Повышение качества уплотнительных поверхностей методом пластической деформации

При абразивной притирке уплотнительных поверхностей хотя и достигается чистота поверхности и прямолинейность, однако в процессе микрорезания на поверхности остаются мельчайшие следы от абразивных материалов. Иногда происходит внедрение крупных абразивных зерен в поверхность, что может привести к ее задиранию.

Для устранения указанных дефектов и для повышения прочности рабочих поверхностей при ремонте арматуры применяется метод пластической деформации уплотнительных поверхностей путем их обкатки роликами или пружинящими шариками, а также алмазное выглаживание.

При обкатке достигается сочетание высокой чистоты с упрочнением поверхностного слоя, что повышает механические свойства деталей: повышаются твердость поверхностного слоя и его износостойкость, предел текучести и особенно предел усталости.

Качество обкатки зависит от физико-механических свойств и состояния обрабатываемой поверхности, режимов обкатки, конструкции приспособления и ролика.

Обкатка выполняется с помощью свободно вращающихся (одного или нескольких) роликов, приводимых в соприкосновение с обрабатываемой поверхностью под давлением. Обкатке подвергаются металлы, имеющие твердость не более 400 НВ. Эффективность обкатки снижается начиная с твердости 280 НВ. С повышением пластичности металла и снижением его твердости повышается глубина и степень наклепа, улучшается чистота поверхности и снижаются остаточные напряжения сжатия в поверхностном слое.

Большое влияние на качество обкатки оказывает состояние исходной поверхности: она не должна иметь микротрещин, рисок, вырывов.

Обкатка цилиндрических поверхностей выполняется на токарных и револьверных станках, а плоских — на строгальных. Число роликов выбирается в зависимости от обрабатываемой заготовки и назначения обкатки. Обкатка одним роликом применяется для обработки жестких заготовок, более эффективна обкатка двух-, трех- и четырехроликовыми накатками. Твердость рабочих поверхностей роликов должна быть не ниже 58 HRC. Ролики изготавливаются из сталей марок Х12, Х12М, ХВГ, У10 или У12. Для повышения износостойкости роликов на их поверхность рекомендуется нанести твердый сплав.

На качество обкатки влияет подача ролика. Малые подачи обеспечивают лучший результат. Наиболее эффективны первые 3 прохода. Увеличение числа проходов может привести к перенаклепу и увеличению шероховатости поверхности.

Обкатку с цилиндрическим роликом рекомендуется производить с подачей 0,4 — 0,8 мм/об.

Обкатка  роликами  нашла применение на некоторых арматурных заводах. На ПО  «Сибэнергомаш» производится обкатка шпинделей паровых задвижек, на ЧЗЭМ применяется   шариковая   обкатка   поверхностей  рубашек  поршневых  камер предохранительных   клапанов.   На   этом  же  заводе  резьбовыми  роликами производится  накатка  резьбы  шпилек и корпусов вентилей Dу  10 — 20 мм. На этих  же  вентилях  вместо  малоэффективной и плохо контролируемой притиркиуплотнительных  поверхностей производится уплотнение поверхностей с помощью пуансона.   Нижний   конец   пуансона  выполнен  в  виде  конуса  с  углом, соответствующим  углу уплотнительного  пояска вентиля, а его цилиндрические поверхности  играют  роль направляющих. Уплотнение осуществляется ударом по верхнему торцу пуансона молотком. В результате получаются высокая чистота и твердость уплотнительного пояска.

Один из методов отделочно-упрочняющей обработки пластическим поверхностным деформированием заключается в деформировании обрабатываемой поверхности скользящим по ней инструментом — выглаживателем с закрепленным в оправке кристаллом алмаза. При этом неровности поверхности, оставшиеся от предшествующей обработки, сглаживаются частично или полностью и поверхность приобретает зеркальный блеск.

В результате выглаживания повышается твердость поверхностного слоя, износостойкость и сопротивление задираемости. Высокая твердость алмаза дает возможность обрабатывать почти все металлы, поддающиеся деформации, как мягкие, так и закаленные до твердости 60 — 65 HRC.

На качество выглаженной поверхности и на стойкость инструмента большое влияние оказывает при выглаживании смазочно-охлаждающая жидкость. Применение индустриального масла снижает износ алмазного выглаживания в 5 раз по сравнению с выглаживанием без смазки. Оптимальная подача, обеспечивающая требуемое качество поверхности, находится в пределах 0,02 — 0,06 мм/об. — при выглаживании закаленных сталей, 0,02 — 0,08 мм/об. — незакаленных сталей и 0,02 — 0,15 мм/об. — бронзы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *