Д. т. н. Комаров В. А., аспирант Григорьев А. В.

ФГБОУВПО“ Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва”

Восстановление работоспособности пары трения «направляющие станины – суппорт» в ремонтно-технологическом оборудовании

 

После того, как были проанализированы условия работы пары, вопросы трения и износа, закономерно возникает вопрос технологического характера: как восстанавливать такие ответственные соединения.

В настоящее время существует два основных направления восстановления работоспособности пар трения. Самыми распространенными направлениями при восстановлении данных пар является механический способ восстановления (шлифование, шабрение). Второе направление восстановления работоспособности характеризуется упрочнением изношенной поверхности детали, и объединяет все способы восстановления, обеспечивающих данное свойство.

При восстановлении деталей пар трения необходимо выбирать такие способы восстановления, которые обеспечивают требуемое качество восстановления (отсутствие остаточной деформации, минимальное количество пор, прочное сцепление с основным металлом), толщину упрочненного слоя порядка 0,05...0,1 мм., а также высокую износостойкость покрытия.

На рисунке 1 представлены основные способы восстановления работоспособности  пар трения. Упрочнение направляющих станин электроискровым методом является новым способом повышения их износо­стойкости. Для уменьшения изнашивания сопрягающихся поверхностей направляющих салазок и суппортов после нанесения на направляющие станины твердого сплава иногда в последние также электроискро­вым способом наносится бронза.

Направляющие, упрочненные электро­искровой обработкой, покрываются мел­кими, чуть заметными неровностями (как бы сыпью), образуя так называемые масляные карманы, которые легко дорабатываются выглаживающим инструментом.

Рисунок 1 – Основные способы восстановления работоспособности  пар трения

Находим значение условной толщины слоя смазки , мкм, на поверхности трения по формуле

 

.

 

где  - средняя высота масляных карманов, мкм, определяемая по формуле

 

               ,

 

где  и  - соответственно, среднее значение карманов на поперечной и продольной профилограммах исследуемой поверхности (рисунок 2).

 

Подпись: Y

Рисунок 2 – Общий вид профилограммы с масляными карманами

 - максимальное расстояние от линии выступов до линии впадин исходного профиля;  - максимальное значение высоты масляного кармана;  - средний шаг масляных карманов по средней линии исходного профиля; 1 – исходный профиль после электроискровой обработки; 2 - профиль 1 после обработки (ППД и полировки); 3 - средняя линия исходного профиля; 4 - масляные карманы; 5 - средняя линия образовавшейся шероховатости.

 

  Для упрочняющих электродов применяют твердые сплавы, составляющими которых являются карбиды титана и вольфрама и кобальт, феррохром, хром-марганец, хром, алюминий, белый чугун, сталь Ст. 3 и графит.

Упрочнение деталей, не оказывая влияния на ударную вязкость, снижает сопротивление усталости в связи со значительными остаточными напряжениями растяжения в упрочненном слое и увеличением шероховатости поверхности.

Электроискровое упрочнение не требует предварительного нагрева деталей, последующей их термообработки и не вызывает коробления. Упрочненный слой имеет высокую износостойкость, а при достаточной глубине и соответствующем подборе электродов – высокую жаростойкость. Поверхность после упрочнения имеет регулярный микрорельеф, имеющий структурную форму и называемый масляными карманами, который позволяет удерживать на поверхности слой смазки, тем самым повышая триботехнические свойства пары трения «направляющие – суппорт».

В настоящее время электроискровое упрочнение направляющих производится лишь отдельными машиностроительными заводами предприятиями АПК в эксперимен­тальном порядке. Достаточного практи­ческого опыта по его применению ремонт­ными службами еще не накоплено. Поэтому данный способ восстановления направляющих ремонтно-технологического оборудования имеет место быть и развиваться по пути повышения надежности технологического оборудования.

 

Список литературы

1.  Борисов Ю.С. Справочник механика машиностроительного завода/А. П. Владзиевский, Р. А. Носкин.

2.  Сорокин В.М. Основы триботехники и упрочнения поверхностей деталей машин // В.М. Сорокин, А.С. Курников / Курс лекций по дисциплине «Основы триботехники и технология упрочнения деталей» и задания для выполнения контрольной работы – Н. Новгород. Издательство ФГОУВПО ВГАВТ. 2006.

3.  Бурумкулов Ф.Х. Геометрические параметры и физико-механические свойства поверхностей образованных при электроискровой обработке материалов в газовой среде. Руководящий документ РД 10.003 - 2009 / П.В. Сенин, С.А. Величко, В.И. Иванов, П.А. Ионов, Н.В. Раков, А.В. Мартынов. – М.: ГОСНИТИ, 2009 - 56 с.