Способ обработки изделий из медных сплавов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистичеснихРеспублик и 933819дв делам изобретений и открытийОпубликовано 07,06.82. Бюллетень %21 Дата опубликования описания 07 06 82.Заблонский, А.А.Клим аксимовт 1 намени; гЫИ ЮБать А Ь (,71) Заявител Одесский ордена Трудового политехнический и сно титут(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕДНЫХ СПЛАВОВИзобретение относится к обработке металлических изделий, в частности изделий из медных сплавовфосфористая бронза), и может бытьиспользовано для определения мгновенной фактической площадки контакта ( МФПК) в зацеплении червячной пары натурного редуктора с использованием бокового зазора для изучениякачества передачи и характера распределения нагрузки вдоль контактных линий.Червячные цилиндрические передачиимеют пространственное зацеплениеэлементов пар. Поверхность зацепления является сложной. Контактныелинии - пространственные кривые, цик.лические изменяющие свое расположение и длину в процессе работы передачи,Теоретический анализ геометриицепления червячной пары достаточраэработан для идеальных передач,грешность изготовления и монтажа,деформации деталеи передачи, теплонапряженность, смазка в редукторахсказываются на мгновенный контактпередачи, а следовательно, и на зацепление в целом. В связи с этим возникает потребность в экспериментальных методах оценки расположениямгновенных пятен контакта в различныхфазах зацепления, Размеры таких пятен позволяют судить о распределении нагрузки в зацеплении, ото весьмаважно при разработке различных мето"дик расчета на прочность передачи. Определение фактическои площади контакта (ФПК 1 осуществляют с исполь эованием дополнительной среды( информатора) в виде фольги, проволоки, краски, пудры, угольной пыли или путем непосредственного травления чис" тых металлических поверхностей способствующего образованию на поверхности защитных пленок, по цвету от" личающихся от основного металла 13,вестных ) в специальной литературерастворах для оксидирования и хроматирования меди и медных сплавов.В данном способе используетсятолько одно свойство хроматнойплени - образовывать светложелтуюравномерную окраску поверхности.Необходимость этой операции диктуется образованием на поверхности зубачервячного колеса в эксплуатируемойпередаче .зон с различной тональностью.Режимы оксидирования зависят оттипоразмера редуктора.Проток электролита оксидированияиспользуют для отвода продуктовэлектролиза от зоны контакта двухповерхностей в целях поддержанияпроцесса оксидирования - процесс оксидирования сопровождается выделениеммолекулярного кислорода, который скапливается во впадинах зубьев червяцнс:го колеса, полностью погруженных вэлектролит при нижнем расположениичервяка, при Этом через непродрлжительное время процесс оксидированияпрекращается. Кроме того, проток способствует смене электролита в зоне обработки.Проток электролита в данном случае осуществляют за счет разностиуровней установки ванн с использованием энергии гидростатического перепада давления.Совокупность проведения двух последовательных операций хроматирования и оксидирования позволяет получать равномерные черные оксидныепленки с высокой степенью контрастности, которая становится решающимфактором в определении размеров МФПК.Предлагаемый способ осуществляютследующим образом,Редуктор, находящийся в эксплуатации, промывается органическим растворителем без предварительной разборки. Масло сливается с картера ив редуктор заливается промывочнаяжидкость, например дизельное топливомарки Дз, Дл, обладающее хорошимипротивозадирными свойствами,3 93381Однако контрастность границ, образующихся пленок низкая, а использование информатора в зацеплении натурного червячного редуктора практически неприемлемо, Это связано с отсутствием доступа к элементам парыв зоне контакта, сложностью получения тонких пленок одинаковой толщиныодновременным зацеплением несколькихпар зубьев-виток, необходимостьюотносительного сдвига элементов парыв случае угольных пленок.Для создания защитных пленок 1 оксидных, фосфатных, хроматных) на поверхности изделий из медных сплавов 15щироко используются различные электролиты с определенным режимом нанесения пленок 2 1,Однако указанные пленки на поверхности медных сплавов в основном приме оняются для защитно-декоративных целейКроме того, получение пленок непосредственно на Фосфористой бронзеили латуни крайне затруднительнонеобходимо нанесение медного подслоя). И как уже указывалось .вышетакие пленки имеют низкую контрастность границ на поверхности основного металла, а необходимость последующего удаления подслоя меди приводитк растравливанию поверхности зубачервячного колеса.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ обработки изделийиз медных сплавов (латунь), включаюЗ 5щий электрохимицеское оксидированиев щелочном электролите при температуре не ниже 50 С, анодной плотности тока О, 1 - 1 О А/дм и напряжениидо 2,5 В в течение 10 - 20 мин 1 3,Однако данный способ предназначендля декоративных и отделочных целей,Цель изобретения - повышение надежности работы натурного. редуктора45путем определения мгновенной фактической площади контакта в зацеплениичервячной пары.