Способ притирки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Респубпии

< >931383 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10. 11. 80(2! ) 3002188/25-08 с присоединением заявки М (23) Приоритет 08, 04. 80 (53)M. Кл.

В 24 В 1/00//

В 06 В 3/00

Государственный кеиитет

СССР ио делаи иаебретеиий и открытий

Опубликовано 30.05. 82, Бюллетень М 20 (53) УДК 621. 923.

° 5 .(088.8) Дата опубликования описания 30 .05. 82 (72) Авторы изобретения

А.A. Горбунов, В.А. Кривега и В. Г.Иоис (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИТИРКИ

Изобретение относится к способам механической притирки сопрягаемых охватываемой и охватывающей поверхностей деталей и может быть применено для изготовления точных вырубных штампов, эолотниковых пар и других деталей, имеющих сочленение с малыми зазорами.

Известен способ притирки охваты1В ваемой и охватывающей поверхностеи деталей с использованием абразивных паст. Например, после изготовления матрицы и пуансона любым известным способом притираемые поверх!

5 ности покрывают абразивной пастой и пуансон помещают в окне матрицы, сообщая им взаимные перемещения в осевом направлении. Абразивные зерна хаотично перемещаются в зазоре между матрицей и пуансоном и производят срезание мельчайших:стружек °

Частично материал снимается также в результате химического воздействия жидких компонентов, например, олеиновои кислоты l l ) .

Недостатком способа является трудность получения сочленения деталей с малыми зазорами (5 - 8 мкм).

Известен также способ притирки отверстий с воздействием ультразву ка на инструмент-притир. Ультразвук интенсифицирует процесс резания и химического растворения обрабатываемого материала и улучшает доставку абразива в глубину отверстия f2 3.

Однако этот способ также не обеспечивает получения малых зазоров.

Наиболее близким к предлагаемому является способ притирки, при котором абразивные материалы не применяют, а используют жидкие активные среды, например олеиновую кислоту.

Обработка без абразивных материалов уменьшает величину зазора между притираемыми поверхностями и улучшает их прилегание. Сьем материала происходит только в результате об93 разования и удаления окисных пленок,и адсорбционных слоев;

Недостаток способа состоит в том, что значительно увеличивается трудоемкость операций, предшествующих притирке,так как при использовании . активных жидкостей детали перед притиркой должны быть изготовлены с очень малым зазором (3 - 5 мкм).

При притирке деталей круглого профиля это осуществляется за счет предварительного .тонкого шлифования и еелективного подбора пар. Изготовление пуансонов и матрйц,имеющих сложный профиль, таким путем затруднено, их изготавливают чаще всего электроискровой вырезкой и слесарной пригонкой. Такое изготовление трудоемко, а точность зазора между матрицей и пуансоном не превышает

8 - 10 мкм.

Цель изобретения — повышение точности взаимного прилегания деталей и снижение трудоемкости пригонки.

Поставленная цель достигается тем,что детали .при притирке помещают одна в другую с натягом, обеспечивающим контактное давление ниже предела текучести обрабатываемых материалов, после чего деталям сообщают возвратно-поступательное перемещение.

На чертеже приведено устройство для реализации. предлагаемого способа (один из возможных вариантов ).

Пуансон 1, помещенный t натягом в матрицу 2, устанавливают в,ванне 3 содержацей активную жидкую среду 4.

Нижним торцом пуансон прижат к подкладке 5 из упругого материала, например полиуретана, а к верхнему торцу пуансона поджат промежуточный колеблющийся элемент 6 торцом ультразвукового концентратора 7.

Способ осуществляется следуюцим образом.

Пуансон 1 и матрицу 2 изготавливают известными методами, например электроискровой вырезкой. Диаметр пуан сона 1 перед притиркой должен быть боль ше диаметра отверстия матрицы 2. Пуансон 1 запрессовывают в матрицу 2 с натягом, обеспечивающим контактное давление ниже предела текучести материалов, и обе детали помещают в ванну с активной жидкой средой 4.

В качестве активной среды можно ис,пользовать при обработке закаленных сталей олеиновую кислоту, при обра1388 4 ботке мягких сталей - смесь керосина (80/) с олеиновой кислотой (201).

