CZ20013880A3 - Součást šicího stroje - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká součásti šicího stroje pro využití u šicího stroje. Vynález se zejména týká součásti šicího stroje, která je uzpůsobena k tomu, aby přicházela do střetu, stejně jako do třecího styku s jinými součástmi šicího stroje během provozu šicího stroje.

Dosavadní stav techniky

Průmyslový šicí stroj obsahuje celou řadu součástí, které vykonávají kluzný či posuvný pohyb, otáčivý pohyb nebo podobný pohyb, přičemž spolu vzájemně přicházejí do styku při vysokých rychlostech a při vysokém zatížení.

Například vodorovné člunkové ústrojí,, které je používáno u šicího stroje, běžně tlačí na vnější člunek a střední člunek, které jsou vzájemně spolu otočně spojeny. Za účelem zabránění tomu, aby se střední člunek otáčel spolu s otáčením vnějšího člunku, je záběrový výstupek, uspořádaný na středním člunku, volně uchycen mezi dvojicí dorazových členů, uspořádaných na spodní povrchové ploše železné desky. Obecně třecí síla, vyvíjená v důsledku otáčení vnějšího člunku, způsobuje, že záběrový výstupek na středním člunku zůstává v záběru s jedním z dorazových členů.

.:

V tomto stavu však smyčka horní nitě, probíhající kolem člunku, nemůže procházet mezerou mezi záběrovým výstupkem a dorazovým členem, což způsobuje vyvozování velkého napětí na smyčku horní nitě, což překáží vytváření stehu.

Proto vedení středního člunku, které působí pro nucené otáčení středního člunku ve směru opačném, než je směr otáčení vnějšího člunku, prostřednictvím dotyku se středním člunkem, který se má otáčet s vnějším člunkem, je uspořádáno tak, že mezera pro průchod smyčky horní nitě může být vytvořena mezi záběrovým výstupkem a dorazovým členem.

Vedení středního člunku provádí kmitavý pohyb v synchronizaci s otáčením vnějšího člunku pro narážení a styk středního člunku z polohy od středního člunku. Pokud vedení středního člunku takto pohybuje středním člunkem, jsou protilehlé kontaktní části udržovány vzájemně spolu v kluzném kontaktu.

Za účelem zabránění otěru těchto kontaktních částí byly až dosud navrženy způsoby povrchové úpravy, zahrnující bezproudové nanášení, umožňující nanášení poměrně silné vrstvy, jako je například tvrdá .keramická povlaková vrstva (například vrstva TiN nebo vrstva CrN), vrstvy NiP a vrstvy NiB.

Na druhé straně je průmyslový šicí stroj se svými součástmi provozován tak, že člunek je nucené mazán.

Co se týče prostředků- pro nucené mazání, tak mazivo, přiváděné z olejové misky prostřednictvím čerpadla nebo podobného ústrojí, je přiváděno k součástem prostřednictvím mazivové dráhy. Takto použité mazivo je poté navráceno do olejové misky opět prostřednictvím mazivové dráhy.

*

Shora uvedené prostředky pro nucené mazání mají nevýhody, které spočívají v tom, že pokud je maziva přiváděno příliš mnoho, je velké množství maziva rozptylováno ze součástí na obklopující plochu, nebo kape ze součástí během přerušení provozu a vytéká z rámu šicího stroje, takže znečišťuje horní a spodní nit, které vytvářejí stehy na šité tkanině.

Další nevýhody spočívají rovněž v tom, že pokud je maziva přiváděno málo, jsou mazané součásti vystaveny přílišnému otěru, přičemž může dokonce dojít k jejich zadření.

Shora uvedené prostředky pro nucené mazání mají dále nevýhodu, že vyžadují vysoký počet součástí, které vytvářejí shora uvedenou dráhu maziva, v důsledku čehož dochází k nárůstu výrobních nákladů.

Kromě toho lze jen velmi obtížně předem stanovit množství maziva, které má být přiváděno. Proto je tedy žádoucí zajistit provoz šicího stroje tak, aby jeho součásti nemusely být mazány.

Shora uvedený postup, zahrnující povrchovou úpravu, jako je například nanášení tvrdé keramické povlakové vrstvy nebo bezproudové nanášení vrstvy na kontaktní části součástí, je nevýhodné v tom, že výsledná modifikovaná vrstva je jedinou vrstvou, která je zcela odlišná od substrátu z hlediska fyzikálních vlastností, takže může docházet k jejímu

• ·	9	4·	4·
•		O	4 4	9 ·
	* ·	9	4 · ·	9 ·
5	•	4	• 4	4 ·
···	• · ·			·· · ·

odlupování a otěru během několika hodin při působení kluzných sil.

