Способ обработки деталей

/00 04 В 2 ЗОБРЕТЕ ОПИС микро,осится к механиалей пар трения, ано при иэготов(щелевых) уплотпар, работающих 1Сй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение отнческой обработке детможет быть испольэовленин бесконтактныхнений прецизионных 803390 в устройствах гидроавтоматики, и позволяет улучшить герметичность безснижения прочности деталей бесконтакного уплотнения прецизионной парытрения с радиальным зазором 3-6 мкм.Для этого на поверхность наносятрельеф в виде кольцевых канавок глубиной 0,5-1,5 мкм с расстоянием между ними 0,8-1,2 мм. Обработку проводят алмазным выглаживателем с радиусом сферической рабочей части 1,5 ммзакрепленным в пружинную державку.Обеспечивают прижим силой 100-200 Ни перемещают инструмент в продольномнаправлении на величину шага дискретной подачи. 3 ил., 1 табл.1 13390Изобретение относится к механической обработке деталей пар трения иможет быть использовано при изготовлении бесконтактных (щелевых) уплотспений прецизионных пар, работающих вустройствах гидроавтоматики,Цель изобретения - повышение качества герметичности без сниженияпрочности деталей бесконтактного(щелевого) уплотнения прецизионнойпары трения, имеющей зазор 3-6 мкм,На фиг.1 показана деталь, обработапная по предлагаемому способу;на фиг.2 и 3 - направление утечек 1 Вбез рельефа и при использовании канавок соответственно.Способ осуществляется следующимобразом.На поверхность наносятся рельеф ввиде кольцевых канавок путем многократного повторения цикла, поперечным перемещением инструмента и продольным перемещением на расстояниемежду канавками. Канавки выполняются 25глубиной 0,5-1,5 мкм и с расстояниеммежду ними 0,8-1,2 мкм, причем канавки наносятся методом алмазного выглаживания.Выход глубины кольцевых микрока- ЗО навок за указанные пределы 0,5- 1,5 мкм снижает эффективность способа. При глубине менее 0,5 мкм эффект повышения герметичности недостаточно выражен и не имеет практического значения. Увеличение глубины канавок свьше 1,5 мкм приводит к появлению наплывов по краям, размеры которых значимо отличаются от уровня исходной шероховатости, Поэтому для сохра пения заданного размера щели, минимальные размеры которой ограничены теплофизическими характеристиками используемых материалов и условиями эксплуатации, поверхность требует 4 механической доработки для снятия наплывов,Профиль канавок, образованных пластическим выдавливанием, существенно изменяется, что отрицательно сказывается на эффекте повышения гидравлического сопротивления. На фиг,2 показаны экспериментальные данные изменения утечек 0 через кольцезвую щель с диаметральным зазоромпри использовании кольцевых канавок оптимальной глубины от соответствующих значений утечек Я, через узлы с исходной поверхностью без 07 гспециального микрорельефа. На фиг,3показано снижение эффективности способа повышения герметичности при использовании канавок глубиной 3 мкмв сравнении с канавками оптимальнойглубины, где 0 - утечки через экспериментальное уплотнение с оптимальными канавками; О, - утечки через экспериментальное уплотнение сканавками глубиной 3 мкм.П р и м е р. 11 роводят обработкуповерхности цилиндрического золотника гидропереключателя, изготовленного из закаленной стали с твердостьюНС 55-60. Обработку проводят на токарном универсальном станке (например 1 К 62) алмазным наконечником длявыглаживания с радиусом сферическойрабочей части 1,5 мм, закрепленнымв пружинную державку для алмазноговыглаживания наружных поверхностей,обеспечивающую контроль за силойприжима инструмента к детали с точностью 1 ОН в диапазоне 100-200 Н.Обработку производят следующим образом,Пружинную державку с алмазнымнаконечником, закрепленную в резцедержателе токарного стакана, подводят к поверхности детали и обеспечивают прижим инструмента силой100-200 Н.Деталь вращают с частотой 50100 об/мин для обеспечения перемещения инструмента по поверхности втангенциальном направлении. При этомобразуется непрерывная канавка деформирования. После замыкания непрерывной канавки при повороте дета.и наодин оборот прекращают деформирование выводом инструмента из контакта с деталью.Инструмент перемещают в продольном направлении подачей суппорта на величину шага дискретной подачи 1 и повторяют цикл до полной обработки поверхности золотника.Эффективность способа проверяют по изменению до и после обработки величины утечек через зазор, образующийся между цилиндрическими поверхностями. Золотники комплектуют на базе одной втулки для исключения других геометрических факторов, влияющих на гидравлическое сопротивление цепи.Проверку проводят на натурном стенде топливом Тпри перепаде1339 20 Направление утеУтечки через радиальный зазор гидропереключателя, см /мин,при величине зазора, мкм Вид обработкиповерхностизолотника чек 6-7 3-4 4,5-5,5 124 Прямое 91 42 Серийная 125 Прямое 78 45 28 Экспериментальная 140 Обратное 84 84 40 Серийная 132 72 45 26 Экспериментальная фигЛ давления на щелевом уплотнении 500 МПа и температуре 60 С. Поддержание режима испытаний контролируют по величине утечек эталонного узла гидропереключателя до и после каждо 5 го эксперимента, Разница утечек эталонного узла не превьппает 1 см /мин. Гидропереключатель работает в релейном режиме, поэтому утечки проверяют для каждого узла в прямом и обратном направлении,Результаты сравнительной проверки обработанных по предлагаемому способу (экспериментальных) и необработан ных (серийных) узлов представлены в таблице. Использование предлагаемого способа обработки деталей бесконтактных уплотнений снижает утечки в диапазоне наиболее распространенных зазоров 6-12 мкм до 457Ло сравнению с известными способами предлагаемый способ обработки 007обеспечивает возможность повьпцениягерметичности без снижения прочностидеталей бесконтактного уплотненияпрецизионной пары трения, имеющей радиальный зазор 3-6 мкм,Кроме того, обработка ведетсяэнерго-и ресурсосберегающим способом,вследствие чего отсутствует резаниеметалла и мал объем деформации,Формула изобретения Способ обработки деталей, при котором на поверхность наносят рельеф в виде периодических кольцевых канавок вдоль оси детали радиальным перемещением инструмента, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества и герметичности щелевых уплотнений прецизионных пар, имеющих радиальный зазор 3-6 мкм, рельеф выполняют в виде микроканавок глубиной 0,5-1,5 мкм.1339007 Фапрайение утечек прямое одрапвоег.2 1 апра 1 леное утечекпрямое оорат 70 50б иг,У Составитель С.Чукаеедактор П.Гереши Техред В.Кадар Корректор В,Бутяг аказ 41 72/11 Тираж 714 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушскодписное омитета СССР ткрытий наб., д, 4/5 оизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4