RU2499171C2 - Способ изготовления неподвижных разъемных соединений - Google Patents
Способ изготовления неподвижных разъемных соединений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499171C2 RU2499171C2 RU2011148194/06A RU2011148194A RU2499171C2 RU 2499171 C2 RU2499171 C2 RU 2499171C2 RU 2011148194/06 A RU2011148194/06 A RU 2011148194/06A RU 2011148194 A RU2011148194 A RU 2011148194A RU 2499171 C2 RU2499171 C2 RU 2499171C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- coating
- fixed detachable
- joint
- copper
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к уплотнительной технике. Способ изготовления неподвижных разъемных неподвижных соединений гидравлических систем машин и оборудования различного назначения включает нанесение металлических или фторопластовых покрытий на соединяемые детали и их последующую термическую обработку. На одну из рабочих поверхностей неподвижного разъемного соединения методом натирания или газотермического распыления наносят слой медьсодержащего покрытия, а на другую - гальваническим способом медный слой. После этого детали образованного неподвижного разъемного соединения подвергают совместной технологической приработке, осуществляемой в условиях приложения осевой нагрузки 20-30 H при относительном возвратно-вращательном движении на 3-5 оборотов в каждую сторону и осциллирующем угловом перемещении с частотой 10-12 Гц на угол 3-5°. Изобретением достигается достаточная прочность сцепления покрытия с подложкой и обеспечивается возможность последующего трансформирования структуры материала покрытия для достижения повышенной работоспособности. Изобретение повышает качество и работоспособность создаваемого герметизирующего слоя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к способам изготовления неподвижных разъемных соединений и может быть использовано в транспортном машиностроении, станкостроении, производстве дорожной и строительной техники, преимущественно для герметизации неподвижных разъемных соединений агрегатов работающих при давлениях до 500 кгс/см2 и температурах от минус 50 до 250-300°C.
Изобретение может быть использовано также и в других отраслях техники, например, в судостроении, авиационной промышленности и др.
Уплотнения должны обеспечивать надежную герметизацию соединения при повышенных давлениях уплотняемой среды.
Наиболее полно требованиям обеспечения надежной герметичности в указанных условиях удовлетворяют металлические уплотнения, уплотнительные поверхности которых покрыты герметизирующем слоем материала, твердость которого существенно ниже твердости металлической основы (заготовки), выполняемой из высокопрочных сталей и сплавов.
Известен способ изготовления уплотняющих элементов по а.с. 872875 кл. F16J 15/08, включающий предварительную обработку поверхностей заготовки с последующим нанесением на них фторопластового покрытия и его термообработку, отличающийся тем, что для повышения прочности сцепления герметизирующего покрытия на поверхность основы перед покрытием наносят электролитический слой черного хрома, покрытие термообрабатывают.
К недостаткам данного способа следует отнести следующее:
- технологически сложно обеспечить нанесение равнотолщинного покрытия при толщинах покрытия более 50 мкм из-за необходимости послойного нанесения герметизирующего покрытия с последующей термообработкой каждого слоя в отдельности;
- малый температурный диапазон возможного использования фторопластового покрытия (до +150°C) и недостаточный (до 400 кгс/см2) уровень давлений из-за температурных и прочностных ограничений по работоспособности фторопласта;
- недостаточная, применительно к условиям работы многих энергонасыщенных технологических машин, прочность фторопластового покрытия, приводящая к его разрушению при воздействии циклических силовых и термических нагрузок. Кроме того, имеет место нарушение механических свойств фторопласта при длительной эксплуатации из-за старения фторопласта, приводящее к снижению его пластичности, растрескиванию и шелушению покрытия.
Приведенный выше способ является аналогом предполагаемого изобретения.
Известен способ изготовления уплотнений по патенту 2154210, кл. F16J 15/08, включающий травление поверхности заготовок в смеси минеральных кислот, нанесение герметизирующего покрытия и его термообработку, последующее нанесение слоя гальванического серебра в два этапа, причем при первом этапе наносят слой толщиной 75-80% от заданной толщины покрытия с последующими операциями обжига и механического уплотнения, а затем проводят допокрытие слоя серебра до заданной толщины.