Takovéto součásti, které jsou podrobovány nárazu a třecímu dotyku vzájemně mezi sebou, jako je například shora uvedené vedení středního člunku a střední člunek ve vodorovném člunkovém ústrojí, jsou velice náchylné ke shora uvedenému jevu.

Proto tedy u vedení středního člunku a u středního člunku, které jsou podrobovány kluznému posuvnému pohybu, stejně jako jsou vystavovány nárazům, může velice snadno docházet zejména k odlupování nanesené vrstvy.

Kromě toho, jak již bylo shora uvedeno, tak při bezmazném provozu šicího stroje může u dalších součástí šicího stroje, které přicházejí do vzájemného styku, docházet ke stejným problémům, jako u shora uvedeného vedení středního člunku. 1

Předmět tohoto vynálezu byl vypracován na základě shora uvedených okolností.

Podstata vynálezu

Úkolem předmětu tohoto vynálezu je vyvinout součást šicího stroje, která bý umožnila bezmazný provoz šicího stroje v místech, která přicházejí do styku s jinými součástmi, přičemž by vykazovala vynikající trvanlivost a vysokou odolnost vůči otěru.

Shora uvedené problémy byly v souladu s předmětem tohoto vynálezu vyřešeny tím, že byla vyvinuta součást šicího stroje, uzpůsobená pro uvádění do styku s jinými součástmi šicího stroje, obsahující substrát, vytvořený z oceli, a tvrdou povlakovou vrstvu, pokrývající povrch uvedeného substrátu, přičemž vnitřní tavná tvrdá vrstva, mající stejné molekuly, jako jsou ty, které vytvářejí uvedenou povlakovou vrstvu, je vytvořena na povrchové vrstvě uvedeného substrátu.

Uvedená povlaková vrstva má s výhodou tloušťku od 3 pm do 7 μιη.

Uvedená vnitřní tavná tvrdá vrstva má s výhodou hloubku od 10 μιη do 20 μιη.

Uvedená vnitřní tavná tvrdá vrstva má s výhodou tvrdost HV, která není menší, než 800.

Uvedená povlaková vrstva má s výhodou tvrdost HV, která není menší, než 1 000.

Takže v souladu s prvním aspektem předmětu tohoto vynálezu byla vyvinuta součást šicího stroje (například přední konec vedení středního člunku), uzpůsobená pro uvádění do styku s dalšími součástmi šicího stroje (například s kontaktní částí), obsahující substrát, vyrobený z oceli, a tvrdou povlakovou vrstvu, pokrývající povrch substrátu.

Podstata řešení spočívá zejména v 'tom,· že vnitřní tavná tvrdá vrstva, která má stejné molekuly, jako tvrdá povlaková vrstva, je uspořádána na povrchové vrstvě substrátu.

		6	··' • · · á> • · Ϊ ·	9 9 9 9.9 99 9 9 9 9 '· '9 9. 9 i · 9 9 9 9 · « · · k · · ě 9
Jako	oceli je	s výhodou	využíváno	uhlíkaté oceli,
legované	oceli,	nástrojové	oceli,	nerezové oceli
(austenitické oceli,	feritové	oceli, martenzitové oceli),

tvrdé oceli nebo podobně.

Povrchová vrstva substrátu je na straně, zahrnující povrchovou plochu substrátu. Vnitřní tavná tvrdá vrstva je vytvořena přeměnou strany, zahrnující povrchovou plochu substrátu, na vrstvu, která má odlišné fyzikální vlastnosti. Jako molekuly, představující vnitřní tavnou tvrdou vrstvu, jsou s výhodou využity molekuly CR. Avšak molekuly, představující vnitřní tavnou tvrdou vrstvu, nejsou omezeny pouze na CR. Mohou být rovněž využity ionizovatelné prvky, jako například Ti, Si, V, Zr a AI.

Vnitřní tavná tvrdá vrstva nemusí být nezbytně provedena jako jednoduché těleso, avšak může sestávat-ze dvou nebo více molekul. Může být například využito TiAl. Tvrdá povlaková vrstva může být provedena ze sloučeniny, jako je například nitrid, karbid nebo oxid.

Jako způsob výroby součásti šicího stroje podle tohoto vynálezu může být využit následující způsob. Substrát, ze kterého je součást šicího stroje vyráběna, je vložena do vakuové pece, naplněné Ar. Stejné molekuly, jako jsou ty, které vytvářejí povlakovou - vrstvu, jsou ionizovány a poté vystřelovány na povrchovou vrstvu substrátu s pomocí elektronové trysky pro vytvoření vnitřní tavné tvrdé vrstvy.

