RU2451837C1 - Method of part cutting of gear wheel pump - Google Patents

Method of part cutting of gear wheel pump Download PDF

Info

Publication number
RU2451837C1
RU2451837C1 RU2011116971/06A RU2011116971A RU2451837C1 RU 2451837 C1 RU2451837 C1 RU 2451837C1 RU 2011116971/06 A RU2011116971/06 A RU 2011116971/06A RU 2011116971 A RU2011116971 A RU 2011116971A RU 2451837 C1 RU2451837 C1 RU 2451837C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disk
parts
plates
lapping
gears
Prior art date
Application number
RU2011116971/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Миньков (RU)
Дмитрий Васильевич Миньков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Орион ВДМ" (ООО НПП "Орион ВДМ")
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 "Научно-производственное предприятие "Орион ВДМ" (ООО НПП "Орион ВДМ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Орион ВДМ" (ООО НПП "Орион ВДМ")
Priority to RU2011116971/06A priority Critical patent/RU2451837C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451837C1 publication Critical patent/RU2451837C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: method of part cutting of a gear wheel pump involves grinding of plate surfaces and internal, external surfaces and end planes of gear wheels. The plates and gear wheels are made of austenite steel. After the grinding, the plates and end planes of the gear wheels are polished that is ensured by placing the plates and gear wheels into patterns and pressed them to a lapping disk of one-lap lapping and polishing machine. The patterns are actuated to go around, and simultaneously the lapping disk having annular grooves on its surface rotates. From above, the disk is coated with an ultradispersed detonation diamond (UDDD) suspension of the grain size of 100 nm and less which gets into the annular grooves and is actuated by centrifugal force to move in a radial direction and thereby uniformly distributed in a space between the ground surfaces of the parts and the lapping disk. While pressing, the ultradispersed detonation diamonds are used to cut off micro-and nanoparticles of the materials from the ground surfaces of the parts thereafter used to fill with micro- and nanopores of the surfaces that is combined with surface plastic deformation of the ground surfaces with using the UDDD suspensions.
EFFECT: higher reliability and life of the parts of the gear wheel pump.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке деталей шестеренных насосов с внешним зацеплением шестерен, которые могут быть использованы для подачи потребителю химически активных жидких сред, а также в прядильных машинах, формирующих химические волокна мокрым и сухо-мокрым способом.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the processing of gear pump parts with external gearing of gears, which can be used to supply chemically active liquid media to the consumer, as well as in spinning machines that form chemical fibers in a wet and dry-wet manner.

Известен способ обработки деталей шестеренных дозирующих насосов, включающий выполнение деталей из стали мартенситного класса ЭП890-Ш с термообработкой деталей (закалкой) до твердости HRC ≥ 56 (см. авторское свидетельство SU №922316, кл. F04C 2/04, 23.04.1982).A known method of processing parts of gear metering pumps, including the performance of parts made of steel martensitic grade EP890-Ш with heat treatment of parts (hardening) to a hardness of HRC ≥ 56 (see copyright certificate SU No. 922316, class F04C 2/04, 04/23/1982).

Указанная термообработка позволяет повысить износостойкость деталей шестеренного насоса. Однако указанная выше сталь не является коррозионно-стойкой, что приводит к коррозионно-механическому изнашиванию трибосопряжений насоса при подаче химически активных сред. Особо коррозируемыми и изнашиваемыми являются трибосопряжения шестерен и шестерни-корпус, так как металлические поверхности этих деталей постоянно находятся в контакте в процессе работы насоса. Это приводит к коррозионно-механическому и водородному изнашиванию пар трения и, как следствие, к изменению геометрии трибосопряжений. Как результат, шестеренный насос при перекачивании химически активных сред достаточно быстро теряет требуемые характеристики.The specified heat treatment improves the wear resistance of gear pump parts. However, the aforementioned steel is not corrosion-resistant, which leads to corrosion-mechanical wear of the pump tribological joints when reactive media are supplied. The tribo-conjugation of gears and gear-housing are especially corroded and worn, since the metal surfaces of these parts are constantly in contact during the operation of the pump. This leads to corrosion-mechanical and hydrogen wear of friction pairs and, as a result, to a change in the geometry of tribological conjugations. As a result, the gear pump, when pumping chemically active media, quickly loses its required characteristics.

