RU2339737C1 - Method for precision brassing of sleeve-type detail and facility for its implementation - Google Patents

Method for precision brassing of sleeve-type detail and facility for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2339737C1
RU2339737C1 RU2007101032/02A RU2007101032A RU2339737C1 RU 2339737 C1 RU2339737 C1 RU 2339737C1 RU 2007101032/02 A RU2007101032/02 A RU 2007101032/02A RU 2007101032 A RU2007101032 A RU 2007101032A RU 2339737 C1 RU2339737 C1 RU 2339737C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubbing roller
coating
roller
longitudinal axis
detail
Prior art date
Application number
RU2007101032/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007101032A (en
Inventor
Сергей Михайлович Мамыкин (RU)
Сергей Михайлович Мамыкин
Арсен Геланиевич Эжиев (RU)
Арсен Геланиевич Эжиев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Корпорация "Сплав-ЛТД"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Корпорация "Сплав-ЛТД" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Корпорация "Сплав-ЛТД"
Priority to RU2007101032/02A priority Critical patent/RU2339737C1/en
Publication of RU2007101032A publication Critical patent/RU2007101032A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2339737C1 publication Critical patent/RU2339737C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, coating.
SUBSTANCE: invention concerns mechanical engineering field. Particularly it concerns method and structure of precision brassing of sleeve-type detail and can be used for application of enduring and antifrictional coverings made of ductile metal on internal cylindrical surfaces of vehicular equipment details. At plating it is implemented outrunning cleaning of treated surface by high-pressure stream of process liquid, which is fed with alternating direction and inclination to work area. Stream is fed from cross-hole, communicating to chamber of internal well, implemented in spent part of chafing roller. It is implemented rolling movement of roller relative to longitudinal axis in the line of opposite direction to sense of power-tooling unit rotation, creating firm precision contact between spent part of chaffing roller and detail surface which is wet by layer of process liquid. Simultaneously it is implemented strengthening treatment by means of superficial-plastic straining of treated surface material of detail by strain hardening depth 70-80 mcm.
EFFECT: providing of effective detail brassing.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для нанесения противоизносных и антифрикционных покрытий из пластичных металлов (латуни, бронзы, меди) на внутренние цилиндрические поверхности деталей, в частности на внутреннюю поверхность (зеркало) цилиндровых втулок двигателей транспортной техники.The invention relates to the field of engineering and can be used for applying anti-wear and anti-friction coatings of ductile metals (brass, bronze, copper) on the inner cylindrical surfaces of parts, in particular on the inner surface (mirror) of cylinder sleeves of engines of transport vehicles.

Известны способы и устройства для нанесения трением на внутреннюю поверхность гильз цилиндров медьдисульфидомолибденового покрытия антифрикционными брусками, содержащими медь и дисульфид молибдена, с подачей технологической жидкости (смеси) в зону обработки из емкости при помощи электронасоса по трубопроводам через муфту, каналы в корпусе двухпозиционной хонголовки и жиклеры (П.И.Носихин. «Финишная антифрикционная безабразивная обработка отремонтированных гильз цилиндров двигателей». Журнал «Эффект безызносности и триботехнологии», № 1, 1997. С. 49-53).Known methods and devices for applying friction on the inner surface of cylinder liners of a copper disulfide-molybdenum coating with anti-friction bars containing copper and molybdenum disulfide, with the supply of the process fluid (mixture) to the treatment zone from the tank using an electric pump through pipelines through a sleeve, channels in the body of a two-position honole head and nozzles (P.I. Nosikhin. “Finishing anti-friction non-abrasive treatment of repaired engine cylinder liners.” Journal “Fatigue effect and tribotechnologists” and ", No. 1, 1997. S. 49-53).

Недостатком способа и устройства является необходимость применения в качестве натирающего инструмента антифрикционных брусков, в составе которых присутствует дисульфид молибдена, содержащий слабосвязанную с молибденом серу, способную при использовании технологической жидкости на основе воды образовывать в зоне контакта брусков и детали агрессивные кислоты, наносимое покрытие будет содержать большое количество продуктов загрязнения и иметь слабую адгезию к материалу основы, понижающие эксплуатационные свойства.The disadvantage of the method and device is the need to use anti-friction bars as a rubbing tool, which contain molybdenum disulfide containing sulfur weakly bound to molybdenum, capable of forming aggressive acids in the contact zone of the bars and parts when using a process-based liquid, the applied coating will contain a large the amount of contamination products and have poor adhesion to the base material, reducing operational properties.

Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому эффекту является способ упрочнения деталей с одновременным нанесением композиционных покрытий, который предусматривает предварительную подготовку (упрочняющую обработку и очистку) обрабатываемой поверхности вращающейся металлической щеткой, после завершения которой для нанесения покрытия в зону контакта ворса металлической щетки с обрабатываемой поверхностью подается жидкость, в рецептуре которой наряду с растворенными в глицерине солями металлов содержатся нерастворимые высокодисперсные металлические и неметаллические компоненты, а металлической щетке дополнительно сообщается периодическая осцилляция в направлении, перпендикулярном к оси вращения детали (патент РФ № 2138579 С1, МПК 6 С23С 23/00, опубл. 1999.09.27).The closest in technological essence and the achieved effect is a method of hardening parts with the simultaneous application of composite coatings, which provides for the preliminary preparation (hardening and cleaning) of the treated surface with a rotating metal brush, after which, for coating, in the contact area of the bristles of the metal brush with the treated surface liquid in the formulation of which, along with metal salts dissolved in glycerin, contains a non-solution mye highly dispersed metallic and non-metallic components, and metal brush further reported periodic oscillation in the direction perpendicular to the axis of rotation of the items (RF Patent № 2138579 C1, IPC 6 S23S 23/00, publ. 1999.09.27).

