Способ изготовления подшипникаскольжения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Соцчалистическнк
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
It АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЮЛЬСТВУ (ii>804903
* м ф (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (22) Заявлено 08.01. 79(21) 2711626/25-27 (51)М. Кл.
F 16 С 33/14 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 15.0281. Бюллетень Йо 6
Дата опубликования описания 15. 02. 81 (53) УДК 621.822.
° 5 (088.8) (72) Авторы
В. С. Дубровский и В. A. Струк (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДШИПНИКА
СКОЛЬЖЕНИЯ
Изобретение относится к способа изготовления деталей трения, в част ности подшипников скольжения, работающих в условиях сухого трения или ограниченной смазки.
Известен способ изготовления подшипника скольжения путем заполнения расплавом полимера пресс-hopma с концентрично расположенной в ней и с зазором относительно формующего элемента втулкой E1) .
Недостатком известного способа является сложная технология изготовления подшипников скольжения с дискретной поверхностью трения.
Цель изобретения — упрощение технологии получения дискретной поверхности трения.
Поставленная цель достигается тем, что втулку устанавливают с зазором относительно формующего элемента. пресс-формы, а заполнение расплавом полимера производят со стороны наружной поверхности вкладыша под давлением, вызывающим разрушение втулки или потерю ее формоустойчивости.
На фиг. 1 схематически изображено устройство для осуществления способа. продольный разрез; на фиг. 2 — раэ— рез А-A на фиг. 1 в случае разрушения втулки ° на фиг. 3 — то же, в случае потери формоустойчивости втулки.
:pecc-форма включает верхнюю крышку 1, промежуточную литниковую крышку 2 с определенным количеством литников, формирующую обойму 3, нижнюю
4 крышку, формующий элемент 5. Антифрикционная втулка 6 устанавливается в обойме пресс-формы с зазором относительно ее формующих частей.
При этом в случае применения антифрикционной втулки из композиций на основе реактопластов под действием давления расллава полимера вкладыш
15 разрушается на несколько сегментов 7 (в зависимости от числа линтиковых каналов) и оформляет часть изделия (фнг. 2). Расплав заполняет трещины втулки, надежно фиксируя их в кор20 пусе. При использовании для изготов-. ления втулки термопластиччого материала происходит деформация и проникновение избыточной части образца в расплав с образованием своеобразных
25 "карманов" (Фиг. 3) . Количество"т<арманов" или сегментов антифрикционной композиции регулируется числом литниковых каналов.
Укаэанный способ позволяет полу3Q чить изделия с высокой нагрузочной
804903
ЛБС 30
Графит 40
Формиат меди 30.
Диаметр формующего элемента
40 мм. Толщина стенки втулки н = е0
2 мм. способностью и хорошими фрикционными свойствами. Он дает большие преимущества при применении в качестве антифрикционного слоя пористых связующих,которые пропитываются различными составами с целью улучшения анти4рикционных и прочностных свойств.
Способ позволяет успешно применять пористые материалы на основе волокон термопластов.
С целью повышения адгезии антифрикционной втулки к материалу корпуса, заполняющему объем пресс-формы при литье, возникает необходимость обработки вставки растворами термореактивных смол, вступающих во взаимодействие с материалом основы, а 15 затем производить Аормование изделий при температуре твердения этой смолы, Кроме того, антифрикционные втулки на основе термореактивной смолы 20 (типа ЛБС-1) целесообразно изготавливать холодным прессованием или при небольших температурах. При заливке втулки иэ такого материала происходит структурирование термореактивной смолы с образованием трехмерной сетки.
Пример 1. Материал анти4рикционной втулки — полиэтилен пористый, пропитанный 60%-ным раствором ЛБС и обработанный NW>2. Толщина стенки втулки 1 мм. Диаметр формующего элемента, оформляющего внутреннюю часть подшипника Эн= 40 мм. Диаметр втулки Р8= 46 мм. Количество литниковых каналов 6 шт. Матери<".л внешней части вкладыша — полипропилен. Т„„ Ь =
180 С. Далекие литья Р =1000 кгс/см
Выдержка под давлением 1 мин. Число
"карманов" после йормования 6 шт.
Пример 2. Материал антидрик- 40 ционной втулки — капрон пористый, обработанный раствором 60%-ным ЛБС, форматом меди и грабитом в соотношении 1:1. Толщина стенки втулки
1 мм. ДиаметР формующего элемента, . 4 оформляющего врутреннюю часть подшипника Дц = 40 мм. Диаметр втулки
28= 44 мм. Количество литниковых каналов 6 шт. Материал внешней части вкладыша — поликапроамид. Терть =
240 С. Даление литья Р д
1000 кгс/см ° Число "карманов" после Аормования 6 шт.
