Способ нанесения защитных покрытий на рабочие поверхности деталей и устройство для его осуществления

 

Использование: обработка деталей путем нанесения защитных покрытий на рабочие поверхности методом контактной металлизации. Сущность изобретения: предварительно рабочие поверхности обрабатывают путем поверхностного пластического деформирования. После чего осуществляют подачу в зону контакта обрабатываемой поверхности и деформирующегоинструмента (ролика) смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), содержащей соли металла, например меди, и одновременно производят поверхностнопластическое деформирование наносимого покрытия. Для того, чтобы обеспечить при подаче СОЖ в зоне контакта обрабатываемой поверхности и инструмент силу трения в пределах 10-12 Н, устройство для нанесения покрытия снабжено тормозящими элементами , взаимодействующими с роликом. Положение тормозящих пробок относительно ролика регулируют винтами. Винты устанавливают в две симметричные площадки, выполненные в вилкообразном конце плунжера . 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 С 23 С 26/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4881624/26 (22) 11.11.90 (46) 30.08.93. Бюл. l4 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб, Самарский политехнический институт (72) А.Л.Берсудский, Д.Г.Громековский, Е,П.Александрова, В.А.Олейников и

Б.А,Смирнов (73) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб и Самарский инженерный технологический центр Инженерной академии РФ (64) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ

ПОКРЫТИЙ НА РАБОЧИЕ ПОВЕРХНОСТИ

ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯЯ (57) Использование: обработка деталей путем нанесения защитных покрытий на рабочие поверхности методом контактной

Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано при окончательной обработке деталей ответственного назначения.

Цель изобретения — повышение износостойкости получаемых защитных покрытий.

На фиг, 1 показанЬ предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство включает корпус 1, в котором устанавливается вилкообраэный плунжер 2, поджимаемый к внутреннему торцу корпуса пружиной 3, В плунжере устанавливается ось 4, на которую насаживается ролик 6, рабочая поверхность которого должна соответствовать профилю обраба, ИХ„„1838447 АЗ металлиэации. Сущность изобретения: предварительно рабочие поверхности обрабатывают путем поверхностного пластического деформирования. После чего. осуществляют подачу в зону контакта обрабатываемой поверхности и деформирующего инструмента (ролика) смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), содержащей соли металла, например меди, и одновременно производят поверхностнопластическое деформирование наносимого покрытия. Для того, чтобы обеспечить при подаче СОЖ в зоне контакта обрабатываемой поверхности и инструмент силу трения в пределах 10-12 Н, устройство для нанесения покрытия снабжено тормозящими элементами, взаимодействующими с роликом.

Положение тормозящих пробок относительно ролика регулируют винтами. Винты устанавливают в две симметричные площадки, выполненные s вилкообразном конце плунжера. 2 с.п.ф-лы, 2 ил. тываемой поверхности (если поверхность резьбовая, то должен быть соответствующий угол), В вилкообраэном конце плунжера 2 выполнены симметрично две площадки

6, в которых установлены винты 7. Между глухой стенкой плунжера и нерабочей поверхностью ролика (инструмента) устанавливаются тормозящие пробки 8, соединенные винтами 7. Пробки 8 (на фиг, показана одна) способствуют дополнительному принудительному торможению инструмента (ролика) в процессе обработки для создания необходимого момента тренк в зоне контакта ролика и обрабатывае : = верхности. Винт 9, установленный на i лук1838447 жере, входит в паз корпуса, тем самым не допускается повброт плунжера вокруг оси, кроме того, перемещение винта 9 относительно корпуса определяет усилие прижима ролика к обрабатываемой поверхности. Гайка 10, установленная в корпусе, регулирует предварительный натяг пружины, Подача

СОЖ осуществляется по трубопроводу 11.

Обрабатываемая деталь обозначена позицией 12.

Пример. Защитное медное покрытие наносили на резьбовые поверхности насосно-компрессорных труб и муфт к ним, изготавливаемых по ГОСТ 633-80 (группа прочности Д,К.Е), При этом использовали

СОЖ следующего состава (e частности, для группы прочности Д),;,:

Хлорид меди 8

Коллоидный графит 10

Ацетамид 5

Мочевина 0,5

Стеариновая кислота 0,5

Вода дистиллированная 20

Глицерин Остальное

Предварительная упрочняющая обработка резьбовых поверхностей осуществлялась путем свободного и принудительного перемещения упрочняющего инструмента по резьбовой поверхности.

Для этого корпус 1 устройства устанавливается в резцедержатель токарного станка (на фиг,1 не показан). Вращением гайки

10 сжимают пружину 3 до получения необходимого предварительного усилия. Затем ролик 5 подводят к обрабатываемой поверхности и поперечным перемещением суппорта создается рабочее давление, которое контролируется перемещением винта 9 относительно корпуса. Перемещением винтов.

7(на фиг. показан только один) регулируется при помощи тормозящих пробок, что также необходимо для создания оптимальных сил трения в зоне контакта. При вращении обрабатываемого изделия и соответствующем перемещении суппорта происходит упрочнение поверхности за один-два прохода, в результате которого обеспечивается формирование благоприятногоо на и ряженно-деформированного состояния поверхностного слоя с образованием дислокационных структур и выходом их на поверхность.

Затем, регулируя вицтэми 7 положение тормозящих пробок 8 относительно ролика

5, устанавливают необходимую величину силы трения в зоне контакта. В оптимальном случае при нанесении медьсодержащеФормула изобретения

1. Способ нанесения защитных покрытий на рабочие поверхности деталей, включающий пластическое деформирование йоверхности инструментом с одновременной

40 подачей в зону контакта смазочно-охлажда ющей жидкости (СОЖ), содержащей соли защитного металла, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что предварительно осуществляют пластическое деформирование поверхнбсти

45 инструментом, а при подаче СОЖ деформирование ведут с силой трения в зоне контакта 10-12 Н.

2. Устройство для нанесения защитных покрытий на рабочие поверхности деталей, .

50 содержащее подпружиненный плунжер, емкость для СОЖ и установленный в плунжере деформирующий инструмент в виде ролика, отличающееся тем,что,оноснабжено тормозящими элементами, взаимодействующими с роликом и закрепленными в плунжере с возможностью регулирования их положения относительно ролика, 5

30 го покрытия на поверхность детали из конструкционной стали эта величина составляет примерно 11Н и определяется величиной зазора между осью 4 и роликом 5, После этого в зону обработки вводилось

СОЖ вышеуказанного состава и делалось три-четыре прохода деформирующим роликом.

Оценка качества покрытий получаемых

) предлагаемым и известным способом проводилась по кинетическим характеристикам обработанных поверхностей при трении скольжения. Результаты исследований при-. ведены на прилагаемом графике, анализ которого показывает, что износ образцов. 1 с медным покрытием, полученным известным способом, начинается практически сразу., в то время как износ поверхности 2 с покрытием, полученным предлагаемым способом. начинается значительно позднее. Кинетические характеристики, представленные на графике, имеют циклический характер и показывают, что у образцов 1 процесс "упрочнение-разупрочнение" (разрушение поверхности трения) происходит чаще и интенсивней, чем у образцов 2.

При этом известный процесс нанесения покрытий длится 40-60 сек, в то время как предлагаемый — около 30 сек.

Кроме того, экспериментальные исследования показали, что количество свинчиваний-развинчивэний увеличивается в 1,5-1,7 раза, 1838447

Pu Z

Составитель А. Берсудский

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор H. Король

Заказ 2907 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент . r. Ужгород, ул.Гагарина, 101