Известны способы механической абразивной обработки различного рода деталей - полирование, шаржирование, шлифование, которые являются одной из стадий типового технологического процесса суперфинишной обработки в производстве металлических лазерных зеркал на основе цветных, черных металлов и сплавов, а также неметаллических материалов. При этом используются свободные или связанные абразивы (микропорошки карбида титана и хрома, кубического нитрида бора, порошки алмаза, оксида алюминия и др.) (см. А.Д.Никифоров и др., Высокие технологии размерной обработки в машиностроении, учебник для вузов, М., Высшая Школа, 2007, 327 с.).Known methods of mechanical abrasive processing of various kinds of parts - polishing, sharpening, grinding, which are one of the stages of a typical technological process of superfinishing in the production of metal laser mirrors based on non-ferrous, ferrous metals and alloys, as well as non-metallic materials. In this case, free or bonded abrasives are used (micropowders of titanium and chromium carbide, cubic boron nitride, powders of diamond, aluminum oxide, etc.) (see A.D. Nikiforov et al., High technology for dimensional processing in mechanical engineering, textbook for universities, M., Higher School, 2007, 327 pp.).

Однако, как показали исследования, сравнительно большая величина частиц абразивов, в том числе и алмазов (более 1 мкм), входящих в состав шлифовальных кругов, паст и суспензий, не позволяет добиться шероховатости при механизированной абразивной обработке аустенитных нержавеющих сталей на доводочных станках более 12…13 класса (Ra 0,025…0,012 мкм), что, в свою очередь, не позволяет добиться увеличения ресурса работы деталей шестеренных насосов при работе их в химически активных средах.However, studies have shown that a relatively large particle size of abrasives, including diamonds (more than 1 μm), which are part of grinding wheels, pastes and suspensions, does not allow roughness during mechanized abrasive treatment of austenitic stainless steels on finishing machines more than 12 ... Grade 13 (Ra 0.025 ... 0.012 microns), which, in turn, does not allow to increase the service life of parts of gear pumps when operating in chemically active environments.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки деталей шестеренного насоса, включающий шлифование поверхностей пластин и внутренней, наружной поверхностей и торцовых плоскостей шестерен (см. патент на полезную модель RU №92919, кл. F04C 2/00, 10.04.2010).Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of machining parts of a gear pump, including grinding the surfaces of the plates and the inner, outer surfaces and end surfaces of the gears (see utility model patent RU No. 92919, class F04C 2/00, 10.04. 2010).

Выполнение поверхностей трибосопряжений шлифованными позволяет снизить потери на трение. Указанные в патенте сталь марки 35, закаленная на твердость 37-42 HRC, и сталь марки 45, закаленная на твердость HRC 46-52, имея достаточную твердость, позволяют повысить износостойкость и, как следствие, ресурс работы при перекачивании жидких сред с абразивными включениями. Однако эти стали не являются коррозионно-стойкими, что приводит к коррозионно-механическому и водородному изнашиванию трибосопряжений насоса при подаче химически активных сред. Кроме того, необходимость закалки деталей насоса приводит к усложнению и удорожанию процесса изготовления деталей насоса, но при этом не позволяет добиться требуемой надежности и долговечности работы насоса в химически активных средах.Polished tribo-mating surfaces can reduce friction losses. The grade 35 steel hardened for hardness 37-42 HRC and the grade 45 steel hardened for HRC 46-52, having sufficient hardness, indicated in the patent, having sufficient hardness, can increase wear resistance and, as a result, the service life when pumping liquid media with abrasive inclusions. However, these steels are not corrosion-resistant, which leads to corrosion-mechanical and hydrogen wear of tribological conjugations of the pump when reactive media are supplied. In addition, the need for hardening of pump parts leads to a complication and cost of the manufacturing process of pump parts, but it does not allow to achieve the required reliability and durability of the pump in chemically active environments.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение процесса изготовления деталей насоса при одновременном повышении их эксплуатационных характеристик, в частности износостойкости при работе в химически активных средах.The problem to which the invention is directed, is to simplify the manufacturing process of pump parts while increasing their operational characteristics, in particular wear resistance when working in chemically active environments.

Технический результат заключается в том, что достигается повышение надежности и долговечности работы деталей шестеренного насоса.The technical result consists in that an increase in the reliability and durability of the gear pump parts is achieved.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что способ обработки деталей шестеренного насоса включает шлифование поверхностей пластин и внутренней, наружной поверхностей и торцовых плоскостей шестерен при этом пластины и шестерни выполняют из аустенитной стали, после шлифования пластин и торцевых плоскостей шестерен проводят их полировку, для чего пластины и шестерни вставляют в трафареты и прижимают их к доводочному диску однодискового плоскодоводочного станка, при этом организуют вращение трафаретов вокруг своей оси при одновременном вращении доводочного диска, на поверхности которого выполнены кольцевые канавки; сверху на диск подают суспензию на основе ультрадисперсных алмазов (УДА) с размерами зерен менее 100 нм, которую после попадания в кольцевые канавки под действием центробежной силы перемещают в радиальном направлении и, таким образом, равномерно распределяют в пространстве между шлифованными поверхностями деталей и доводочным диском, при этом в процессе прижатия срезают ультрадисперсными алмазами со шлифованных поверхностей деталей микро- и наночастицы материалов и заполняют ими микро- и нанопоры поверхностей, и одновременно проводят поверхностное пластическое деформирование шлифованных поверхностей суспензиями с УДА.This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the method of processing gear pump parts includes grinding the surfaces of the plates and the inner, outer surfaces and the end planes of the gears, while the plates and gears are made of austenitic steel, after grinding the plates and the end surfaces of the gears they are carried out polishing, for which the plates and gears are inserted into the stencils and pressed to the lapping disk of a single-disk flat-lapping machine, while organizing the rotation of the stencil ov about its axis while rotating the lapping disk, on the surface of which annular grooves are made; a suspension of ultrafine diamonds (UDD) with a grain size of less than 100 nm is fed from above to the disk, which, after falling into the annular grooves under the action of centrifugal force, is moved in the radial direction and, thus, evenly distributed in the space between the polished surfaces of the parts and the finishing disk, at the same time, during the pressing process, ultrafine diamonds are cut from the polished surfaces of the parts of the micro- and nanoparticles of materials and they are filled with micro- and nanopores of the surfaces, and simultaneously superficial plastic deformation of polished surfaces with suspensions with UDD.

Скорость вращения доводочного диска, предпочтительно, составляет от 36 до 72 об/мин.The rotation speed of the lapping disk is preferably 36 to 72 rpm.

Расход суспензии на доводочный диск, предпочтительно, составляет от 2 до 20 л/мин.The flow rate of the suspension to the lapping disc is preferably from 2 to 20 l / min.

Детали прижимают к доводочному диску, предпочтительно с давлением от 0,5 до 1,0 бар.The parts are pressed against a finishing disk, preferably with a pressure of from 0.5 to 1.0 bar.

В ходе проведенных исследований было установлено, что для повышения класса шероховатости поверхности деталей из пластичных металлов необходимо нанополирование изделий в суспензиях на основе ультрадисперсных алмазов (УДА) с размерами зерен менее 100 нм. В этом случае УДА выполняют функции и сверхтонкого абразива, снимающего наночастицы зерен металла, заполняющего микро- и нанопоры поверхности металла, и инструмента для пластической деформации поверхности, что способствует не только повышению твердости поверхностного слоя, но и повышению класса шероховатости. При этом в поверхностном слое возникают благоприятные сжимающие напряжения, что приводит к повышению усталостной прочности и износостойкости изделия при граничном трении.In the course of the studies, it was found that in order to increase the surface roughness class of parts made of ductile metals, it is necessary to nano-polish products in suspensions based on ultrafine diamonds (UDD) with grain sizes less than 100 nm. In this case, UDDs perform the functions of both an ultrafine abrasive that removes nanoparticles of metal grains, fills micro- and nanopores of the metal surface, and a tool for plastic deformation of the surface, which contributes not only to increase the hardness of the surface layer, but also to increase the roughness class. At the same time, favorable compressive stresses arise in the surface layer, which leads to an increase in the fatigue strength and wear resistance of the product with boundary friction.

Основой разработанного способа является совмещение наноабразивной механической обработки «мягких» пластичных аустенитных сталей свободным абразивом (УДА с размерами нанозерен 80…100 нм), находящимся в составе суспензий, с поверхностным пластическим деформированием этими алмазами поверхности обрабатываемых деталей и созданием таким образом поверхностного слоя с повышенными физико-механическими характеристиками. Высокая твердость и большая площадь удельной поверхности нанопорошков алмаза в составе суспензии и, следовательно, громадная величина поверхностной энергии позволяют им выполнять при наноразмерной обработке функции структурообразователя поверхностного слоя и одновременно служить идеальными «инструментами» при наноабразивной механической обработке и поверхностной пластической деформации поверхности деталей шестеренных насосов из аустенитных сталей.The basis of the developed method is the combination of nanoabrasive machining of “soft” plastic austenitic steels with a free abrasive (UDD with nanograin sizes of 80 ... 100 nm), which is part of the suspensions, with the surface plastic deformation of these parts with surface diamonds and thus creating a surface layer with increased physical -mechanical characteristics. The high hardness and large specific surface area of diamond nanopowders of the suspension and, consequently, the enormous amount of surface energy allow them to perform the functions of a surface-forming agent for nanoscale processing and at the same time serve as ideal “tools” for nanoabrasive machining and surface plastic deformation of the surface of gear pump parts made of austenitic steels.

На фиг.1 представлен продольный разрез шестеренного насоса, детали которого изготовлены в соответствии с описываемым способом обработки деталей.Figure 1 shows a longitudinal section of a gear pump, the details of which are made in accordance with the described method of processing parts.

На фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.Figure 2 is a section aa in figure 1.

На фиг.3 схематично представлены установленные в трафаретах обрабатываемые детали шестеренного насоса при обработке торцевых поверхностей шестерен и поверхностей пластин.Figure 3 schematically shows the machined parts of the gear pump installed in the stencils when machining the end surfaces of the gears and the surfaces of the plates.

На фиг.4 показана профилограмма поверхности аустенитной нержавеющей стали, обработанной описываемым способом.Figure 4 shows the profilogram of the surface of austenitic stainless steel processed by the described method.

Выбранный в качестве примера шестеренный насос содержит две шестерни 1 и 2, каждая из которых выполнена со шлифованными внутренней 3 и наружной 4 поверхностями и торцевыми плоскостями 5, и пластины 6 со шлифованными поверхностями 7. Шестерни 1 и 2 и пластины 6 выполнены из аустенитной стали. Торцевые поверхности 5 каждой шестерни 1 и 2 и поверхности 7 пластин 6, обращенные в сторону шестерен 1 и 2, отполированы с помощью суспензии на основе ультрадисперсных алмазов с размерами зерен менее 100 нм на доводочном диске однодискового плоскодоводочного станка, при вращении трафаретов 8, в которые вставлены шестерни 1 и 2 или пластины 6, вокруг своей оси, при одновременном вращении доводочного диска 9, и таким образом на деталях сформирован поверхностный более прочный слой толщиной от 12 до 20 нм и твердостью в 3-3,5 раза выше твердости остального материала.The gear pump selected as an example contains two gears 1 and 2, each of which is made with polished inner 3 and outer 4 surfaces and end planes 5, and plates 6 with polished surfaces 7. Gears 1 and 2 and plates 6 are made of austenitic steel. The end surfaces 5 of each gear 1 and 2 and the surface 7 of the plates 6, facing the side of gears 1 and 2, are polished using a suspension based on ultrafine diamonds with grain sizes less than 100 nm on the lapping disk of a single-disk flat-grinding machine, when the stencils 8 rotate into which gears 1 and 2 or plates 6 are inserted around its axis while rotating the lapping disk 9, and thus, a more durable surface layer with a thickness of 12 to 20 nm and a hardness 3-3.5 times higher than the rest is formed on the parts material.

Способ обработки деталей шестеренного насоса включает шлифование поверхностей пластин 6 и внутренней 3, наружной 4 поверхностей и торцовых 5 плоскостей шестерен 1 и 2. У пластин 6 и шестерен 1 и 2 после шлифования проводят полировку их торцевых поверхностей, для чего пластины 6 и шестерни 1 и 2 вставляют в трафареты 8 и прижимают их к доводочному диску 9 однодискового плоскодоводочного станка, при этом организуют вращение трафаретов 8 вокруг своей оси при одновременном вращении доводочного диска 9, на поверхности которого выполнены кольцевые канавки 10. Сверху на диск 9 подают суспензию на основе ультрадисперсных алмазов (УДА) с размерами зерен менее 100 нм, которую после попадания в кольцевые канавки 10 под действием центробежной силы перемещают в радиальном направлении и, таким образом, равномерно распределяют в пространстве между шлифованными поверхностями деталей (пластины 6 и шестерни 1 и 2) и доводочным диском 9. В процессе прижатия срезают ультрадисперсными алмазами со шлифованных поверхностей деталей микро- и наночастицы материалов и заполняют ими микро- и нанопоры поверхностей, и одновременно проводят поверхностное пластическое деформирование шлифованных поверхностей суспензиями с УДА.A method of processing parts of a gear pump includes grinding the surfaces of the plates 6 and the inner 3, the outer 4 surfaces and the face 5 of the plane of the gears 1 and 2. After the grinding of the plates 6 and gears 1 and 2, their end surfaces are polished, for which the plates 6 and gears 1 and 2 are inserted into the stencils 8 and press them to the lapping disk 9 of the single-disk flat-lapping machine, while organizing the rotation of the stencils 8 around its axis while rotating the lapping disk 9, on the surface of which annular channels are made 10. A suspension based on ultrafine diamonds (UDD) with a grain size of less than 100 nm is fed from above to the disk 9, which, after falling into the annular grooves 10, is radially displaced by centrifugal force and, thus, is evenly distributed in the space between the polished surfaces parts (plates 6 and gears 1 and 2) and a finishing disk 9. During the pressing process, ultrafine diamonds are cut from the polished surfaces of the parts of the micro- and nanoparticles of materials and filled with them micro- and nanopores to the surface d, and simultaneously carry out surface plastic deformation of polished surfaces with suspensions with UDD.

В ходе исследования было установлено, что наилучших результатов удалось добиться при скорости вращения доводочного диска 9 от 36 до 72 об/мин, расходе суспензии на доводочный диск 9 от 2 до 20 л/мин и прижатии деталей к доводочному диску 9 с давлением от 0,5 до 1,0 бар.In the course of the study, it was found that the best results were achieved when the speed of the finishing disk 9 is from 36 to 72 rpm, the suspension flow to the finishing disk 9 is from 2 to 20 l / min and the parts are pressed to the finishing disk 9 with a pressure of 0, 5 to 1.0 bar.

В ходе нанополирования имеют место два процесса, происходящие одновременно. В зоне контакта «деталь (1, 2 или 6) - доводочный диск 9» происходит процесс измельчения металла, карбидов, оксидов миллионами частиц абразива - УДА. При этом, так как срез зерен выступов поверхности металла производится наноалмазами, размер которых не более 100 нм, образуются зерна, размер которых находится в наноразмерном диапазоне. Эти зерна заполняют макро-, микро- и нанопоры, тем самым понижая шероховатость и пористость поверхности. Одновременно происходит уменьшение размеров зерен металла, находящихся в поверхностном слое, в результате их износа при высокоэнергетическом измельчении в процессе нанополирования, что приводит к повышению прочности поверхностного слоя.During nanopolishing, two processes occur simultaneously. In the contact zone “part (1, 2 or 6) - lapping disk 9”, the process of grinding metal, carbides, oxides by millions of particles of abrasive - UDD occurs. Moreover, since the grain section of the protrusions of the metal surface is produced by nanodiamonds, the size of which is not more than 100 nm, grains are formed whose size is in the nanoscale range. These grains fill macro-, micro- and nanopores, thereby reducing the surface roughness and porosity. At the same time, there is a decrease in the size of metal grains located in the surface layer as a result of their wear during high-energy grinding in the process of nanopolishing, which leads to an increase in the strength of the surface layer.

