Здравствуйте. Возникла необходимость посчитать такую муфту, в качестве материала штифта будет 12Х18Н10Т (да, так надо), Вопрос, не могу найти напряжение среза для этой стали. По Анурьеву, получается что напряжение среза штифта считается через вязкость с коэффициентом, но там маленькие диаметры. Подскажите напряжение, желательно с указанием источника :shu:
изображение_2021-07-15_142442.png
Я бы считал это так же как шпоночное соединение
Spon.png
Цитата: andrei260 от 15.07.21, 09:25:22Здравствуйте. Возникла необходимость посчитать такую муфту, в качестве материала штифта будет 12Х18Н10Т (да, так надо), Вопрос, не могу найти напряжение среза для этой стали. По Анурьеву, получается что напряжение среза штифта считается через вязкость с коэффициентом, но там маленькие диаметры. Подскажите напряжение, желательно с указанием источника
1. Почему именно по Анурьеву а не Габдурахманову?
2. Предел прочности штифта из 12Х18Н10Т на срез надо получать опытным путём, сталь в этом плане очень неприятная.
3. У 12Х18Н10Т очень большая разница между σ
т и σ
в, штифт при срезе сильно деформируется, имейте это ввиду при проектировании вашей муфты.
:angel:
Для начала: термообработка-то какая? Надеюсь, вы же понимаете что от этого зависит фактическая прочность? И имейте ввиду: твердость не описывает прочность материала, она служит только для контроля конкретного процесса термообработки, и разными техпроцессами при одной и той же твердости можно получить разные прочности. Термисты эт запросто могут сделать не подумав :-)))
Далее, вам что именно нужно посчитать, сколько штифт держит или когда он срежется? Это разные вещи, и как правил считают сколько он выдержит, т.е. минимальная прочность и сразу с запасом, а какая там реальная прочность - пофигу. Если же речь идет и значении, на котором он реально срежется - то там влияет и геометрия окружения, какие там фаски/притупления на кромках, какие посадки, твердость посадочного места и т.д. Там же не чистый срез, там одно плавно перетекает в другое, а потом еще и дорезается понемногу, ответные детали сами деформируются в том числе пластически. Из практики: как минимум разброс прочности самого материала, а еще геометрия всего вокруг, скорости приложения нагрузки и прочее, в результате может набегать и +-30% разброс. +-5..10% - это иногда вообще недостижимо.
По поводу коэффициентов и пересчетов: надо внимательно читать что именно по ним считается. Т.к. все допускаемое - автоматом означает что коэф взят с запасом, для гарантии что не сломается, и примерно (на выпуклый глаз) компенсирует погрешности формул, неточности приложения расчетных нагрузок и возможный разброс фактических параметров нагружения (по сравнению с теоретическими). Растяжение - его проще всего замерить на разрывной машине, там стандартные образцы и накоплен объем данных, а самое главное - минимальные отклонения фактических параметров нагружения при испытаниях. При срезе же - нагружение немножко другое, по другому распределяются напряжения в сечении, да и вообще там смятие со срезом совестно идет, иногда переходя вообще в изгиб (если зазор большой). А поскольку точно заменять и считать сложно - вот и говорят "ну давайте на срез на всякий случай ограничим нагрузку в два раза". А сами по себе напряжения - условно в самом сечении как были так и остались, им не принципиально срез там или растяжение (считаем что сталь изотропна), это просто напряжение в сечении, т.е. что на растяжение что на срез - нагрузка на площадь сечения, все.
Цитата: Kirilius83 от 15.07.21, 13:23:35Для начала: термообработка-то какая?
12Х18Н10Т - аустенитная сталь :um:
Тут вопрос другой должен быть - а почему? И из чего муфта и вал?
Цитата: Дядя Костя от 15.07.21, 15:35:5012Х18Н10Т - аустенитная сталь :um:
И шо? :) Расшифруете что именно вы хотели этим сказать?
ЗЫ А ведь там еще заготовка может быть не пруток, а проволока. Ладно хоть из листа врятли сделают...
а то что её сколько не термообрабатывай а толку никакого
Ой как спорно))))
Вы хоть почитайте чтоль литературу. Тот же аустенит - еще добиться надо что бы там был именно он. Ну а структура. а размер зерна, и т.д.?
ЗЫ я же выше писал - твердость далеко не всегда говорит о прочности. Если сталь твердость после термообработки не набирает - это не значит что там прочность не меняется)))
Цитата: Kirilius83 от 15.07.21, 15:53:14И шо? (https://forum.ascon.ru/Smileys/fugue/smiley.gif) Расшифруете что именно вы хотели этим сказать?
Закалку аустенита правильнее называть аустенизацией :)
Цитата: Kirilius83 от 15.07.21, 16:27:30Тот же аустенит - еще добиться надо что бы там был именно он.
