Виброупрочнение

Теоретическая частьГидроцилиндр – объемный гидравлический двигатель, где поршень,определяемый как ведомое звено, совершает возвратно-поступательноедвижение, вызываемое гидростатическим напором жидкости. Гидроцилиндры –это детали, находящиеся под постоянной нагрузкой и прямо влияющие набезопасность движения. Этот механизм позволяет получить прямолинейноедвижение, без каких бы то ни было кинематических преобразований.Конструкция гидроцилиндровКонструкция его настолько проста и компактна, что гидроцилиндрзаслужил огромную популярность у инженеров и проектировщиковвсевозможного оборудования. По своей конструкции они подразделяются нагидроцилиндры одностороннего и двухстороннего действия, а по типу действияони бывают поворотными (плунжерными), поршневыми и телескопическими.В гидроцилиндрах одностороннего действия обратный ход совершаетсяпод действием внешней нагрузки, а в гидроцилиндрах двустороннего действия– под действием рабочей среды (как и прямой ход).Для привода рабочих органов самоходных машин наиболее широкоприменяют поршневые гидроцилиндры двустороннего действия содносторонним штоком.Поршневые двухсторонние гидроцилиндры – наиболее популярны,которые, как правило, используются для поворотов рабочего оборудования, приэтом именно корпус механизма является в этом случае подвижным звеном.Основное их применение – это поворот рабочего оборудования (например,навесных экскаваторов), причём подвижным элементом в данном случаевыступает сам корпус гидроцилиндра.При необходимости получения больших ходов используютсягидроцилиндры телескопического действия, включающие в себя два илибольшее число одиночных цилиндров.

Под телескопическим силовымгидроцилиндром в общем случае понимают силовой гидроцилиндр, общий ходштоков которого превышает длину корпуса гидроцилиндра. Такие2гидроцилиндры используются для подъема грузов при проведении ремонтных,монтажно-демонтажных, строительных работ.Характеристики гидроцилиндровХод и диаметр штока, диаметр цилиндра (поршня), также номинальноедавление, именно последний параметр, является основным при выборегидроцилиндра.

Решающим фактором при оценке технического ресурса служатпоказатели режимов работы при пиковом и максимальном давлении. Диаметрыопределяют усилие, развиваемое гидроцилиндром при заданном давлении.Максимальная скорость штока гидроцилиндров не должна превышать 0,5 м/с.Уровень номинального давления – основной параметр при выборегидроцилиндра. Однако при оценке технического ресурса решающимиявляются режимы работы гидроцилиндров при максимальном и пиковомдавлениях. Основные требования к гидроцилиндрам изложены в ГОСТ 1651487.Параметры гидроцилиндровГидроцилиндры бывают диаметром от 8 мм до 200 мм, с длиной штока до2000 мм, рабочим давление до 500 бар, изготовленные по чертежам заказчика,предоставленному образцу или разработанные специалистами в соответствии спожеланиями заказчика.Параметры поршневых гидроцилиндров – ход штока до 3000 мм, диаметрыпоршня от 50 до 320 мм, при рабочем давлении до 400 кгс/см2; работают вдиапазоне температур от – 60°С до + 150°С, в условиях повышеннойзагрязненности среды и рабочей жидкости.

Данные гидроцилиндрыпредназначены для рабочих органов: станков, прессов, и другихпромышленных машин.Гидроцилиндр при необходимости можно оснастить стандартнымикрепежными элементами или изготовленными на заказ. Также возможноизготовление гидроцилиндров из нержавеющей стали, которые используютсяна маломерных судах (яхтах, катерах).3Гидроцилиндры, которые изготавливают по спецзаказу, могут бытьвыполнены с различными длинами штока и гильзы и внутренними диаметрамигильз, с различной конфигурацией креплений и посадочных мест, с различнойориентацией гидравлических рабочих каналов.Высокое качество достигается за счет высокоточной обработки гильз,штоков и других деталей гидроцилиндра, а также применениявысококачественных дублированных систем уплотнений.Практическая частьКачественное упрочнение обрабатываемой поверхности и нанесениепокрытия дисульфида молибдена обеспечивается строгим выполнением всехтребований и рекомендаций инструкции, особенно, в части подготовки(промывки, обезжиривания) обрабатываемых поверхностей, рабочих тел(шариков для упрочнения поверхности и шариков для нанесения покрытиядисульфид молибдена), технологической оснастки (контейнеров дляподготовки шариков).Сущность процессаУпрочнение гидроцилиндра производится на вибрационных машинах,путём воздействия на обрабатываемую поверхность микроударов стальныхшариков.

Под действием вибрации заключённые во внутреннюю полостьгильзы цилиндра шарики приходят в движение и, ударяясь о поверхность,подлежащую обработке, упрочняют её. Упрочнение происходит принепрерывной промывке моющей жидкостью.После упрочнения стальные шарики удаляются из цилиндра, а цилиндрпромывается и обезжиривается. Затем в цилиндр засыпаются шарики,покрытые дисульфидом молибдена. Цилиндр устанавливается на вибрационнойплощадке и закрепляется.