Одновременно, при вращательном относительном движении «доводочный диск - деталь», миллионы наноалмазов, обладающие громадной поверхностной энергией, перекатываются при сложном кинематическом движении и, под указанным выше давлении на полируемые детали, создают на них эффект поверхностного пластического деформирования. Таким образом, поверхность деталей «выглаживается», что приводит к еще более высокой степени понижения ее пористости и шероховатости.At the same time, during the relative “lapping disk - part” rotational motion, millions of nanodiamonds with enormous surface energy are rolled during complex kinematic motion and, under the above pressure on the polished parts, create the effect of surface plastic deformation on them. Thus, the surface of the parts is “smoothed”, which leads to an even higher degree of lowering its porosity and roughness.

За счет этих, происходящих одновременно, процессов на поверхности полируемого металла образуется модифицированный УДА слой повышенной твердости, обладающий отличающимися от объемных свойств прочностными характеристиками материала. Величина этого слоя находится в пределах 12…20 нм. При этом установлено, что минимально необходимая толщина слоя составляет величину 12 нм, что позволяет добиться повышения износостойкости и прочности деталей, необходимой для работы при перекачивании химически активных сред. В то же время нецелесообразно увеличение толщины деформированного слоя больше 20 нм, поскольку в этом случае прирост прочности и износостойкости незначителен, в то время как резко возрастают деформационные изменения деталей по сравнению с исходными значениями, что может привести к ухудшению эксплуатационных характеристик шестеренного насоса.Due to these processes occurring simultaneously, a modified UDD layer of increased hardness is formed on the surface of the polished metal, which has strength characteristics of the material that differ from bulk properties. The size of this layer is in the range of 12 ... 20 nm. It was found that the minimum required layer thickness is 12 nm, which allows to increase the wear resistance and strength of the parts necessary for operation when pumping chemically active media. At the same time, it is inappropriate to increase the thickness of the deformed layer more than 20 nm, since in this case the increase in strength and wear resistance is negligible, while the deformation changes in the parts sharply increase compared to the initial values, which can lead to a deterioration in the performance of the gear pump.

Определение твердости поверхности шестерен насосов-дозаторов, нанополированных суспензиями с УДА, средний размер которых 80…100 нм, в сравнении с твердостью поверхностей шестерен, полированных суспензиями с алмазными порошками фракции 2…4 мкм, было проведено на сканирующем нанотвердомере «НаноСкан» разработки ФГУ Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, г.Троицк. В результате получены следующие данные:Determination of the surface hardness of the gears of metering pumps, nano-polished with suspensions with UDD, the average size of which is 80 ... 100 nm, in comparison with the hardness of the surfaces of the gears polished with suspensions with diamond powders of a fraction of 2 ... 4 μm, was carried out on a scanning nanoscale hardness tester "NanoScan" developed by Federal State Technological University Institute of Superhard and New Carbon Materials, Troitsk. As a result, the following data were obtained:

- твердость поверхностного слоя аустенитной нержавеющей стали 12Х18Н10Т, подвергнутой нанополированию суспензиями с нанопорошками УДА составляет - 230…244 HV(HRC 19,2…22), тогда как у поверхностного слоя, полированного обычными порошками - 176…180 HV(HRC 6…7), т.е. твердость в первом случае в 3…3,5 раза выше.- the hardness of the surface layer of 12X18H10T austenitic stainless steel subjected to nanopolishing with suspensions of UDD nanopowders is 230 ... 244 HV (HRC 19.2 ... 22), whereas the surface layer polished with ordinary powders is 176 ... 180 HV (HRC 6 ... 7) , i.e. hardness in the first case is 3 ... 3.5 times higher.

