Способ подготовки поверхности изделия под напыление

 

Использование: при нанесении покрытий для защиты деталей от коррозионного воздействия агрессивных сред, а также для придания заранее заданных свойств и восстановление изношенных деталей для повышения адгезии напыленного слоя к основе детали. Сущность: дополнительно проводят одновременную совместную операцию деформирования вершин рваной резьбы смещением ее верхней части в боковые стороны попеременно в левую и правую и вибродинамическое упрочнение впадины рваной резьбы инструментом, выполненным в виде вилки. На оси вилки укреплен профильный ролик. Ролик состоит из центральной конической части с углом меньше угла профиля резьбы на 10 - 15°, а радиус закругления при вершине меньше радиуса впадины рваной резьбы на не более чем 0,1 мм, и двух боковых цилиндрических поясков Рабочую высоту конической поверхности ролика выбирают меньшей теоретической ,. ,соты профиля нарезанной резьбы на не менее чем 0,15 - 0,2 мм и используют в качестве наружного диаметра цилиндрических частей поясков ролика, ширину которых выбирают меньшей шага изрезанной резьбы.- Боковые стороны цилиндрической и конической частей ролика в месте их сопряжения снабжают цилиндрическими круговыми лысками, образующими впадины и выступы на боковых поверхностях ролика с постоянным шагом в шахматном порядке. 4 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Е ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерацтти ио патентам и товарным знакам (21) 5016668/05 (22) 12.12.91 (46) 15.12.93 Бюл. Ъ 45 — 46 (71) Московское муниципальное предприятие

"Мосводоканал" (72) Храменков С.В.; Фомушкин В.П.; Кычин В.П.; Бабинец В.И. (73) Московское муниципальное предприятие

"Мосводоканал" (54) СПОСОБ ПОДГOTOBI(t4 ПОВЕРХНОСТИ

ИЗДЕЛИЯ ПОД НАПЫЛЕНИЕ (57) Использование: при нанесении покрытий дпя защиты деталей от коррозионного воздействия аг— рессивных сред, а также для придания заранее за— данных свойств и восстановление изношенных деталей для повышения адгезии напыленного слоя к основе детали. Сущность: дополнительно проводят одновременную совместную операцию деформирования вершил "рваной" резьбы смещением ее верхней части в боковые стороны попеременно в (19) RU (11) 2ОО4350 Cl (Я25 05 L>> левую и правую и вибродинамическое упрочнение впадины "рваной" резьбы 11llcTpóìI íòñë, выполненным в виде вилки. На оси вилки укреплен профигь— ный ролик Ролик состоит из центральной конической части с углом 1леньше угла профиля резьбы на

t0 — 15, а радиус закругления при вершине меньше радиуса впадины "рваной" резьбы на не более чем 0,1 мм, и двух боковых цилиндр: ческих поясков.

Рабочую BblcOT) конической поверхности ролика выбирают меньшей теоретической .,соты профиля нарезанной резьбы на не менее чем 0,15 — 0,2 мм и используют в качестве наружного диаметра цилиндрических частей поясков ролика, ширину которых выбирают меньшей шага нарезанной резьбы

Боковые стороны цилиндрической и конической частей ролика в месте их сопряжения снабжают цилиндрическими круговыми лысками, образующими впадины и выступы на боковых поверхностях ролика с постоянным шагом в шахматном порядке.

4 ил.

2004350

Изобретение относится к области технологии нанесения покрытий для защиты деталей от корроэионного воздействия агрессивных сред, а также для придания заранее заданных свойств, например высокой износостойкости, корроэионной стойкости и др. Изобретение может также применяться для восстановления изношенных деталей до требуемых геометрических параметров при высокой адгезии напыленного слоя с основой.

Известен способ подготовки поверхности под напыление, заключающийся в том, что на поверхности вращающейся детали нарезают рваную резьбу с использованием продольной подачи и дополнительно проводят обработку впадин резьбы инструментов, выполненным в виде профильного ролика для повышения предела выносливости детали в режиме переменных нагрузок, ослабленной концентратором напряжений в виде нарезанной резьбы, К недостатку способа относится слабая адгезия напыленного слоя к основе детали в связи с гладкой полученной поверхностью обработанной детали.

