Способ изготовления торцовой детали трения

(5)5 Р 16 С 33/ И ПИСА ЕТ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Уральский филиал Центрального научно-исследовательского института материаловедения(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 212674, кл. Р 16 3 15/30, 1961.Сиренко Г.А., Свидерский В.П. и др, Антифрикционные термостойкие полимеры,Киев: Техника, 1978, с, 158-167,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОРЦОВОЙ ДЕТАЛИ ТРЕНИЯ(57) Сущность изобретения: способ включает выкладку на оправке углеродного волокнистого наполнителя с перекрестным расположением волокон, насыщение его пироуглеродом и графитацию. Выкладку на оправку 1 углеродного волокнистого наполнителя осуществляют с расположением его волокон 2 под углом 45 й 5 к образующей 3 оправки 1. Использование предлагаемого способа позволяет повысить трибологические характеристики изготовляемой детали, 1 ил., 1 табл,Изобретение относится к деталям машин, точнее к торцовым деталям трения, выполненным из композиционных материалов, и может быть использовано в качестве торцовых уплотнений, торцовых подшипников скольжения, работающих при температурах до 450 С в агрессивных средах,Целью изобретения является повышение качества изготовляемой торцовой детали трения,Указанная цель достигается тем, что в известном способе изготовления торцовой детали, включающем выкладку на оправке углеродного волокнистого наполнителя с перекрестным расположением волокон, насыщение его пироуглеродом и графитацию, выкладку на оправке углеродного волокнистого наполнителя осуществляют с расположением его волокон под углом 45+5 кобразующей оправки.Наличие указанного признака, отличающего предлагаемый способ от способа-прототипа, доказывает соответствие предлагаемого способа критерию "новизна", .Такое проведение способа позволяет снизить интенсивность линейного износа детали с 1,0 10 " мм/мм до 0,8 10 мм/мм, а коэффициент трения с 0,10 до 0,06, а также исключить слом волокон наполнителя,Расположение волокон углеродного волокнистого наполнителя на оправке при его выкладке под углом более 50 к образующей оправки ведет к повышению интенсивности линейного износа (до 0,89 10 мм/мм), к-оповышению коэффициента трения (до 0,08) и слому волокон наполнителя.Расположение волокон углеродного волокнистого наполнителя на оправке при его выкладке под углом менее 40 к образующей оправки ведет также к повышению коэффициента трения (до 0,09) вислому волокон наполнителя,Таким образом, предлагаемое расположение волокон углеродного волокнистого наполнителя при его намотке на оправку к ее образующей в совокупности с известными операциями способа изготовления торцевой детали трения позволяет улучшить трибологические характеристики изготовляемой детали и исключить слом волокон наполнителя.Никаких закономерностей такого влияния на указанные свойства изготовляемой детали в известных решениях не обнаружено, Это доказывает соответствие заявляемого нами способа критерию "существенные отличия". Новое свойство предлагаемого способапозволяет повысить качество изготовляемой детали.На чертеже показано осуществлениеспособа,Способ изготовления торцевой деталитрения включает выкладку на оправке 1 углеродного волокнистого наполнителя с перекрестным расположением волокон 2,"0 насыщение его пироуглеродом и графитацию. Выкладку на оправку 1 углеродноговолокнистого наполнителя осуществляют срасположением его волокон 2 под углом45+5 к образующей 3 оправки 1. В качествео15 углеродного волокнистого наполнителя используют углеродную ткань марки Урал ТМ 4 (ТУ 6-06-31-484-84), можно использоватьтакже углеродную ленту марки ЛУ-П (ТУ 606-И 81-86), углеродную нить УКН(ТУ6-06-И 106-83).Полученную заготовку вместе с оправкой помещают в реакционную камеру ипроизводят насыщение ее пироуглеродо м и о обычному режиму до плотности 1,5 -25 1,7 г/смз;- подача в реакционную камеру природного газа,- нагрев камеры путем пропускания тока через оправку до температуры пиролизасо скоростью подъема температуры 100 -150 ОС/ч,- насыщение заготовки со скоростьюперемещения зоны пиролиза 0,2 - 0,25 мм/ч,- охлаждение камеры в свободном состоянии.После предварительной механическойобработки заготовку подвергают графитации, а затем окончательной механическойобработке до следующих размеров; наруж 40 ный диаметр 70 мм, внутренний диаметр55 мм и высота 15 мм, Таким образом былоизготовлено 3 образца (ММ 1 - 3),Кроме того, по режимам насыщения пироуглеродом и графитации из того же мате 45 риала были изготовлены образцы такого жеразмера:а) выкладку на оправку углеродного волокнистого наполнителя при изготовлениикоторых осуществляли с расположением во 50 локон под углами, выходящими за пределыпредлагаемых (образцы 4 и 5),б) в соответствии со способом-прототипом (образец 6)После изготовления образцов опреде 55 ляли характеристики. Результаты приведены в нижеследующей таблице,Как видно из таблицы, трибологическиехарактеристики образцов 1 - 3 выше, чемтрибологические характеристики образцов4-6 так интенсивность линейного износа1810645 Составитель Ф. МалышенкоТехред М. Моргентал Корректор Н, Гунько Редактор Заказ 1434 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 уменьшается с 1,0010 до 0,8 10 мм/мм,-Ю . -1 О э коэффициент трения с 0,10 до 0,06),Формула изобретения Способ изготовления торцовой детали трения, включающий выкладку на оправке углеродного волокнистого наполнителя с перекрестным расположением волокон, насыщение его пироуглеродом и графитацию,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества детали путем снижения интенсивности линейного износа и снижения коэффициента трения, выкладку на 5 оправке углеродного волокнистого наполнителя осуществляют с расположением его волокон под углом 45+5 к образующей оправке,