На фиг.4 показана профилограмма поверхности аустенитной нержавеющей стали, обработанной описываемым способом. Как следует из профилограммы, шероховатость нанополируемой поверхности составляет Ra 0,003 мкм, что превышает самый высокий 14 класс шероховатости по ГОСТ 2789-73, равный 0,008 мкм. Измерения были проведены на приборе для измерения шероховатости модели HOMMEL TESTER W55 (Германия).Figure 4 shows the profilogram of the surface of austenitic stainless steel processed by the described method. As follows from the profilogram, the roughness of the nanopolished surface is Ra 0.003 μm, which exceeds the highest roughness class 14 according to GOST 2789-73, equal to 0.008 μm. The measurements were carried out on a device for measuring the roughness of the model HOMMEL TESTER W55 (Germany).

Настоящее изобретение может быть использовано в нефтегазовой, автотракторной, химической и других отраслях промышленности для перекачивания различных жидких, преимущественно агрессивных сред.The present invention can be used in the oil and gas, automotive, chemical and other industries for pumping various liquid, mainly aggressive environments.

Claims (4)

1. Способ обработки деталей шестеренного насоса, включающий шлифование поверхностей пластин и внутренней, наружной поверхностей и торцовых плоскостей шестерен, отличающийся тем, что пластины и шестерни выполняют из аустенитной стали, после шлифования пластин и торцевых плоскостей шестерен проводят их полировку, для чего пластины и шестерни вставляют в трафареты и прижимают их к доводочному диску однодискового плоскодоводочного станка, при этом организуют вращение трафаретов вокруг своей оси при одновременном вращении доводочного диска, на поверхности которого выполнены кольцевые канавки, сверху на диск подают суспензию на основе ультрадисперсных алмазов (УДА) с размерами зерен менее 100 нм, которую после попадания в кольцевые канавки под действием центробежной силы перемещают в радиальном направлении и, таким образом, равномерно распределяют в пространстве между шлифованными поверхностями деталей и доводочным диском, при этом в процессе прижатия срезают ультрадисперсными алмазами со шлифованных поверхностей деталей микро- и наночастицы материалов и заполняют ими микро- и нанопоры поверхностей и одновременно проводят поверхностное пластическое деформирование шлифованных поверхностей суспензиями с УДА.1. A method of processing parts of a gear pump, including grinding the surfaces of the plates and the inner, outer surfaces and the end surfaces of the gears, characterized in that the plates and gears are made of austenitic steel, after grinding the plates and the end surfaces of the gears, they are polished, for which the plates and gears inserted into the stencils and press them to the finishing disk of a single-disk flat-cutting machine, while organizing the rotation of the stencils around its axis while rotating the finishing disc A ka, on the surface of which annular grooves are made, a suspension based on ultrafine diamonds (UDD) with grain sizes less than 100 nm is fed from above to the disk, which, after falling into the annular grooves under the action of centrifugal force, is moved in the radial direction and, thus, evenly distributed the space between the polished surfaces of the parts and the finishing disk, while in the process of pressing, ultrafine diamonds are cut from the polished surfaces of the parts of the micro- and nanoparticles of materials and filled with them micro- and nanopores of surfaces and simultaneously conduct surface plastic deformation of polished surfaces with suspensions with UDD. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость вращения доводочного диска составляет от 36 до 72 об/мин.2. The method according to claim 1, characterized in that the rotation speed of the lapping disk is from 36 to 72 rpm. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход суспензии на доводочный диск составляет от 2 до 20 л/мин.3. The method according to claim 1, characterized in that the suspension flow to the lapping disk is from 2 to 20 l / min. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что детали прижимают к доводочному диску с давлением от 0,5 до 1,0 бар. 4. The method according to claim 1, characterized in that the parts are pressed against a lapping disk with a pressure of from 0.5 to 1.0 bar.
RU2011116971/06A 2011-04-29 2011-04-29 Method of part cutting of gear wheel pump RU2451837C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011116971/06A RU2451837C1 (en) 2011-04-29 2011-04-29 Method of part cutting of gear wheel pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011116971/06A RU2451837C1 (en) 2011-04-29 2011-04-29 Method of part cutting of gear wheel pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2451837C1 true RU2451837C1 (en) 2012-05-27

