Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania maszynowych elementów ciernych, zwla¬ szcza tarcz sprzeglowych i hamulcowych narazonych na zuzywanie sie spowodowane tarciem elementów wspólpracujacych, a polegajacy na klejeniu laczonych elementów maszyn, prowadzo¬ nym po chemicznym lub chemicznym i hydrosciernym przygotowaniu powierzchni metalu.Z polskiego opisu patentowego nr 99 539 znany jest sposób jednoczesnego odtluszczania powierzchni metali rozpuszczalnikami organicznymi i zmywania jej wodnymi roztworami alkali¬ cznymi oraz fosforanowania, znajdujacy zastosowanie w celu polepszenia ochrony przed korozja, jako podklad pod lakiery, kleje i tworzywa sztuczne oraz jako nosnik dla smarów przy tarciu posuwistym i bezwiórowej obróbce plastycznej.Z opisu patentowego PRL nr 70 224 znanyjest sposób klejenia okladzin ciernych z metalami za pomoca blony klejowej zlozonej z papieru azbestowego nasyconego zywica epoksydowa, korzyst¬ nie zawierajaca jako dodatek trójfluorek baru z aminami, a nakladanej na cienka warstwe kleju fenolowo-formaldehydowego modyfikowanej poliwinylobutyralem. Sklejone elementy umieszcza sie z przyrzadzie dociskowym zapewniajacym cisnienie rzedu 1,0-2,0 MPa, korzystnie 1,5±0,2 MPa, po czym klej utwardza sie w czasie od 30 minut do dwóch godzin w temperaturze 472 K.Wsród wad znanych srodków i sposobów przygotowywania metali do nanoszenia powlok to przede wszystkim niepelna lub niepowtarzalna skutecznosc zamieszonego efektu technicznego.Znane sposoby umozliwiaja dobre zabzepieczenie powierzchni przed korozja i przygotowanie jej do fosforanowania przed lakierowaniem, jednak dla pewnej skutecznosci przeprowadzanych zabiegów niezbedny jest odpowiednio dlugijego czas oraz liczba kapieli dla usuniecia pozostalosci z zabiegów ja poprzedzajacych. Niekorzystnym jest równiez specjalne przygotowanie klejowej blony azbestowej oraz koniecznosc stosowania duzych nacisków, których wielkosc w trakcie wy-2 145 135 grzewania i studzenia zmienia sie, cojest czesto przyczyna zawodnosci tak wykonanego polaczenia i prowadzi do awaryjnosci w miejscu sklejania. Zespoly cierne zwlaszcza sprzegiel zawieraja zestaw pierscieni ciernych z przyklejonymi do nich cienkosciennymi pierscieniami metalowymi o duzych wymaganiach pod wzgledem plaskosci.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania elementów ciernych stosowanych w maszynach, poprzez chemiczna lub chemiczna i hydrosciewna obróbke powierzchni stali oraz klejenia ich z okladzinami ciernymi i uzyskanie 100% pewnosci sklejenia wszystkich klejonych kompletów, oraz pozbawionego znanych wad i niedogodnosci.Istote wynalazku stanowi sposób chemicznego lub chemicznego i hydrosciernego przygoto¬ wania elementów stalowych, a nastepnie klejenia ich z okladzinami ciernymi za pomoca specjal¬ nego urzadzenia gwarantujacego staly docisk wszystkich klejonych elementów w trakcie wysycha¬ nia i utwardzania sie warstwy kleju. Po usunieciu zadziorów i nierównosci powierzchnie metalu odtluszcza sie w kapieli stanowiacej rozpuszczalnik organiczny, a nastepnie prowadzi sie jej zmywanie alkalicznymi roztworami w temperaturze wrzenia, po czym plucze sie w goracej a nastepnie zimnej wodzie, a po tym prowadzi sie matowienie powierzchni przez trawienie w wodnym roztworze kwasu siarkowego i plucze w zimnej wodzie, nastepnie prowadzi sie pasywacje powierzchni, jej plukanie i neutralizacje, ponowne plukanie i suszenie elementów. Alternatywnie zmatowienie powierzchni prowadzi sie poprzez obróbke hydroscierna, przy zachowaniu plaskosci detalu podczas tego procesu, po czym