Основными недостатками, понижающими технический уровень и экономическую эффективность известных способов, являются:The main disadvantages that lower the technical level and economic efficiency of the known methods are:

необходимость разделения процесса нанесения покрытий на несколько этапов, что требует дополнительного контроля и корректировки параметров обработки, приводящих к понижению качества покрытия и производительности процесса;the need to separate the coating process into several stages, which requires additional control and adjustment of the processing parameters, leading to a decrease in coating quality and process productivity;

применяемые схемы очистки обрабатываемой поверхности малоэффективны, не обеспечивают объемную очистку по глубине рельефа микрогеометрии поверхности детали, плохо очищают от загрязнений нефтепродуктами;the applied treatment surface cleaning schemes are ineffective, do not provide volumetric cleaning along the surface depth microgeometry of the part surface, poorly cleaned from contamination with oil products;

получаемые покрытия по составу, структуре и толщине слоя пленки имеют нестабильный характер по площади обрабатываемой поверхности детали;the resulting coatings in terms of composition, structure and thickness of the film layer are unstable in terms of the surface area of the workpiece;

применяемые инструменты и технологическая оснастка имеют низкую стойкость, не предназначены для нанесения наиболее эффективных и качественных покрытий из пластичных металлов, например из латуни, бронзы и меди.used tools and technological equipment have low resistance, are not intended for applying the most effective and high-quality coatings of ductile metals, such as brass, bronze and copper.

В целом известные изобретения обеспечивают покрытия пониженного качества, требуют значительных финансовых, материальных и энергетических затрат при низкой экономической эффективности.In general, the known inventions provide coatings of reduced quality, require significant financial, material and energy costs at low economic efficiency.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность получения качественных противоизносных и антифрикционных покрытий из пластичных металлов (латуни, бронзы, меди) избирательным переносом при прецизионном контакте трения натирающего ролика и детали с одновременной упрочняющей обработкой поверхностно-пластическим деформированием обрабатываемой поверхности, обеспечивающими высокие показатели эксплуатационных свойств и экономической эффективности наносимых покрытий.The technical result of the invention is the ability to obtain high-quality anti-wear and anti-friction coatings from ductile metals (brass, bronze, copper) by selective transfer with precision contact of the friction of the rubbing roller and the part with simultaneous hardening by surface-plastic deformation of the treated surface, providing high performance and economic properties effectiveness of the applied coatings.

Указанный технический результат достигается тем, что нанесение покрытий из пластичных металлов (латуни, бронзы, меди) осуществляют опережающей очисткой от продуктов загрязнения по глубине рельефа микронеровности обрабатываемой поверхности детали высоконапорной струей технологической жидкости с периодически изменяющимися направлением и углом наклона к зоне обработки, подаваемой из сообщающихся с полостью внутреннего колодца радиальных отверстий расходной части натирающего ролика, которому путем радиальной подачи до создания заданной величины давления с обрабатываемой поверхностью детали придают дополнительное вращательное движение вокруг продольной оси в направлении, противоположном направлению вращения инструментального узла, с частотой вращения, зависимой от заданной частоты вращения инструментального узла и величины отношения диаметра обрабатываемой поверхности детали к диаметру расходной части натирающего ролика, чем создают плотный прецизионный контакт между расходной частью натирающего ролика и смоченной слоем технологической жидкости толщиной, соразмерной высоте неровностей шероховатости, обрабатываемой поверхностью детали, обеспечивающий оптимальные условия нанесения противоизносных и антифрикционных покрытий из пластичных металлов на поверхность детали процессом избирательного переноса пластичных металлов трением в среде технологической жидкости с расходной части натирающего ролика при одновременной упрочняющей обработке поверхностно-пластическим деформированием технологической операцией раскатывания роликами, дополнительно повышающей эксплуатационные свойства детали и адгезионное схватывание наносимых пластичных металлов с материалом обрабатываемой детали;The specified technical result is achieved by the fact that the coating of ductile metals (brass, bronze, copper) is carried out by pro-active cleaning of pollution products by the depth of the microroughness of the treated surface of the part using a high-pressure jet of process liquid with periodically changing direction and angle to the treatment zone supplied from communicating with the cavity of the inner well of the radial holes of the expendable part of the rubbing roller, to which, by radial feed, before creating the task A new pressure value with the workpiece surface is added to give an additional rotational movement around the longitudinal axis in the direction opposite to the direction of rotation of the tool assembly, with a rotation frequency depending on the set rotation speed of the tool assembly and the ratio of the diameter of the workpiece surface to the diameter of the rubbing roller consumable, which creates tight precision contact between the expendable part of the rubbing roller and the thickness of the wetted process fluid layer, proportional to the roughness roughness treated by the surface of the part, providing optimal conditions for applying anti-wear and antifriction coatings of ductile metals to the surface of the part by the process of selective transfer of ductile metals by friction in the environment of the process fluid from the expendable part of the rubbing roller while hardening the surface-plastic deformation by rolling process further enhancing performance and setting items and adhesive applied to ductile metal material of the workpiece;

