"Механики XXI веку" №16 2017

64 / 397

Механики XXI веку. №16 2017 г.
64
УДК 621.891. 539
Оценка влияния режимов фрикционной обработки
на характеристики наносимого покрытия
Гордеева Э.С.a, Богуцкий В.Б.b, Шрон Л.Б.c
Севастопольский государственный университет, Университетская 33, Севастополь, Россия
a , c
Ключевые слова: финишная антифрикционная безабразивная обработка, покрытие, микро-
твёрдость, технологическая среда
В статье решается задача оценки влияния режимов финишной антифрикционной безабра-
зивной обработки на микротвердость нанесенного покрытия и его толщину. Показано, что микро-
твердость нанесенного покрытия и стальной поверхностей при применении рекомендуемых в лите-
ратуре технологических режимов увеличивается с повышением удельного давления инструмента на
поверхность обрабатываемой детали, шероховатость поверхности при этом не изменялась по
сравнению с исходной. На толщину наносимого слоя в равной мере влияют величина продольной по-
дачи и скорость скольжения. Для улучшения качества покрытия и повышения производительности
процесса предложен состав технологической среды, применение которой позволило повысить ско-
рость скольжения, продольную подачу и снизить необходимое удельное давление при обеспечении
заданного качества наносимого покрытия. Толщина наносимого покрытия при этих условиях мо-
жет быть увеличена.
Повышение надежности и долговечности машин является одной из основных проблем
современного машиностроения. Статистический анализ, проведенный авторами [1, 2, 3, 4 и
др.] показывают, что главной причиной выхода из строя машин является износ деталей под-
вижных сопряжений под влиянием сил трения. В связи с этим особое значение приобретает
повышение износостойкости деталей технологическими методами, определяющими характе-
ристики рабочих поверхностей. Среди используемых технологических методов достаточно
широко применяется метод финишной антифрикционной безабразивной обработки (ФАБО).
Стальные детали для предохранения от схватывания, улучшения приработки и повышения
противозадирных свойств покрывают тонким слоем медного сплава (латуни или бронзы).
Согласно [1, 2, 3, 4 и др.] для нанесения на поверхность детали слоя медного сплава толщи-
ной 3…4 мкм рекомендуются следующие режимы: скорость скольжения инструмента из
медного сплава по поверхности обрабатываемой детали V=0,15…0,20 м/с; удельное давление
pu=100…120 MPа; продольная подача S=0,10…0,15 мм/об, с подачей в зону нанесения по-
крытия технологической среды - глицерина (C3H5(OH)3 ).
На основе анализа работ [1, 2, 3 и др.] можно сделать вывод, что исследования глав-
ным образом, сводились к выбору режимов нанесения покрытия на детали какого- либо кон-
кретного узла, работающего в определенных условиях. Качеству получаемого покрытия и
характеристикам поверхностного слоя детали, обрабатываемой методом ФАБО, должного
внимания не уделялось. Исходя из этого, была поставлена задача оценки влияния режимов
финишной антифрикционной безабразивной обработки на микротвердость нанесенного слоя
и его толщину. Эксперименты проводились на образцах, изготовленных из стали 45, с ис-
пользованием следующих режимов обработки: pu=40…120 MPа, V=0,1…1,5 м/с,
S=0,05…0,3 мм/об, наносимое покрытие сплав Л68. Нанесение покрытие осуществлялось с
использованием разработанного приспособления [5], технологическая среда - глицерин.
Микротвердость контролировалась на микротвердомере ПМТ-3, измерения толщины покры-
тия проводились на косых микрошлифах с использованием инструментального микроскопа
ММИ.
Результаты проведенных экспериментов по изучению влияния режимов ФАБО на
микротвердость нанесенного покрытия и его толщину представлены в виде графических за-
висимостей (рис. 1 и рис. 2). Кривые 1 и 2 (рис.1) отображают зависимость микротвердости