Винахід відноситься до галузі машинобудування, зокрема до виготовлення підшипників ковзання. Спосіб виготовлення підшипника ковзання полягає в тому, що виготовляють обойму з володіє мастильної здатністю графітового матеріалу і втулку з титану або його сплаву, зміцнюють робочу поверхню втулки поверхневим пластичним деформуванням і формують на ній анодно-катодних мікродуговим оксидуванням металокерамічний шар. Новим є те, що поверхневе пластичне деформування втулки здійснюють до ступеня деформації зсуву 0,8 ÷ 1,4, механічно видаляють верхню пухку частина сформованого оксидного металокерамічного шару і заповнюють пори оксидної металокераміки частинками матеріалу обойми шляхом фрикційної обробки з навантаженням 11 ÷ 13 кПа і швидкістю 25 ÷ 35 м / хв. Технічний результат полягає в підвищенні антифрикційних і зносостійких властивостей підшипника ковзання та збільшенні контактної жорсткості покриття на втулки підшипника при короткочасних підвищених навантаженнях. 1 мул.
Винахід відноситься до галузі машинобудування і може бути використано при виготовленні підшипників ковзання, до яких висуваються вимоги щодо корозійної стійкості, зносостійкості і контактної жорсткості при короткочасних підвищених навантаженнях.
Відомий підшипник ковзання з втулкою, виконаної з пористого металокерамічного матеріалу, пори якого заповнені змащує речовиною на основі складного ефіру полигликолей і перфторполіефірной кислоти [1].
Однак тверда металокерамічна втулка цього підшипника лежить на НЕ зміцненої основі і при великих короткочасних питомих навантаженнях схильна до розтріскування.
Найбільш близьким до пропонованого є спосіб виготовлення, при якому вироби з вентильних металів піддають поверхневому пластичному деформуванню до ступеня деформації зсуву 0,3 ÷ 0,9 і далі здійснюють анодно-катодного мікродуговим оксидування (МДО) [2].
Недоліком відомого способу є слабке зміцнення основного металу при використанні титану і його сплавів, що не забезпечує лежить на ньому оксидних металокерамічних шару контактну жорсткість, а також неможливість використовувати сформовану поверхню оксидного металокерамічного шару в парі тертя підшипників ковзання.
Метою винаходу є підвищення антифрикційних і зносостійких властивостей підшипника ковзання та збільшення контактної жорсткості оксидного металокерамічного шару (покриття) на втулці підшипника при короткочасних підвищених навантаженнях.
Суть винаходу полягає в наступному.
Виготовляють обойму з володіє мастильної здатністю графітового матеріалу і втулку з титану або його сплаву, зміцнюють робочу поверхню втулки поверхневим пластичним деформуванням (ППД) до ступеня деформації зсуву 0,8 ÷ 1,4, формують на ній анодно-катодних мікродуговим оксидуванням металокерамічний шар, механічно видаляють його верхню пухку частина і заповнюють пори оксидної металокераміки частинками матеріалу обойми шляхом фрикційної обробки (натирання) з навантаженням 11 ÷ 13 кПа і швидкістю 25 ÷ 35 м / хв.
Технічний результат запропонованого способу полягає в досягненні достатнього зміцнення лежачого під оксидной металокерамікою основного металу втулки, а також в отриманні щільної оксидної металокераміки з рівномірним заповненням її пір частинками матеріалу обойми.
На кресленні схематично представлений поздовжній розріз запропонованого підшипника ковзання. При цьому розглянуто випадок, коли втулка є безпосередньо валом.
Нерухома втулка (вал) 1 підшипника складається з металевої основи, поверхня якої зміцнена шляхом наклепу. На зміцнену поверхню нанесений шар 2 оксидной металокераміки з порами, заповненими частинками 3 матеріалу обойми. Обертається обойма 4 виконана з володіє мастильної здатністю графітового матеріалу.
Виготовлення підшипника ковзання полягає в наступному.
Обертову обойму 4 з володіє мастильної здатністю графітового матеріалу виготовляють звичайної механічної обробкою.
Як матеріал для нерухомої втулки 1 використовують титан і сплави на його основі, оскільки вони задовольняють вимогам по корозійно-хімічної стійкості, мають високі механічні властивості і досить широко поширені в промисловості.
Обробка нерухомою втулки 1 з титану або його сплаву ППД до Г = 0,8 ÷ 1,4 зміцнює на глибину 0,5 ÷ 0,6 мм більш м'який порівняно з шаром 2 оксидной металокераміки метал.
Діапазон Г = 0,8 ÷ 1,4 для титану і його сплавів пов'язаний з тим, що при Г<0,8 не происходит достаточного упрочнения металла, а при Г>1,4 відбувається перенаклеп із зародженням субмікро- і макротріщин, що призводить до зниження міцності поверхневого шару металу.
Після отримання за допомогою ППД зміцненої поверхні основного металу, на ній формують анодно-катодних мікродуговим оксидуванням металокерамічний шар 2.
Сформований шар 2 оксидного металокерамічного покриття має високу зносо- і корозійностійких і міцно взаємопов'язаний за допомогою молекулярних сил з зміцненої наклепом поверхнею основного металу.
Оксидне металокерамічне покриття на титані та його сплавах складається з верхньої пухкої і нижньої щільної частини. Верхню частину видаляють механічною обробкою, наприклад шліфуванням.
Для поліпшення антифрикційних властивостей оксидного металокерамічного шару 2 пори шару заповнюють частинками 3 матеріалу відповідної деталі (обойми).
Заповнення пор частинками 3 матеріалу обойми здійснюють шляхом фрикційної обробки (натирання) на токарному верстаті. Оптимальне навантаження при фрикційної обробки складає 11 ÷ 13 кПа, а швидкість - 25 ÷ 35 м / хв. Менше навантаження і швидкість не забезпечують належним чином рівномірне заповнення пір оксидного металокерамічного шару 2 і збільшують час фрикційної обробки. Більша ж навантаження і швидкість недоцільні, тому що вони не прискорюють проведення процесу фрикційної обробки і не покращують його якість.
Запропонований спосіб виготовлення підшипника ковзання дозволяє отримувати на титанової втулці антифрикційний, корозійно і зносостійкий шар оксидної металокераміки з порами, заповненими частинками матеріалу обойми, що лежить на зміцненому ППД основному металі.
1. самозмащувальних підшипників ковзання: А.С. СРСР, 1763742 А1, F 16 C 33/10 (аналог).
2. Спосіб зміцнення виробів з вентильних металів та їх сплавів: Пат. РФ №2085615, С 23 С 8/10 (прототип).
формула винаходу
Спосіб виготовлення підшипника ковзання, що полягає в тому, що виготовляють обойму з володіє мастильної здатністю графітового матеріалу і втулку з титану або його сплаву, зміцнюють робочу поверхню втулки поверхневим пластичним деформуванням і формують на ній анодно-катодних мікродуговим оксидуванням металокерамічний шар, що відрізняється тим, що поверхневий пластичне деформування втулки здійснюють до ступеня деформації зсуву 0,8-1,4, механічно видаляють верхню пухку частина сформованого окси дного металокерамічного шару і заповнюють пори оксидної металокераміки частинками матеріалу обойми шляхом фрикційної обробки з навантаженням 11-13 кПа і швидкістю 25-35 м / хв.
MM4A Дострокове припинення дії патенту Російської Федерації на винахід через несплату у встановлений термін мита за підтримку патенту в силі