Способ изготовления антифрикционных деталей

о ., осе.,ьл, 111 П АНИ ТЕН И СВИДЕТЕЛЬ СТ Ьва СоветсннкоииалистическикРеспублик ТОР СНОМ 1) Дополнительно свид-ву)М КлВ 293 5/ Е 16 С 33/ аявлено 27.01,7 с присоединением заявки23) Приоритет43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетень3645) Дата опубликования описания 05.09.78 Государственный комитет Совета Министров СССР(088, ло делам изобретен и открытий 2) Лвторы изобретения Н,С. Мовнин, Е. М. Гарнагин, Р. Ми В. В. Сергеевичевордена Ленина лесотехническая аким, С. М, Кирова рзи один,(71) Заявцтел ем енинг адская Х 4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНТИФРИКЦИДЕТАЛЕЙ, включающий цз гр жение цк в рас жку под давлеццв тве ое агзегатИзобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, и способам переработки и изготовления изделий цз древесных пресс-масс с добавлением органических связующих или без них, в частности к способам изготовления деталей трения, преимущественно цилиндрических подшипниковых втулок и подобных им деталей, из древеснопрессовочных масс, модифицированных металлами; оно может 10 быть использовано в машиностроении и в других областях техники при изготовлении опорных узлов трения скольжения машин и механизмов различного назначения.Опорные подшипниковые детали трения скольжения, например, втулки и вкладыши, изготовленные из материалов на основе облагороженной древесины, широко применяются в узлах различных машин и механизмов, которые удовлетворительно работают как в нормальных условиях, так и в условиях переменной влажности, в агрессивных, абразивных и запыленных средак. Поэтому вопрос улучшения служебных характеристик таких материалов является одним из актуальных для дальнейшего развития машиностроения и других отраслей промышленности.Известен способ изготовления антифрикционных деталей из древесины с пропиткой ЗО ес расплавамц металловготовленцс заготовок, поплав, пропцтку ц выдерсм до перехода металла рдцое состояние 11.Недостатком этого способа является неравномерность пропиткц и большие колебания плотности готового изделия.Известен также способ изготовления ацтифрикционных деталей типа втулок из древеснопрессовочнык масс, включающий формование брикета с последующим подогревом и окончательное прессовацце изделия до требуемых размеров 121.Изготовленные по данному способ детали обладают малым коэффициентом трения; при работе в условияк агрессивных, абразивных и запыленных сред превосходят подшипники из цветных ц черных металлов, а сам способ удобен ц прост, так как полученные детали содержат точную дозу материала ц удобны прц крацеццц ц транспортировке. Однако физико-меканцческие свойства материала этик дсталсц недостаточно высокц в сравнении с металлами.Целью изобретфизико-механичесонных деталеймасс. ения является улучшение кцх свойств антцфрцкццз древеснопрсссовочцыкпредлагаемый известный 1,30 Плотность, г/см 1,30 Предел прочности при сжатии, кгс/см 2000 1000 31,40 20,00 Твердость, кгс/мьР Теплопроводность, ккал/м ч град 15,0 - 16,5 Ра вномерны й0,15 - 0,30 Характер распределения металла в раз- резе для определения приведенных в таблице древесных прессовочных масс типапоказателей были изготовлены образцы из МДПК-А (ГОСТ 11368-69) и изделия из Указанная цель достигается тем, что после формования брикета осуществляют его пропитку расплавом легкоплавкого металла при давлении 120 - 150 кгс/см, причем подогрев брикета производят до температуры превышающей на 5 - 10 С температуру плавления металла.Способ изготовления антифрикционных деталей поясняется на примере производства втулок из древеснопрессовочных масс, который включает следу ющую технологическую последовательность операций.Форм ов ание древесных прессовочных масс типа МДПК-А (ГОСТ 11368-69) в брикет при температуре 70 - 80 С до плотности материала брикета 0,6 - 0,8 г/см.Нагрев брикета до температуры расплава, которым впоследствии будет пропитан брикет,Одновременный (с нагревом брикета) нагрев пропитывающего металла на 5 - 10"С выше температуры его плавления.11 олное погружение нагретого брикета в расплавленный металл.11 ропитка брикета в объеме расплавленного металла при гидростатическом давлении 120 - 150 кгс/сма и температуре, которую поддерживают автоматически на 5 - 10 С выше температуры плавления этого металла. Над поверхностью металла может быть нейтральный газ, например азот, либо плунжер может касаться непосредственно поверхности металла и создавать при этом указанное выше давление.