Способ изготовления антифрикционного материала

Союз Советских Соцкалмстицеских РеслубликОП ИС ИЗОБВ 59076(22) Заявлено 16.07.76 ( (23) Приоритет - ( сударственныи комитет СССР по делам изобретений и открытий29800 Д К 678.026.088.8) убликовано 25.04.7 ата опубликован Авторобретения ИностранецДэвид Стэнли Яцг (Великобритания) Иностранная фирма сДзе Глэсир Метал Компани Лимитед(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННО МАТЕРИАЛАИзобретение пластмасс, оно производстве с материала, вклю ложку и облиц да,ботке ано в нного относится к перера может быть использов оистого антифрикцио чающего металлическую вку цз полифениленсуподфи. я антифрикий нанесение мопласта на температуре полимера и есс ичем вести не отки ульерераенилен упрощение чения антиове полифется тем, что носят покрылаждают его затем намам отвержде - 2 ч. Известен способ изготовленициоццого материала, включающпокрытия порошкообразного терметаллическую подложку привыше температуры плавленияпоследующее охлаждение 1.Однако технологический проного способа сложен, в связиможет быть использован длятаких термопластов, как полиффид.Целью изобретения являетстехнологического процесса полуфрикционного материала на осннилсульфида.Поставленная цель достигаена металлическую подложку натие из полифениленсульфида, охдо 18 - 20 С в течение 2 - 5 с,тывают в спираль с последующинием при 370 380 С в течение 2Предпочтительно облицовку из попинрилецсульфида распределять н поверхности металлической подложки в виде порошка и расплавлять его на подложке с брзо.ваццем прилипающего непористого слон. Зз тем облицовку и подложку охлаждают и т- чение нескольких секунд от темпрдтуры выше точки плавления полимера до комнатной температуры. Подходящим методом быт.рого охлаждения может быть обработк холодной водой, что предотвращает возникновение хрупкого состояния из-за критдллцзации, которая происходит прц медлццом охлаждении, в резульгатмдтриал стдц 1- вится очень пластичным. Вслед за этим полученный материал можно наматывть и бухты и дальнейгцую термообработку длн 15 отверждения облицовки (а также хрзцци)можно производить в намотанном состоянии, так что отпадает необходимость в больших производственных помещениях.Предпочтительно при намотке кдждыйвиток остзвзять отделенным от соседних помощью подходящей распорной детали, что обеспечивает контролируемое прохождцц воздуха через пространство между сосдними витками подобной спцрдли для отвсрж659076 55 дения облицовки, а также для предотвращения прилипания соседних слоев полиариленсульфида друг к другу в ходе последующего отверждения.Типовая обработка для отверждения заключается в нагреве в течение 1 ч при 370 С.Естественно, если не требуется соединения полиариленсульфида с подложкой, подложка может быть выполнена в виде предназначенной для многократного повторного использования металлической ленты, с которой полиариленсульфид может быть снят после завершения отверждения, в результате получается прочная полностью отвержденная подшипниковая лента без подложки, которая может употребляться для многих, обычных для полиариленсульфидных покрытий целей, например для изоляции. Полоса подложки может быть обработана специальным отделяющим составом для улучшения отслоения полимерной ленты.Полиариленсульфид предпочтительно используют в виде предварительно обработанного порошка, содержащего некоторые металлы основного характера для улучшения процесса отверждения,Подложка может быть выполнена из стали, алюминия или алюминиевого сплава. Если подложка выполнена из стали, она может быть плакирована медью, а затем покрыта металлокерамической бронзой, нанесенной на медь, так что в результате слой полиариленсульфида наносят на бронзу.