Указанная цель достигается тем,что согласно спс "обу обработки из 50делий.из медных сплавов, включающемуэлектрохимицеское оксидирование, перед электрохимическим оксидированиемпроводят химическое хроматирование,а электрохимическое оксидированиеведут в протоке электролита,Как электрохимическое оксидирование, так и химическое хроматирование проводвт в рекомендуемых 1,изОдновременно, редуктор прокручивается без нагрузки на тихоходном валу 1-2 мин,Промывочная жидкость сливается с картера и промывается проточной водой, Демонтируется боковая крышкаредуктора. Предварительно, зубьячервячного колеса, намеченные дляэлектрохимицеского оксидирования,подвергаются химическому хроматированию, С двух сторон вала червяка заводятся катоды, конструктивно Ъыполненные из двух элементов. На пластине винипласта закреплен катод излистового свинца. Такая конструкциякатода, экранированная с нерабочейстороны, увеличивает плотность токапроцесса оксидирования без необходимости увеличения мощности выпрямителя. Электрическая цепь проверяется на отсутствие короткого замыкания. В корпус редуктора, черезтехнологический люк заливается раствор для электрохимического оксидирования. Электрическая цепь замыкается через нагруэочные реостаты,включенные последовательно. Процесс 20электролиза начинают с плотноститока 0,) - 0,8 А/дм и ступенчатоповышают через каждые 10 - 15 минна 0,5 А/дмПри плотности тока2 А/дм процесс идет не менее 20 мин. 25ЯВремя процесса электролиза определяФется опытным путем, и составляет40 - 45 мин, Предварительно электролит прорабатывают током до получения голубого оттенка. Электролит сли зввается из редуктора,Электрическая цепь отключается иредуктор промывают проточной водой.Подвергнутые оксидированию зубья вы.водят иэ зацепления с использованием бокового зазора.П р и м е р, Серийный редуктор Барышевского завода Ч с передаточным числом Ии модулем 8 мм обезжириварт в органическом растворителеили бензине, промывают водой, пассивируют поверхность зубьев червячногоколеса в 20/-ном растворе солянойкислоты 30 - 40 с, химически хроматируют в растворе, содержащем. г/л:45Хромовый ангидрид 150Серную кислоту )Оопри температуре 18 - 25 С в течение2-3 с, промывают водой, нагружаютчервячное колесо, проводят проточное50электрохимическое оксидирование врастворе, содержащем, г/л:Гидроксид натрия 300Бихромат калия 40при температуре 50 - 60 С, напря:е-,нием 5-6 В и плотности тока 2 А/дм55в течение 40 - 45 мин, промывают водой, раскрывают контакты элементовпары с использованием бокового зазо. ра, выводят зубья червячного колесаиз зоны зацепления к смотровым окнам.Контроль качества сборки червячной пары натурных редукторов осуществляется по ФПК - фактическомупятну контакта зуба червячного колеса с червяком.ФПК - это совокупность мгновенныхФактических площадок МФПК, образующих под нагрузкой вдоль контактныхлиний на активных поверхностях зубьев.МФПК дает возможность контролировать качество передачи по фазамзацепления, устанавливать характери величину распределения нагрузкивдоль контактных линий передачи,что в целом дает возможность оценитькачество изготовления натурного редуктора, тем самым повысить надежность и долговечность работы натурного редуктора.Оксидная пленка на поверхностизубьев червячного колеса не оказывает отрицательного влияния на дальнейшую эксплуатацию редуктора вцелом, так как она имеет незначительную толщинудоли микрона) и в случае необходимости легко удаляетсясмачиванием в 20-ном растворе соляной кислоты,Таким образом, способ позволяетопределить мгновенную фактическуюплощадь контакта в зацеплении червячной пары натурного редуктора простойобработкой поверхности червячной пары в стандартных растворах за -четполучения черной контрастной оксидной пленки без дополнительного нане"сения подслоя меди, что позволяетизучить характер распределения нагрузки в зацеплении червячной парыи оценить качество изготовления червячного редуктора, что в целом позволяет значительно снизить брак впроизводстве редукторов,формула изобретенияСпособ обработки изделий иэ медных сплавов, преимущественно червячной пары натурного редуктора, включающий электрохимическое оксидирование в щелочном электролите, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы натурного редуктора путем определенияЗаказ 3873/12 Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мгновенной фактической площади контакта в зацеплении червячной пары,перед электрохимическим оксидированием проводят химическое хроматирование, а электрохимическое оксидирование ведут в протоке электролита.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 81. Крагельский И.В. и др. Основырасчетов на трение и износ, М "Машиностроение", 1977, с, 424-427.2., Каданер Л.И.Справочник по % гальваностегии. Киев, "Техника",1976 с. 100,101, 102.3. Авторское свидетельство СССРЙ 51489, кл, С 25 Р 11/34, 1936.