Способ шаржирования поверхностей

Соез СоветсникСоциалист ичесиикРеспубии ТОРС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт, спид-ву -Завале 2.02,81 (21) 3246984/25-0 В 24 В 1/О В 24 В 57/ с присоединением заявки М(23) Приоритетарстееиц 11 каетет .СССР о делам тен Опублик Дата оп Бюллетень М 47писания 23. 12. 82 ано 2312 блнковани ДК бг 1.М51088.8) открыта.Ордена Трудового Красного Зн материалов АН Украинс ени институт"й ССР(54) СПОСОБ ШАРЖИРОВАНИЯ ПОВЕРХНО Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использо. вано для шаржирования поверхностей.Известен способ шаржиревания поверхностей, при котором абразивные частицы внедряют в шаржируемую поверхность при помощи пластины, которой сообщают колебания в направлении, перпендикулярном этой поверхности1 1.Недостатком этого метода является высокое дробление абразивных зерен, обусловленное малым временем контакта инструмента и абразивных частиц 0-104 от общего времени шаржирования ), в силу чего отсутствует явление перекатывания зерен, и зерна на могут занять положение, наиболее благоприятное для внедрения в шаржируемую поверхность.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ шаржирования, по которому внедрение абразивных частиц осущест" вляют кристаллом алмаза, скользящимпод действием постоянной нагрузки 121.Недостатками этого способа шаржирования являются интенсивное дробление абразивных зерен под .действиембольших тангенциальных сил, одностороннее контактирование абразивныхзерен с шаржируемым материалом 1,матрицей ), так как на поверхности околокаждого зерна имеется риска, обрао зующаяся при внедрении зерна в поверхность, достижение определеннойстепени шаржирования после чего процесс стабилизируется в результатевыбивания уже закрепленных зерен.Цель изобретения - увеличение размеров шаржирования частиц при уменьшении расхода абразивного материалаи увеличение износостойкости шаржированной поверхности,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу, включающему воздействие на абразивные частицы инструментом с нагрузкой, нагрузку на инст9828/При требовании высокой износостойкости к получаемой поверхности абразивные зерна должны быть утоплены в матрицу и иметь гладкие площадки затупления вершин зерен. Это достигается дополнительным выхаживанием инструмента при увеличении ударного импульса беэ добавления абразива, либо с добавлением абразивных зерен более мелкой зернистости, цем шар жированиые зерна.П р и м е р 1. Проводят испытания по шаржированию образцов и притиров из цугуна СЧ 18-36 НВ 160-190.Величина ударной нагрузки состав ляет 50 Н, величина постоянной на" грузки 3 Н, что соответствует давлению 0,008 Г.Скорость перемещения пластины.-инструмента 0,05 м/с, Материал плас тины-инструмента - твердый сплав ВК. 15. Время шаржирования 2 мин.На поверхность образцов наносится алмазная паста (50 3 алмазного порошка АСК 50/40 плюс 50технического вазелина).Велицина ударной нагрузки выби-рается, учитывая соотношение, Раом - 48.160.34 101,1160 (сц 52%. +0,3.ц 52) = 6;3 н. г 5П р и м е р 2, Шаржируются образцы из материала алюминий АК, НВ 109,Величина ударной нагрузки 70 Н .Велицина постоянной нагрузки 2 Н.Скорость перемещения пластины-инстру-мента 0,05. м/с. Материал пластиныинструмента - твердый сплав. ВК 15.Время шаржирования 2 мин.На поверхность образцов наносит- .ся алмазная паста (503 алмазного порошка АСК 100/80 и 50 техническоговазелина)П р и м е р 3. Шаржируются образцы иэ материала сталь 45, НВ 262-286.Величина ударной нагрузки 50 Н. Вели"чина постоянной нагрузки 3;Н. Ско:",.рость перемещения пластины-инструмента 0,05 м/с, Материал пластины-инструмента - твердый сплав ВК 15. Время шаржирования 2 мин.На поверхность образцов наносится алмазная паста ( 50 алмазного порошка АСК 50/40,и 50 техницескыовазелина). РК И Т , Н 30где Т = 120 с - время нахождения зе-.,рен под пластиной;Ф = 100 с"- частота воздействияударной нагрузки.Произведение величин Т " 1 опреде 35ляет количество ударов за время шаржирования.и = 1201 ОО = 1 г 1 О.Величина нормальной динамическойП 40нагрузки Р , разрушающей алмазныезерна АСК ЪО/40, при количестве ударов 12 10 составляет 0,015 Н,находяОтсюдаяэ аонкК й - -с ,Н.Вещцина ударной нагрузки Рф Э 4:.Ю 3.я.О 3 К.ЮН ф И Ю Велицина постоянной нагРузки вы бирается, уцитыЪая соотношениеРсопй"8 10 "У НВ( 9 "с+ Г ВАЯЙ,Н Наивероятнейший радиус закрупле" ния вершйн зерен у для алмазов АСК 50/40 составляет 1,1 Мкм, наивероятнейший угол при вершине зерен составляет 52Коэффициент трения между алмазом и шаржируемым материалом принимается 0 3Величина постоянной нагрузки982872 Расход алмазного поСтепень шаржирования,3 Выступание Среднийразмервыступающих час.тиц,мкм Максимальный размер шаржированных частиц мкм рошка,мг алмазных зе" рен,мкм Чугун СЧ 18-36Алюминий АК60 18 30 28 28 100 Сталь 45 20 20 Г 3 С наложением К.ч вибраций 1= 2 10 0,04 106 2 Чугун СЧ 18-3618 10 Алюминий АК Сталь 45 20 30 50 25 20 10 Ш Кристалломалмаза площадью3 мм Чугун СЧ 18-36Алюминий АК Сталь 45 22 10 30 2 3 26 18 1 О 30 20 30 10 Способ шаржирования 1 С наложением импульсной нагрузкина инструмент Как видно из приведенной таблицы,максимальный и средний размеры шаржированных зерен предлагаемым способом больше, а расход алмазногопорошка меньше, по сравнению с рассматриваемыми методами.Величина шаржированных зеренопределяется на оптическом микроскопе МИМУ.Величина выступания зерен определяется на этом микроскопе, а такжепри помощи профилографа-профилометра модели 201 завода "Калибр".Величина ударной нагрузки определяется при помощи пьезокерамическогодатчика согласно методике, разработанной в ИСМ АН УССР,Износостойкость шаржированныхпритиров определяют по количествуизготовленных на них алмазных конусов. Алмазные конусы предназначаются для измерения твердости, имеютугол при вершине 120 О и радиус 10 мкм,Конусы изготавливаются из синтетических алмазов АСС 1000/800, представляющих собой октаэдры,ориентированные одинаковым образом. Число оборотов притира составляет 3000 об/миннагрузка 0,2 к 1 ритир шаржированный предлагае- мым способом, теряет режущую стоеобность после затоцки 21 алмазного конуса шаржированный по способу9- после 17 конусов, по способу- после 11 конусов.Проведение испытаний на трениешаржированных чугунных образцов производится на машине трения МДП,моделированной для самоустановленияобразцов.Режимы трения: Р=315 кгс/см 1;й,Ч 2,5 м/с. Смазка - масло "Индустриальное". 10Износ определялся на аналитическихвесах АДВ. Перед взвешиваниемобразцы промываются в ацетоне и бензине, а затем выдерживаются при150 С в течение 5 ч.Перед испытанием ну трение, образцы, шаржированные юспособу 1, подвергаются дополнительной обработкев течение 0,5 мин при увеличении динамической нагрузки до 200 и беэ 2 одобавления алмазных зерен. Выступающие зерна образцов, шаржированныхпо способами 1 в течение 3 минпритупляются на шаржированном притиреИКонтртела во всех случаях трения, втором " 1,7 мг,в третьем "9, 1 мг.Приведенные испытания показывают,что шаржирование предлагаемым способом позволяет повысить износостойкость притиров в 1,2 раза, а иэносо- зстойкость деталей машин й приборов в2 раза по сравнению с методом шар"жирования с наложением вибраций приснижении расхода алмазного порошкав 1,б раза,и соответственно, методом 4 ювтирания алмазной гранью в 1,9 разаи в 11 раз. 9828 Формула изобретения Составитель .А, КозловаРедактор Р. Цицика Техред С.Мигунова Корректор М.Шароши Заказ 9799/1 Тираж 88 б Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная,Способ шаржирования поверхностей при котором на абразивные частицы воздействуют инструментом с нагруз 72 1 Окой, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения износостойкости шаржированной поверхности,нагрузку периодически изменяют отвеличины определяемой зависимоСтьюРсоа48 10 й фНВ (9 аХ+ Цаб),Ндо величины, определяемой зависимостьюркнадю, н,где Рсояэ,Н постоянная сила действующая на инструмент;М " количество зерен, находящихся под инструментом;р - наивероятнейший радиус закругления вершинабразивных частиц,мкм,НВ - твердость шаржируемого.материала по Бринеллюкг/мм;Д, - наивероятнейший уголзаострения вершин аб.разивных частиц, град;Р - коэффициент трения между материалами абразивных зерен и шаржируемойповерхности;Р ,Н - динамическая сила, действующая на инструментза один удар;К-Н - величина, равная отношению нормальной динамической силы разрушающей зерно за п ударовк количеству ударов,я;Т - время нахождения зе-рен под инструментом,сек;- частота воздействияударной нагрузки, секИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство ССВР833429, кл. В 24 В 1/00, 19792. Авторское свидетельство СССРйф 395248, кл. В 24 0 17/00, 1971