Способ изготовления плунжернойпары, работающей без смазки

О П И С А Н И Е (,цр 04 ЩИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Дополнительно с авт, свпд-ву 2693317/25-08(51) М. Кл.В 23 Р 1/00 В 06 В 3/00 с присоединением заявки Ле Государственный комит СССР23) Приоритет43) Опубликовано 07,03.81, Бюллетень Ме45) Дата опубликования описания 07.03.8 3) УДК 621.9.048,6(088.8) по делам изобретен и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛУНЖЕРНОЙ ПАР РАБОТАЮЩЕЙ БЕЗ СМАЗКИ2 натягом 0,0005 - 0,0 ать плунтью сопряднако при ание рабоо снижает верхностей,и срок енных маИзобретение 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 Г 11,Способ позволяет изготавливжерные пары с высокой точносжения и малыми зазорами. Ообработке происходит шаржировчих поверхностей абразивом, чтизносостойкость трущихся поэксплуатационную надежностьслужбы плунжерных пар криогшин.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, аобработку плунжера, с нанесенным на него слоем самосмазывающего материала, - ультразвуковым калиброванием в дорнованном цилиндре с 016 от диаметра плунжера.При ультразвуковом калибровании вдорнованном цилиндре уменьшается шеро ховатость рабочей поверхности плунжера,повышается точность ее формы. Самосмазывающий материал плунжера шаржируется в микрорельеф рабочей поверхности цилиндра. В подобранных с минимальным 0 зазором после калибрования плунжерныхпарах время приработки уменьшается.Дорнование с натягом менее 0,0016 диаметра цилиндра не приводит к существенному улучшению формы и микрорельефа 5 рабочей поверхности цилиндра, кроме тогопроисходит повреждение поверхности в виде задиров или отслаивания анодной пленки.Ультразвуковое калибрование плунжера 0 в дорнованном цилиндре с натягом свыше0,0016 приводит к снятию или срыву пленки самосмазывающегося материала, нанесенного на корпус плунжера.На чертеже схематически изображена 5 установка, с помощью которой реализуетсяпредложенный способ.Цилиндр 1, имеющий твердоанодированную поверхность 2, обработанный предварительно ультразвуковым дорнованием, 0 устанавливается в приспособлении 3, 810420Плуижер 4 крепится к концентратору 5 ультразвукового магнитострнкциопного преобразователя 6, установленного на шпинделе 7 станка (на чертеже пс показан).Осуществляется способ следующим образом. На плупжср 4 подаются ультразв,- ковыс колебания от преобразсвателя 6. Цилиндр 1 совершает возьр атно-поступательныее движения относительно плунжера и происходит притирка поверхностей,Шаржированпс пористой поверхности цилиндра при приработке самосмазывающихся направляющих плунгкера улучшает трибологическис свойства пары трения. 15 Селективный подбор гары трения осуществляется после измерения формы цилиндра и плунжера.Полученные данным способом плунжерные пары имеют высокую точность сопря жения и малые зазоры.При изготовлении плупжерной пары с параметрами, приведенными ниже, были получены следующие результаты.Цилиндр диаметром 35 мм из алюминис вого сплава Ванодировался, толщина анодной пленки составляла 24 - 30 мкм, Проводилось ультразвуковое дорнование в два прохода дорна с натягом 80 мкм при амплитуде колебаний рабочей части:0 дорна 20 - -25 мкм па частоте 18 кГц. Нсцилиндричность ооработанного отверстия диаметром 35 мм на длине 50 мм не превышала 5 мкм, шероховатость - -0,16 мк 1 ьПлунжер изготавливался пз материала,5 НАМИ-ФЬМ толщиной 0,3 мм. Ъльтразвуковос калиброваис плунжера проводилось в цилиндре с натягом 2 - 5 мкм с числом проходов равными десяти. Шероховатость поверхности плунксра уменьшилась с 40 0,63 мкм до 0,16 мкм, Сслсктившяй 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, линейный износ поверхности плунжера при прираоотке составил пс более 2 мкм.Использование данного способа по сравнению с известными способами обработки поверхностей обеспсчиваст возможность получен; я меньших первоначальных зазоро, что позволяет уменьшить перетечки среды. Так, например, в плупжсрных парах с диаметрами 7,5 - 48 мм, первоначальная величина радиального зазора была уменьшена в 1,2 - :1,3, Повышается износостойкость самосмазывающегося материала в парс с анодной пленкой, обработанной без абразпза, более чем в 2 раза, и срок служоы плунжерной пары.Формул а изобретенияСпособ изготовления плунжсрной пары, работаю цей без смазки, вкгпочающийтвердое анодирование цилиндра, нанесение самосмазывающегося материала на плунжер, механическую обработку и чистовую обработку пилиндра ультразвуковым дорнованпсм, о тл ич а ю щи й с я тем, что, с целью повышения износостойкости и срока службы плунжсрпой пары, чистовую ооработку плунжера проводят ультразвуковым калиброваннем в дорнованном цилиндре с натягом 0,0005 в в : 0,0016 от диаметра плупжсра, после чего сслектпвно подбираот плунжсрнуо пару с минимальным зазором.Источники информации,принятыс во внимание при экспертизе1. Малышкин Ю. Ф., Дробинин И. Н. Повышсп.с работоспособности щелевых плунжерных пар криогенных машин. - Химичсскос и нефтянос машиностроение, 1972, ЛЪ 10, с. 35.810420 Составитель В. Шадрина Техред И, Пенчко Корректор Л. Слепа едактор Т. Клюкин пография, пр. Сапунова, 2 Заказ 509/18 Изд.241 НПО Поиск Государственного комитета 113035, Москва, Ж, Тпраж 1148 ПодписноССР по делам изобретений и открытий гшская наб. д. 4/5