Актуальные проблемы в машиностроении Том 4 №3 2017

19 / 126

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 4. № 3. 2017 Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
19
Прирабатываемость пары трения зависит не только от используемых присадок, но и
от физико-механических и геометрических свойств поверхностей. Одним из способов
улучшения данных свойств поверхностей является поверхностное пластическое
деформирование (ППД). Данная обработка повышает усталостную прочность, контактную
выносливость и износостойкость деталей и тем самым увеличивает долговечность машин и
оборудования [12,14]. Одним из видов ППД является упрочняюще-чистовая обработка
ультразвуковым инструментом (УЗО). В результате данной обработки в зоне контакта
инструмента и заготовки создаются высокое контактное давление, под действием которого
микронеровности обрабатываемой поверхности пластически деформируются, и как
результат образуется новый микрорельеф, причем в оптимальном диапазоне режимов УЗО
шероховатость поверхности резко уменьшается [13,15-16].
Исходя из изложенного целью настоящей работы является исследование возможности
формирования поверхностного слоя, обладающего повышенной износостойкостью в
условиях приработки деталей при трении.
Методика проведения экспериментальных исследований
Для повышения износостойкости рабочих поверхностей были использованы слоистые
модификаторы трения - графит и дисульфид молибдена в сочетании с поверхностной
пластической деформацией.
С целью повышения качества покрытия, производительности труда и экономии
твердой смазки, твердое смазочное покрытие, а именно графит и дисульфид молибдена
наносились со связующим веществом на основе фенолформальдегидной смолы. Для
экспериментов были изготовлены цилиндрические образцы из стали 45 с HRCэ 48-52.
Перед нанесением данного покрытия поверхность цилиндрической образца была
обезжирена. Составы были нанесены на поверхность цилиндрического образца при помощи
кисти, толщина смазочной пленки составила около 0,1 мм, что контролировалось
профилографированием. Состав смазочного покрытия состоял из 15-20 % графитового или
дисульфид молибденового порошка, бакелитового препарата 30%, спирта этилового 50-55 %
от общей массы.
Режим спекания смазочного состава проходил в печи при температуре около 80-90 0С,
время выдержки 1-1,5 ч. При более высоких температурах спекания и время выдержки
происходит охрупчивание смазочного состава. Полученное покрытие представлено на рис. 1.
Рис. 1. Смазочное покрытие с графитом и бакелитовым лаком
Для улучшения микрогеометрических и механических характеристик используются
методы поверхностно-пластического деформирования и, в частности, упрочняюще-чистовая
обработка ультразвуковым инструментом (УЗО). В настоящих исследованиях [13,15,17]
представлены режимы для упрочнения образцов из стали 45. Обработка осуществлялась на