RU2480637C2 - Способ изготовления антифрикционного слоя вкладышей подшипников скольжения - Google Patents
Способ изготовления антифрикционного слоя вкладышей подшипников скольжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2480637C2 RU2480637C2 RU2011132905/11A RU2011132905A RU2480637C2 RU 2480637 C2 RU2480637 C2 RU 2480637C2 RU 2011132905/11 A RU2011132905/11 A RU 2011132905/11A RU 2011132905 A RU2011132905 A RU 2011132905A RU 2480637 C2 RU2480637 C2 RU 2480637C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deformation
- bearing
- plastic deformation
- transitions
- carried out
- Prior art date
Links
Landscapes
- Forging (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к созданию поверхностного слоя с особыми свойствами на металлических изделиях типа тел вращения с помощью обкатки, выглаживания, дорнования или виброобработки, и может быть использовано для изготовления и ремонта вкладышей подшипников скольжения паровых турбин. Способ изготовления антифрикционного слоя вкладыша подшипника скольжения заключается в том, что после заливки вкладыша производят расточку с припуском и его пластическое деформирование. Пластическое деформирование осуществляют в интервале температур рекристаллизации матричной фазы сплава, но не выше температуры плавления дисперсных фаз при средней скорости деформаций 10-2≤ε≤10 c-1. Деформирование осуществляют за несколько переходов с изменением направления по переходам на противоположное. Деформирование осуществляют инструментом, материал, термическая обработка и шероховатость которого соответствуют материалу шейки вала, сопряженного с подшипником. Технический результат: повышение износостойкости изделия за счет создания мелкозернистой структуры поверхностного слоя, обеспечения положительного градиента механических свойств по глубине, а также уменьшение шероховатости поверхности за счет сглаживания микронеровностей обкатывающим роликом и снижение периода приработки материала. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к созданию поверхностного слоя с антифрикционными свойствами на металлических изделиях типа тел вращения с помощью обкатки, выглаживания, дорнования или виброобработки, и может быть использовано для изготовления и ремонта вкладышей подшипников скольжения паровых турбин.
Известна технология получения вкладышей подшипников скольжения методом свободной заливки, заключающаяся в подготовке корпуса подшипника, внутренней полости, заливке металла, выдержке и механической обработки вкладыша [Чернавский С.А. Подшипники скольжения. М.: Машгиз, 1963, 244 с.].
Известен способ [Пшибыльский В. Технология поверхностной пластической обработки. Пер. с польск., М.: Металлургия, 1991, 479 с.] изготовления антифрикционного слоя, в частности из баббита, подшипников скольжения, включающий изготовление корпуса, нанесение подслоя олова, заливку расплавленным баббитом в соответствующей форме, механическую обработку и последующее шабрение или расточку до заданных размеров.
Такие способы не обеспечивают достаточной износоустойчивости баббитового слоя вследствие грубой шероховатости рабочей поверхности вкладыша (Ra 0,10-0,12 мкм) и дефектов литой структуры, таких как крупнозернистое строение, ликвация, неравномерность распределения фаз и др.
Известен способ [АС СССР №834159, кл. C21D 7/10, 1981 г.] поверхностного упрочнения металлических изделий путем многократного поверхностного деформирования в различных направлениях, заключающийся в том, что с целью повышения степени упрочнения поверхностного слоя при одновременном разупрочнении и повышении пластичности внутренних слоев металла усилие деформирования дифференцируют по проходам на меньшие по величине и направляют на каждом последующем проходе перпендикулярно к предыдущему с изменением точки приложения усилия на каждом проходе.
Недостатком известного способа является то, что набор технологических операций (наличие операции волочения, дифференцирование усилия по проходам на меньшие по величине и изменение направления усилия на каждом последующем проходе перпендикулярно предыдущему с изменением точки приложения усилия на каждом проходе) не позволяет включить его в технологию изготовления подшипников скольжения.
Известен способ [А.Матвийчук, В.П.Егоров, В.М.Михалевич, В.Д.Покрас. Анализ деформируемости металлов при поверхностном упрочнении деталей. «Кузнечно-штамповочное производство», 1993, №10, с.10-13] пластического деформирования поверхности, включающий многопереходную знакопеременную немонотонную пластическую деформацию, осуществляемую при комнатной температуре.
Недостатком известного способа является то, что пластическое деформирование осуществляется дробеударным способом путем вдавливания шарика.
Наиболее близким к предлагаемому является способ [АС СССР №209923, кл. F16C 33/12, 1968 г.] изготовления вкладышей подшипников скольжения, заключающийся в том, что с целью повышения износоустойчивости антифрикционный слой растачивают с припуском, а затем нагревают до температуры 160-180°С и прокатывают валком по всей его длине до окончательных размеров, а заканчивают прокатку при температуре 60-80°С.
