Спосіб виготовлення поверхонь тертя

Спосіб виготовлення поверхонь тертя деталей, що включає формування мікрорельєфу на робочих поверхнях, який відрізняється тим, що формування мікрорельєфу дискретно-орієнтованої структури робочої поверхні у вигляді напівеліпсоїдних лунок виконують методом вібраційного обкочування із щільністю нанесення лунок Ψ=0,15-0,30, при цьому крок між лунками вибирають із співвідношення ширини канавки і щільності в межах (0,30,4)/Ψ з кутом нахилу поверхні лунки до поверхні деталі в напрямку руху 1-2°. (19) (21) a200500396 (22) 17.01.2005 (24) 15.11.2006 (46) 15.11.2006, Бюл. № 11, 2006 р. (72) Антонюк Віктор Степанович, Вовк Володимир Дмитрієвич, Возненко Вікторія Віталіївна, Пономаренко Анатолій Іванович, Старицький Лев Павлович, Цирук Віктор Григорович (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "НАУКОВО-ВИРОБНИЧИЙ КОМПЛЕКС "КИЇВСЬКИЙ ЗАВОД АВТОМАТИКИ ІМ.Г.І.ПЕТРОВСЬКОГО" (56) SU 1203255 A, F16C17/02, 07.01.1986 SU1763741 A1, F16C17/02, 33/10, 23.09.1992 SU 1784078, F16C33/14, 23.12.1992 SU 1247250, B24B39/00, 30.07.1986 3 77321 4 верхні, а також складність виготовлення мікроредорівнює куту між дотичною до еліпсоїда уздовж льєфу, використання дорогого лазерного устаткувеликої осі і напрямком великої осі на поверхні вання і фахівців з його керування. деталі. Щільність нанесення лунок зв'язана з геоВ основу винаходу поставлена задача удоскометричними параметрами лунок залежністю: налення способу виготовлення поверхонь тертя, b . за рахунок підбору оптимальних геометричних 4a параметрів мікрорельєфу, обумовлених фізикоСпосіб виконується в такий спосіб. Деталь у механічними властивостями матеріалів пари тертя залежності від форми (плоска, циліндрична) закріі фізико-хімічних умов роботи (середовище, темплюється в пристосуванні, що повідомляє їй необпература, тиск), що дозволяє забезпечити технічхідну швидкість і напрямок руху (координатний ний результат - підвищення ККД і довговічності столик, токарський верстат). Інструмент у вигляді виробів за рахунок підвищення триботехнічних бойка з алмазним виглажувачем установлюють з властивостей деталей і вузлів у парах тертя: при натягом, що відповідає розрахованій глибині лунки граничному терті - збільшення задиростійкості і на поверхні деталі. Встановлюють амплітуду і часзносостійкості, при гідродинамічному - збільшення тоту віброінструмента, відповідно до розрахунконесучої здатності мастильного шару. вих значень кроку і ширини лунки. Послідовно наСпосіб виготовлення поверхонь тертя детаносяться ряди лунок зі зсувом, наприклад, у лей, що включає формування мікрорельєфу на шаховому порядку. Даний спосіб дозволяє створобочих поверхнях, який відрізняється тим, що рювати зовнішню поверхню тертя деталі будь-якої формування мікрорельєфу дискретно-орієнтованої форми, а також внутрішню циліндричну з діаметструктури робочої поверхні у вигляді напівеліпсоїром не менш 16мм. При цьому матеріал з лунок не дних лунок роблять методом вібраційного обкатувидаляється, поверхня в місцях нанесення лунок вання зі щільністю нанесення лунок Ψ=0,15-0,30, зміцнюється. при цьому крок між лунками вибирають з співвідЗапропоноване конструкційне виконання лунок ношення ширини канавки і щільності в межах (0,3на робочій поверхні тертя деталей як зі сталі, так і 0,4)/Ψ с кутом нахилу поверхні лунки до поверхні кольорових металів дозволяє зберегти їхню консдеталі в напрямку руху 1-2 . трукційну міцність. Рішення поставленої задачі виготовлення поФормування поверхні з регулярними геометверхонь тертя деталей досягається шляхом форричними характеристиками дозволяє аналітично мування мікрорельєфу дискретно-орієнтованої розраховувати параметри, що визначають експлуструктури робочої поверхні у вигляді напівеліпсоїатаційні властивості поверхні (маслоємність, оподних