Целью изобретения является повышение адгезии напыленного слоя к основе детали.

Поставленная цель достигается тем, что после нареэания "рваной" резьбы на детали дополнительно проводят совместную операцию деформирования вершин "рваной" резьбы смещением ее верхней части в боковые стороны попеременно в левую и правую для образования полуанкерного замка и вибродинамическое упрочнение впадины

"рваной" резьбы инструментом; выполненным в виде вилки, содержащей ось, которая параллельная оси иэделия, на которой по свободной посадке укреплен профильный ролик, состоящий из центральной конической части, угол которой меньше угла профиля резьбы на 10 — 15, а радиус закругления при вершине меньше радиуса впадины "рваной" резьбы не менее, чем на

0,1 мм,. и двух боковых цилиндрических поясков, при этом рабочая высота конической резьбы не менее, чем на 0,15-0,2 мм, и служит наружным диаметром цилиндрических частей поясков ролика. а боковые стороны цилиндрической и конической частей ролика в месте их сопряжения снабжены цилиндрическими круговыми лысками, образующими впадины и выступы на боковых поверхностях ролика с постоянным шагом, в шахматном порядке.

На фиг.1 — общий вид устройства, реализующего способ; на фиг,2 — вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 — образование профиля поверхности; на фиг.4 — вид деформированной вершины витка резьбы, На поверхности иэделия, подлежащего защите от коррозии или восстановлению, производят нарезание "рваной" резьбы специальным резцом, установленным ниже центра вращения детали (на фигурах эта операция не показана), при пониженной скорости вращения. Затем производят об"0 катку вершин и впадин инструментом, представляющим собой вилку 1, верхняя часть которой устанавливается в виброударное приспособление электромеханического, электромагнитного или пневматического ти15 па.

В прорези вилки 1 на оси 2 по свободной посадке установлен профильный ролик 3, который состоит из центральной конической части, угол которой меньше угла про20 филя резьбы на 10 — 15О с целью предохранения боковых сторон резьбы от затирания и снятия заусениц, а также свободного доступа вершины ролика во впадину резьбы. С этой же целью радиус

25 закругления при вершине конической части ролика меньше радиуса впадины резьбы на не менее, чем 0,1 мм, что позволяет ролику внедряться во впадину при приложении ударной нагрузки. С двух сторон конической

30 части ролика расположены цилиндрические пояски 4, ширина которых не более шага нарезанной резьбы, при этом рабочая высота:конической поверхности ролика не менее, чем на 0,15-0,2 мм (или выше в

35 зависимости от размера не менее, чем на

0,15 — 0,2 мм (или выше в зависимости от размера нарезанной резьбы), меньше теоретической высоты профиля нарезанной резьбы служит наружным диаметром ци40 линдрических частей поясков 4, которые предназначены для формирования верхней части резьбы путем смещения ее в боковую сторону. Каждый поясок деформирует вершину только в одну сторону, так как кониче45 ская часть, сопряжающая с этим пояском, препятствует затеканию деформированного металла в другую. Для возможности деформирования вершины резьбы попеременно влево и вправо в месте сопря50 жения цилиндрической и конической частей ролика выполнены цилиндрические круговые лыски 5, образующие впадины и выступы на боковых поверхностях ролика с постоянным шагом, Лыски, глубина которых больше на 0,1-0,15 мм величины бокового смещения деформированной вершины резьбы, выполнены в шахматном порядке, т.е. на месте впадины с одной стороны ролика выполнен паз с противоположной. Таким образом деформированные участки

2004350 сти деформирсвэния вершины резьбы пов:.— ременно влево и вправо в местах сспрял ения цилиндрической и конической частей ролика выполнены цилиндрические круго5 вые лыски, которые с одной стороны служат препятствием для деформирования части вершины резьбы; а с другой — для предохранения ранее смещенного в боковую сторону (при работе правого пояска) участка верши10 ны резьбы. Цилиндрические круговые лыски образуют на торцах ролика выступы и впадины с постоянны л шагом, при этом лыски на левом и правом торцах ролика выполнены в шахматном порядке. В результате сб15 работки на вершине резьбы образуются полугрибовидные участки профиля, смещенные попеременно в разные стссоны (см.фиг,4), на которые механически прикрепляется металлиэациснный слой, Этот