Процесс покрытия дисульфидом молибденапроизводится без подачи промывочной жидкости.Для равномерного упрочнения и нанесения слоя дисульфида молибденагильза должна поворачиваться вокруг своей оси на 90˚ через равныепромежутки времени.4Технические требования к обрабатываемым деталям и оснасткеПеред покрытием дисульфидом молибдена внутренняя поверхностьгильзы должна быть тщательно промыта и обезжирена, так как на плохообезжиренной поверхности плёнка дисульфида молибдена удерживается слабо.Все заглушки, установленные в отверстия цилиндра, изготавливаются изстали и перед установкой в деталь, предназначенную для покрытия, должныбать тщательно промыты и обезжирены.

Для проведения упрочнениявнутренней полости цилиндра необходим второй комплект заглушек, которыеимеют отверстия для подачи и слива промывочной жидкости.Через каждые 15-20 партий гильз все заглушки, покрытые дисульфидоммолибдена, необходимо очищать от порошка, удалять чешуйки отслоившегосяметалла, если это будет иметь место, обезжиривать и использовать вновь.Стальные шарики, покрытые дисульфидом молибдена, должны хранитьсяв закрытой таре. Прикасаться к шарикам незащищёнными руками нельзя,пользоваться только обезжиренными предметами.

Перед покрытием шариковдисульфидом молибдена их необходимо тщательно промыть и обезжирить,после чего нагреть и засыпать вместе с нагретым дисульфидом молибдена вобезжиренную камеру.Камера с шариками и дисульфидом молибдена устанавливается навибрационную машину. И под действием вибрации происходит процесспокрытия шариков.Оборудование и материалыУпрочнение и покрытие гильзы цилиндра производится на одной и той жевибрационной установке.Вибрационная установка состоит из: возбудителя вибрации, опорныхпружин и вибрационной площадки, на которой закрепляется приспособление сдеталями.Приспособление должно быть оснащено устройством, обеспечивающимчетырёхкратный поворот цилиндров вокруг своей оси на 90˚.5Оси цилиндров должны быть параллельны оси вибратора.

Цилиндрыможно располагать с двух сторон от оси вибратора на расстоянии 150 – 200 ммв горизонтальной плоскости и в 2 – 3 ряда по вертикали, при этом цилиндрыдолжны быть закреплены жёстко, чтобы амплитуда колебаний у всехобрабатываемых цилиндров была одинаковой. Так как процесс упрочненияпроисходит с непрерывной промывкой, то установка должна быть оснащенасистемой подачи промывочной жидкости и слива её в бак-отстойник. Для этогов заглушках, которые предназначены для упрочнения, предусмотрен механизмдля отвода моющей жидкости.Для просушивания и нагрева деталей и шариков участок, где производятсяэти работы, должен быть обеспечен электрической печью с температуройнагрева до 150˚.Промывка и хранение деталей и шариков должны производиться вспециальных ёмкостях с плотно закрывающимися крышками.При работе с обезжиренными и покрытыми дисульфидом молибденаповерхностями рабочий должен пользоваться специальными обезжиреннымисовочками и пинцетами, которые не должны использоваться для других целей.Для упрочнения и покрытия применяются стальные полированные шарикиØ4 – 6 мм и Ø9 мм.Применяемый для покрытия дисульфид молибдена MoS2 – естественный,высокой чистоты (МВЧ-1).Промывку деталей, шариков и заглушек производить в соответствии срекомендацией химико-технологической лаборатории.Операция виброупрочнения1.

Упрочнение зеркала гильзы.А) Ввернуть заглушки в отверстия гильзы.Б) Засыпать в гильзу стальные шарики и ввернуть заглушку в отверстие.В) Установить гильзы в приспособление.Г) Произвести виброупрочнение гильзы в течение 60 минут, через каждые 15минут поворачивать гильзы на 90˚.6Д) После обработки снять все заглушки и удалить рабочую среду.При упрочнении в цилиндры непрерывно подаётся 3% растворкальцинированной соды Na2CO3, расход промывочной жидкости не более 0,1л/мин на каждый цилиндр, при этом надо следить, чтобы промывочнаяжидкость не скапливалась в цилиндрах, так как это препятствует нормальномуупрочнению поверхности.Насыпной объём шаров должен составлять не более 0,5 объёма гильзы,при этом 90% этого объёма занимают шарики Ø9 мм, остальное – шарики Ø4 –6 мм.

Мелкие шарики вводятся для предотвращения выстраивания шаров в ряд,что приводило бы к образованию неровностей на обрабатываемой поверхности.2. Покрытие дисульфидом молибдена шариков и цилиндров.А) Подготовка шариков под нанесение на них дисульфида молибдена:произвести промывку и обезжиривание шариков в специальных ваннахсогласно рекомендации химико-технологической лаборатории.Б) Подготовка рабочей камеры: рабочая камера должна быть оборудованаплотно прилегающей крышкой с прокладкой, чтобы во время обработкидисульфид молибдена не вылетал из камеры.

Рабочую камеру перед загрузкойшариков подвергнуть тщательной очистке: промыть и просушить до полногоисчезновения следов влаги.В) Подготовка порошка дисульфида молибдена: для покрытияприменяется естественный дисульфид молибдена высокой частоты (МВЧ-1). Вслучае отсутствия возможна замена МВЧ-1, соответствующими похимическому составу и требованиям марками ДМ-1 и ДМ-2. Перед загрузкой врабочую камеру дисульфид молибдена посушить при температуре t˚ = 100 –120˚C в сушильном шкафу в течение 30 минут.Г) Нанесение дисульфида молибдена на шары: установить обезжиреннуюрабочую камеру на виброплощадке установки, вместо приспособления сдеталями.