Данный способ принят авторами за прототип.
К недостаткам прототипа следует отнести следующие:
- большая трудоемкость и сложность реализации процесса создания покрытия. Необходимость двухэтапного нанесения слоя гальванического серебра.
- сложность выполнения и малая эффективность выполнения операции механического уплотнения покрытия серебра сопровождающегося безвозвратной потерей драгоценного металла.
- сложность удаления сквозных пор в слое гальванического серебра, ухудшающих качество герметизирующего покрытия и снижающее надежность эксплуатации уплотняющих элементов.
- сложность восстановления, обеспечивающего высокую работоспособность неподвижных разъемных соединений после их разборки и последующей сборки.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества герметизирующего слоя за счет обеспечения объемной стабильности его свойств, возможности перемещения материала в контактной зоне при формировании соединения, а также существенное снижение производственных и эксплуатационных расходов.
Указанная задача достигается с помощью создания в контактной зоне герметизирующих деталей промежуточных функциональных слоев обладающих способностью формирования надежного герметизирующего контакта посредством предлагаемого способа изготовления разъемных неподвижных соединений гидравлических систем машин и оборудования различного назначения, включающего нанесение покрытий на соединяемые детали и последующую обработку, при этом на рабочие поверхности деталей разъемного неподвижного соединения наносят покрытия, а детали образованного соединения подвергают совместной технологической приработке, осуществляемой в условиях приложения осевой нагрузки 20-30 H при относительном возвратно-вращательном движении на 3-5 оборотов в каждую сторону и осциллирующем угловом перемещении с частотой 10-12 Гц на угол 3-5°.
Процесс приработки осуществляют в условиях подачи в контактную зону активной среды, состоящей из глицерина и уксусной кислоты с соотношении 9:1
На формируемую поверхность одной из деталей наносят регулярный микрорельеф, представляющий собой винтовой выступ, расположенный в зоне соприкосновения герметизирующих поверхностей, при этом шаг винтового выступа составляет 0,2-0,3 мм, высота 20-30 мкм.
Схема выполнения технологической приработки приведена на фиг.1. Цифрами обозначены: 1 - возвратно-вращательное перемещение; 2 - осциллирующее движение; 3 - вектор приложения осевой нагрузки.
Предлагаемый способ изложен в следующем примере.
Создание промежуточного слоя осуществляется в четыре этапа. На первом этапе на охватывающую поверхность штуцера газотермическим способом наносится слой меди. Рекомендуемые режимы нанесения покрытия составляют: расстояние от сопла технологической установки до обрабатываемой поверхности 100-150 мм; температура струи 1050-1100°C, температура подложки обрабатываемой детали 350-400°C, толщина покрытия 8-10 мкм. При этих режимах достигаются достаточная прочность сцепления покрытия с подложкой и возможность последующего трансформирования его структуры в процессе технологической приработки.
Другим возможным вариантом создания покрытия являлась фрикционная безабразивная обработка охватывающей рабочей поверхности штуцера. При ее выполнении слой покрытия создается методом натирания медьсодержащего сплава, например латуни Л-62. Для интенсификации процесса натирания в зону взаимодействия образца и латунного прутка подается активирующая среда. Ширина формируемой полосы последующего контактного взаимодействия составляет 3-5 мм и определяется диаметром используемого технологического прутка.
На втором этапе на охватываемую поверхность ниппеля наносится методом химического осаждения слой меди толщиной 2-4 мкм. Покрытие создается путем помещения рабочей части ниппеля в специальную ванну, которая заполняется раствором следующего состава (г/л): сернокислая медь - 10; серная кислота - 10. Этот раствор при температуре 15-25°C обеспечивает достижение скорости наращивания около 10 мкм/ч.
На третьем этапе после нанесения указанных выше покрытий на рабочие поверхности деталей неподвижного разъемного соединения, осуществляется их совместная технологическая приработка с приложением осевой нагрузки 20-30 H. Для ускорения достижения аморфизации формируемого при этом промежуточного слоя приработка осуществляется в среде глицерина 90% и уксусной ледяной кислоты 10% при относительном возвратно-вращательном движении на 3-5 оборотов в каждую сторону и осциллирующем угловом перемещении с частотой 10-12 Гц на угол 3-5°.
