Способ обработки полиамидных кольцевых деталей в узлах трения Советский патент 1980 года по МПК B29C17/00 B29D31/02 

Изобретение относится к технологи машиностроения и может быть использо вано для изготовления уплотнительных узлов, подшипников скольжения и других узлов, например, В центробежных. компрессорах и насосах. Полимеры класса полиамидов, напри мер поликапроамиды (капролон) часто используются для изготовления одного из элементов пары трения, так как об ладают свойством самосмазываться и низким коэффициентом трения по метал лу. Однако они имеют невысокую тепло-стойкость и низкую теплопроводность что значительно снижает их работоспо собность в парах трения. Известен способ полировки изделий из полиметилметакрилата, при котором изделия подвергают кратковременному действию пламени с температурой ISOOC 1 , При этом полунают поверхности с высокой чистотой, но не обеспечивается требуемая плотность прилегания поверхностей. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки полиамидных кольцевых деталей в узлах тренкя путем деформирования их металлическим элементом 2 , При использовании известного, способа обеспечивается ориентация молекул по окружности f что повышает механические свойства полиамида. Однако этот способ не обеспечивает получения высокой чистоты поверхности,. Цель изобретения - повышение предела работоспособности полиамида, снижение коэффициента трения узла и повышение чистоты поверхности. Поставленная цель достигается тем, что контактирующий с полиамидной кольцевой деталью металлический элемент вршцают относительно нее до подплавления поверхностного слоя полиамида с последутощим снижением уде.пьного давления приотносительном скольжении кoнтaктиpy OlцIix поверхностей , Способ ос5лцествляют следуюгдам образом. Образец из капролона после токарной обработки устанавливают в паре трения с метал.пом, имею1сим правильную и высокую чистоту трущейся поверхности, плавно повыггзают удельное давление при трении до подплавления поверхности полиамида, после чего нагрузку на пару трения снижают {н.а 20-30% за 3-5 с) при относительном скольжении поверхностей трения. Нагретый поверхностный слой полиамида, отвердевая в процессе трения, после снижения нагрузки приобретает новые положительные свойства:высокую чистоту поверхности, правильность формл ответной детали и ориентированную в направлении скольжения моле кулярную CTpiKTypy полиамида. Пример. Образец из капролон В после токарной обработки с чис тотой поверхности v6 в паре с метал лической поверхностью, обработанной до чистоты V12, плавно нагружают до удельного давления в контакте 7 кг/см (скорость нагружения 1 кг/с в мин, скорость скольжения 8,5 м/с). При появлении первых признаков разру шения полиамида (запах, подплавление поверхности) удельные давления в контакте быстро снижаются на 2030% за. 3-5 с, после чего повьииение удельного давления в контакте до 14 кг/см при скорости скольжения 8,5 м/сек, не приводит к разрушению поверхности образца.При этом наблюдается некоторое снижение коэффициен та трения. Разборка пары трения и снижение утечки показнвают, что уплотнительная поверхность полиамида подплавилась и вследствие .этого прио рела высокую чистоту (v 12) и правильность формл. Аналогичные результаты получают и при испытании колец из графитокапролона (капролон в +10% графита) Использование предлагаемого спосо ба приводит к повышению плотности прилегания полиамида к металлу, увеличению истинной площади контакта, повышению герметичности сопряжения, снижению коэффициента трения и повышению работоспособности полиамида состоящей в том, что полиамид, обработанный таким способом, может при трении выдерживать нагрузки .в 1,52 раза более высокие, чем обработанный обычным способом, или при тех же нагрузках срок службы его увеличивается и 1,5-2 раза. Фор1лула изобретения Способ обработки полиамиднь1х кольцевых деталей в узлах трения путем деформирования их металлическим элементом, отличающий ся тем, что, с целью повышения, предела работоспособности полиамида, сниже- . ния коэффициента трения узла и повышения чистоты поверхности, контактируюш 1й с полиамидной кольцевой деталью метгшлический элемент вращают относительно нее до подплавления поверхностного слоя полиамида с последующим снижением удельного давления при относительном скольжении контактирующих поверхностей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W 82843, кл.В 29 С 17/12, 1949. 2.Авторское свидетельство СССР № 136882, кл.В 29 D 31/02, 1960 (прототип).