Окончательное прессование брикета при температуре 140 - 150 С до заданной плотности материала готовой втулки, При этом температура (140 - 150 С) выбрана из расчета необходимой полимеризации связующего (спирторастворимых фенолформальдегидных смол, которыми была пропитана смесь частиц шпон-крошки).Выдержка при прессовании брикета в течение 0,5 - 1 мин на 1 мм толщины готового изделия (втулки),При использовании предложенный способ наряду с повышением физико-механиче 4ских свойств деталей (механической прочности на сжатие, твердости и теплопроводности) обеспечит также облегченное проникновение модификатора (в расплавлен 5 ном состоянии) в материал брикета, Дляэтого брикету придают плотность 0,6 -0,8 г/см, нагревают до температуры пропитывающего расплава, которая (температура жидкометаллического модификатора)10 доводится до значения, которое на 5 - 10 Свыше температуры плавления этого модификатора. При таких температурах, поданным экспериментов, создаются наилучшие условия для проникновения (при дав 15 ленин 120 - 150 кгс/см) расплава в материал брикета и застывания металла в порах древесины.Окончательное прессов ание выполняютпри температуре 140 - 150 С и давлении,обеспечивающем заданную плотность (например, 1,3 г/см) материала втулки.Застывший в материале древесины металл образует пространственную сетку, повышающую служебные характеристикиматериала втулки, Эту сетку можно рассматривать как систему непрерывных каналов, по которым может обеспечиватьсяотвод тепловых потоков из зоны трениявтулки с контртелом.30 Пропитку брикетов проводили сплавомна основе олова (марки Л). Сплав содержит масс %Олово 49,8Свинец 32,035 Кадмий 18,2Некоторые характеристики сплава маркиЛ:Твердость по Бринелю,кгс/см 15,3040 Плотность, г/см 7,96Температура начала отвердевания, С 145,00 Свойства материалов, изготовленных по 45 предлагаемому и известному способам625938 625938 625938 Составитель В. КосаревРедактор Н. Хубларова Текред Н. Рыбкина Корректор Н. федорова Заказ 1924/2 Изд.653 Тираж 778 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 МДГ 1 К-А, пропитанные в соответствии спредложенным способом сплавом маркиЛпод указанным давлением.Испытание образцов проводили не ранее, чем через 12 ч после их прессования 5и охлаждения,Определение предела прочности при сжатии производили по ГОСТ 4651-63 на образцах прямоугольной формы, вырезанныхиз брусков размером 15)(10)(10 мм. При 10этом усилие было направлено перпендикулярно усилию прессования.Подсчет результатов испытаний производили с точностью до 10 кгс/см.Твердость определяли по ГОСТ 9627-61. 15Диаметр стального шарика 5 мм, величинаусилия, приложенного к шарику, 250 кгс,направление прилагаемого при испытанииусилия совпадало с направлением усилияпрессования. оДля определения глубины и качествапропитки изготовленные в соответствии сизобретением образцы были разрезаны начасти. Наружный осмотр разрезанных образцов позволил заключить, что они пронитаны равномерно и насквозь.Предложенный способ позволяет значительно пОВысить ф 1 з 11 ко-механические СВОЙ- ства антифрпкционных деталей из древеснопрессовочных масс, модифицированных металлом,Формула изобретенияСпособ изготовления антифрикционных деталей из древеснопрессовочных масс, включающий формование брикета с последующим подогревом и окончательное прес- сование изделия, отличающийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств деталей, после формования брикета осуществляют его пропитку расплавом легкоплавкого металла при давлении 120 - 150 кгс/см-, причем подогрев брикета производят до температуры превышающей на 5 - 10 С температуру плавления металла.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ла 496177, кл. В 271 с, 3/08, 1974,2. Шейдин И, А. и др. Технология производства древесных пластиков и их применение. М., Лесная промышленность, 1971, с. 112 - 125,