V případě, kdy je povlaková vrstva tvořena Cr, jsou nastřelovanými ionty ionty Cr. Ionty Cr mohou být

'9. ·	• ··	··
• ♦	• ·		• '·	•
w		• I	• *	<9
X
1	•	• ·		'9
	·· ·		9'·:	99 9 9

nastřelovány společně s ionty W nebo s ionty C pro urychlení vnitřního zatavení iontů Cr do substrátu.

Předcházející krok (první krok) je následován krokem pokračování nastřelování iontů Cr, a to dokonce i po ukončení pronikání iontů Cr do substrátu pro pokrytí povrchové plochy substrátu (druhý krok). Pokud je druhý krok prováděn ve vakuové peci v atmosféře, která obsahuje ionty dusíku nebo ionty uhlíku, může být povlaková vrstva pro pokrytí substrátu

tvořena materiálem, který má například sloučenina CrN.	vysokou	tvrdost,	jako je
ϋ součásti šicího stroje,	která je	definována	v prvním
patentovém nároku, obsahuje	povrchová	vrstva	substrátu

vnitřní tavnou tvrdou vrstvu, která má stejné molekuly, jako jsou molekuly, vytvářející povlakovou vrstvu, která je zde zahrnuta. U tohoto uspořádání může být přilnavost povlakové vrstvy k substrátu zvýšena za účelem zvýšení tvrdosti povrchové vrstvy substrátu.

Proto tedy rovněž i tehdy, pokud je uvedena do styku, zejména do třecího styku s ostatními součástmi, tak povrchová vrstva substrátu může být pouze obtížně odírána, což umožňuje zvýšit odolnost vůči oděru, a v důsledku toho zlepšit trvanlivost v případě dotyku s jinými součástmi.

Druhý aspekt předmětu tohoto vynálezu, který je definován v patentovém nároku 2, se týká součásti šicího stroje podle nároku 1, přičemž povlaková vrstva je vytvořena v tloušťce od 3 pm do 7 pm, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2.

‘· 9 ·'·;«

Vyrobitelná tloušťka povlakové vrstvy spadá do rozmezí od 0,5 gm do 15 gm. Pokud však tloušťka povlakové vrstvy poklesne pod 3 gm, je výsledný účinek povlakové vrstvy příliš malý. A naopak, pokud tloušťka povlakové vrstvy přesáhne 7 gm, stává se výsledná povlaková vrstva příliš křehkou, v důsledku čehož nemůže odolávat nárazům.

Součást šicího stroje, která je definována v patentovém r o rnlzn · O mm 7Q o 7 λιτό ř oř ωί n ó mr¹1 rol/ ό o 1/a 7ΐι ί q n řcHmof

J. V f iliu ÍJ <· V J X \_X V l_i L. J ii j <4 J- i I J \ / J l_i v j Li W J <· X. <Aill<, 1— tohoto vynálezu, definovaný v patentovém nároku 1. Kromě toho je povlaková vrstva vytvořena do tloušťky od 3 gm do 7 gm, v důsledku čehož je dostatečně tvrdá, aby mohla odolávat dotyku s ostatními součástmi šicího stroje. Tvrdost povlakové vrstvy tak může být zvýšena.

Třetí aspekt předmětu tohoto vynálezu, který je definován v patentovém nároku 3, se týká součásti šicího stroje, která je definována v patentovém nároku 1 nebo 2, přičemž vnitřní tavná tvrdá vrstva je vytvořena do hloubky od 10 gm do 20 gm, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2.

Vnitřní tavná tvrdá vrstva může být vytvořena do tloušťky od 0,5 gm do 80 gm prostřednictvím nastřelování stejných ionizovaných molekul, jaké byly použity při vytváření povlakové vrstvy, na povrchovou vrstvu substrátu ve vakuové peci v atmosféře, obsahující Al.

Pokud tloušťka vnitřní tavné tvrdé vrstvy poklesne pod 10 gm, dochází ke snížení výsledného účinku z hlediska přilnavosti substrátu k povlakové vrstvě.

A naopak, pokud tloušťka vnitřní tavné tvrdé vrstvy přesáhne 20 μιη, potom trvá velmi dlouho, než ionizovaná molekula pronikne do povrchové vrstvy substrátu do takovéto tloušťky, takže je na vytvoření vnitřní tavné tvrdé vrstvy potřeba příliš mnoho času.

