RU2128572C1

RU2128572C1 - Method for surface hardening of parts

Info

Publication number: RU2128572C1
Application number: RU97118890A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Попов
Original assignee: Попов Владимир Никитович
Priority date: 1997-11-24
Filing date: 1997-11-24
Publication date: 1999-04-10

Abstract

FIELD: part surface hardening at process of working them. SUBSTANCE: method comprises steps of honing worked surface by means of two groups of deforming members. Main group is in the form of set of grinding blocks. Each member of additional group is in the form of set of indenters with spherical working surface. Indenters act upon worked surface and simultaneously cutting fluid with additive is applied onto surface after working it by means of main group of deforming members. EFFECT: enhanced quality of surface hardening at simultaneous precise working of part surface. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии, а именно к методам упрочнения поверхности деталей в процессе их обработки. The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to methods of hardening the surface of parts during processing.

Известен способ упрочнения поверхности деталей, включающий дробеструйную обработку поверхности [1] , однако, для точной обработки поверхности такой способ практически не подходит. A known method of hardening the surface of parts, including bead-blasting surface treatment [1], however, for accurate surface treatment, this method is practically not suitable.

Также известен способ упрочнения поверхности деталей, включающий хонингование поверхностей [2] при котором происходит не только шлифование поверхности, но и ее упрочнение. Однако в данном случае упрочнение недостаточно. Also known is a method of hardening the surface of parts, including honing surfaces [2] in which there is not only grinding of the surface, but also its hardening. However, in this case, hardening is not enough.

Наиболее близким к заявленному является способ, включающий хонингование обрабатываемой поверхности посредством двух групп деформирующих элементов, причем основная группа выполнена в виде набора шлифовальных брусков [3], причем дополнительная группа деформирующих элементов в данном случае выполнена в виде пластин с рабочей поверхностью в виде двугранного угла. Но при таком воздействии на обрабатываемую поверхность качество упрочнения является недостаточным, поскольку рабочая поверхность в виде двугранного угла не может обеспечить качественного уплотняющего воздействия по всей ее длине. Closest to the claimed one is a method comprising honing the surface to be treated by means of two groups of deforming elements, the main group being made in the form of a set of grinding bars [3], and the additional group of deforming elements in this case is made in the form of plates with a working surface in the form of a dihedral angle. But with such an impact on the treated surface, the quality of hardening is insufficient, since the working surface in the form of a dihedral angle cannot provide a high-quality sealing effect along its entire length.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение качества уплотнения с одновременной высокоточной обработкой поверхности. The technical task of the present invention is to improve the quality of the seal with simultaneous high-precision surface treatment.

Указанная задача решается за счет того, что каждый элемент дополнительной группы выполняют в виде набора инденторов со сферической рабочей поверхностью, воздействие которыми на обрабатываемую поверхность осуществляют при нанесении на данную поверхность смазочно-охлаждающей жидкости, включающей приработочную присадку, при этом данное воздействие осуществляют после воздействия на обрабатываемую поверхность основной группой деформирующих элементов. This problem is solved due to the fact that each element of the additional group is performed in the form of a set of indenters with a spherical working surface, the effect of which is applied to the surface to be treated by applying a cutting fluid, including a running-in additive, to this surface, after which this effect is carried out after the processed surface by the main group of deforming elements.

Поиск, проведенный по техническим источникам информации показал, что заявленная совокупность соответствует всем условиям патентоспособности изобретения. A search conducted by technical sources of information showed that the claimed combination meets all the conditions of patentability of the invention.

На чертеже схематически представлены деформирующие элементы основной и дополнительной групп и обрабатываемая поверхность /в разрезе/. The drawing schematically shows the deforming elements of the main and additional groups and the machined surface / in section /.

Способ реализуется посредством хонинговальной головки, включающей основную группу деформирующих элементов, каждый из которых выполнен в виде шлифовального бруска 1. Каждый деформирующий элемент дополнительной группы выполнен в виде набора инденторов 2 со сферической рабочей поверхностью, причем бруски 1 и индекторы 2 могут взаимодействовать с обрабатываемой поверхностью детали 3 раздельно /механизм раздельного воздействия не показан, но может использоваться механизм, представленный, например, в [2] или [3], при обработке детали цилиндрической формы, при этом хонинговальная головка и обрабатываемая деталь осуществляют относительно друг друга вращательное и возвратно-поступательное относительно их оси движения, для этого случая и рассматривается представленный ниже пример реализации способа/. The method is implemented by means of a honing head comprising a main group of deforming elements, each of which is made in the form of a grinding bar 1. Each deforming element of an additional group is made in the form of a set of indenters 2 with a spherical working surface, and the bars 1 and indexes 2 can interact with the workpiece surface 3 separately / the mechanism of separate influence is not shown, but the mechanism presented, for example, in [2] or [3], when machining a cylinder part can be used tion forms, the honing head and the workpiece is performed with respect to each other and rotational reciprocating motion about their axis, for this case is shown below and is considered an example of the method of /.