А не расскажете как добиться чтобы там его не было? Ну очень интересно...
Цитата: Дядя Костя от 15.07.21, 17:00:13Закалку аустенита правильнее называть аустенизацией :)
А где я там писал "закалка"? Я же писал "термообработка" ;)
Цитата: Kirilius83 от 16.07.21, 10:18:22А где я там писал "закалка"? Я же писал "термообработка" (https://forum.ascon.ru/Smileys/fugue/wink.gif)
Старый я уже совсем стал, память не та уже, напомните мне пожалуйста какие виды термообработки применяются для аустенитных сталей... ::)
Что бы не вдаваться в дебри, первая случайная ссылка:
https://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/12X18H10T
Режимы закалки упомянуты. Ниже таблиц - в тексте особенности сварки и последующей термообработки. Там же упомянуты методы сохранения аустенита и убирание других фаз - это к вопросу об аустенитсности.
Цитата: Kirilius83 от 16.07.21, 13:17:59Режимы закалки упомянуты.
Да про закалку мы уже знаем. Что ещё то бывает? :)
Цитата: Дядя Костя от 16.07.21, 13:30:47Да про закалку мы уже знаем. Что ещё то бывает? :)
Водные процедуры :j:
Цитата: Дядя Костя от 16.07.21, 13:30:47Да про закалку мы уже знаем. Что ещё то бывает? :)
ЭЭээээ... отжиг. Не?
Цитата: IgorT от 16.07.21, 14:17:18ЭЭээээ... отжиг. Не?
Вот что то я сомневаюсь что штифт будет сварной, да ещё и толщиной более 20 мм...
Ещё какие виды ТО для аустенитов применяют? :)
Цитата: Дядя Костя от 15.07.21, 15:35:50Тут вопрос другой должен быть - а почему? И из чего муфта и вал?
Смею предположить что такая же, либо 08х18Н10Т.
Цитата: andrei260 от 15.07.21, 09:25:22... материал штифта будет 12Х18Н10Т, Вопрос, не могу найти напряжение среза для этой стали. По Анурьеву, получается что напряжение среза штифта считается через вязкость с коэффициентом, но там маленькие диаметры.
Если немного вникали в тему, то должно быть заметили, то для СРЕЗНЫХ штифтов берутся не допустимые напряжения - которые С ЗАПАСОМ, а как бы предположительно реальные для материала.
- - - - -
У Анурьева нет коэффициентов для диаметров более 5 мм. Если попробовать вот так: во многих источниках указывают для стали 45 - 420 (400) Мпа (где пишут: закалённой, где ничего не указывают), тогда получается для закалённой стали 45 (из Анурьева) СИГМАв=1000...900, соответственно К=420/(1000...900)=0,42...0,47. Думаю, можно взять для 45-й К=0,5. А теперь с учётом этого и остального присмотреться к 12Х18Н10Т...
- - - - -
Я бы сделал с V-канавкой, чем это хорошо: коэф-т К ( у Анурьева) постоянный;
при необходимости можно менять глубину канавки, не меняя диаметр штифта, т.е. оперативно исправить конструкцию. Такой штифт срабатывает СТАБИЛЬНЕЕ.
Цитата: serjT от 29.07.21, 12:09:19Смею предположить что такая же, либо 08х18Н10Т.
Это невозможно, точнее сделать то можно, работать не будет...
Цитата: СВ от 29.07.21, 13:18:25во многих источниках указывают для стали 45 - 420 (400) Мпа
Так это в источнике.
А конкретно в вашей детальке-то какая прочность будет?))) В книжке, рассчитанной на обычный расчет с запасом прочности, будут даваться минимальные значения. А насколько выше могут быть фактические - вопрос.
ЗЫ фактически мне в 30Х13 как-то сделали аж 1100 Мпа текучести (!!!). Правда удлинение при разрыве было всего 5%....
Конкретно в ЕГО детальке прочность знает он. В состоянии поставки, как минимум.
А точность расчёта, как вы сами говорили, зависит от назначения и условий применения. Будет нужна высокая точность - проведут нужные испытания и материала, и механизма. Предварительно: ТАУ=0,5СИГМАв (поставки). Состояние поставки (если оно постоянно, а сверх точность срабатывания не нужна) предпочтительно с точки зрения последующих ремонтов - не промахнуться с моментом срабатывания.
Повторюсь:
Цитата: СВ от 29.07.21, 13:18:25Я бы сделал с V-канавкой, чем это хорошо: коэф-т К ( у Анурьева) постоянный; при необходимости можно менять глубину канавки, не меняя диаметр штифта, т.е. оперативно исправить конструкцию. Такой штифт срабатывает СТАБИЛЬНЕЕ.