устройство для прецизионного латунирования детали типа втулка состоит из станины с установленной на столе обрабатываемой деталью; силового цилиндра, развивающего усилие Р вдоль продольной оси; коробки скоростей и реверсивного механизма поступательных движений, связанных с приводами шпинделя, на котором закреплен инструментальный узел, содержащий корпус, вдоль продольной оси которого размещен разжимной конус, продольной подачей контактирующий с расположенными в радиальных направляющих корпуса плунжерами, жестко соединенными с уложенными в равномерно нарезанных по наружной поверхности корпуса продольных пазах колодками, выполненными в виде прямоугольного параллелепипеда с прорезями на торцах, в которые шлицами установлены и неподвижно закреплены верхняя и нижняя опоры, имеющие рабочие поверхности в виде части внутреннего усеченного конуса, полученной сечением плоскости, проходящей по касательной к окружности вершины и параллельной верхней грани колодки; установленный выполненными в виде усеченных конусов верхней опорной частью в верхнюю опору и нижней опорной частью в нижнюю опору натирающий ролик, в расходной части которого выполнены радиальные отверстия, сообщающиеся с полостью внутреннего колодца, выполненного внутри расходной части с входным отверстием в центре торца верхней опорной части, продольная ось которого совпадает с осью сливного отверстия, размещенного на верхней опоре наружного колодца, полость которого при рабочих положениях инструментального узла ориентирована на зону подачи технологической жидкости кольцевым спрейером, размещенным над обрабатываемой деталью и соединенным трубопроводом с емкостью станции очистки и подачи технологической жидкости; кольцевые пружины, обеспечивающие возврат в исходное положение колодок с натирающими роликами и плунжерами после снятия усилия Р силового цилиндра с разжимного конуса по завершении цикла обработки.a device for precision brassing of a sleeve type part consists of a bed with a workpiece mounted on a table; a power cylinder developing a force P along the longitudinal axis; gearboxes and a reverse mechanism of translational movements associated with the spindle drives, on which a tool assembly is mounted, comprising a housing, along the longitudinal axis of which there is a expanding cone, in longitudinal feed contacting with plungers located in the radial guides of the housing, rigidly connected to those laid in uniformly cut along the outer the surface of the body of the longitudinal grooves with blocks made in the form of a rectangular parallelepiped with slots at the ends, in which the slots are installed s and fixedly mounted lower and upper bearing having working surfaces in the form of the inner frustoconical obtained section plane tangential to the top of the circle and parallel to the upper face pads; the rubbing roller is installed in the form of truncated cones by the upper support part in the upper support and the lower support part in the lower support, in the consumable part of which there are made radial holes communicating with the cavity of the inner well, made inside the consumable part with an inlet in the center of the end face of the upper support part, the longitudinal axis of which coincides with the axis of the drain hole located on the upper support of the outer well, the cavity of which is oriented at ONU supplying process liquid sprayer ring placed over the workpiece and a conduit connected with the container treatment plant and process fluid feed; ring springs, providing the return to the initial position of the pads with rubbing rollers and plungers after removing the force P of the power cylinder from the expanding cone at the end of the processing cycle.

ОПИСАНИЕ СПОСОБА И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.DESCRIPTION OF METHOD AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION.

Сущность способа и устройства для его осуществления поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид схемы способа прецизионного латунирования детали типа втулка, на фиг.2 показан общий вид сечения А-А фиг.1, на фиг.3 показан общий вид устройства для прецизионного латунирования детали типа втулка, на фиг.4 показан общий вид сечения Б-Б фиг.3.The essence of the method and device for its implementation is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general view of a diagram of a method for precision brassing of a sleeve-like part, Fig. 2 shows a general view of a section A-A of Fig. 1, Fig. 3 shows a general view of a device for precision brass parts of the sleeve type, figure 4 shows a General view of the cross section BB of figure 3.

