Běžné druhy a charakteristiky mechanického opotřebení
Mezi běžné typy opotřebení při obrábění patří zejména běh při opotřebení, opotřebení tvrdými částicemi, opotřebení povrchovou únavou, tepelné opotřebení, opotřebení při změně fáze a hydrodynamické opotřebení.
Záběhové opotřebení je opotřebení strojního zařízení za normálních podmínek zatížení, rychlosti a mazání. Tento druh opotřebení se obecně vyvíjí pomalu a má malý dopad na kvalitu zpracování v krátkodobém horizontu.
Opotřebení tvrdých částic je způsobeno opotřebenými částicemi padajícími ze samotného dílu nebo tvrdými částicemi vnikajícími do obráběcího stroje z vnějšku, které se přimíchají do oblasti zpracování a jsou mechanicky řezány nebo broušeny, což způsobuje poškození dílu, který má vážný dopad na kvalitu zpracování.
Únavové opotřebení povrchu je poškození dílů způsobené mikrotrhlinami nebo důlky při působení střídavého zatížení. Tento druh opotřebení obvykle úzce souvisí s tlakem, charakteristikami zatížení, materiálem stroje, velikostí a dalšími faktory.
Opotřebení za tepla se vztahuje k teplu generovanému v procesu tření dílů působících na díly, díky čemuž jsou díly temperované a změkčené, spálené a vrásčité. K tomuto druhu opotřebení obvykle dochází při vysokorychlostním a vysokotlakém kluzném tření, které je poměrně destruktivní a doprovázené nehodovým opotřebením.
Korozní opotřebení je druh chemického působení, to znamená, že chemická koroze způsobuje opotřebení. Když je povrch dílu v kontaktu s kyselinou, zásadou, solnou kapalinou nebo škodlivým plynem, bude vystaven chemické erozi nebo bude povrch dílu kombinován s kyslíkem za vzniku tvrdých a křehkých oxidů kovů, které lze snadno odstranit spadnout a opotřebovat součást.
Opotřebení při změně fáze označuje opotřebení dílů způsobené dlouhodobou prací dílů při vysoké teplotě, zahříváním zrn kovové struktury na povrchu dílů, oxidací kolem hranice zrn a vytvářením malých mezer, které díly jsou křehké a odolnost proti opotřebení se snížila.
Hydrodynamické opotřebení je opotřebení povrchu součásti způsobené nárazem kapaliny nebo částic smíchaných v kapalině na povrch součásti při rychlejším průtoku.
Příčiny opotřebení dílů a jeho prevence
Některá opotřebení patří do kategorie běžného opotřebení, jako je vzájemné tření mezi díly, opotřebení způsobené tvrdými částicemi, únavové opotřebení dílů při dlouhodobém střídavém zatížení, koroze dílů působením chemikálií a změny metalografické struktury nebo přizpůsobení vlastností na povrch dílů za podmínek vysoké teploty.
Pro vzájemné tření mezi díly je nutné zajistit, aby díly měly dostatečnou čistotu a mazání. U opotřebení způsobeného tvrdými částicemi je nutné zabránit odkrytí dílů a zajistit, aby byly díly čisté a zakryté. U únavového opotřebení dílů způsobeného dlouhodobým střídavým zatížením může odstranění mezery a výběr vhodného mazacího tuku snížit dodatečné vibrace systému a zlepšit přesnost obrábění dílů. Pro korozi dílů chemikáliemi je třeba odstranit škodlivé chemikálie a zlepšit odolnost dílů proti korozi. Pro změnu metalografické struktury nebo odpovídající vlastnosti na povrchu dílů pod vysokou teplotou se snažte zlepšit pracovní podmínky nebo k výrobě dílů použijte materiály odolné vůči vysokým teplotám a opotřebení.
Abnormální opotřebení zahrnuje opotřebení způsobené opravou nebo kvalitou výroby nesplňující požadavky návrhu, opotřebení způsobené porušením provozních postupů a opotřebení způsobené nesprávnou přepravou, nakládáním a vykládáním a skladováním. Abychom tomuto druhu opotřebení zabránili, měli bychom přísně kontrolovat kvalitu výrobku, znát mechanický výkon, obsluhovat opatrně, ovládat dostatečné znalosti zdvihání a být opatrní při provozu, abychom se vyhnuli nesprávné obsluze.