Součást šicího stroje, která je definována v patentovém nároku 3, může vykazovat stejný účinek, jako předmět tohoto vynálezu, který je definován v patentových nárocích 1 nebo 2. Kromě toho, jelikož je vnitřní tavná tvrdá vrstva vytvořena do hloubky od 10 pm do 20 μτη, potom je výsledná povrchová struktura velice žádoucí jak z hlediska struktury, tak i z hlediska snadné výroby.

Jinými slovy lze říci, že součást šicího stroje nemůže být poškozena v důsledku snížené povrchové tvrdosti, pokud je uvedena do styku s protilehlou součástí. Kromě toho není pravděpodobné, že by zvýšení povrchové tvrdosti nad nezbytnou míru mohlo způsobit zvýšení vlastních výrobních nákladů.

Čtvrtý aspekt předmětu tohoto vynálezu, který je definován v patentovém nároku 4, se týká součásti šicího stroje, která je -definována v kterémkoliv z patentových nároků 1 až 3, přičemž vnitřní tavná tvrdá vrstva vykazuje tvrdost HV, která není menší, než 800, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2.

Součást šicího stroj,e, . která je definována v patentovém nároku 4, může vykazovat stejný účinek, jako předmět tohoto vynálezu, který je definován v kterémkoliv z patentových nároků 1 až 3. Kromě toho vnitřní tavná tvrdá vrstva vykazuje tvrdost HV, která není menší, než 800.

U tohoto uspořádání obsahuje součást šicího stroje povlakovou vrstvu, která je pevně připojena k substrátu. Současně může být povrchová vrstva substrátu provedena s tvrdostí HV, která není menší, než 800. Výsledná součást šicího stroje tak vykazuje zvýšenou odolnost vůči oděru a vůči třecímu styku nebo nárazovému styku s ostatními součástmi, a v důsledku toho i zlepšenou trvanlivost v porovnání s běžně známými součástmi šicích strojů.

Pátý aspekt předmětu tohoto vynálezu, který je definován v patentovém nároku 5, se týká součásti šicího stroje, která je definována ve kterémkoliv z patentových nároků 1 až 4, přičemž povlaková vrstva vykazuje tvrdost HV, která není menší, než 1 000, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2.

Součást šicího stroje, která je definována v patentovém nároku 5, může vykazovat stejný účinek, jako předmět tohoto vynálezu, který je definován ve kterémkoliv z patentových nároků 1 až 4. Kromě toho povlaková vrstva vykazuje tvrdost HV, která není menší, než 1 000.

U tohoto uspořádání může být součást šicího stroje pouze velice obtížně odírána, a to dokonce i tehdy, pokud je uvedena do třecího styku nebo nárazového styku s ostatními součástmi. Trvanlivost součásti šicího stroje proto může být výrazně zlepšena.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje půdorysný pohled, zobrazující obvod vodorovného člunku, opatřeného vedením středního člunku podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje schematické zobrazení schematického úseku předního konce vedení středního člunku podle tohoto vynálezu a předního konce vedení středního člunku u běžné konstrukce, známé z dosavadního stavu techniky.

Příklady provedení vynálezu

Příkladné provedení součásti šicího stroje podle tohoto vynálezu bude popsáno ve spojitosti s vyobrazeními podle obr. 1 a podle obr. 2. Provedení předmětu tohoto vynálezu bude dále popsáno s odkazem na případ, kdy je součást šicího stroje podle tohoto vynálezu uplatněna u vedení středního člunku (rozevírací zařízení) u šicího stroje.

Vodorovné člunkové ústrojí 4 pro hlavní šicí část šicího stroje, znázorněnou na vyobrazení podle obr. 1, obsahuje vnější člunek (na vyobrazení neznázorněno), připevněný ke člunkovému hřídeli ý, který se otáčí v synchronizaci se svislým pohybem šicí jehly, a střední člunek 3, ve kterém je uložena cívka, na které je navinuta spodní nit, přičemž tato cívka je otočně uložena ve vnějším člunku.

··· «·«

i · · · · · · ··' * · » «

Vedení 1 středního člunku 2 umožňuje, aby se jeho přední konec 10 pohyboval dozadu a dopředu ve směru, který je vyznačen šipkou A, . v důsledku čehož je oddělován a opět přichází do styku s kontaktní částí 32 . Tímto způsobem se vedení 1^ středního člunku 3 a střední člunek _3 pohybují do poloh, které jsou znázorněny plnou čarou a čerchovanou čarou.

