Микрорельеф рабочих поверхностейдеталей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ Советских Соцнапнстнчесмих Республик(51)М. Кл.з В 24 В 39/00 с присоединением заявки йо Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий,77(088.8) Дата опубликования описания 300681(72) Автор. изобретен ЗРсФ 1 Ю.Г.Шнейдер 71) Заявитель енингр очной механ институ 4) ИИКРОРЕЛЬЕФ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И чины (высокости к ра" Изобретение относится к образова- нию регулярных микрорельефов на рабочих поверхностях деталей.Известен микрорельефа рабочих поверхностей деталей, характеризующийся однородностью неровностей по форме, высоте и взаиморасположению, а также их меньшей заостренностью. Радиус закругления вершин неровностей 6-го класса в пределах 1400 мкм, а отношейие радиуса закругления вершин к их высоте 140-150 11.Такой микрорельеф определяется как шероховатость и, как показывают исследования, не обеспечивает .удов летворительных условий обтекания рабочих поверхностей деталей газами, жидкостями или плазмой в таких технических устройствах, как, например, высоковольтные электродызащитные 20 устройства космических апйаратов и др., а также не обеспечивает удовлетворительных условий работы в уплотнениях типа металл-резина, металлфторопласт, металл-графит, поверхнос ти подложек для нанесения тонких магнитных пленок, детали, работающие в условиях вакуума, и др.В известном регулярном микрорелье- . фе единичной ячейкой является сферы ческая (или несколько искаженная по сравнению со сферической формой) впадина, Выдавленный из впадин металл образует выступы приближенНо сферической формы, размеры радиусов ко- торых значительно больше, чем у выступов микронеровностей, образующихся при резании металлов. Однако эти размеры все же недостаточно велики для о тимиэации условий работы ряда технических устройств. Так, например, прочность и нарушение вакуумной изоляции, обусловленные темйовыми токами, определяются величиной автоэлектронной эмиссии с микронеровностей поверхности высоковольтного электрода. Величина эмиссии в свою очередь зависит существенно от формы неровностей поверхности такого электрода и прежде всего от величины радиуса их выступов. Эта зависимость приближейно описывается выражением841935 формула изобретения филиа г.ужг ПП Патент д, ул.Проек, Юфма 2 н Е - средняя напряженность электрического поля у поверхности высоковольтного электрода.Таким образом, качество электро- изоляции существенно зависит от величины радиуса микронеровностей и будет тем выше, чем больше его величина.Цель изобретения - оптимизация условий обтекания поверхностей деталей технических устройств из твердых ма териалов жидкостями, газами и плазмой и оптимизация условий контактирования этих поверхностей с поверхностью твердых тел.Указанная цель достигается тем, ,15 что микрорельеф образован неровностями выпуклой сферической Формы с радиусом закругления сферы в пределах 6000-10000 мкм и отношением радиуса Йершин неровностей к их высоте в пре- щ делах 2000-8000.На фиг. 1 показана профилограмма реальной поверхности с выпуклым микрорельефом, на Фиг. 2 - инструмент для создания микрорельефа, на Фиг. 3 -схема обработки инструментом.Предлагаемый регулярный микрорельеф, которым снабжаются поверхности деталей, когда известные микрорельеФы не обеспечивают оптимальных условий работы этих устройств, представляет собой систему выпуклостей сферической Формы. При этом радиусы вершин выпуклостей микронеровностей), образующих микрорельеф, на несколько порядков больше, чем у микронеров ностей известных микрорельефов.Размеры и плотность расположения выпуклых сферических микронеровностей на рабочей поверхности детали, т.е. параметры микрорельефа, определяются 4 О аналитически или экспериментально для каждого конкретногослучая применения. Применение предлагаемого выпуклого регулярного микрорельефа на рабочих поверхностях красномедных ламе лей, покрытых слоем серебра, позволяет"уменьшить слой серебра на 50- 60, сохрайив величину электрической прочности и износостойкости ламели.Стальные и алюминиевые листовые образцы с вйпуклым микрорельефом, про катанные в валках, обладают повышенВНИИПИ Заказ 4953/16Тираж 915 Подписное ной жесткостью (на 15-20) и усталостной прочностью (на 20-25).Создание микрорельефа осуществляется с помощью индентора, рабочая часть 1 которого выполнена в виде вогнутой сферы 2 соответствующего радиуса, или методом холодной прокатки между валками с вогнутым микро- рельефом. В первом случае индентору придаются колебания в нормальном относительно обрабатываемой поверхнос. ти направлении, При динамическом (ударном) вдавливании индентора в.об. рабатываемый материал на его поверхности образуется микрорельеф с выпук лыми неровностями (фиг. 1) . Варьируя соотношение скоростей относительного движения обрабатываемой заготовки и индентора, а также величину радиуса его вогнутой сферы в рабочей части, можно изменять в широких пределах все параметры образуемого таким путем микрорельефа Так, при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей варьируемыми параметрами режима обработки являются скорость вращения заготовки, продольная подача индентора вдоль оси заготовкичастота осцилляций индентора и энергия его удара. При обработке торцовых поверхностей переменными являются те же параметры, но взамен продольной варьируется поперечная подача. Микрорельеф рабочих поверхностей деталей, выполненный в виде регулярных микронеровностей, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью оптимизации условий обтекания поверхностей деталей из твердых материалов жидкостями, газами и плазмой и оптимизации условий контактирования этих поверхностей с поверхностью твердого тела, упомянутый микрорельеф образован неровностями выпуклой сферической форьи с радиусом закругления сферы в пределах 6000-10000 мкм и от-. ношением радиуса вершин неровностей к их высоте в пределах 2000-80000Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 242700, кл. В 24 В 39/00, 1972.