модификация поверхности трения

5 МАШИНОСТРОЕНИЕ УДК 621.891.22 М. Н. Баранов, соискатель; М. Г. Исупов, доктор технических наук, доцент; Г. П. Исупов, доктор технических наук, профессор Воткинский филиал Ижевского государственного технического университета МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ Приведен обзор способов модификации поверхности трения в плане увеличения ее маслоемкости. Показано, что струйно-абразивная обработка поверхности трения, формообразующая смазочные микрокарманы, совместно с последующим внесением в них антифрикционного материала, например латуни с помощью фрикционного латунирования, позволяет при условии, что глубина смазочных микрокарманов больше величины износа поверхности трения, обеспечить наличие антифрикционного материала на весь срок работы пары трения. П Rt роблема уменьшения сил трения и снижения износа пар трения решается разнообразными способами. В последнее время интенсивно развиваются способы снижения сил трения в контакте трущихся деталей путем создания на одной из поверхностей маслоемкого микрорельефа. По данным Ю. Г. Шнейдера [1], А. Е. Проволоцкого [2] и других авторов, поверхности, обладающие одинаковой иррегулярной шероховатостью по параметру Ra, но имеющие бόльшую маслоемкость за счет формообразования на ней регулярного или частично регулярного микрорельефа, увеличивают износостойкость в 3…6 раз, период приработки уменьшается в 1,5…3 раза, снижается уровень шума и повышается плавность хода сопряженных деталей. Известны следующие способы создания маслоемкого микрорельефа: • плосковершинное хонингование [3]; • накатка [4]; • вибронакатка [1]; • струйно-абразивная обработка [5]. Ниже приведены известные способы создания регулярного и частично регулярного микрорельефов с увеличенной маслоемкостью поверхности на деталях трения. Примером создания маслоемкой поверхности является плосковершинное хонингование [3], микропрофиль поверхности после которого показан на рис. 1. Рис. 1. Профилограмма поверхности после плосковершинного хонингования Плосковершинное хонингование – процесс управления микрорельефом обрабатываемой поверхности, при котором на обрабатываемой поверхности создается микропрофиль из чередующихся относительно © Баранов М. Н., Исупов М. Г., Исупов Г. П., 2008 глубоких рисок глубиной Rt и плоских выступов (плато), увеличивающих относительную опорную длину профиля. Риски формируются предварительным хонингованием крупнозернистыми алмазными брусками, относительная опорная длина профиля на уровне сечения 1,0…1,5 мкм tр = 1…10 %. Далее следует окончательное хонингование, при этом притупляются выступы профиля, что увеличивает опорную поверхность до 50…80 % с сохранением сетки рисок. Хонинговальные риски, пересекаясь под различными углами, образуют на поверхности обработки сетку с углами 35…80 %, параметры которой влияют на коэффициент трения и износ. По данным работы [3], плосковершинное хонингование увеличивает долговечность работы прецизионных пар трения на 60 %, сила трения снижается примерно в 1,5 раза (рис. 2). Недостатком плосковершинного хонингования является недостаточная стойкость инструмента. Как отмечает автор работы [3], помимо стойкости инструмента проблемой остаются и значительные усилия, возникающие в зоне резания. Так, при хонинговании чугуна деформируется верхний слой п