U tohoto uspořádání je prostor pro průchod smyčky horní niti vytvořen mezi záběrovým výstupkem 31 na středním člunku 3, který zabírá tak, že otáčení vnějšího člunku (na vyobrazeních neznázorněno) ve směru, který je vyznačen šipkou B, není doprovázeno otáčením středního člunku 3 a dorazového členu 51 jehelní desky _5, a mezi vedením 1_ středního člunku 3 a kontaktní částí 32, takže smyčka horní nitě zde může procházet.

Pokud se jehla (na vyobrazeních neznázorněno) pohybuje nahoru a dolů, tak se vnější člunek otáčí kolem středního člunku 3, přičemž při otáčení dochází k zachycení horní nitě z jehly tak, že smyčka horní nitě prochází přes střední člunek 3. Tímto způsobem může smyčka horní nitě hladce opustit střední člunek 3, a tím může být zapletena se spodní nití, přiváděnou z cívky středního člunku 3 pro vytváření stehů.

Jelikož vedení _1 středního člunku 3 pracuje shora uvedeným způsobem, tak přední konec 10 vedení 1. středního člunku 3 vykonává nárazový styk s kontaktní částí 32 pro způsobení posuvného pohybu této kontaktní části 32.

Povrchový úsek části konstrukce předního konce vedení 1^ středního člunku je znázorněn na vyobrazení podle obr. 2a.

Na vyobrazení podle obr. 2b je znázorněn povrchový úsek části konstrukce běžně známého předního konce, který je mazán s pomocí nucených mazacích prostředků.

Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2a, tak přední konec vedení _1 středního člunku obsahuje substrát 100 a tvrdou povlakovou vrstvu 103, která překrývá povrch substrátu 100. Substrát 100 je vytvořen z neměnné vrstvy 101 a z vnitřní tavné tvrdé vrstvy 102.

Substrát 100 je vytvořen z oceli. Příklady takové využitelné oceli zahrnují uhlíkatou ocel, legovanou ocel, nástrojovou ocel, nerezovou ocel a tvrdou ocel. Substrát 100 má tvrdost HV zhruba 700.

Vnitřní tavná tvrdá vrstva 102 je získávána s pomocí postupu, který zahrnuje ostřelování nebo bombardování povrchové vrstvy s pomocí iontů ohromu, a to včetně povrchu substrátu 100, takže ionty chrómu pronikají do povrchové vrstvy a způsobují změnu fyzikálních vlastností povrchové vrstvy.

Hloubka vnitřní tavné tvrdé vrstvy 102 je s výhodou od 10 pm do 80 μπι od povrchu substrátu 100. Hloubka vnitřní tavné tvrdé vrstvy 102 u předmětného provedení je s výhodou od 10 pm do 20 pm od povrchu substrátu 100.

Tvrdost HV vnitřní tavné tvrdé vrstvy 102 je zhruba 850. Tvrdost HV vnitřní tavné tvrdé vrstvy 102 může ležet v rozmezí od 800 do 1 600.

Tvrdá povlaková vrstva 103 pokrývá substrát 100, který je opatřen vnitřní tavnou tvrdou vrstvou 102, vytvořenou na jeho povrchové vrstvě.

Tvrdá povlaková vrstva 103 obsahuje sloučeninu CrN pro dosažení tvrdosti HV od 1 000 do 2 500. Tvrdá povlaková vrstva 103 u předmětného provedení má tvrdost HV zhruba 1 500. Tloušťka tvrdé povlakové vrstvy 103 je od 0,5 pm do 15 μιη. U předmětného provedení je tloušťka tvrdé povlakové vrstvy s výhodou od 3 μπι do 7 μπι.

Na předním konci 10 takto uspořádaného vedení _1 středního člunku 3, vnitřní tavná tvrdá vrstva 102, vytvořená na povrchové vrstvě včetně povrchu substrátu 100, vytvořeného z oceli, má stejné molekuly, jaké představují tvrdou povlakovou vrstvu 103, pokrývající povrch substrátu 100. U tohoto uspořádání je přilnavost tvrdé povlakové vrstvy 103 k substrátu 100 zvýšena tak, že ' substrát 100 a tvrdá povlaková vrstva 103 jsou spolu vzájemně -pevně spojeny.

U tohoto uspořádání je pevnost předního konce 10 vedení 1^ středního člunku 3 nepochybně zvýšena v porovnání s běžně známou konstrukcí.