Способ прецизионного латунирования детали типа втулка на фиг.1 и фиг.2 выполняют по схеме конструкции, содержащей: станину 1 с установленной на столе 2 обрабатываемой деталью 3; усилием Р силового цилиндра 4 обеспечивают заданную величину давления обработки, а приводами коробки скоростей 5 и реверсивного механизма 6 через шпиндель 7 придают вращательное и возвратно-поступательное движения инструментальному узлу 8, в котором под действием усилия Р продольным перемещением вниз расположенного в корпусе 9 разжимного конуса 10 обеспечивают радиальную подачу плунжеров 11 и 12, колодки 13 с установленными в опорах 14 и 15 опорными частями 16 и 17 натирающего ролика 18 до создания заданной величины давления между расходной частью 19 и обрабатываемой поверхностью 3 придают натирающему ролику 18 дополнительное вращательное движение в направлении, противоположном направлению вращения инструментального узла 8, с частотой вращения, зависимой от заданной частоты вращения инструментального узла 8 и величины отношения диаметра обрабатываемой поверхности детали 3 к диаметру натирающего ролика 18, например при заданной частоте вращения инструментального узла 8, соответствующей 2,5 об/с (150 об/мин), и диаметрах обрабатываемой поверхности детали 3 величиной 207 мм, натирающего ролика 16 величиной 30 мм частота дополнительного вращения натирающего ролика 18 составит 17,25 об/с (1035,0 об/мин) из расчета np=2,5·207:30=17,25 об/с и по мере износа диаметра расходной части 19 в процессе нанесения покрытия частота вращения натирающего ролика 18 соответственно возрастает. Подачей высоконапорной струи технологической жидкости дополнительным вращением натирающего ролика 18 из полости внутреннего колодца 20 через радиальные отверстия расходной части 19 осуществляют опережающую очистку от продуктов загрязнения по глубине рельефа микронеровностей зоны обработки и смачивание ее слоем технологической жидкости толщиной, соразмерной высоте шероховатости обрабатываемой поверхности детали 3, которая при этом получает плотный прецизионный контакт с поверхностью расходной части 19 натирающего ролика 18, и создают оптимальные условия нанесения противоизносных и антифрикционных покрытий из пластичных металлов (латуни, бронзы, меди) на поверхность детали 3 процессом избирательного переноса пластичных металлов при трении в среде технологической жидкости с расходной части 19 натирающего ролика 18 при одновременной упрочняющей обработке поверхностно-пластическим деформированием технологической операцией раскатывания роликами, дополнительно повышающей эксплуатационные свойства детали и адгезионное схватывание наносимых пластичных металлов с материалом обрабатываемой детали, при величинах параметров режима обработки:A method for precision brassing of a sleeve-like part in FIG. 1 and FIG. 2 is performed according to a design diagram comprising: a bed 1 with a workpiece 3 mounted on a table 2; the force P of the power cylinder 4 provides a predetermined processing pressure, and the gearbox 5 and the reversing mechanism 6 give the rotary and reciprocating movements to the tool assembly 8 through the spindle 7, in which under the action of the force P a longitudinal expansion downwardly arranged in the housing 9 of the expanding cone 10 provide radial flow of the plungers 11 and 12, the pads 13 with the supporting parts 16 and 17 of the rubbing roller 18 installed in the supports 14 and 15 until a predetermined pressure value is created between the consumable part 19 and the machined surface 3 give the rubbing roller 18 additional rotational movement in a direction opposite to the direction of rotation of the tool assembly 8, with a frequency of rotation depending on the set speed of the tool assembly 8 and the ratio of the diameter of the workpiece surface 3 to the diameter of the rubbing roller 18, for example, a given rotation frequency of the tool assembly 8, corresponding to 2.5 r / s (150 r / min), and the diameters of the workpiece surface 3 of 207 mm, rubbing p face value of 16 to 30 mm of additional rotation frequency chafe the roller 18 will be about 17.25 / s (1035.0 r / min) at the rate of n p = 2,5 · 207 30 = 17.25 r / s and at least the diameter of the wear of the consumable part 19 during the coating process, the rotational speed of the rubbing roller 18 increases accordingly. By supplying a high-pressure jet of the process fluid by additionally rotating the rubbing roller 18 from the cavity of the inner well 20 through the radial openings of the consumable part 19, the products of contamination are preliminarily cleaned from the depth of the microroughness of the treatment zone and wetted by a layer of the process fluid with a thickness commensurate with the roughness height of the workpiece surface 3, which this gets tight precision contact with the surface of the consumable part 19 of the rubbing roller 18, and create optimal conditions for applying anti-wear and anti-friction coatings of ductile metals (brass, bronze, copper) to the surface of the part 3 by the process of selective transfer of ductile metals during friction in a process fluid medium from the expendable part 19 of the rubbing roller 18 while simultaneously hardening with surface-plastic deformation by the rolling process rollers, which additionally increases the operational properties of the part and the adhesive setting of the applied plastic metals with a mat the series of the workpiece, with the values of the parameters of the processing mode:

- материал натирающего ролика - латунь, бронза, медь;- material of the rubbing roller - brass, bronze, copper;

- удельная нагрузка (давление) контакта ролик-деталь - 80...120 МПа;- specific load (pressure) of the roller-part contact - 80 ... 120 MPa;

- скорость возвратно-поступательного движения инструментального узла - 0,22...0,28 м/с;- the speed of the reciprocating movement of the tool node is 0.22 ... 0.28 m / s;

- частота вращения инструментального узла - 2,8...3,5 об/с;- the frequency of rotation of the tool node - 2,8 ... 3,5 r / s;

- количество натирающих роликов инструментального узла - 3...4 шт.;- the number of rubbing rollers of the tool node - 3 ... 4 pcs .;

- величина отношения диаметра обрабатываемой поверхности детали к диаметру натирающего ролика в пределах 6...8;- the value of the ratio of the diameter of the workpiece surface to the diameter of the rubbing roller within 6 ... 8;

- состав технологической жидкости по регламенту техпроцесса.- the composition of the process fluid according to the regulations of the process.

