SU1668764A1

SU1668764A1 - Способ получени поверхности трени

Info

Publication number: SU1668764A1
Application number: SU884620568A
Authority: SU
Inventors: Николай Алексеевич Воронин; Александр Павлович Семенов; Аркадий Афанасьевич Громов; Александр Рудольфович Марей
Original assignee: Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1988-12-15
Publication date: 1991-08-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению, в частности к нанесению защитных покрытий в вакууме дл получени поверхностей трени . Цель изобретени - улучшение рабочих характеристик поверхности трени путем снижени шероховатости. Подготавливают поверхность основы. Нанос т на нее твердое износостойкое покрытие. Формируют требуемую шероховатость и плоскостность созданной поверхности. Затем закрепл ют на поверхности маскирующий шаблон с прорез ми и нанос т вспомогательный слой материала с повышенной травимостью. После удалени шаблона нанос т твердое износостойкое покрытие. И после формировани требуемой шероховатости и плоскостности созданной поверхности до обнажени вспомогательного сло образуют углублени путем удалени вспомогательного сло травителем. 8 ил.

Description

Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к нанесению защитных покрытий в вакууме дл получени поверхностей трени .

Цель изобретени - улучшение рабочих характеристик поверхности трени путем снижени шероховатости.

На фиг. 1 изображен элемент подп тника с рабочей поверхностью, имеющей требуемую . шероховатость и плоскостность; на фиг. 2 - маскирующий шаблон с одной из разновидностей формы прорезей, план; на фиг. 3 - элемент подшипника с наложенным на его рабочую поверхность маскирующим шаблоном, разрез; на фиг. 4 - элемент подшипника с маскирующим шаблоном и нанесенным вспомогательным слоем, разрез; на фиг. 5 - элемент подшипника после удалени маскирующего шаблона, сечение; на фиг. 6 - элемент подшипника после нанесени на его поверхность твердого износостойкого покрыти , сечение; на фиг. 7 - элемент подшипника после механической обработки его рабочей поверхности, сечение; на фиг. 8 - элемент подшипника с покрытием после стравливани вспомогательного сло , сечение.

Способ осуществл етс следующим образом .

На рабочей поверхности основы 1 механическим или любым другим способом создаетс требуема конструктором достаточно низка шероховатость Rai и высока плоскостность. Затем на поверхность укладываетс маскирующий шаблон 2 и закрепл етс . На основу с маской производитс напыление вакуумным ионно-плазменным или иными методами вспомогательного сло 3, который осаждаетс как на поверхность маски, так и на рабочую поверхность

О

о

00

VJ

Os

основы через сквозные отверсти (прорези) в шаблоне. Затем шаблон удал етс и на рабочую поверхность основы наноситс твердое износостойкое покрытие 4. Механической обработкой снимают слои материала с поверхности, обеспечива определенную конструктором шероховатость Ra2 и плоскостность и обнажа вспомогательный слой. Вытравлива его химическим или иными способами, получают на поверхности трени основы газо- или гидродинамические канавки, дно которых имеет шероховатость Наз . Вытравливание вспомогательного сло и удаление ненужных участков износостойкого сло может производитьс до окончательной механической обработки.

Пример. Производилось получение газодинамичских канавок на подп тнике приборного подшипника. Подп тник изготавливалс из нержавеющей стали 12Х18Н10Т и представл л из себ диск диаметром 25 мм. Маскирующий шаблон был изготовлен из титанового листа толщиной 0,3 мм. Прорези в шаблоне были изготовлены электроэрозионным способом. В качестве вспомогательного сло использовали чистый алюминий марки А99. Нанесение алюмини осуществл ли магнетронным распылением алюминиевой мишени в аргоне . Толщина алюминиевого сло составл ла 6 мкм. В качестве износостойкого покрыти использовали нитрид алюмини , получаемый распылением алюминиевой мишени в среде азота на установке МИР- 2. Толщина покрыти составл ла 6 мкм. После доводки поверхности на плите с алмазной пастой формировалась поверхность трени с шероховатостью ,32 мкм и плоскостностью не хуже 0,5 мкм. Толщина износостойкого сло после доводки соответствовала 5 мкм, Протравив поверхность подп тника в 20%-ном растворе щелочи (NaOH) в течение 120 мин, произвели удаление алюминиевого сло до металлической основы. Шероховатость дна канавки была не хуже шероховатости первоначально подготовленной поверхности подп тника и составл ла Ra 0,32 мкм.

На профиллограмме поверхности подп тника с канавками, сн той при вертикальном увеличении 4000 на профилографе Калибр- 201 трасса, профилографиро- вани пересекает канавку в поперечном направлении . Несуща способность такого подп тника в 1,3-1,5 раза выше, чем у прототипа .

Использование предлагаемого способа

получени поверхности трени позвол ет повысить несущую способность подшипников , подп тников и уплотнений с газовой и жидкой смазкой, За счет увеличени напора среды в газо- гидродинамических канавках

в виду низкой шероховатости поверхности дна канавки (благодар чему снижаетс сопротивление движению по канавке рабочей газообразной или жидкой среды).

Кроме того повышаетс износостойкость , т. е. долговечность работы подшипника в результате более надежного разделени слоем газообразной или жидкой рабочей среды трущихс поверхностей , а также достигаетс экономи материальных и энергетических ресурсов за счет уменьшени объема и периодичности ремонта, восстановлени и замены узлов трени , а также экономи материалов на изготовление новых узлов трени .

Claims

Формула изобретени

Способ получени поверхности трени , включающий следующие операции: подготовку поверхности основы, нанесение на поверхность твердого износостойкого

покрыти , формирование требуемой шероховатости и плоскостности созданной поверхности, закрепление на поверхности маскирующего шаблона с прорез ми, образование в поверхности по месту расположени прорезей углублений и удаление маскирующего шаблона, отличающий- с тем, что, с целью улучшени рабочих характеристик поверхности трени путем снижени шероховатости, перед удалением

шаблона через его прорези на поверхность основы нанос т вспомогательный слой материала с повышенной травимостью по сравнению с твердым износостойким покрытием и материалами основы, твердое

износостойкое покрытие нанос т после удалени маскирующего шаблона, формирование требуемых шероховатости и плоскостности созданной поверхности осуществл ют до обнажени поверхности ма0 териала с повышенной травимостью, а углублени получают путем удалени последнего с помощью травител , нейтрального к материалу основы и твердого износостойкого покрыти .

5

Фиг.1

Фиг. z

/

J-L

-J

Фиг.З

Фиг. В

Фиг. 8