V porovnání například s běžně známým substrátem bez tvrdé povlakové vrstvy nebo vnitřní tavné tvrdé vrstvy podle obr. 2b (kde je substrát znázorněn ve formě běžného výrobku) přední konec 10 podle tohoto vynálezu obsahuje substrát 100 a tvrdou povlakovou vrstvu 103, která má tvrdost HV zhruba-1 500, uzpůsobenou pro styk s kontaktní částí 32 středního člunku 3 s vnitřní tavnou tvrdou vrstvou 102, která má tvrdost HV zhruba 850, a která je vložena mezi tyto být dílčí pevnost tvrdé tavné tvrdé vrstvy 102 středního člunku 3 pak vrstvy. U tohoto uspořádání může povlakové vrstvy 103 a vnitřní zvýšena.

U shora uvedeného vedení 1_ vnitřní tavná tvrdá vrstva 102 způsobuje, že přilnavost tvrdé povlakové vrstvy 103 k substrátu 100 může být zvýšena za účelem zlepšení tvrdosti povrchové vrstvy. V důsledku toho může být odolnost povrchové vrstvy vedení 1. středního člunku 3 vůči otěru zlepšena, i když kontaktní část 32 vykonává třecí nebo nárazový kontakt s povrchem vedení 1. středního člunku.

U tohoto provedení může být vedení 1 středního člunku 3 velmi těžko odíráno, a to dokonce i tehdy, kdy kontaktní část 32 má třecí nebo nárazový styk s jeho povrchem, v důsledku čehož je zajištěna možnost zdokonalení trvanlivosti.

Nyní bude v dalším popsán způsob přípravy předního konce vedení _1 středního člunku 3.·

Přední konec 10 vedení 1 středního člunku 3 může být připraven s pomocí následujícího postupu povrchového opracování.

Vedení 1_ středního člunku 3 je vloženo do vakuové pece. Atmosféra ve vakuové peci je poté nahrazena atmosférou inertního argonu (Ar).

Ve vakuové peci, naplněné atmosférou argonu (Ar), ionizované molekuly Cr, W a C bombardují povrchovou vrstvu

4

Β·

Β'

».

»4

Β

Β· Β Β

Β

Β ·· ΒΒ > Β

Β Β 4 Β '4 Β' Β Β «>? ··»· substrátu 10., vytvořeného z oceli a představujícího přední konec 10, s pomocí elektronové trysky. Tímto způsobem ionty Cr pronikají do povrchové vrstvy substrátu s pomocí, iontů W a iontů C. Ionty W působí pro další posílení vazby mezi ionty Cr a substrátem 100, přičemž umožňují, aby ionty Cr určitě pronikaly do substrátu 100. Prostřednictvím tohoto nastřelování iontů Cr do substrátu 100 s pomocí elektronové trysky je vytvářena vnitřní tavná tvrdá vrstva 102 na povrchové vrstvě substrátu 100.

Při pokračování nastřelování iontů Cr do povrchové vrstvy substrátu 100 pak přebytečné ionty Cr, které zůstaly nezačleněny do substrátu, mohou být navrstveny na povrchu substrátu pro vytvoření tvrdé povlakové vrstvy 103.

Během vytváření tvrdé povlakové vrstvy 103 jsou ionty N vstřikovány do vakuové pece, naplněné atmosférou Ar, takže přebytečné ionty Cr a ionty N spolu vzájemně reagují pro zvýšení pevnosti tvrdé povlakové vrstvy 103, vytvářené na povrchu substrátu 100, s pomocí výsledné sloučeniny CrN, a tím vytvoření tvrdé povlakové vrstvy 103.

Tvrdá povlaková vrstva 103 má tloušťku zhruba od 0,5 gm do zhruba 15 pm, přičemž má tvrdost HV od 100 do 2 500 (u příkladného provedení je tvrdost HV zhruba 1 500) . Tvrdá povlaková vrstva 103, která je získána prostřednictvím nastřelování samotných iontů Cr, má tvrdost HV zhruba od 700 do zhruba 900.

Takže tvrdá povlaková vrstva 103, tvořená sloučeninou CrN, má vyšší tvrdost. Doba, po kterou jsou ionty N vstřikovány do vakuové pece, je dobou, ve které takto ··♦'· *

ϊ>

ν· • »

emitované	ionty	Cr již	nadále nepronikají	do povrchu
substrátu.	Toto	časování	bylo předem potvrzeno	za stejných
podmínek.
Na předním	konci	10 takto připraveného	vedení 1
středního	člunku 3 je	vytvořena vnitřní tavná tvrdá
vrstva 102	a tvrdá povlaková vrstva 103 v povrchové vrstvě
substrátu	100	s téměř	stejnými fyzikálními	vlastnostmi

(Cr u předmětného provedení), takže rozdíly v modulu pružnosti a v součiniteli tepelné roztažnosti mezi dvěma vrstvami mohou být sníženy za účelem zvýšení přilnavosti mezi. těmito dvěma vrstvami.