Недостатком известного способа является отсутствие многопереходного знакопеременного деформирования в различных направлениях, что значительно снижает ресурс и износостойкость антифрикционного слоя.
Задача изобретения - повышение износостойкости изделия за счет создания мелкозернистой структуры поверхностного слоя, обеспечения положительного градиента механических свойств по глубине, а также уменьшение шероховатости поверхности за счет сглаживания микронеровностей обкатывающим роликом и снижение периода приработки материала.
Задача решается тем, что в способе изготовления антифрикционного слоя вкладыша подшипника скольжения после заливки вкладыша производят расточку с припуском и его пластическое деформирование согласно изобретению пластическое деформирование осуществляют в интервале температур рекристаллизации матричной фазы сплава, но не выше температуры плавления дисперсных фаз при средней скорости деформаций 10-2≤ε≤10 с-1.
Кроме того, пластическое деформирование осуществляют за несколько переходов с изменением направления по переходам на противоположное.
Кроме того, деформирование осуществляют инструментом, материал, термическая обработка и шероховатость которого соответствуют материалу вала, сопряженного с подшипником.
Пластическое деформирование осуществляют обкаткой стальным сферическим роликом радиусом 10 мм рабочей поверхности вкладыша из антифрикционного материала. Рекомендуется предварительно провести чистовое точение поверхности. Обкатку проводят на токарно-винторезном станке при следующих параметрах: давление ролика на деталь - 200-300 Н, глубина подачи - 0,1-0,6 мм, скорость обкатки - 105-224 об/мин, число проходов - 8-20, скорость деформации -10-2≤ε≤10 с-1. Обкатку проводят при комнатной температуре.
В результате использования предлагаемого способа обеспечивается минимальная шероховатость рабочей поверхности вкладыша подшипника скольжения, сокращение периода приработки и минимальная интенсивность износа.
Пример конкретной реализации способа
На токарно-винторезном станке проводят обкатку рабочей поверхности вкладыша подшипника скольжения из антифрикционного материала - баббита Б83 - сферическим роликом радиусом 10 мм из стали марки 45Х, применяемой для изготовления валов. Обкатку проводят при комнатной температуре при следующих параметрах: давление ролика на деталь - 250 Н; глубина подачи - 0,5 мм; скорость обкатки - 200 об/мин; число проходов - 12, начиная с первого прохода каждый последующий переход выполняют с изменением направления на противоположное; скорость деформации 3,3 10-2 с-1. Скорость деформации определяли по таблице.
Определение скорости деформации | |||
№ п/п | Параметр | Определение | Значение |
1 | Степень накопленной деформации ε | По результатам математического моделирования | 0,39 |
2 | Длина обработки l, мм | Опытным путем в зависимости от размеров детали | 20 |
3 | Глубина подачи S, мм | Опытным путем в зависимости от материала детали в пределах 0,1-0,6 мм | 0,5 |
4 | Число оборотов за длину обработки N, оборотов | N=l/S | 40 |
5 | Скорость обкатки V, об/мин | Опытным путем в зависимости от материала детали в пределах 105-224 об/мин | 200 |
6 | Время обкатки 1 оборота t1, с | t1=60(с)/V | 0,3 |
7 | Время обкатки данной длины обработки t, с | t=t1·N | 12 |
8 | Скорость деформации ε, с-1 | ε=ε/t | 3,3·10-2 |
Как видно из таблицы, расчетная скорость деформации входит в указанный диапазон 10-2≤ε≤10 с-1.
В результате использования предлагаемого способа обеспечивается:
- снижение микротвердости поверхностного слоя баббита в 1,8 раз из-за протекания рекристаллизационных процессов;
- снижение критерия совместимости при трении в 2,5 раза;
- снижение шероховатости поверхности понижается в 4 раза (до 0,28 мкм);
- понижение интенсивности износа в установившейся стадии на 30%.
Итак, заявляемый способ позволяет повысить износостойкость подшипниковых узлов за счет создания мелкозернистой структуры поверхностного слоя, формирования положительного градиента механических свойств антифрикционного слоя по глубине и снижение периода приработки материала.