prowadzi sie plukanie i suszenie.Na tak przygotowane tarcze metalowe i na okladziny cierne nanosi sie warstwe kleju w ilosci 250 g/m2 i suszy sie, po czym detale laczy sie ze soba powierzchniami pokrytymi klejem, oddziela sie poszczególne zestawy przekladkami o duzej pojemnosci cieplnej, a tak przygotowany zespól skreca sie az do wywolania stalego nacisku wynoszacego od 0,65 do 0,75 MPa, korzystnie 0,7 MPa, umieszcza sie calosc w urzadzeniu umozliwiajacym wygrzewanie w temperaturze 425 K przez 30 minut, wyjmuje sie calosc i studzi powoli w temperaturze pokojowej. Sklejone i ostudzone elementy demontuje sie z urzadzenia i zestawy tarcz oczyszcza sie z wyplywek kleju. Podczas szeregu prób i badan nieoczekiwanie okazalo sie, ze zastosowanie takiej kolejnosci przygotowania powierzchni i znanego kleju na bazie zywicy fenolowo-formaldehydowej w ilosci 250 g/m2, po wysuszeniu polaczonych detali w temperaturze 452 K, lecz tylko pod stalym naciskiem podczas wygrzewania i studzenia wytwarzanych elementów, zapewnilo uzyskanie 100% pewnosci sklejenia wszystkich polaczonych kompletów, co stanowi nieoczekiwany skutek w postaci równomiernego sklejenia.Korzystnym skutkiem z zastosowania sposobów wedlug wynalazku jest uzyskanie maksymalnej wydajnosci wytwarzania elementów o bardzo wysokiej jakosci i niezawodnosci, przy minimalnych nakladach inwestycyjnych.Wynalazek przedstawiono w przykladach wykonania w zastosowaniu do przygotowania cienkosciernych pierscieni metalowych i klejeniu ich z okladzinami ciernymi.Przyklad I. Z powierzchni cienkosciernego pierscienia stalowego usuwa sie zadziory i nierównosci powstale po ich wykrawaniu, po czym oczyszcza sie z zanieczyszczen i odtluszcza rozpuszczalnikiem organicznym przez zanurzenie w trójchloroetylenie w czasie jednej minuty.Nastepnie pierscienie zmywa sie zanurzajac je w kapieli stanowiacej wodny roztwór zawierajacy 55 g/dm3 NaOH, 30 g/dm3 Na2C03,70 g/dm3 Na3P04 X 12 H20 i 15 g/dm3 mydla w temperaturze wrzenia w czasie 30 minut, po czym prowadzi sie plukanie w goracej, a nastepnie w zimnej wodzie.Kolejna kapiel stanowi wodny roztwór kwasu siarkowego, zawierajacy 120-170 g/dm3 H2SO4 i sluzy ona do trawienia powierzchni stali, które prowadzi sie w temperaturze 342 K w czasie 30 minut, po czym plucze sie pierscienmie w zimnej wodzie. Dla utworzenia powloki ochronnej na stalowym pierscieniu prowadzi sie proces pasywacji, uzyskujac nieznaczne utlenienie powierzchni w kapieli wodnego roztworu zawierajacego bezwodnik kwasu chromowego oraz kwas siarkowy, w ilosci 140 g/dm3 CrC3 i 30 g/dm3 H2SO4. Proces pasywacji prowadzi sie w temperaturze otoczenia w czasie trzech minut, a nastepnie elementy plucze sie w zimnej wodzie. Dla usuniecia resztek kwasu pozostalych po procesie pasywacji prowadzi sie neutralizacje pierscieni stalowych w kapieli wodnego roztworu ortofosforanu trójsodowego uwodnionego, zawierajacej 10 g/dm3 Na3PC4 X 12 H2O, w temperaturze 352 K, w czasie jednej minuty, po czym prowadzi sie plukanie w goracej wodzie i suszenie pierscieni.145 135 3 Na powierzchnie przeznaczone do klejenia, po magazynowaniu, myje sieje w trójchloroetyle¬ nie, osusza sie, a nastepnie naklada za pomoca pedzla warstwe kleju — (na element stalowy i pierscien textarowy) — stanowiacego roztwór zywicy fenolowo-formaldehydowej zawierajacej dodatek poliminylobutyranu w mieszaninie alkoholu posiarczynowego i dwuchloroetanu w ilosci 250 g/m2, nastepnie suszy sie przez 24 godziny w temperaturze pokojowej, po czym klejone detale laczy sie powierzchniami pokrytymi klejem i naklada na trzpien