На фиг,схематически изображено устройство, используемое для получения удлиненной полосы подшипникового материала, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, разрез А - А на фи. 1; на фиг. 3, 4 и 5 - несколько образцов полученного материала.Непрерывную удлиненную полосу 1 алюминиевого сплава толщиной 1,63 мм (0,064 дюйма) направляют при помощи валков 2 через распределительный короб 3. В этом коробе находится неотвержденный порошок полифениленсульфида (ПФС), По мере прохождения полосы через короб в направлении стрелки Б на нее наносят некоторое количество порошка ПФС, полоса выходит из короба через горизонтальную щель 4, причем верхняя часть щели образована прессующим элементом 5, совершающим возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости и приводимым двигателем 6. Прессующий элемент 5 обеспечивает прессование порошка на полосе 1, поэтому к индукционному нагревателю 7 порошок поступает вместе с полосой в виде облицовки 8. Валки 2 обеспечивают горизонтальность полосы 1, предотвращая возникновение выпуклостей и вогнутостей, если смотреть на полосу с торца, а две колодки 9 на каждой стороне короба непосредственно перед щелью 4 устанавливают края полосы.В индукционном нагревателе 7 температуру поднимают до 290 - 310 С для расплав 0 1520 и Зо 35 ао 43 зо 4ления ПФС и превращения его в слой непрерывно прилипающей к полосе 1 облицовки. При нагревании полосы и Г 1 ФС такжеможно доводить, температуру до 330 - 350"Сприблизительно на 10 мин для частичногоотверждения ПФС,Непосредственно после выхода из нагревателя полосу и облицовку быстро охлаждают до температуры окружающей среды вводяной ваннеО, вводная щель 11 которойрасположена непосредственно у нагрсватля. В этой ванне имектся трубы 2 для идачи водяных стуй, расположннлвьнни ниже траектории прохождения нлосы,а также - выпуск 13 для направлямой нарециклизацию воды и выпуск 14 для параОхлаждающее приспособление .,ыпо, нено так, что температура полосы нижнтся до температуры окружающей среды менее, чем за 5 с, предпочтительно приолизительно за 2 с. После этого полоса можт оставаться в ванне при этой температурвтечение времени, зависящего от скорости,с которой она проводится через нагреватель 7.Из ванны 1 О охлажденную полосу подают в сушильную камеру 15, имеющую поперечные каналы 16, расположенные вышеи ниже траектории прохождения полосы,направляющие воздух на обе стороны ее.В этой камере также предусмотрен выхлоп7 для отработанного воздуха.Нагрев в нагревателе 7 и быстрое охлаждение в ванне 1 О предназначены для получения очень пластичной полосы, котораяможет быть намотана в спираль с минимальным диаметром, доходящим до 15 - 16 см,без растрескивания облицовки, поэтому полосу, выходящую из сушильной камеры 15,подают на непрерывную ленту-носитель 18и наматывают вокруг вала 19. Как показано на фиг. 3, лента-носитель выполнена шире, чем полоса 1 с облицовкой 8, и на нейимеются отходящие вверх распорные прокладки 20, расположенные на открытых кром.ках. На фиг. 1 и 2 показано, как прокладкивзаимодействуют с основой ленты 18 внутреннего витка спирали с обеспечением пространства 21 между открытой стороной облицовки 8 и противоположной стороной основы ленты 8 внутреннего витка.Таким образом, в законченной спираличастично отвержденный ПФС может бытьокончательно отвержден с помощью воздушного нагрева в течение 2 ч при температуре порядка 370 - 380 С. Воздухможет протекать или может направляться,как это показано стрелками В на фиг. 2,для того, чтобы проходить над всей открытой поверхностью облицовки 8, что обеспечивает полное отверждение за 2 ч даже длятолщины облицовки около 1,63 мм. Спираль облицованного материала оказываетсядостаточно компактной для проведения отверждения, причем компактность обеспечи 6590765вают как в процессе намотки, так и послетого, как законченную спираль отрезают отпродолжающей поступать