Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в парах трения гидромашин, при обработке металлов и др.
Цель изобретения - повьш1ение эффективности образования и удержания предохранительного слоя в зоне трения и расширение области применения на любые пары трения при уменьшении энергозатрат при его создании.
Зрны с локальной концентрацией создаются с помощью рабочего инструмента, имеющего участки с заостренным контуром или заостренными вершинами, т.е. концентраторами напряжений. Форма рабочего инструмента зависит от формы поверхности, на KOTopoii создается предохранительный слой. Лпя плоской поверхности рабочий инструмент должен иметь многопиковые концентраторы в виде нанесенных на плоскости инструмента заостренных вершин и впадин с системой подвода и отвода смазки, ПАВ и добавок в зону обжатия.
Для отверстий рабочий инструмент должен иметь заостренный или многолезвийный iui-пиндрический ко}1тур и т.д. Так как инструмент имеет заостренный контур или заостренные вершины, то уже нри приложении небольших усшн1й на поверхности трения (предварительное обжатие) создаются локальные зоны с высокой концентрацией напряжений от ,,|1ц , ДО . wnn После сообщения рабочему инструменту осциллирующих движений и перемещения его вдоль обрабатываемой поверхности одновременно с вводом ПЛВ и модифицирующих добавок формируются топологические изменения и происходи перекристаллизация кристаллической структуры в квазиаморфное состояние на глубину до 5-15 мкм. В том случае когда в добавки вводится медьсодержащие и др. металлоплакирующие основы, происходит выход электронов и ионов из добавок и переход их на образовавшиеся квазиаморфиые поверхности трения в период обратного хода рабочего инструмента на разгрузку. Эффект усиливается, когда смазка имеет свойства полупроводника, при концентрированном вводе поверхностно-активных веществ, ультразвуковых и инфразву- ковых колебаний. Оптимальным режимом сдвиговых деформациГ является интервал L( - (экспериг- ентом установлено 50-150 мкм) с частотой осцилляции W ми«, OW мич (20 - 500 Гц) . При этом режим обжати, разгрузок и сдвиговых деформаций легко автоматизировать по числовому программному управ.че/ пю или по наперед заданной диагрпмг- е со сравниваемой и автоматически управляемой ви/пюзс гшсью нсего режима, В этом случае / пижения и нагрузки у.траяляются во всех направлениях, что позволяет зоны с первоначальной точечной и.чи .пииейной концентрацией расширять в регулируемом режиме. Образованные ювенильные поверхности с квазиаморфным строением связи обладают высокими защитными
свойствами от изнашивания, коррозии и химически активных сред, а введение на них медной составляющей из метаплоплакирующих ;;обавок создает практически безизноснуга квазиаморфную и сервовитную поверхность со сверхпрочным сцеплением. Т.е. в va- ком каскаде капиллярных микрооб7 е- мов действует механизм барокапилляр
5
0
5
0
5
0
5
0
5
ной диффузии, зонного переноса и избирательской перекристаллизации микрослоя поверхности трения, сопровож- даю1циеся выходом и переходом электронов и ионов в зону перекристаллизации. Электрохимические и топологические изменения сопровождаются аномальным падением электросопротивления, формированием плазмохимических и акустоэлектрических явлений и явлений электронной эмиссии.
Реализация предлагаемого способа может быть осуществлена следующим образом (для плоской поверхности).
Обрабатываемую деталь, например стальную, устанавливают и закрепляют на монтажной плите вибростаика с рабочим инструментом в виде многолезвийной головки с гидравлическим управлением по поджиму, разгрузке и осцилляции с помощью управляемого ма- }шпулятора с программным устройством. Вибростанок имеет гидравлическую систему, заправленную водомасляной эмульсией с полупроводниковыми свой- CTBaNOi или органической смазкой. ИЛВ, модифицирующие добавки, присадка и металлоплакирующие смазки вводятся в эмульсию или оргапическую жидкость с помощью смесителя и дозатора и доводятся до заданной концентрации непосредственно перед подачей к обрабатываемой поверхности через рабочую головку вибростанка. Программное устройство и манипулятор для формирования нагрузок, разгрузок, сдвиговых деформаций и подачи рабочей жидкости имеет peгyлиpye al й режим по нагружению от , до (ЮО- 1500 Mlla) по интервалу сдвиговых д,е- формаций от L до L (от 20 до 500 мкм) и по частоте осцилляции (от 20 до 8000 Гц). Вкбростапок снабжен системой акустического контроля точности изготовления и получаемого класса чистоты поверхности, толщины формирования слоя с квазиаморфным состоянием и толщины создаваемого серво- витного слоя. Контроль интервала критических давлений осуществляется по падению электросопротивления и появ- лепию металлической зеркальной поверхности после перемещения рабочей голопки вибростанка.