urzadzenia, rozdzielajac laczone zestawy przekladkami aluminiowymi o duzej pojemnosci cieplnej i skreca sie komplet az do wywolania nacisku 0,7 MPa. Tak przygotowane komplety wygrzewa sie w piecu w temperaturze 452 K przez 90 minut, a nastepnie studzi sie powoli do temperatury pokojowej. Rozkreca sie urzadzenie, zdejmuje detale z trzpienia i usuwa wyplywki kleju.Przyklad II. Oczyszczone i odltluszczone w rozpuszczalniku organicznym tarcze metalowe zmywa sie w czasie jednej minuty w kapieli stanowiacej wodny roztwór zawierajacy 55 g/dm3 NaOH, 30 g/dm3 Na2C03, 70 g/dm3 Na3P04 X 12 H20 i 15 g/dm3 mydla, plucze, suszy sie tarcze, stepia krawedzie od strony przeznaczonej do sklejenia i matowi sie powierzchnie za pomoca srodka hydrosciernego.Na powierzchnie przeznaczone do sklejenia tarczy metalowej i okladziny nanosi sie warstwe kleju w ilosci 250 g/m2, suszy sie w temperaturze pokojowej przez 2 godziny, a nastepnie suszy sie w temperaturze 342 K przez 30 minut, po czym detale laczy sie ze soba powierzchniami pokrytymi klejem i tak polaczone zestawy rozdziela sie elementami o duzej pojemnosci cieplnej i skreca sie przygotowany zespól az do wywolania stalego nacisku okolo 0,7 MPa, umieszcza sie w urzadzeniu umozliwiajacym wygrzewanie w temperaturze 452 K, wygrzewa przez 30 minut, wyjmuje i studzi sie powoli w temperaturze pokojowej. Demontuje sie elementy z urzadzenia, a sklejone i osudzone zestawy tarcz oczyszcza sie z wyplywek kleju.Przyklad III. Powierzchnie przygotowano jak w przykladzie II, a po naniesieniu takiej samej ilosci kleju i takim samym jego suszeniu oraz laczeniu detali nalozonych nastepnie jako zestawy na trzepien urzadzenia i rozdzielonych elementami o duzej pojemnosci cieplnej, po ich skreceniu az do wywolania nacisku 0,75 MPa wygrzewano przez 30 minut w temperaturze 452 K, przy czym wskutek wysychania kleju nacisk zmienial sie obnizajac az do 0,3 MPa. Po wyjeciu i ostudzeniu powoli w temperaturze pokojowej oraz zdemontowaniu elementów z urzadzenia, przy usuwaniu wyplywek kleju okazalo sie, ze prawie jedna trzecia zestawów jest nierównomiernie sklejona albo sa one czesciowo lub calkowicie rozwarstwione, co eliminuje ich wykorzystanie.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania maszynowych elementów ciernych, zwlaszcza tarcz sprzeglowych i hamulcowych, w którym po usunieciu zadziorów i nierównosci powierzchnie metalu oczyszcza sie w rozpuszczalniku organicznym, zmywa alkalicznymi roztworami w temperaturze wrzenia, po czym plucze sie w goracej, a nastepnie zimnej wodzie, a po tym prowadzi sie zmatowienie powierzchni poprzez obróbke hydroscierna lub przez trawienie w wodnym roztworze kwasu siarkowego, plucze sie w zimnej wodzie i prowadzi jej pasywacje, plukanie, a nastepnie neutraliza¬ cje i ponowne plukanie, zas po wysuszeniu nanosi sie warstwe znanego kleju na tarcze metalowe i okladziny cierne, suszy sie go w temperaturze pokojowej lub w temperaturze 342 K, po czym detale laczy sie ze soba powierzchniami pokrytymi klejem, oddziela sie poszczególne zestawy przeklad¬ kami o duzej pojemnosci cieplnej i tak przygotowany zespól skreca sie az do wywolania nacisku, umieszcza sie calosc w urzadzeniu umozliwiajacym wygrzewanie, wygrzewa sie, wyjmuje sie calosc i studzi powoli w temperaturze pokojowej, demontuje sie z urzadzenia i zestawy tarcz oczyszcza sie z wyplywek kleju, znamienny tym, ze wygrzewanie i studzenie zestawów prowadzi sie pod stalym cisnieniem — nie zmieniajacym sie w czasie i wynoszacym od 0,65 do 0,75 MPa, korzystnie 0,7 MPa, wygrzewajac w temperaturze 452 K przez 30 minut. PL