20 профиль выполняют роль пслуанкернсга замка. Активное сечение покрытия определяется шириной профиля поверхности. Следовательно, в одном случае прочность сцепления лимитируется ээклинивэ сщим

25 действием профиля поверхности, а в другом — прочностью самого покрытия, onределяемого его активным сечением, Механическое деформирование поверхностных слоев резьбы вызывает интенсивну с активацию

30 последних, которая также способствует повышению адгезии напыленнсгс металлиэированного слоя с основой, но для полного использования этого эффекта метэллизэцию поверхности следует проводить непсс35 редственно сразу после формирования поверхности данным способом. (5б) Олейник H Â., Кычик B.Ï., Лугсвский

А.П. Поверхностное динамическое упрсчне40 ние деталей машин. Киев: Техника, 1984, с.94, фиг.50.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНО- 45

СТИ ИЗДЕЛИЯ ПОД НАПЫЛЕНИЕ, заключающийся в том, что на поверхности вращающегося иэделия нарезают "рваную" резьбу с использованием продольной . подачи, отличающийся .тем, что, с целью 50 повышения эдгезии напыляемсго слоя с основой, дополнительно проводят одновременную совместную операцию деформирования вершин "рваной" резьбы смещением ее верхней части в боковые 55 стороны попеременно в левую и правую и вибродинамическое уп рочнение впадины

"рваной" резьбы инструментом. выполненным в виде вилки, на оси которой по свободной посадке укреплен профильный левой частью ролика (при движении ролики справа налево) входят в пазы правой части и не претерпевают изменений.

Ролик может изготовляться сборным, состоящим из центральной и двух боковых частей, укрепленных между собой жестко.

Способ осуществляется следующим образом.

Изношенная поверхность восстанавливаемой или защищаемой от коррозии детали предварительно обрабатывается на токарном станке. Часть восстанавливаемой детали снимается до получения цилиндрической чистой поверхности, на которую затем наносится "рваная" резьба. Для новых деталей, поверхность которых защищается от коррозии, зта операция отсутствует. Устанавливают в суппорт станка под прямым углом виброударное приспособление с вилкой, в которой укреплен профильный ролик и выбирают продольную подачу, равную шагу упрочняемой резьбы, При включении станка и подпружиненного виброударного приспособления ударные импульсы через вилку 1 и ось 2 передаются нэ профильный ролик, который введен во впадину "рваной" резьбы.

В связи с тем, что рабочая высота конической поверхности ролика меньше высоты профиля резьбы и служит наружным диаметром цилиндрических поясков, которые контактируют с вершиной "рваной" резьбы, то при внедрении вершины ролика во впа дину резьбы на величину глубины упрочне.-„ ния (обычно свыше 0,1 мм) цилиндрические пояски деформируют вершину резьбы, а так как наружный диаметр поясков кончается на конической части ролика, то деформированный металл течет вбок только в одну сторону от каждого пояска. Для возможноролик, который состоит иэ центральной конической части с углом меньше угла прсфиля резьбы на 10 - 15, а радиус закругления при вершине меньше радиуса впадины "рваной" резьбы не более чем нэ

0,1 мм и двух боковых цилиндрических псясков, при этом рабсчу с высоту конической поверхности ролика выбирают меньшей теоретической высоты профиля нарезанной резьбы не менее чем на 0,15—

0,2 мм и используют в качестве наружного диаметра цилиндрических частей псяскс» ролика, ширину которых выбирают меньшей шага нарезанной резьбы, а боковые стороны цилиндрической и конической частей ролика в месте их сопряжения снаб2004350 жают цилиндрическими круговыми пы на боковых поверхностях ролика с полысками, образующими впадины и высту- стоянным шагом в шахматном порядке.

Составитель М. Богатырева

Редактор Т. Никольская Техред М, Моргентал Корректор М.Куль

Заказ 3367 Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101