Пример 3. Материал антиАрикционной втулки — композиция на основе Фенолйормальдегидной смолы, SS вес.%:
Диаметр втулки Ьэ = 46 мм. Число литниковых каналов 6 шт. Материалы внешней части вкладыша — псликапроамид.
Тл = 180 С. Давление литья P о
000 кгс/см
После формования число сегментов а.нти рикционного материала 6 шт.
Готовое иэделие термообрабатывают при 140оС в течение 1,5 — 2 ч.
Как следует иэ примеров 1-3, предлагаемый способ позволяет получать изделия антиАрикционного назначения с различным составом рабочего слоя.
Большие преимущества он дает гри ис:пользовании терморазлагающихся сое динений для модификации поверхностей трения.
Полученные иэделия с пористыми втулками целесообразно обрабатывать в смазочных маслах и консистентных смазках. При этом поры материала заполняются смазкой, выделяющейся впоследствии в процессе трения.
С целью повышения адгезии антифрикционной втулки и несущего материала ее целесообразно обрабатывать растворами смол, вступающих в химическое взаимодействие с материалом основы, а затем формовать изделия при температуре твердения этой смолы.
Пример 4. Пористый материал на основе канрона предварительно обрабатывают 60%-ным раствором йенолформальдегидной смолы ЛБС. Госле сушки при 60-70 С втулку диаметром
38= 46 мм помещают в литьевую форму с диаметром формующего элемента
D= 40 мм.
Толщина стенки втулки 1 мм. Материал внешней части вкладыша — капрон.
Т =240©С. Р = 1000 кгс/см. . Выдержка под давлением 1 мин.
Число литниковых каналов 8 шт.
В процессе литья под действием высокой температуры поликапроамид вступает во взаимодействие с фенолформальдегидной смолой с образованием поперечных сшивок, что значительно увеличивает адгеэию вкладыша к корпусу. Так, прочность на отрыв капронового вкладыша от капронового корпуса без пропитки составляет
80 кН/м, а при предварительной пропитке вкладыша 60%-ным раствором JIEC
120 кН/м. Температура формирования подшипников в обоих случаях 240 С.
Образцы изделий иэ полученных материалов показывают высокие физико-механические и фрикционные характеристики.
Данные испытания представлены в таблице.
804903
М А Т Е Р И А Л
Капрон со втулкой капрона,обработанного ЛБС-1,фермиатом меди и графитом
Капрон со втулкой
JIBC-1+графит+фермиат меди олипропилен о втулкой олиэтилена, бработанноо ЛЕС-1+
leos
Свойства
0,1-0,12
0,07
0,1
0,1-0,12
КоэфФициент трения
Износ, г/км
0 05
0,8
Температура в зоне трения оС
110
100
100
Формула изобретения
Фрикционные испытания провбдят на машине трения типа СМЦ-2 при скорости 2О скольжения Ч = 0,5 м/с, удельной нагрузке 10 кгс/см по схеме "вал — частичный вкладыш".. В качестве вала используют ролик из Ст 45 И С = 45.
Антифрикционные вкладыши, включающие в состав термореактивную смолу (ЛБС-1) целесообразно изготовлять холодным прессованием или при 100120 С. В последствии в процессе литья под давлением (Р = 1000 кгс/см )при
2 температуре расплава (180-240 С ) тер- 30 мореактивная смола образует трехмерную структуру. Выдержка под давлением расплава составляет 1- 1,5 мин/мм толщины вкладыша.
Таким образом, за один технологи- 35 ческий цикл одновременно осуществляется три операции: изготовление сегментов (" карманов" ) под действием потока расплава, прессование вкладыша, формирование подшипника скольжения.
Как следует из представленных данных, предлагаемый способ позволяет получать изделия с высокими антифрикционными характеристиками. Он технологически прост, не требует дополнительного сложного оборудования и позволяет получать высококачественные иэделия.
Способ изготовления подшипника скольжения путем заполнения расплава полимера пресс-формы с концентрично размещенной в ней и с зазором относительно формующего элемента втулкой, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии получения дискретной поверхности трения, втулку устанавливают с зазором относительно формующего элемента пресс-формы, а заполнение расплавом полимера производят со стороны наружной поверхности вкладыша под давлением, вызывающим разрушение втулки или потерю ее формоустойчивости.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гельфанд Ф. В. и др. Подшипники, облицованные пластмассой. Металлургиздат, 1975 с. 36-37.
804903
A-A
Фиг.2
Составитель Т. Хромова
Редактор А. Лежнина Техред М.Коштура Корректор Г. Решетник
Заказ 10833/51 Тираж 871 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4