Для достижения аморфизации материала формируемого промежуточного слоя приработка осуществляется в среде глицерина 90% и уксусной ледяной кислоты 10%. Продолжительность приработки составляет 5-7 мин.
Четвертый этап заключается в нанесении на одну из функциональных поверхностей, предпочтительно охватывающую, регулярного микрорельефа, представляющего собой винтовой выступ, расположенный в зоне соприкосновения герметизирующих поверхностей. Шаг винтового выступа составляет 0,2-0,3 мм, высота 20-30 мкм.
После выполнения совокупности предлагаемых операций создания защитно-герметизирующего слоя достигаются следующие его функциональные параметры.
Покрытия, наносимые на контактирующие поверхности деталей, достаточно прочно закрепляются на них посредством действия адгезионных связей. В результате при приложении смещающей нагрузки срыв покрытия с материала подложки не происходит, а все относительные, как микро, так и макро перемещения реализуются во внутренних промежуточных слоях. При этом благоприятные условия эксплуатации достигаются за счет обеспечения аморфного состояния материала промежуточного слоя.
В связи с тем что промежуточный слой, сформированный в результате реструктуризации материалов газотермического покрытия штуцера и химического покрытия ниппеля в процессе их совместной аморфизирующей приработки, является достаточно мягким и пластичным, представляется возможность его дополнительной обработки методами поверхностного пластического воздействия, которые позволяют формировать благоприятный с позиции обеспечения герметичности соединений, регулярный микрорельеф, имеющий разные высотные и шаговые показатели в продольном и поперечном направлениях.
Нанесение такого микрорельефа позволяет минимизировать возможность образования в контактной зоне соединения сквозных капилляров, способствующих утечке рабочих жидкостей и дегермитизации стыка.
Целесообразность использования предложенных способов герметизации подтверждена результатами лабораторных и натурных исследований, которые показали, что подобным образом можно существенно повысить надежность неподвижных разъемных гидравлических соединений строительных, дорожных и других технологических машин за счет увеличения герметичности и износостойкости.
Claims (3)
1. Способ изготовления неподвижных разъемных неподвижных соединений гидравлических систем машин и оборудования различного назначения, включающий нанесение металлических или фторопластовых покрытий на соединяемые детали и их последующую термическую обработку, отличающийся тем, что на одну из рабочих поверхностей неподвижного разъемного соединения методом натирания или газотермического распыления наносят слой медьсодержащего покрытия, а на другую - гальваническим способом медный слой, затем детали образованного неподвижного разъемного соединения подвергают совместной технологической приработке, осуществляемой в условиях приложения осевой нагрузки 20-30 H при относительном возвратно-вращательном движении на 3-5 оборотов в каждую сторону и осциллирующем угловом перемещении с частотой 10-12 Гц на угол 3-5°.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс приработки осуществляют в условиях подачи в контактную зону активной среды, состоящей из глицерина и уксусной ледяной кислоты в соотношении 9:1.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на формируемую поверхность одной из деталей наносят регулярный микрорельеф, представляющий собой винтовой выступ, расположенный в зоне соприкосновения герметизирующих поверхностей, при этом шаг винтового выступа составляет 0,2-0,3 мм, высота 20-30 мкм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011148194/06A RU2499171C2 (ru) | 2011-11-25 | 2011-11-25 | Способ изготовления неподвижных разъемных соединений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011148194/06A RU2499171C2 (ru) | 2011-11-25 | 2011-11-25 | Способ изготовления неподвижных разъемных соединений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011148194A RU2011148194A (ru) | 2013-05-27 |