Предлагаемым способом и станком можно создавать предохранительный слой в виде металлического зеркально- I o квазиаморфного слоя и:п в виде
514
нанесенного на него сервовитного слоя по всей поверхности, на отдельных ее участках или по контуру.
Формулаизобретения
1 . Способ создания предохранительного слоя преимущественно на поверхностях пар трения скольжения, эксплу- атирующихся со смазками, содержащими металлоплакирующие добавки с поверхностно-активными веществами, путем введения в поверхностный слой модифицирующих добавок и проведения совме- стного периодического цикла обжатия и разгрузки зоны поверхностей трения и смазок высоким гидростатическим
86
давлением и сдвиговыми деформациями, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности обра зования и удержания предохранительного слоя в зоне трення, на поверхностях пар трения создают зоны с локальной концентрацией напряжений, а циклы обжатия, разгрузок и сдвиговых деформаций ведут в осциллирующем режиме .
2. Способ по п. 1, отличаюийся тем, что интервал давлений, зон сдвиговых деформаций и частей соответственно изменяют в пределах 100 ... 1500 Mlla, 50 ... 150 мкм и 20.,.500 Гц.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ создания сервовитного слоя на поверхностях пар трения скольжения | 1985 |
|
SU1350443A1 |
| Способ смазки пар трения металлоплакирующими смазками | 1980 |
|
SU1000663A1 |
| СОСТАВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ | 2000 |
|
RU2176267C2 |
| АНТИФРИКЦИОННАЯ МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ СМАЗКА | 2002 |
|
RU2219225C1 |
| Способ холодного пластического деформирования металлов | 2017 |
|
RU2647057C1 |
| ДОРН СБОРНЫЙ | 2015 |
|
RU2594771C1 |
| СПОСОБ ДОРНОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2007 |
|
RU2342229C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО ВОЛОЧЕНИЯ СПЛОШНЫХ И ПОЛЫХ ПРОФИЛЕЙ. | 2013 |
|
RU2560475C2 |
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ПРОТЯЖКИ | 2013 |
|
RU2560477C2 |
| СПОСОБ ДОРНОВАНИЯ | 2011 |
|
RU2475348C1 |
Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено в парах трения гидромашин, при обработке металлов. Цель изобретения - повышение эффективности образования и удержания предохранительного слоя в зоне трения. На поверхностях пар трения создают зоны с локальной концентрацией напряжений, а циклы обжатий, разгрузок и сдвиговых деформаций ведут в осциллирующем режиме, при этом режим концентрации напряжений ведут в интервале давлений Ркр.мин1 - Ркр.мин2, смещение и расширение зон сдвиговых деформаций - в интервале α1 - α2 с частотой *980мин1 - *980мин2, а концентрацию и состав модифицирующих или примесных добавок регулируют при изменении интенсивности или параметров предохранительного слоя, например, после перекристаллизации поверхностного слоя в квазиаморфное состояние. Зоны с локальной концентрацией создаются с помощью рабочего инструмента, имеющего участки с заостренным контуром или заостренными вершинами, т.е. концентраторами напряжений. После сообщения рабочему инструменту осциллирующих движений и перемещения его вдоль обрабатываемой поверхности одновременно с вводом ПАВ и модифицирующих добавок формируются топологические изменения и происходит перекристаллизация кристаллической структуры в квазиаморфное состояние на глубину до 5-15 мкм. 1 з.п.ф-лы.