Устройство для прецизионного латунирования детали типа втулка по фиг.3 и фиг.4 содержит станину 1 с установленной на столе 2 обрабатываемой деталью 3; силовой цилиндр 4; коробку скоростей 5 и реверсивный механизм 6, связанные приводами вращательного и возвратно-поступательного движений со шпинделем 7, на котором закреплен инструментальный узел 8, включающий корпус 9, внутри которого вдоль продольной оси размещен разжимной конус 10, который продольным перемещением под действием усилия Р силового цилиндра 4 контактирует с расположенными в радиальных направляющих корпуса 9 плунжерами 11 и 12, жестко соединенными с уложенными в равномерно нарезанных по наружной поверхности корпуса 9 продольных пазах колодками 13, выполненными в виде прямоугольного параллелепипеда с прорезями на торцах, в которые шлицами установлены и неподвижно закреплены верхняя опора 14 и нижняя опора 15, имеющие рабочие поверхности в виде части внутреннего усеченного конуса, полученной сечением плоскости, проходящей по касательной к окружности вершины усеченного конуса и параллельной верхней грани колодки 13; установленный выполненными в виде усеченных конусов верхней опорной частью 16 в верхнюю опору 14 и нижней опорной частью 17 в нижнюю опору 15 натирающий ролик 18, в расходной части 19 которого выполнены радиальные отверстия, сообщающиеся с полостью внутреннего колодца 20, выполненного внутри расходной части 19 с входным отверстием в центре торца верхней опорной части 16, продольная ось которого совпадает с продольной осью сливного отверстия, размещенного на верхней опоре 14 наружного колодца 21, полость которого при рабочих положениях инструментального узла 8 ориентирована на зону подачи технологической жидкости кольцевым спрейером 22, размещенным над обрабатываемой деталью 3 и соединенным трубопроводом 23 с емкостью 24 станции очистки и подачи технологической жидкости; кольцевые пружины 25, обеспечивающие возврат в исходное положение колодок 13 с натирающими роликами 18 и плунжерами 11 и 12 после снятия усилия Р силового цилиндра 4 с разжимного конуса 10 по завершении цикла обработки; пульт 26 для управления работой узлов и агрегатов устройства.A device for precision brassing of a sleeve-like part of FIG. 3 and FIG. 4 comprises a frame 1 with a workpiece 3 mounted on a table 2; power cylinder 4; a gearbox 5 and a reversing mechanism 6, connected by rotary and reciprocating drives with a spindle 7, on which a tool assembly 8 is mounted, including a housing 9, inside of which an expanding cone 10 is placed along the longitudinal axis, which is longitudinally displaced by the force P of the power cylinder 4 is in contact with the plungers 11 and 12 located in the radial guides of the housing 9, rigidly connected to the pads 13, arranged in longitudinal grooves evenly cut along the outer surface of the housing 9 made in the form of a rectangular parallelepiped with slots at the ends into which the upper support 14 and lower support 15 are mounted and fixedly fixed, having working surfaces in the form of a part of an internal truncated cone obtained by a section of a plane tangential to the circumference of the vertex of the truncated cone and parallel the upper edge of the pads 13; the rubbing roller 18 is installed in the form of truncated cones by the upper support part 16 into the upper support 14 and the lower support part 17 into the lower support 15, in the consumable part 19 of which there are made radial holes communicating with the cavity of the inner well 20, made inside the consumable part 19 with the input a hole in the center of the end face of the upper supporting part 16, the longitudinal axis of which coincides with the longitudinal axis of the drain hole located on the upper support 14 of the outer well 21, the cavity of which at the working positions of the tool nogo unit 8 is focused on the process fluid feed zone annular sprayer 22, located above the workpiece 3 and the conduit 23 connected with the container 24, cleaning station, and supplying a process fluid; ring springs 25, providing a return to the initial position of the pads 13 with rubbing rollers 18 and plungers 11 and 12 after removing the force P of the power cylinder 4 from the expanding cone 10 at the end of the processing cycle; remote 26 for controlling the operation of units and assemblies of the device.