Jelikož dále tvrdá povlaková vrstva 103 je vrstvou CrN, mající tvrdost HV tak vysokou, jako je zhruba 1 500, vynikající odolnost vůči oděru a vynikající odolnost vůči oxidaci, tak přední konec 10 vedení jL středního člunku 3 má zvýšenou tvrdost.

Kromě toho, jelikož ionty Cr jsou vstřikovány do substrátu 100 pro vytvoření vnitřní tavné tvrdé vrstvy 102, může být hrubost a tvrdost substrátu zvýšena pro zvýšení pevnosti vlastního substrátu, což umožňuje, aby vlastní vnitřní tavná tvrdá vrstva 102 měla tvrdost HV zhruba od 800 do zhruba 1 600. U tohoto uspořádání pak vnitřní tavná tvrdá vrstva 103 vykazuje zvýšenou odolnost vůči oděru, v důsledku čehož může dále odolávat nárazům a posuvným pohybům, a to i tehdy, pokud je povrchová vrstva substrátu, tj. tvrdá povrchová vrstva 103, odřená.

Běžně známé součásti, vyrobené z oceli, které byly vytvrzeny cementováním a temperovány nebo potaženy niklem ·«. ···» nebo fosforem, a vedení 1_ středního člunku 2 podle tohoto vynálezu byly podrobeny zkušebnímu testu s pomocí nárazového otěru, při kterém byly po předem stanovenou dobu vystaveny otěru pro zjištění abraze. Výsledkem bylo, že vedení _1 středního člunku 3 podle tohoto vynálezu odolávalo lOx až 15x, a tím vykazovalo vyšší odolnost vůči otěru v porovnání zběžně známými výrobky, vytvrzenými cementováním a temperovanými nebo potaženými.

Přestože byl předmět tohoto vynálezu popsán s odkazem na případ, kdy bylo vedení 1^ středního člunku 3 podrobeno shora uvedenému povrchovému opracování pouze na předním konci 10, je zcela pochopitelné, že kontaktní část 32 středního člunku _3, která přichází do styku s předním koncem 10, může být rovněž podrobena stejnému povrchovému opracování pro dosažení stejné povrchové struktury, jako přední konec 10.

Přestože byl předmět tohoto vynálezů rovněž popsán s odkazem na případ, kdy součást šicího stroje podle tohoto vynálezu je uplatněna u vedení 1. středního člunku 3, je zcela zřejmé, že předmět tohoto vynálezu může být rovněž uplatněn i u součástí šicího stroje, se kterými přicházejí do styku jiné součásti šicího stroje prostřednictvím nárazového a posuvného pohybu během provozu šicího stroje.

Předmět tohoto vynálezu' může být například uplatněn u šicí jehly. Vytvořením předního konce jehly a jeho opatření shora uvedenou povrchovou strukturou, obsahující substrát, vnitřní tavnou tvrdou vrstvu a tvrdou povlakovou vrstvu, potom výsledná šicí jehla vykazuje zvýšenou odolnost vůči otěru a v důsledku toho i zvýšenou trvanlivost a to i při šití nového tvrdého materiálu.

ft	ft	ft ftft
	ftft	ftft · ft>
		ft. ft
	ft ·	• ft ft
	ft	ft ft
ft ·.	ft ftftí

ftft 'ftft •I ·»

Součást šicího stroje podle tohoto vynálezu může být uplatněna - u jakékoliv součásti šicího stroje,, jejíž místo přichází do styku s jinými součástmi šicího stroje, jako je například držák horního chapače, část na člunku, která přichází do styku s dalšími součástmi šicího stroje, nebo přítlačná tyč.

Přestože byl předmět tohoto vynálezu popsán s odkazem na případ, kdy jsou do substrátu nastřelovány ionty Cr, není předmět tohoto vynálezu omezen pouze na tyto ionty Cr. Může být rovněž použito iontů Ti, iontů Si, iontů W, iontů Zr, iontů Al atd.

Za účelem vytvoření vnitřní tavné tvrdé vrstvy mohou být ionty Cr samostatně nastřelovány do substrátu, a to spíše, než společně s ionty W nebo ionty C.