Claims (3)
1. Способ изготовления антифрикционного слоя вкладыша подшипника скольжения, при котором после заливки вкладыша производят расточку с припуском и его пластическое деформирование, отличающийся тем, что пластическое деформирование осуществляют в интервале температур рекристаллизации матричной фазы сплава, но не выше температуры плавления дисперсных фаз при средней скорости деформации 10-2≤ε≤10 с-1.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пластическое деформирование осуществляют за несколько переходов с изменением направления на противоположное по переходам.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пластическое деформирование осуществляют инструментом, материал которого соответствует материалу вала, сопряженного с подшипником.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011132905/11A RU2480637C2 (ru) | 2011-08-04 | 2011-08-04 | Способ изготовления антифрикционного слоя вкладышей подшипников скольжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011132905/11A RU2480637C2 (ru) | 2011-08-04 | 2011-08-04 | Способ изготовления антифрикционного слоя вкладышей подшипников скольжения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011132905A RU2011132905A (ru) | 2013-02-10 |
RU2480637C2 true RU2480637C2 (ru) | 2013-04-27 |
Family
ID=49119606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011132905/11A RU2480637C2 (ru) | 2011-08-04 | 2011-08-04 | Способ изготовления антифрикционного слоя вкладышей подшипников скольжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2480637C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU209923A1 (ru) * | Центральный научно исследовательский институт морского флота | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННОГО сло | ||
GB409289A (en) * | 1932-01-07 | 1934-04-23 | Cleveland Graphite Bronze Co | Improvements relating to shaft and like bearings |
SU1613726A1 (ru) * | 1988-07-04 | 1990-12-15 | Северо-Западный Заочный Политехнический Институт | Способ получени антифрикционной поверхности |
SU1684549A1 (ru) * | 1988-12-15 | 1991-10-15 | Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова | Способ получени поверхности трени |
RU2284364C2 (ru) * | 2004-06-03 | 2006-09-27 | Оао "Завод Подшипников Скольжения" | Антифрикционный сплав и способ изготовления биметаллической заготовки для подшипников из этого сплава |
-
2011
- 2011-08-04 RU RU2011132905/11A patent/RU2480637C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU209923A1 (ru) * | Центральный научно исследовательский институт морского флота | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННОГО сло | ||
GB409289A (en) * | 1932-01-07 | 1934-04-23 | Cleveland Graphite Bronze Co | Improvements relating to shaft and like bearings |
SU1613726A1 (ru) * | 1988-07-04 | 1990-12-15 | Северо-Западный Заочный Политехнический Институт | Способ получени антифрикционной поверхности |
SU1684549A1 (ru) * | 1988-12-15 | 1991-10-15 | Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова | Способ получени поверхности трени |
RU2284364C2 (ru) * | 2004-06-03 | 2006-09-27 | Оао "Завод Подшипников Скольжения" | Антифрикционный сплав и способ изготовления биметаллической заготовки для подшипников из этого сплава |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011132905A (ru) | 2013-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mahajan et al. | A review on ball burnishing process | |
Okada et al. | Development and burnishing characteristics of roller burnishing method with rolling and sliding effects | |
RU2613129C2 (ru) | Подшипник жидкостного трения | |
DE502007006421D1 (de) | Verfahren zum bearbeiten der lagersitze der haupt- und hublager von kurbelwellen | |
CN108160711B (zh) | 一种高抗磨圆棒轧制用轧辊及其制造与使用方法 | |
US9810264B2 (en) | Method of forming a bearing component | |
CN106460932B (zh) | 滚道圈以及具有该滚道圈的滚动轴承 | |
US20170328408A1 (en) | Bearing component & method | |
JP2019528414A (ja) | 自己潤滑性転がり軸受およびその製造方法 | |
US11253906B2 (en) | Method for producing a bearing component, and bearing component | |
RU2480637C2 (ru) | Способ изготовления антифрикционного слоя вкладышей подшипников скольжения | |
US11739788B2 (en) | Crankshaft and method of manufacturing the same | |
CN106554842A (zh) | 一种铝合金环件径-轴向轧制用润滑剂及润滑工艺方法 | |
JP7343767B2 (ja) | クランクシャフト及びその製造方法 | |
JP2023142724A (ja) | 軸受部品 | |
Dyl | The numerical and experimental analysis of ballizing process of steel tubes | |
CN110730696B (zh) | 制造碳推力轴承的扇形件的方法 | |
JP2023142725A (ja) | 軸受部品の製造方法 | |
RU2482954C2 (ru) | Инструмент для накатывания внутренних поверхностей вращения | |
RU180183U1 (ru) | Составной прокатный валок | |
Straffelini et al. | Tribological Systems | |
Drachev et al. | Geometric stability of stepped shafts by ribbing its surface | |
EP2885549B1 (en) | Reducing micropitting in roller bearings | |
Dyl | The experimental analysis of the burnishing process using the methods: NPS | |
RU2224822C1 (ru) | Способ обработки прокатных валков |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160805 |