Способ обработки деталей

 

Изобретение относится к механической обработке деталей пар трения, может быть использовано при изготовлении бесконтактных (щелевых) уплотнений прецизионных пар, работающих в устройствах гидроавтоматики, и позволяет улучшить герметичность без снижения прочности деталей бесконтактного уплотнения прецизионной пары трения с радиальным зазором 3-6 мкм. Для этого на поверхность наносят рельеф 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 мм, закрепленным в пружинную державку. Обеспечивают прижим силой 100-200Н и перемещают инструмент в продольном направлении на величину шага дискретной подачи. 3 ил., 1 табл. оэ со ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COQHAЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„339007

А1

Ш 4 В 24 В 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

СфЭ

1;фЭ сО

CO

CO 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3971712/25-27 (22) 31.10.85 (46) 23.09.87. Бюл. 35 (72) В.А.Лукьянец, З.С.Отман и Л.А.Хворостухин (53) 621.923.77 (088.8) (56) Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом Л.: Машиностроение 1982, с.140-141. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к механической обработке деталей пар трения, может быть использовано при изготовлении бесконтактных (щелевых) уплотнений прецизионных пар, работающих в устройствах гидроавтоматики, и позволяет улучшить герметичность без снижения прочности деталей бесконтактного уплотнения прецизионной пары трения с радиальным зазором 3-6 мкм.

Для этого на поверхность наносят рельеф 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 мм, закрепленным в пружинную державку.

Обеспечивают прижим силой 100-200Н и перемещают инструмент в продольном направлении на величину шага дискретной подачи. 3 ил., 1 табл.

1 13390

Изобретение относится к механической обработке деталей пар трения и может быть использовано при изготовлении бесконтактных (щелевых) уплотс пений прецизионных пар, работающих в устройствах гидроавтоматики.

Цель изобретения — повышение качества герметичности без снижения прочности деталей бесконтактного (щелевого) уплотнения прецизионной пары трения, имеющей зазор 3-6 мкм.

На фиг.1 показана деталь, обра ботапная по предлагаемому способу; на фиг.2 и 3 — направление утечек 1В без рельефа и при использовании канавок соответственно.

Способ осуществляется следующим образом.

На поверхность наносятся рельеф в виде кольцевых канавок путем многократного повторения цикла, поперечным перемещением инструмента и продольным перемещением на расстояние между канавками. Канавки выполняются 25 глубиной 0,5-1,5 мкм и с расстоянием между ними 0,8-1,2 мкм, причем канавки наносятся методом алмазного выглаживания.

Выход глубины кольцевых микрока- Зб навок за указанные пределы 0,51,5 мкм снижает эффективность способа. При глубине менее 0,5 мкм эффект повышения герметичности недостаточно выражен и не имеет практического значения. Увеличение глубины канавок свьш1е 1,5 мкм приводит к появлению наплывов по краям, размеры которых значимо отличаются от уровня исходной шероховатости. Поэтому для сохра- 4р 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 Q через кольце3 вую щель с диаметральным зазором при использовании кольцевых канавок оптимальной глубины от соответствующих значений утечек Q, через узлы с исходной поверхностью без

07 г спе 1иального микрорельефа. на фиг. 3 показано снижение эффективности способа повышения герметичности при использовании канавок глубиной 3 мкм в сравнении с канавками оптимальной

I глубины, где О. - утечки через экспериментальное уплотнение с оптимальными канавками; Q, - утечки через экспериментальное уплотнение с канавками глубиной 3 мкм.

Пример. Проводят обработку поверхности цилиндрического золотника гидропереключателя, изготовленного из закаленной стали с твердостью

НС 55-60. Обработку проводят на токарном универсальном станке (например IK62) алмазным наконечником для выглаживания с радиусом сферической рабочей части 1,5 мм, закрепленным в пружинную державку для алмазного выглаживания наружных поверхностей, обеспечивающую контроль за силой прижима инструмента к детали с точностью IOH в диапазоне 100-200 Н.

Обработку производят следующим образом.

Пружинную державку с алмазным наконечником, закрепленную в резцедержателе токарного стакана, подводят к поверхности детали и обеспечивают прижим инструмента силой

100-200Н.

Деталь вращают с частотой 50100 об/мин для обеспечения перемещения инструмента по поверхности в тангенциальном направлении. При этом образуется непрерывная канавка деформирования. После замыкания непрерывной канавки при повороте дета и на один 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 Т-6 при перепаде

1339

Направление утеУтечки через радиальный зазор гидропереключателя, см /мин,при величине зазора, мкм

Вид обработки поверхности золотника чек

7-8

6-7

3-4

4,5-5,5

124

Прямое

85

Серийная

125

Прямое

45

Экспериментальная

140

Обратное

84

Серийная

132

45

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 каждо5 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- 15 ных (серийных) узлов представлены в таблице.

Использование предлагаемого способа обработки деталей бесконтактных уплотнений снижает утечки в диапазоне наиболее распространенных зазоров

6-12 мкм до 45X..

Ло сравнению с известными способами предлагаемый способ обработки

007 обеспечивает возможность повьпнения герметичности без снижения прочности деталей бесконтактного уплотнения прецизионной пары трения, имеющей радиальный зазор 3-6 мкм.

Кроме того, обработка ведется энерго-и ресурсосберегающим способом, вследствие чего отсутствует резание металла 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 шийся 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

MKH фиг,2

- 10

-50 б

1О

Составитель С.Чукаева

Редактор П.Гереши Техред В.Кадар Корректор В.Бутяга

Заказ 4172/11 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 о 4

И, э э %

Фапрайенае ymeVeK прямое одра псе

8апраоление утечек прямое ооратиое

19 б фиг.У