Je zcela pochopitelné, že vytváření vnitřní tavné tvrdé vrstvy nemusí být prováděno s pomocí bombardování prostřednictvím elektronové trysky ve vakuové peci, avšak může být prováděno s pomocí jakéhokoliv jiného postupu, pokud jsou téměř stejné molekuly, jako v povlakové vrstvě, pokrývající povrch substrátu, nastřelovány do substrátu, přičemž další podrobnosti struktury mohou být vhodně modifikovány.

Výrazy Cr, CrN, Ar, W, C, N, Ti, Si, V, Zr a Al jsou zde používány pro označení chrómu, nitridu ohromu, argonu, wolframu, uhlíku, dusíku, titanu, křemíku, vanadu, zirkonu a hliníku.

Průmyslová využitelnost

Jak bylo shora uvedeno, tak u součásti šicího stroje podle tohoto vynálezu je vnitřní tavná tvrdá vrstva, která má stejné molekuly, jako tvrdá povlaková vrstva, pokrývající povrch substrátu, uspořádána na povrchové vrstvě substrátu. V důsledku toho vnitřní tavná tvrdá vrstva zaručuje zvýšení přilnavosti tvrdé povlakové vrstvy k substrátu, přičemž je umožněno zvýšit tvrdost povrchové vrstvy substrátu.

Proto tedy i při uvádění do styku, zejména třecího nebo nárazového styku s jinými součástmi, může být povrchová vrstva substrátu pouze obtížně otírána, přičemž je umožněno zvýšit její odolnost vůči otěru, a tím zlepšit její trvanlivost z hlediska kontaktu s dalšími součástmi.

Kromě toho může být součást šicího stroje podle tohoto vynálezu provozována bezmazným způsobem, což umožňuje provozovat šicí stroj bez používání maziva.

U součásti šicího stroje podle tohoto vynálezu je tvrdá povlaková vrstva vytvořena v tloušťce od 3 μιτι do 7 μιη, takže je velice vhodná z hlediska tvrdosti. V důsledku toho může být tvrdost povrchu součásti šicího stroje zvýšena.

U součásti šicího stroje podle tohoto vynálezu je vnitřní tavná tvrdá vrstva vytvořena v tloušťce od 10 μιη do 20 μιη, což je žádoucí z hlediska struktury, stejně jako snadného vytvoření.

U součásti šicího stroje podle tohoto vynálezu není tvrdost HV vnitřní tavné tvrdé vrstvy menší, než 800. Součást

fj 9	ř 9*	99 9®
4 ·	• ·	9 4.’	• 9’	9 '4
	•	•	_ 9	9 · '*
♦	•		4	• «
4 4 4	· 4 ·/			99/ 9*49

šicího stroje tak může být opatřena povlakovou vrstvou, která je pevně připojena k substrátu. Kromě toho povrchová vrstva substrátu nemá tvrdost HV menší,, než 800. Součást šicího stroje podle tohoto vynálezu tak vykazuje zvýšenou odolnost vůči otěru, vůči třecímu nebo nárazovému kontaktu s jinými součástmi, v důsledku čehož má zlepšenou trvanlivost.

U výhodného provedení součásti šicího stroje podle tohoto vynálezu nemá povlaková vrstva tvrdost HV menší, než 1 000. Součást šicího stroje podle tohoto vynálezu tak může být velmi obtížně otírána, a to i tehdy, pokud je vystavena nárazovému nebo třecímu kontaktu s jinými součástmi, v důsledku čehož může velmi dobře odolávat dotyku s jinými součástmi.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ. NÁROKY

   1. Součást šicího stroje, uzpůsobená pro uvádění do styku s jinými součástmi šicího stroje, obsahující substrát, vytvořený z oceli, a tvrdou povlakovou vrstvu, pokrývající povrch uvedeného, substrátu, vyznačující se tím, že vnitřní tavná tvrdá vrstva, mající stejné molekuly, jako jsou ty, které vytvářejí uvedenou povlakovou vrstvu, je vytvořena na povrchové vrstvě uvedeného substrátu.
2. 2. Součást šicího stroje podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená povlaková vrstva má tloušťku od 3 μπι do 7 μπι.
3. 3. Součást šicího stroje podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedená vnitřní tavná tvrdá vrstva má hloubku od 10 μπι do 20 μπι.
4. 4. Součást šicího stroje podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že uvedená vnitřní tavná tvrdá vrstva má tvrdost HV, která není menší, než 800.
5. 5. Součást šicího stroje podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že uvedená povlaková vrstva má tvrdost HV, která není menší, než 1 000.

   2.CO4

   1/1

   • ·· ·· ·· ·· • · • · • • • ' · · • • • · · • • • • · • ·· ····

   OBR. 1

   4 1