лунок, зі щільністю нанесення лунок Ψ=0,15рну поверхню, кількість плям контакту), з метою 0,30, що збільшується в даних межах зі збільшенодержання оптимальних триботехнічних властивоням мікротвердості поверхні деталей. Крок між стей поверхні тертя. лунками вибирають з співвідношення ширини каСтворення поверхні деталі дискретнонавки і щільності в межах (0,3-0,4)/Ψ з кутом нахиорієнтованої рельєфної структури з лунок у виглялу поверхні лунки до поверхні деталі в напрямку ді напівеліпсоїда, заповнених антифрикційним руху 1-2. Спосіб виготовлення поверхонь тертя матеріалом (мастилом або мастильною композидеталей використовує найбільш вигідне при навацією, твердим мастильним матеріалом, пластмантаженні тертям співвідношення геометричних сою яка полімеризується) і орієнтованих у напрямрозмірів мікрорельєфу і щільності його нанесення. ку руху деформуючого елементу знижує Вибір геометричних параметрів залежить від маабразивний знос за рахунок виносу абразивних теріалу пари тертя й умов експлуатації виробів. часток із зони тертя в лунки. Створюються сприятВибір щільності дискретного рельєфу і глибини ливі умови для виникнення «третього тіла», що не лунок залежить від зміни відносної опорної довживиноситься з зони контакту, а закріплюється в лунни профілю деталей, обумовленої діапазоном ексках дискретного шару, знижуючи тертя і знос. У плуатаційних питомих навантажень. Вибір кроку і процесі роботи пари тертя відбувається безперерширини лунок враховує найбільш небезпечний з вна подача антифрикційного матеріалу з лунок у погляду виникнення заїдання режим роботи спозону тертя, підвищуючи властивості робочої повелучення. рхні в період приробляння. Сутність способу одержання поверхні тертя з Однією з умов утворення режиму гідродинамідискретно-орієнтованим мікрорельєфом методом чного змащення є наявність зазору, що звужуєтьвібраційного поверхневого обкатування пояснюся, який називається клиновим. Особливість орієнється кресленнями, тації лунки з перемінною зміною глибини профілю де на Фіг.1 показаний загальний вигляд і вив межах 1-2° від поверхні, а також оптимальна гляд у розрізі ділянки поверхні з мікрорельєфом у щільність їхнього нанесення забезпечують умови вигляді напівеліпсоїдних лунок, утворення додаткового гідродинамічного мініклина а на Фіг.2 зображений виготовлений зразок з в місцях розташування лунок за рахунок зміни тисдискретним рельєфом. ку мастила по довжині лунки, інтегрально збільНа Фіг.1 зображені: лунки - 1 і поверхня - 2. шуючи загальну несучу здатність мастильного Крок між лунками - а дорівнює відстані між шару. центрами еліпсів на поверхні уздовж малої осі Приклад: Проводили порівняльні іспити детаеліпса, b - напівширина малої осі еліпса, с - напівлей зі сплаву алюмінію АК6 ГОСТ 4784-97. Вигоширина великої осі еліпса. Глибина лунки - d дорітовлені зразки з дискретним рельєфом (Фіг.2) і внює довжині лунки від поверхні всередину осноконтрольні - без рельєфу з використанням змави. Кут нахилу поверхні лунки до поверхні деталі щення ХФ 12-16 ГОСТ 5546-86 припрацьовували 5 77321 6 на спеціальному стенді з поступовим збільшенням тифрикціонності робочої поверхні. навантаження протягом 80 годин в однакових умоРезультати порівняльних випробувань підтвевах. У якості контртіла використовувалася сталь рджують ефективність способу одержання повер45 ГОСТ 1050-88. хонь тертя на зразках з нанесеним мікрорельєфом Деталі з дискретним рельєфом протягом видискретно-орієнтованої структури робочої поверхпробувань показали безвідмовну роботу, у той час ні у вигляді напівеліпсоїдних лунок і показують як у контрольних деталей спостерігалося схоплювисокі антифрикційні властивості поверхні тертя вання і заїдання, що свідчить про порушення анковзання. Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601