Способ обработки деталей пары трения

 

Использование: в узлах трения машин, эксплуатируемых в различных отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: упрочняющее воздействие осуществляют на зону трения деталей в процессе работы замкнутым магнитным полем, магнитные силовые линии которого проходят через зону трения параллельно вектору скорости движущейся детали. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s С 21 D 1/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (! () о

Ф. (21) 4889246/02 (22) 10,12,90 (46) 23.01.93. Бюл. N 3 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) Г.И.Суранов и Д.Н.Гаркунов (73) Г.И.Суранов (56) Малыгин Б.В. Магнитное упрочнение инструмента и деталей машин. — М.: Машиностроение, 1989, с.112. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ПАРЫ

ТРЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к эксплуатации изделий машиностроения, и может быть использовано в узлах трения машин, эксплуатируемых в различных отраслях народного хозяйства.

Известен способ обслуживания пары трения при эксплуатации, заключающийся в том, что по мере утраты износостойких свойств осуществляют повторение или продолжение упрочняющего воздействия на детали пары трения в процессе эксплуатации непосредственно в сопряжении, а в качестве упрочняющего воздействия применяют, например, нанесение твердосмазочного покрытия путем ротопринтной подмазки.

Известны также способы повышения износостойкости деталей и инструменты импульсной магнитной обработкой в постоянном или переменном магнитном поле, основанные на структурных превращениях в материалах деталей под действием магнитного поля значительной напряженности.

Обрабатываемые детали помещают в магнитное поле соленоида, напряженность которого выбирают в зависимости от свойств, марки и химического состава материалов.

„„Я „„1790614 АЗ (57) Использование: в узлах трения машин, эксплуатируемых в различных отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения; упрочняющее воздействие осуществляют на зону трения деталей в процессе работы замкнутым магнитным полем, магнитные силовые линии которого проходят через зону трения параллельно вектору скорости движущейся детали. 1 ил.

Затем обработанные в магнитном поле детали после некоторой выдержки (24 ч и более) устанавливают в сопряжение и работают в паре трения. В случае снижения или потери износостойких свойств пары трения, сопряжение разбирают, вынимают детали, последовательно йовторяют их обработку в магнитном поле, и снова собирают сопряжение.

Недостатком этих способов является снижение и необходимость контролировать сохранение износостойких свойств пары трения в процессе эксплуатации, а также невозможность их применения для широкого перечня пар трения из-за технических сложностей и высокой трудоемкости их осуществления, связанных с конструктивными особенностями деталей, разборкой-сборкой сопряжений и узлов трения в процессе эксплуатации.

Цель изобретения — повышение сопротивляеMости деталей изнашиванию.

Поставленная цель достигается тем, что упрочняющее воздействие осуществляют непосредственно на зону трения деталей в процессе работы замкнутым магнитным полем, в цепи которого магнитные силовые

1790614 линии проходят через зону трения параллельно вектору скорости поверхностного слоя движущейся детали.

Существенное отличие предлагаемого способа состоит в том, что он основан не на структурных превращениях в материалах обрабатываемых деталей (для чего требуются магнитные поля значительной напряженности), а на научном открытии водородного изнашивания деталей, влиянии внешнего магнитного поля значительно меньшей напряженности на поведение водорода B зоне контакта и трения сопрягаемых поверхностей, величина которой для каждого конкретного случая зависит от марки, химического состава и структуры материалов деталей.

Если в известных способах упрочняющему воздействию магнитного поля подвергается весь (или большая часть) объема материала детали до постановки ее в сопряжение и для повторной обработки снова снимают деталь, разбирая приработанное сопряжение, то по предлагаемому способу упрочняющему воздействию замкнутой цепи магнитного поля подвергается лишь часть материала непосредственно в зоне контакта, причем воздействие более интенсивное и повторяющееся непрерывно в процессе работы трущейся пары без ее разборки, Кроме того, при использовании известного способа в паре трения работает одна намагниченная деталь, создающая разомкнутую магнитную цепь и имеющая довольно слабую остаточную намагниченность, которая к тому же теряется в процессе эксплуатации под влиянием условий и режимов работы в сопря>кении (прежде всего ударных и температурных), и вследствие чего снижается износостойкость деталей пары трения, тогда как по предлагаемому способу упрочняющее воздействие замкнутым магнитным полем одновременно на материал двух трущихся деталей в зоне контакта не зависит от режимов эксплуатации и в течение всего периода работы трущейся пары остается постоянным и достаточным для воздействия на поведение водорода в зоне трения.

