Способ изготовления плунжернойпары, работающей без смазки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1i i! 81042О
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 07.12.78 (21) 2693317/25-08 с присоединением заявки М (51) М. Кл.
В 23 P 1/00
В 06 В 3/00 ссср по делам изабретеиий (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень Ке 9 (53) УДК 621.9.048.6 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛУНЖЕРНОЙ ПАРЫ, РАБОТАЮЩЕЙ БЕЗ СМАЗКИ
ГосудаРствеииый комитет (23) Приоритет
Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам получения пары трения типа цилиндр-поршень для криогенных машин.
Известен способ механической обработки плунжерных пар криогенных машин на финишных операциях, при котором абразивная обработка рабочих поверхностей осуществляется в условиях глубокого холода (1l.
Способ позволяет изготавливать плунжерные пары с высокой точностью сопряжения и малыми зазорами. Однако при обработке происходит шаржирование рабочих поверхностей абразивом, что снижает износостойкость трущихся поверхностей, эксплуатационную надежность и срок службы плунжерных пар криогенных машин.
Целью изобретения является повышение износостойкости и срока службы плунжерной пары, работающей без смазки.
Это достигается тем, что чистовую обработку рабочих поверхностей проводят путем ультразвукового дорнования твердоанодированного цилиндра с натягом
0,0016 — 0,0025 от диаметра цилиндра, а обработку плунжера, с нанесенным на него слоем самосмазывающего материала,— ультразвуковым калиброванием в дорнованном цилиндре с натягом 0,0005 — 0,0016 от диаметра плунжера.
При ультразвуковом калибровании в дорнованном цилиндре уменьшается шероховатость рабочей поверхности плунжера, повышается точность ее формы. Самосмазывающий материал плунжера шаржируется в микрорельеф рабочей поверхности цилиндра. В подобранных с минимальным
10 зазором после калибрования плунжерных парах время приработки уменьшается.
Дорнование с натягом менее 0,0016 диаметра цилиндра не приводит к существенному улучшению формы и микрорельефа
15 рабочей поверхности цилиндра, кроме того происходит повреждение поверхности в виде задиров или отслаивания анодной пленки.
Ультразвуковое калибрование плунжера
20 в дорнованном цилиндре с натягом свыше
0,0016 приводит к снятию или срыву пленки самосмазывающегося материала, нанесенного на корпус плунжера.
На чертеже схематически изображена
25 установка, с помощью которой реализуется предложенный способ.
Цилиндр 1, имеющий твердоанодированную поверхность 2, обработанный предварительно ультразвуковым дорнованием, 30 устанавливается в приспособлении 3, 810420
Плуп>кер 4 крепится к концентратору 5 ультразвукового магнитострнкциопного преобразователя 6, установленного на шпиндс IL 7 станка (на чертеже пс показан).
Осуществляется способ следующим образом. На плупжср 4 подаются ультразв,ковыс колебания от преобразсвателя 6.
Цилиндр 1 совершает возьратно-поступательные движения относительно плун>кера и происходит притирка поверхностей.
Шаржированпс пористой поверхности цилиндра при приработке самосмазывающихся направляющих плун>кера улучшает трибологическис свойства пары трения. 1:>
Селективный подбор гары трения осуществляется после измерения формы цилиндра и плун>кера.
Полученные данным способом плунжерные пары имеют высоку>о точность сопряжения и малые зазоры.
При изготовлении илу > пары с параметрами, приведе iHblliii ниже, были получены следующие результаты.
Цилиндр диаметром 35 мм из алюминис- 2> вого сплава В-95 анодировался, толщина анодной пленки составлял а 24 — 30 мкм.
Проводилось ультразвуковое дорнование в два прохода дорна с натягом 80 мкм при амплитуде колебаний рабочей части .:О дорна 20 — -25 мкм па частотс 18 кГц. Нсцилиндричность ооработанного отверстия диаметром 35 мм на длине 50 мм не превышала 5 мкм, шероховатость — -0,16 х>к>!.
Плунжер изготавливался нз материала, ?
НАМИ-ФЬМ толщиной 0,3 мм. Уг>ьтразвуковос калиброванис плунжера проводилось в цилиндре с натягом 2 †-5 мкм с числом проходов равными десяти. Шероховатость поверхности плунжсра уменьшилась с 40
0,63 мкм до 0,16 мкм. Сслсктивш.?й подбор позволил - подобрать плунжерную нару с зазором в пределах 5 — 9 мкм. Испытание плунжерной пары в криогенной машине в среде гелия показали, что процесс приработки сократился болсс чем в восемь раз, линей!пь!й! износ:!овсрхности плунжера при при>?аоотке составил пс более 2 мкм.
Использование данного способа по сравí".íèio с известны»i способами обработки поверхностей обеспсчиваст возможность по 7% «.и: я меньших первоначальных зазоро», что позволяет уменьшить перетечки среды. Т>!и, например, в плу,iæåpíûõ парах с диаметрами 7,5 — 48 мм, первоначальная величина радиального зазора была уменьшена в 1,2 —:1,3. Повышается износостойкость самосмазывающегося матерна.".а в парс с анодной пленкой, обработанной без абразпза, более чем в 2 раза, и срок сл> жоы II. 1? нже1? Ной IIBpbl.
Формула изобретения
Способ изготовления плунжсрной пары, работаю цей без смазки, вкгпочающий твердое анодирование цилиндра, нанесение самосмазывающегося материала на плун>кер, механическую обработку и чистовую обработку пилиндра ультразвуковым дорнованпсм, о т л и ч а !о шийся тем, что, с целью повышения износостойкости и срока слу>кбы плунжсрной пары, чистовуio ооработку
II;I) ii>þðà проводят ультразвуковым калиброваннем в дорнованном цилиндре с натягом 0,0005 — —: 0,0016 от диаметра плуп>ксра, после чего сслектпвно подбира?от плунжср !у!о пару с минимальным зазором.
Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе
1. Малышкин Ю. Ф., Дробинин И. II. Повышсп?с работоспособности щелевых плун>керных пар криогенных машин. — Химичсскос и нефтянос машиностроение, 1972, хй 10, с. 35.
810420
Составитель В. Шадрина
Техред И. Пенчко
Редактор Т. Клюкина
Корректор Л. Слепая
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 509/18 Изд. № 241 Тираж 1148 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5