Устройство для осуществления способа прецизионного латунирования детали типа втулка на фиг.3 и фиг.4 работает от пульта управления 26, в котором нажатием кнопки «Ввод» включают подачу вниз шпинделя 7 с силовым цилиндром 4 и осуществляют ввод инструментального узла 8 в обрабатываемое отверстие детали 3, закрепленной на столе 2. Нажатием кнопки «Цикл» одновременно включают: коробку скоростей 5 и реверсивный механизм 6, которые через привод шпинделя 7 придают инструментальному узлу 8 вращательное и возвратно-поступательное движения рабочего хода; подачу из емкости 24 через кольцевой спрейер 22 технологической жидкости в зону обработки; усилие Р силового цилиндра 4, которым продольным перемещением вниз в корпусе 9 разжимного конуса 10 обеспечивают радиальную подачу плунжеров 11 и 12, колодок 13 с натирающими роликами 18 до придания заданной величины давления в зоне контакта расходной части 19 с обрабатываемой поверхностью детали 3 и дополнительного вращения высокой частоты натирающих роликов 18 относительно продольных осей, при котором, подавая кольцевым спрейером 22 через наружный колодец 21 в полость внутреннего колодца 20 технологическую жидкость высоконапорной струей из радиальных отверстий расходной части 19, осуществляет опережающую очистку от продуктов загрязнения по глубине рельефа микронеровностей зоны обработки и смачивание ее слоем технологической жидкости толщиной, соразмерной высоте шероховатости обрабатываемой поверхности детали 3, что позволяет создать плотный контакт с поверхностью расходной части 19, пластичные металлы которой избирательным переносом при трении прецизионного латунирования наносят на обрабатываемую поверхность детали 3 в виде латунных, бронзовых или медных покрытий толщиной 1...3 мкм при одновременном наклепе глубиной 70...80 мкм материала детали 3 поверхностно-пластическим деформированием раскаткой натирающими роликами 18. При завершении процесса нажатием кнопки «Конец цикла» пульта управления 26 отключаются вращательное и возвратно-поступательное движения инструментального узла 8, подача технологической жидкости кольцевым спрейером 22, усилие Р силового цилиндра 4, кольцевые пружины 25 перемещением вверх разжимного конуса 10 сводят по направляющим корпуса 9 плунжеры 11 и 12, колодки 13 с натирающими роликами 18, шпиндель 7 с инструментальным узлом 8 перемещаются в верхнее исходное положение. После смены обрабатываемой детали 3 на столе 2 циклы процесса обработки повторяют.The device for implementing the method of precision brassing of a sleeve-like part in Fig. 3 and Fig. 4 operates from the control panel 26, in which, by pressing the "Enter" button, the spindle 7 is fed down with the power cylinder 4 and the tool assembly 8 is inputted into the workpiece opening 3 mounted on the table 2. By pressing the “Cycle” button simultaneously include: a gearbox 5 and a reversing mechanism 6, which through the spindle drive 7 give the tool node 8 a rotational and reciprocating movement of the working stroke but; supply from the tank 24 through the annular sprayer 22 of the process fluid into the treatment zone; the force P of the power cylinder 4, by which a longitudinal movement downward in the housing 9 of the expanding cone 10 provides a radial feed of plungers 11 and 12, blocks 13 with rubbing rollers 18 until a predetermined pressure is reached in the contact zone of the consumable part 19 with the workpiece surface 3 and the additional rotation is high the frequency of the rubbing rollers 18 relative to the longitudinal axes, at which, feeding the annular sprayer 22 through the outer well 21 into the cavity of the inner well 20, the process fluid is produced by a high-pressure jet of rad of the openings of the consumable part 19, performs advanced cleaning of contamination products along the depth of the relief of microroughnesses in the treatment zone and moistens it with a layer of the technological fluid with a thickness commensurate with the roughness height of the machined surface of the part 3, which allows tight contact with the surface of the consumable part 19, the plastic metals of which are selectively transferred during friction precision brass coating is applied to the workpiece surface 3 in the form of brass, bronze or copper coatings of thickness oh 1 ... 3 μm with simultaneous hardening with a depth of 70 ... 80 μm of the material of part 3 by surface-plastic deformation by rolling by rubbing rollers 18. When the process is completed by pressing the "End of cycle" button on the control panel 26, the rotational and reciprocating movements of the tool assembly are disabled 8, the supply of the process fluid by the annular sprayer 22, the force P of the actuator 4, the annular springs 25 by moving upward the expanding cone 10 are reduced along the guides of the housing 9 by the plungers 11 and 12, pads 13 with rubbing rollers 18, sp the index 7 with the tool assembly 8 are moved to the upper initial position. After changing the workpiece 3 on the table 2 cycles of the processing process is repeated.

Предлагаемый способ и устройство прецизионного латунирования детали типа втулка обеспечивают при нанесении покрытий из пластичных металлов:The proposed method and device for precision brassing details of the type sleeve provide when applying coatings of ductile metals:

высокую производительность процесса;high performance of the process;

стабильное и высокое качество получаемых покрытий;stable and high quality of the resulting coatings;

повышение чистоты обработанной поверхности;increasing the purity of the treated surface;

минимальный расход материалов;minimum consumption of materials;

низкий расход механической энергии;low consumption of mechanical energy;

замену дорогостоящих способов упрочняющей обработки поверхности;replacement of expensive hardening surface treatments;

возможность автоматизации процесса нанесения покрытий;the ability to automate the coating process;

экологическую безопасность окружающей среды.ecological safety of the environment.

Использование способа и устройства прецизионного латунирования в практике производства и ремонта техники обеспечивает повышение износостойкости деталей сочленения в 2 раза, снижение коэффициента трения в 3...4 раза и времени на приработочную обкатку машин в 6...7 раз, повышение противозадирной способности пар трения в 1,5 раза при годовом экономическом эффекте до 1,5 млн. руб. от внедрения одной технологической установки.Using the method and device for precision brassing in the practice of manufacturing and repairing equipment provides a 2-fold increase in the wear resistance of articulation parts, a 3 ... 4-fold reduction in the friction coefficient and a 6 ... 7-fold run-in run-in time, and an increase in the extreme pressure ability of friction pairs 1.5 times with an annual economic effect of up to 1.5 million rubles. from the introduction of one technological installation.