Family

ID=46231709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011116971/06A RU2451837C1 (en) 2011-04-29 2011-04-29 Method of part cutting of gear wheel pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451837C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1411750A (en) * 1971-11-24 1975-10-29 Smiths Industries Ltd Gear pumps
SU922316A1 (en) * 1980-08-28 1982-04-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Легкого И Текстильного Машиностроения Gear proportioning pump
EP0549057A1 (en) * 1991-12-23 1993-06-30 VOLVO CAR SINT-TRUIDEN, naamloze vennootschap Method for the manufacturing of gear-wheels, gear-wheels thus obtained and gear-wheel pump equipped therewith
RU2275277C1 (en) * 2004-11-24 2006-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации (ФГУП ВНИКТИ МПС России) Gear wheel making method
RU92919U1 (en) * 2009-02-02 2010-04-10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" BITUMEN GEAR PUMP

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1411750A (en) * 1971-11-24 1975-10-29 Smiths Industries Ltd Gear pumps
SU922316A1 (en) * 1980-08-28 1982-04-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Легкого И Текстильного Машиностроения Gear proportioning pump
EP0549057A1 (en) * 1991-12-23 1993-06-30 VOLVO CAR SINT-TRUIDEN, naamloze vennootschap Method for the manufacturing of gear-wheels, gear-wheels thus obtained and gear-wheel pump equipped therewith
RU2275277C1 (en) * 2004-11-24 2006-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации (ФГУП ВНИКТИ МПС России) Gear wheel making method
RU92919U1 (en) * 2009-02-02 2010-04-10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" BITUMEN GEAR PUMP

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hashimoto et al. Abrasive fine-finishing technology
Aurich et al. Sustainability of abrasive processes
Lopes et al. Grinding performance using variants of the MQL technique: MQL with cooled air and MQL simultaneous to the wheel cleaning jet
de Martini Fernandes et al. Comparative analysis of two CBN grinding wheels performance in nodular cast iron plunge grinding
Sato et al. Grinding performance of AISI D6 steel using CBN wheel vitrified and resinoid bonded
CN1491146A (en) Chemical mechanical machining and surface finishing
de Souza Ruzzi et al. Topographical analysis of machined surfaces after grinding with different cooling-lubrication techniques
Krasnyy et al. INCREASE OF WEAR AND FRETTING RESISTANCE OF MINING MACHINERY PARTS WITH REGULAR ROUGHNESS PATTERNS.
Heinzel et al. The use of the size effect in grinding for work-hardening
Talon et al. Comparative evaluation of CBN wheels with abrasive grains of different friability applied to steel and ductile iron grinding process
Jain et al. 1.4 review of gear finishing processes
CN103648719A (en) Superfinishing whetstone, superfinishing method using same, and ball bearing
Barmouz et al. Progress in grinding performance by additive manufacturing of grinding wheels integrated with internal venturi cooling channels and surface slots
Fiocchi et al. Ultra-precision face grinding with constant pressure, lapping kinematics, and SiC grinding wheels dressed with overlap factor
Brinksmeier et al. Hard gear finishing viewed as a process of abrasive wear
Nadolny et al. Regeneration of grinding wheel active surface using high-pressure hydro-jet
Azarhoushang Abrasive machining processes
US20060205321A1 (en) Super-abrasive machining tool and method of use
RU2451837C1 (en) Method of part cutting of gear wheel pump
Selvakumaran et al. Performance comparison of sol-gel with white alumina abrasives for grinding of super duplex stainless steel (SDSS)
CN113669371A (en) Micro-flow intercommunication microstructure on surface of inner ring raceway of tapered roller bearing and machining method
Bae et al. A Study on Performance Characteristics of Super-mirror Face Grinding Machine Using Variable Air Pressure
Petare et al. The Enhancement of Gear Quality Through the Abrasive Flow Finishing Process
Ghorai et al. Experimental investigation on enhancing grindability of Ti–6Al–4V under varying coolant concentration
RU2372182C1 (en) Composite grinding wheel for face grinding

Legal Events

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

Effective date: 20200430