Нижний торец пуансона 1 прижат к подкладке 5, а на верхнем торце размещен колеблющийся инструмент — шарик 6, прижатый торцом концентратора 7 к торцу пуансона 1 с усилием Р.

Усилие прижима составляет 15 — 300 H.

Включают ультразвуковые колебания.

Амплитуда колебаний Е концентратора 7 зависит от размеров обработки и берется от 10 до 50 мкм. L àðèê 6 приводится в интенсивное колебательное двимение с амплитудой Я, которая составляет 100 - 1000 мкм и возбуждает колебания в пуансоне 1, при этом происходит относительное перемещение притираемых поверхностей пуансона и матрицы, в результате которого возникает явление фреттинг-коррозии в среде жидкости 4. фреттинг-коррозия характеризуется чередованием процессов окисления и удаления окисных пленок (показано s увеличенном виде) . Продукты износа постепенно накапливаются в эазоре и частично удаляются жидкостью

4, которая поступает в зазор за счет капиллярного эффекта и перемещения притираемых поверхностей.

Так как контактное давление поверхностей сопрягаемых деталей взято ниже предела текучести материалов, т.е. в области. упругого деформирования, то в процессе обработки

35 по мере срабатывания микронеровностей на сопрягаемых поверхностях зазор между деталями не увеличивается,а компенсируется изменением ао размеров упруго сдеформированных деталей. Контактное давление в процессе обработки постепенно уменьшается до нуля, процесс фреттинг-коррозии прекращается,при этом зазор между деталями составляет 1 - 3 мкм.

Обработку по предлагаемому способу можно осуществлять также без использования жидких сред. В этом случае фреттинг-коррозия происходит на воздухе с интенсивностью в

1,5 - 3,00 раза большей,чем в жидкости, однако, шероховатость обработанных поверхностей увеличивается. В среднем при обработке сталей обеспечивается шероховатость R>

0,32 - О, 16 мкм.

При обработке матрицы и пуансона диаметром 18 мм и глубиной 16 мм с натягом в 20 мкм по диаметру до об9313

5 разования зазора в 2 мкм полный цикл составляет 4 ч.При этом необходимо 3-4 раза детали распрессовывать и обрабатываемые поверхности очищать от продуктов износа. Наи- з большая интенсивность фреттинг-коррозии наблюдается при амплитудах взаимного смещения пуансона и матрицы Е 3= 100 - 150 мкм при частоте колебаний 100 - 2500 Гц. Эти величины можно регулировать за счет изменения амплитуды колебаний волновода

Д 1и размера промежуточных колебательных элементов 6. Взаимные коле- бания пуансона и матрицы можно осу- И ществлять с помощью других известных способов, например используя электродинамические, механические вибраторы и т.fl.

Предлагаемый способ притирки поэ- щ воляет пол чать сочленения пуансона и матрицы с зазором 1 - 3 мкм без выполнения трудоемкой предшествующей обработки, его можно также применить для уменьшения напряжен- 2s

1ности посадок с натягом у сочленяемых деталей.

f Формула изобретения

Способ притирки охватываемой и охватывающей поверхностей деталей. Зо

88 6 без применения абразивов, при кото-ром обрабатываемые детали, помещен- ные одна в другую, перемещают возвратно-поступательно относительно друг друга, о т л и ч а ю щ и й.с я тем,что, с целью повышения точности прилегания, детали помещают одна в другую с натягом, обеспечивающим контактное давление ниже предела текучести обрабатываемых материалов, после чего деталям сообщают возвратно-поступательное перемещение.

Приоритет от 08.04.80 r установлен по дате подачи дополнительных материалов заявки И 2673206/08

Источники инФормации принятые во внимание при экспертизе, 1.Кремень З.И., Павличук А.И.

Абразивная доводка. Л., пИашиностроение", 1961.

2 ; Горбунов А.А., Савенков И.В. и др. Доводка отверстий ультразвуковым инструментом-притиром. - Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1974, М 7, НИИНаш.

3. Иасловский В.В. Доводочные и притирочные работы. И., "Высшая школа", 1966.

931388

Составитель В.Дрожалова

Редактор Н.Безродная Техред Я. Кастелевич Корректор ".Ференц

Заказ 3612/14 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4