В процессе реализации способа на обрабатываемую поверхность воздействуют шлифовальными брусками 1, которые не только шлифуют поверхность, но и при наличии нормальной составляющей давления на обрабатываемую поверхность упрочняют ее. После чего на поверхность детали 3 подают смазочно-охлаждающую жидкость [СОЖ ], включающую по крайней мере одну приработочную присадку с поверхностно-активными /ПАВ/ и металлоплакирующими добавками, причем в качестве поверхностно-активного вещества может использоваться олеиновая кислота. ПАВ способствуют реализации эффекта Ребиндера, заключающегося в снижении прочности металла на срез, что облегчает процесс разрушения узлов схватывания и увеличивает интенсивность приработки поверхностей трения. В качестве СОЖ также могут применяться технологические составы, представленные в [4], в авт. св. СССР 1778165, патенте РФ 2041253 и т.д., в качестве металлоплакирующей добавки может применяться добавка типа ОГМ-С и т.д., причем в большинстве случаев на обрабатываемой поверхности получается антифрикционное приработочное покрытие из меди и полимеров. Воздействие инденторов 2 совместно с СОЖ дает возможность осуществить пластическое деформирование поверхности наряду с ее одновременным упрочнением, улучшением качества микроструктуру обрабатываемой поверхности, в том числе и на значительную глубину, и нанесением на обрабатываемую поверхность и вглубь детали металлосодержащей пленки и соответственно соединений, например при использовании присадок типа ОГМ-пленки и соединений меди. Цикл обработки закончен, после чего при необходимости его можно повторить. In the process of implementing the method, the surface to be treated is affected by grinding bars 1, which not only grind the surface, but even with the presence of a normal pressure component, strengthen the surface of the surface to be treated. Then on the surface of the part 3 serves cutting fluid [coolant], which includes at least one running-in additive with surface-active / surfactant / metal-cladding additives, and oleic acid can be used as a surfactant. Surfactants contribute to the implementation of the Rebinder effect, which consists in reducing the shear strength of the metal, which facilitates the destruction of the set points and increases the intensity of the running-in of the friction surfaces. Technological compositions presented in [4], in ed. St. USSR 1778165, RF patent 2041253, etc., as a metal-cladding additive, an OGM-S type additive, etc. can be used, and in most cases an antifriction running-in coating of copper and polymers is obtained on the surface being treated. The action of the indenters 2 together with the coolant makes it possible to carry out plastic deformation of the surface along with its simultaneous hardening, improving the quality of the microstructure of the treated surface, including a significant depth, and applying a metal-containing film and, respectively, compounds to the surface and deeper into the workpiece, for example, using additives type of OGM film and copper compounds. The processing cycle is completed, after which it can be repeated if necessary.

Применение указанного способа упрочнения позволяет на 30-50% повысить конечную прочность обрабатываемой детали, существенно увеличить качество обрабатываемой поверхности и одновременно повысить антифрикционные свойства обработанной поверхности, что в совокупности позволяет во много раз снизить трудозатраты на обработку деталей. The application of this method of hardening allows to increase the final strength of the workpiece by 30-50%, significantly increase the quality of the workpiece, and at the same time increase the antifriction properties of the treated surface, which together allows many times to reduce labor costs for processing parts.

Источники информации
1. Петросов В.В. Гидродробеструйное упрочнение деталей инструмента. - М. : Машиностроение, 1977.Sources of information
1. Petrosov V.V. Hydroblast hardening of tool parts. - M.: Mechanical Engineering, 1977.

2. Патент США 4065881, кл. B 24 B 33/08, 1978. 2. US patent 4065881, cl. B 24 B 33/08, 1978.

3. Патент ФРГ 3447361, кл. B 24 B 33/08, 1986. 3. The Federal Republic of Germany patent 3447361, class B 24 B 33/08, 1986.

4. Носихин П.И. Повышение качества и ускорение обкатки отремонтированных дизелей на основе современных достижений трибологии. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - М.: МГАУ, 22.05.97. 4. Nosikhin P.I. Improving the quality and accelerating the running-in of repaired diesels based on the modern achievements of tribology. Abstract of dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences. - M .: MGAU, 05.22.97.

Claims

A method of hardening the surfaces of parts, including honing the surface to be treated by means of two groups of deforming elements, the main group being made in the form of a set of grinding bars, characterized in that each element of the additional group is made in the form of a set of indenters with a spherical working surface, the impact of which on the surface being processed is carried out at applying to this surface a cutting fluid, including a running-in additive, while this effect exist after exposure to the treated surface by the main group of deforming elements.