При реализации предлагаемого способа в создаваемом замкнутом магнитном поле одновременно работают обе сопрягаемые детали пары трения (что увеличивает положительный эффект), причем с учетом магнитной восприимчивости (проницаемости) материала деталей магнитное поле оказывается значительно большей напряженности (не меняющейся в процессе эксплуатации) по сравнению с магнитным полем, создаваемым остаточной намагниченностью одной детали, так как режимы и условия работы сопряжения не влияют на параметры уста5

55 новленных постоянных магнитов или соленоидов, Следует отметить также, что на более тяжелых режимах эксплуатации в процессе работы сопряжения можно увеличивать напряженность создаваемого магнитного поля (например, соленоидом), что позволяет управлять процессом изнашивания пары трения, тогда как в известных способах такая возможность отсутствует.

Напряженность в замкнутой цепи магнитного поля, воздействующего одновременно на свойства и поведение водорода в материалах зоны трения двух сопрягаемых деталей, возрастает в случае расположения полюсов постоянного магнита или соленоида (например, с помощью магнитопроводов) в непосредственной близости к зоне контакта по обе ее стороны.

Принципиальное отличие физической сущности предлагаемого способа от известной магнитной обработки заключается также в том, что если в известном способе упрочняющее воздействие на обрабатываемые детали совершается в момент быстрого изменения напряженности магнитного импульса, создаваемого стационарным или переносным обрабатывающим устройством, относительно неподвижного поверхностного слоя обрабатываемой детали, то по предлагаемому способу упрочняющее воздействие происходит в момент динамических колебаний деформируемого поверхностного слоя детали в процессе трения относительно замкнутой цепи силовых линий постоянного магнитного поля, источник которого закреплен на корпусе сопряжения.

Способ осуществляют следующим образом, Магнитное замкнутое поле заданной напряженности, которое необходимо создать в зоне трения подвижной 1 и неподвижной 2 деталей (cM. чертеж), получают от постоянного магнита (или соленоида) 3, закрепленного на корпусе (условно не показан) и направляют по магнитопроводам 4 таким образом, чтобы зона трения деталей находилась между северным и южным полюсами. При этом магнитопроводы (полюса) располагаются как можно ближе к зоне трения деталей, а направление магнитных силовых линий параллельно вектору скорости поверхности движущейся детали.

Использование изобретения позволит повысить износостойкость деталей и поддерживать ее на максимально возможном уровне для данного сопряжения в процессе эксплуатации и снижает трудоемкость технического обслуживания пар трения. Сравнительные результаты испытаний на машине трения показывают снижение изно1790614

Формула изобретения

-г

/,l

Саста в и тел ь Г. Сура н о в

Техред М.Моргентал

Редактор Т.Иванова

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 357 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 са образцов в 2,0„,2,5 и более раз, а также предотвращение задиров и заеданий пар трения, обработанных по предлагаемому способу.

Технико-экономические показатели применения предлагаемого способа обеспечиваются за счет увеличения долговечности деталей и безотказности сопряжений, снижения трудовых и материальных затрат и сокращения простоев на ремонт и обслуживание узлов трения и, как следствие, повышения эффективности использования машин.

Способ обработки деталей пары трения, включающий упрочняющее воздействие

5 замкнутым магнитным полем, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения сопротивляемости деталей изнашиванию, упрочняющее воздействие осуществляют в процессе работы пары трения полем, маг10 нитные силовые линии которого проходят через зону трения параллельно вектору скорости движущейся детали.