RU2499171C2 true RU2499171C2 (ru) | 2013-11-20 |
Family
ID=48789227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011148194/06A RU2499171C2 (ru) | 2011-11-25 | 2011-11-25 | Способ изготовления неподвижных разъемных соединений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2499171C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3679613A (en) * | 1966-02-04 | 1972-07-25 | Bayer Ag | Process for the production of polyamide foams |
SU872875A1 (ru) * | 1979-11-23 | 1981-10-15 | Предприятие П/Я М-5729 | Способ изготовлени уплотн ющих элементов |
RU2152549C1 (ru) * | 1984-12-17 | 2000-07-10 | ОАО Научно-производственное объединение "Энергомаш" им. акад. В.П.Глушко | Способ изготовления металлических уплотняющих элементов |
RU2154210C2 (ru) * | 1988-06-30 | 2000-08-10 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш им.академика В.П.Глушко" | Способ изготовления металлических уплотняющих элементов |
RU2221673C1 (ru) * | 2002-12-06 | 2004-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Астраханьгазпром" | Способ изготовления элемента трения торцового уплотнения |
-
2011
- 2011-11-25 RU RU2011148194/06A patent/RU2499171C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3679613A (en) * | 1966-02-04 | 1972-07-25 | Bayer Ag | Process for the production of polyamide foams |
SU872875A1 (ru) * | 1979-11-23 | 1981-10-15 | Предприятие П/Я М-5729 | Способ изготовлени уплотн ющих элементов |
RU2152549C1 (ru) * | 1984-12-17 | 2000-07-10 | ОАО Научно-производственное объединение "Энергомаш" им. акад. В.П.Глушко | Способ изготовления металлических уплотняющих элементов |
RU2154210C2 (ru) * | 1988-06-30 | 2000-08-10 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш им.академика В.П.Глушко" | Способ изготовления металлических уплотняющих элементов |
RU2221673C1 (ru) * | 2002-12-06 | 2004-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Астраханьгазпром" | Способ изготовления элемента трения торцового уплотнения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011148194A (ru) | 2013-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2007124409A3 (en) | Process for treating and/or forming a non-newtonian fluid using microchannel process technology | |
CN102284786A (zh) | 铝合金表面复合高速钢耐磨层的制备方法 | |
TWI488974B (zh) | 複合螺絲的製造方法 | |
MX2014001552A (es) | Componentes de resbalamiento de superficie dura metalica para herramientas de fondo de pozo. | |
MX2014001550A (es) | Componentes de resbalamiento de superficie dura no metalica para herramientas de fondo de pozo. | |
US20160193626A1 (en) | Method for coating a cylinder wall of an internal combustion engine | |
CN104818481A (zh) | 一种镁合金轮毂表面的预处理方法 | |
RU2499171C2 (ru) | Способ изготовления неподвижных разъемных соединений | |
AU678966B2 (en) | Piston-cylinder unit and process for making it | |
Schubert et al. | Manufacturing of surface microstructures for improved tribological efficiency of powertrain components and forming tools | |
CN107488841B (zh) | 一种钢板的磷化处理工艺 | |
JP2009241569A (ja) | 管状接合複合体 | |
CN106064446B (zh) | 将不锈钢嵌件注塑成型的方法及不锈钢嵌件 | |
JP2009255429A (ja) | 金属合金と炭素繊維強化プラスチックの接合体及びその電食防止方法 | |
KR20090069612A (ko) | 마찰 교반 용접 시스템 및 마찰 교반 용접 방법 | |
CN208926521U (zh) | 涂覆润滑涂层的医用手术剪 | |
CN107931998A (zh) | 一种防锈防腐铣刨机水箱的制造方法 | |
DE502004002116D1 (de) | Mehrlagiger oberflächenschutz für stahlbeton zur verbesserung des korrosionsschutzes von stahlbetonbauwerken oder stahlbetonbauteilen sowie verfahren zur herstellung desselben | |
AU2015261340B2 (en) | Method for manufacturing a process apparatus and a process apparatus | |
CN104712512B (zh) | 具有磨损保护层的、流体静力的轴向活塞机的滚筒 | |
RU2006145603A (ru) | Способ комбинированного упрочнения поверхностей деталей | |
CN110983950A (zh) | 一种桥粱鞍座与座体间的复合润滑结构 | |
CN104195500A (zh) | 一种新型汽车电弧喷涂方法 | |
SU1671433A1 (ru) | Способ нанесени покрыти | |
CN106111508A (zh) | 一种变速器壳体的表面涂覆方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131126 |