полосы. В результате отпадает надобность в очень длинныхкамерах отверждения. Впоследствии спиральможно хранить до тех пор, пока она не потребуется либо в намотке с лентой 18, либопосле снятия ленты 18 при размотке для ееповторного использования,Предпочтительно бухту в виде спиралииз полосы хранить с использованием ленты18 и при использовании полосы из спирали1 олегггу затем возвращать для применения впроизводстве других бухт. Лента 18 такжепредотвращает соединение облицовки 8 сосновой внутреннего витка ленты в ходеотверждения, но после окончания отверждения облицовка уже больше не может прилипать к подложке, и соответственно оолицованная подложка может быть просто перемотана с отделением ленты 18.Ес.1 и, ол;га ко, 11 редпогт 1 т(1 е 1 варна нбез использования рециклизуемой ленты 8,2 очто может оыть связано с продолжительнымвременем хранения и необходимостью избежания издержек, связанных с размоткойи перемоткой полосы, можно также формировать полосу 1 более широкой, чем треоуется для полосы в ее конечном виде, и на икраях полосы можно выполнять гофры 22(см. фиг. 4). Вершины гофров или отбортованных кромок действуют так же, как прокладки с образованием воздушного пространства между последуюцими витками спирали для отверждения. В дальнейшем отбортованные кромки могут быть отрезаны безразмотки спирали.Полосу можно выполнить просто с плоскими кромками 23, выходящими за облицовку 8. В ходе намотки спирали в образующийся виток непрерывно подают с обеих сторонраспорную прокладку, которая может бытьвыполнена в виде удлиненной пружины 24см. фиг. 5). После окончания отвержденияэта прокладка может быть из образованнойспира,гп вын,та. Витки ппужины 24, естеств(нно, 101 ж 11 ьг ямеь ладогаОчно ОО,1 ынойшаг лля того, чтобы при отвержлении междувитками спирали свободно протекал воздух.В зависимости от конкретной формы под 6шипниковой полосы необлицованные кромки 23 могут быть либо отрезаны, либо оставлены,Вместо намотки полосы, как это показано на фиг. 1, после быстрого охлаждения и сушки полоса может быть разрезана на заготовки и из них могут быть отформованы детали с подшипниковыми поверхностями из облицованного материала, после чего должно произволиться отверждение отформованных подшипниковых поверхностей с использованием аналогичной термической обраоОтки.Г 1 ри необходимости охлажденная полоса после камеры 15 может быть пропущена через пару установочных валков для обеспечения вылержки толщины облицовки. Г 1 осле окончания отверждения можно выполнять на облицовке насечку с образованием углублений лля заполнения их смазкой.Стальная поллжк)1 может быть плакирована мелью и затем подана через короб 3 для нанесения слоя порошка бронзы, который подвергается спеканию на облицованной подложке прн пропускании ее через индукционный нагреватель 7. Затем она может быть возвращена в короб 3 лля добавления ПФС и проведения нагрева с охлаждением.Формула ггзоб 1)етенггчСпособ изготовления антифрикционного материала, включающий нанесение покрытия из поронгкообразного термопласта на металлическую подложку при температуре выше температуры плавления полимера и последующее охлаждение, от.ггя(ггщннс)г тем, что, с цельк) упрощения технологического процесса, на металлическую подло)кку наносят покрытие из полифеннленсульфида, охлаждают его до 18 - 20 С в течение 2 5 с, затем наматывают в спираль с последук)иим отверждением при 370 - 380 С в течение в 2 ч.Источник информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Ло 294750, кл. В 29 Г 1/10, 1971.659076 5 А-л аР Составитель Л. ЯгоТехред О. ЛуговаяТираж 770 нецова ПЗпиал д. 4(5 Проектная, Редактор О. КуЗаказ 1879(58БИИ ИПИ Государ по делам 5, Москва,ППП Патественного ком итета изобретений и отк Ж, Раушская нт, г Ужгород, ул дкинаК П СССР гитий рректор Г. Назародписное