Claims (2)

1. Способ нанесения покрытия из пластичных металлов на поверхность детали типа втулка, включающий перенос пластичных металлов с расходной части натирающего ролика инструментального узла на обрабатываемую поверхность детали при трении между ними путем радиальной подачи натирающего ролика для создания заданной величины давления контакта с обрабатываемой поверхностью и его вращательного движения относительно продольной оси, отличающийся тем, что в процессе нанесения покрытия осуществляют опережающую очистку обрабатываемой поверхности от продуктов загрязнений по глубине рельефа микронеровностей высоконапорной струей технологической жидкости, которую подают с периодически изменяющимся направлением и углом наклона к зоне обработки из радиальных отверстий, сообщающихся с полостью внутреннего колодца, выполненных в расходной части натирающего ролика, а вращательное движение натирающего ролика относительно продольной оси осуществляют в направлении, противоположном направлению вращения инструментального узла с частотой вращения, равной произведению заданной частоты вращения инструментального узла на отношение величины диаметра обрабатываемой поверхности детали к диаметру расходной части натирающего ролика, создавая плотный прецизионный контакт между расходной частью натирающего ролика и смоченной слоем технологической жидкости толщиной, соразмерной высоте неровностей шероховатости, обрабатываемой поверхностью детали, и получая покрытие толщиной 1-3 мкм, причем одновременно с нанесением покрытия натирающим роликом выполняют упрочняющую обработку поверхностно-пластическим деформированием материала обрабатываемой поверхности детали с глубиной наклепа 70-80 мкм.1. A method of applying a coating of plastic metals to the surface of a sleeve-like part, including transferring plastic metals from the consumable part of the rubbing roller of the tool assembly to the workpiece surface during friction between them by radially feeding the rubbing roller to create a predetermined pressure value of the contact with the treated surface and its rotational movement relative to the longitudinal axis, characterized in that in the coating process carry out advanced cleaning of the treated surface ty from pollution products along the depth of the micro-irregularities relief by a high-pressure jet of technological fluid, which is fed with a periodically changing direction and angle to the treatment zone from radial holes communicating with the cavity of the inner well, made in the expendable part of the rubbing roller, and the rotational movement of the rubbing roller relative to the longitudinal axis carried out in the direction opposite to the direction of rotation of the tool node with a rotation frequency equal to the product of a given hour the rotational speeds of the tool assembly on the ratio of the diameter of the workpiece surface to the diameter of the consumable part of the rubbing roller, creating a tight precision contact between the consumable part of the rubbing roller and the thickness of the process fluid moistened with a layer commensurate with the roughness roughness treated by the surface of the part, and getting a coating thickness of 1-3 μm, moreover, simultaneously with the coating with a rubbing roller, hardening is performed by surface-plastic deformed the treated surface of the part with a depth of 70-80 microns eat hardening material. 2. Устройство для фрикционного нанесения покрытий из пластичных металлов на поверхность детали типа втулка, содержащее приводы вращательного и возвратно-поступательного движений шпинделя с силовым цилиндром, на котором закреплен инструментальный узел, состоящий из корпуса, размещенного внутри него вдоль продольной оси разжимного конуса, верхней и нижней опор, имеющих рабочие поверхности в виде части усеченного конуса, и натирающего ролика, отличающееся тем, что оно снабжено кольцевым спрейером, размещаемым над обрабатываемой деталью, а инструментальный узел снабжен плунжерами и колодками с прорезями на торцах, в корпусе инструментального узла выполнены радиальные направляющие, а на его наружной поверхности равномерно нарезаны продольные пазы, верхняя и нижняя опоры выполнены со шлицами, верхняя и нижняя опорные части натирающего ролика выполнены в виде усеченных конусов, в верхней опоре выполнен наружный колодец со сливным отверстием, в расходной части натирающего ролика выполнены радиальные отверстия, сообщающиеся с полостью, выполненного внутри расходной части натирающего ролика с входным отверстием в центре торца его верхней опорной части, внутреннего колодца, продольная ось которого совпадает с осью сливного отверстия наружного колодца, полость которого ориентирована на зону подачи кольцевым спрейером технологической жидкости, при этом натирающий ролик верхней опорной частью установлен в верхней опоре, а нижней опорной частью - в нижней опоре, верхняя и нижняя опоры неподвижно закреплены посредством шлицев в прорезях колодок, плунжеры расположены в радиальных направляющих корпуса и жестко соединены с уложенными в продольных пазах корпуса колодками, разжимной конус размещен в корпусе с возможностью контактирования в процессе продольной подачи с плунжерами.2. A device for frictional coating of plastic metals on the surface of a sleeve-like part containing rotary and reciprocating spindle drives with a power cylinder, on which a tool assembly is mounted, consisting of a housing located inside it along the longitudinal axis of the expanding cone, the upper and lower supports having working surfaces in the form of a part of a truncated cone, and a rubbing roller, characterized in that it is equipped with an annular sprayer placed above the workpiece, and the tool unit is equipped with plungers and pads with slots at the ends, radial guides are made in the tool case body, and longitudinal grooves are uniformly cut on its outer surface, the upper and lower bearings are made with slots, the upper and lower supporting parts of the rubbing roller are made in the form of truncated cones , an outer well with a drain hole is made in the upper support, radial holes are made in the consumable part of the rubbing roller, communicating with the cavity made inside the consumable part a rubbing roller with an inlet in the center of the end face of its upper supporting part, the inner well, the longitudinal axis of which coincides with the axis of the drain hole of the outer well, the cavity of which is oriented to the supply zone of the process fluid with a ring sprayer, while the rubbing roller with the upper supporting part is installed in the upper support, and the lower support part - in the lower support, the upper and lower supports are fixedly fixed by means of slots in the slots of the blocks, the plungers are located in the radial guides of the housing and are rigidly connected to the longitudinal grooves in the stacked body pads, the expansion cone disposed within the housing to come into contact in the course of a longitudinal feed plungers.
RU2007101032/02A 2007-01-15 2007-01-15 Method for precision brassing of sleeve-type detail and facility for its implementation RU2339737C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101032/02A RU2339737C1 (en) 2007-01-15 2007-01-15 Method for precision brassing of sleeve-type detail and facility for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101032/02A RU2339737C1 (en) 2007-01-15 2007-01-15 Method for precision brassing of sleeve-type detail and facility for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007101032A RU2007101032A (en) 2008-07-20
RU2339737C1 true RU2339737C1 (en) 2008-11-27