Штифт.png
Цитата: СВ от 29.07.21, 15:46:06Конкретно в ЕГО детальке прочность знает он. В состоянии поставки, как минимум.
И как же по чертежу узнать реальную прочность материала?))
Какому чертежу?
Цитата: Дядя Костя от 29.07.21, 14:16:02Это невозможно, точнее сделать то можно, работать не будет...
Это почему же ? В пищевой промышленности все оборудование сделано из Aisi 304-316 стали и все прекрасно работает.
Цитата: serjT от 29.07.21, 16:48:41Это почему же ?
Потому что это аустенитная сталь. Она очень сильно отличается от конструкционных...
Цитата: serjT от 29.07.21, 16:48:41В пищевой промышленности все оборудование сделано из Aisi 304-316 стали и все прекрасно работает.
А папье-маше делают из обрывков газет и соплей, дальше что?
Цитата: СВ от 29.07.21, 15:46:06Конкретно в ЕГО детальке прочность знает он. В состоянии поставки, как минимум.
Цитата: СВ от 29.07.21, 16:28:34Какому чертежу?
У "его" детали есть только чертеж. Как он по нему может узнать прочность? Это он нас и спрашивает, какая она там, вы внимательно-то прочитайте вопрос)))
А состояние поставки - то такое, ну сунут вам документы от другой партии, и что? А в разных партиях прочность будет разная, и устроит ли такой разброс - это вопрос.
Цитата: Kirilius83 от 30.07.21, 09:06:49А состояние поставки - то такое, ну сунут вам документы от другой партии, и что?
Контролёр ОТК проводящий входной контроль сравнит маркировку на прокате с той что в сопроводительных документах и выставит рекламацию с требованием предоставить актуальную документацию.
Цитата: Kirilius83 от 30.07.21, 09:06:49А в разных партиях прочность будет разная, и устроит ли такой разброс - это вопрос.
Ну опять же: Гугл -> свойства аустенитных сталей
Насколько понимаю, штифт не такая сложная деталь.
Один изготовили - испытали.
Партию изготовили - один испытали, остальные на склад.
А документацию изъять, чтобы никто даже не знал что изготавливать (это контрольный)
Цитата: andrei260 от 15.07.21, 09:25:22Здравствуйте. Возникла необходимость посчитать такую муфту, в качестве материала штифта будет 12Х18Н10Т (да, так надо), Вопрос, не могу найти напряжение среза для этой стали. По Анурьеву, получается что напряжение среза штифта считается через вязкость с коэффициентом, но там маленькие диаметры. Подскажите напряжение, желательно с указанием источника
Никаких чертежей здесь не упоминается.
Предлагаю голосовать. Кто за то, что Андрей
проектирует муфту со срезным штифтом или,
как минимум, только сам штифт?
Цитата: Vitalij Lysanov от 30.07.21, 09:15:16Насколько понимаю, штифт не такая сложная деталь.
Один изготовили - испытали.
Партию изготовили - один испытали, остальные на склад.
:angel:
Что делать, если партию изготовили, пять штук (а не один - он ничего не покажет, несколько же надо) испытали - а в заданное усилие не попали? :sun:
Говорю же - все зависит от того насколько точно штифт должен срезаться.
Если он вообще не должен срезаться при определенном усилии - проблемы вообще нет, по минимальному пределу и считать, остальное в запас.
Если же штифт должен срезаться при определенном усилии - все зависит от допуска на это усилие. Если там +-15% от номинала - то особых проблем нет, даже в разных партиях он скорей всего будет без проблем попадать в допуск. А вот если там конструктор назначит 5%, а то и вообще пару процентов - то тут аццкий геммор для производства, т.к.
сама прочность материала тоже имеет свой разброс (и за счет разброса по составу, и за счет разброса по термобработке, обусловленного в том числе тем же разбросом по составу) - и по одному и тому же чертежу штифты будут срезаться на немного разном усилии, причем не только в разных партиях - а и в пределах одной тоже будет разброс, хотя и меньше. И не факт что все они будут попадать в допуск))) Причем влияние отклонения размеров штифта - тут мало что значит, они на площадь сечения мало влияют, в первую очередь идет нестабильность самого металла. Во вторую - внезапно, нестабильность размеров места, которое срезает штифт.
Пара процентов - не для данной конструкции... Нэ та хворма, нэ той центр тяжести. 15+-5%.
- - - - - -
Кстати, способ изготовления срезных штифтов с точно известным усилием среза. (Конечно, конструкция узла должна быть такой, чтобы усилие не "плавало".)
Штифт - с гладким местом срезания, - делается с запасом по длине, на испытательном устройстве замеряется усилие среза, затем лишняя часть отрезается. Оставшаяся часть должна уложиться в 2 процента.
Для штифтов с канавкой - то же, но важно соблюсти идентичность канавок по размерам и шероховатости.