Family

ID=40193194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007101032/02A RU2339737C1 (en) 2007-01-15 2007-01-15 Method for precision brassing of sleeve-type detail and facility for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2339737C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539748C1 (en) * 2013-08-02 2015-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "КУППЕР" Method of bi-metal coatings application out of metal sheets on part surfaces
RU2549805C1 (en) * 2013-12-25 2015-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "КУППЕР" Device for forming wear-resistant and antifriction coatings of parts surface
RU2570683C2 (en) * 2013-03-13 2015-12-10 Ирина Анатольевна Якубович Machining of cylinder assembly liner with application of antifriction coating
RU2706995C1 (en) * 2019-06-24 2019-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский инженерный центр" (ООО "УИЦ") Method of cleaning, recovery and hardening of the internal cylindrical surface of the rifled barrel of the weapon and device for its implementation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570683C2 (en) * 2013-03-13 2015-12-10 Ирина Анатольевна Якубович Machining of cylinder assembly liner with application of antifriction coating
RU2539748C1 (en) * 2013-08-02 2015-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "КУППЕР" Method of bi-metal coatings application out of metal sheets on part surfaces
RU2549805C1 (en) * 2013-12-25 2015-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "КУППЕР" Device for forming wear-resistant and antifriction coatings of parts surface
RU2706995C1 (en) * 2019-06-24 2019-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский инженерный центр" (ООО "УИЦ") Method of cleaning, recovery and hardening of the internal cylindrical surface of the rifled barrel of the weapon and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007101032A (en) 2008-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103737439B (en) A kind of sander of bearing outer ring end face
RU2339737C1 (en) Method for precision brassing of sleeve-type detail and facility for its implementation
RU2290291C2 (en) Method for chemical-mechanical finishing of surface
US20100255758A1 (en) Polishing arrangement and method of polishing a workpiece surface
RU2476300C2 (en) Method of reconditioning parts of pairs of friction of integral steering mechanisms with steering booster
RU2706995C1 (en) Method of cleaning, recovery and hardening of the internal cylindrical surface of the rifled barrel of the weapon and device for its implementation
Jain et al. 1.4 review of gear finishing processes
CN215240129U (en) Polishing device using linear hydraulic pressure
RU2398668C2 (en) Method of hydraulic control valve repair
US20210101244A1 (en) Narrow shoe journal microfinishing apparatus and method
CN216126929U (en) Grinding equipment is used in vertical bearing processing
CN110883497B (en) Self-lubricating formula supersound rolling press device of instrument bandeau microarray structure
RU2503753C1 (en) Device for coat mechanical electroplating
CN211103274U (en) Inner hole derusting machine for hydraulic cylinder
JP7527941B2 (en) Method for adjusting surface shape of metal component
RU2539748C1 (en) Method of bi-metal coatings application out of metal sheets on part surfaces
CN1850450A (en) Pneumatic end-face planetary motion type diamond grinding apparatus
RU2792038C1 (en) Method for repairing steel crankshaft necks.
RU2145538C1 (en) Method for case hardening of parts (crank shafts, cam shafts, sleeves, cylinders, blocks, tubes and so on) by shots
CN221252815U (en) Conveyer belt cleaning device of curtain coater
CN212977861U (en) Steel plate surface cleaning device for preparing wear-resisting plate by laser cladding method
CN217194648U (en) Durable graphite bearing surface polishing device
Brecher et al. Metal Cutting Machines for Tools with Geometrically Undefined Cutting Edges (Chip Removal)
Chernovol et al. Appliances for FANT of cylinder liners
RU2185270C2 (en) Method for applying antifriction coating at surface plastic deforming of inner cylindrical surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110116