Способ нанесения защитных покрытий на рабочие поверхности тяжелонагруженных зубчатых колес

(51) 24 39/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ тяжелонагруженных зубчатых колес привода шаровых мельниц. После предварительной приработки зубчатой передачи шаровой мельницы в течение 10-12 часов и перевода шаровой мельницы в рабочий режим, в зону зубчатого зацепления подается смазочноохлаждающая жидкость с повышенным содержанием хлорида меди с целью залечивания всех пор, микротрещин, образованных после механической обработки поверхности. При этом происходит пластическое деформирование зубьев зубчатой передачи и создается поверхностное покрытие зубьев, т.е. компоненты смазочноохлаждающей жидкости вдавливаются в неровности поверхности, повышая контактную прочность зубчатой передачи и понижая коэффициент трения.(72) Поветкин Виталий Васильевич Сушкова Ольга Анатольевна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА РАБОЧИЕ ПОВЕРХНОСТИ ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС(57) Изобретение относится к области технологии машиностроения, а именно к зубчатым передачам, и может быть использовано для упрочнения 22999 Изобретение относится к области технологии машиностроения, а именно к зубчатым передачам, и может быть использовано для упрочнения тяжелонагруженных зубчатых колес привода шаровых мельниц. Известен способ нанесения покрытий на стальные изделия Патент РФ 2110609,опубликовано 10.05.1998, С 23 С 18/54, С 23 С 26/00. Изобретение предназначено для нанесения покрытий на стальные изделия. После предварительной пластической деформации поверхности в зону контакта с обрабатывающим инструментом подают медьсодержащую смазочноохлаждающую жидкость (СОЖ). Осаждение меди на рабочую поверхность происходит контактным методом из СОЖ и одновременно осуществляют поверхностно-пластическое деформирование (ППД) покрытия. Согласно изобретению применяют СОЖ,дополнительно содержащую композиции высокодисперсных металлов, которые при ППД взаимодействуют с медьсодержащим подслоем с образованием новых покрытий, обладающих низким коэффициентом трения. В качестве композиции высоко дисперсных металлов могут быть использованы медь и никель, или никель и цинк,или медь и цинк. Используют СОЖ, дополнительно содержащую композиции высокодисперсных металлов при следующем соотношении компонентов СОЖ, мас. хлорид меди - 4 - 10 коллоидный графит - 2 - 15 ацетамид - 5 - 10 мочевина - 0,5 - 1,0 стеариновая кислота - 0,5 - 1,0 вода - 5 - 25 композиции высокодисперсных металлов - 2,0 - 6,0 глицерин - остальное. Недостатком данного способа является то, что не достигается положительный результат при использовании нанесения поверхностного слоя для тяжелонагруженных зубчатых колес шаровой мельницы. Т.к. в зубчатых передачах привода шаровых мельниц используется сталь 35,прошедшая нормализацию и имеющая твердость НВ 137-166 поверхность зубьев имеет микротрещины после обработки (20) и данный состав не залечивает все поры и микротрещины. Также к недостаткам можно отнести то, что для реализации данного способа,требуется дополнительное оборудование для пластической деформации (ролики, металлические щетки и др.). Известен способ нанесения защитных покрытий на рабочие поверхности деталей и устройство для его осуществления Патент РФ 2053106,опубликовано 27.01.1996, В 24 В 39/00. Предлагаемый способ нанесения защитных покрытий на рабочие поверхности деталей заключается в следующем проводится упрочняющая обработка поверхности методом пластического деформирования и одновременное нанесение металлического покрытия из специальной жидкости, содержащей соли защитного металла. В качестве инструмента используют металлическую щетку, которую устанавливают с эксцентриситетом относительно оси детали и осуществляют ее вращение с одновременным возвратно 2 поступательным перемещением относительно продольной оси детали. Натяг ворса щетки относительно обрабатываемой поверхности устанавливается при предварительной обработке в пределах 0,8-1,5 мм, а при нанесении покрытия (подача жидкости в зону контакта) в пределах 2-4 мм. Кроме того, в устройстве для осуществления способа сепараторы-зажимы образного ворса щетки выполнены с пазами,имеющими различные наклоны боковых стенок для закрепления и фиксации ворса. Недостатком данного способа является то,что он осуществляется на стадии приработки и соли защитного металла не дают желаемого результата, т.е. не закрывают все поры,микротрещины, образованные после механической приработки, что снижает стойкость деталей. Технической задачей предлагаемого способа является то, что после предварительной приработки зубчатой передачи шаровой мельницы в течение 10-12 часов и перевода шаровой мельницы в рабочий режим, в зону зубчатого зацепления подается СОЖ с повышенным содержанием хлорида меди с целью залечивания всех пор, микротрещин,образованных после механической обработки поверхности. При этом происходит пластическое деформирование зубьев зубчатой передачи и создается поверхностное покрытие зубьев, т.е. компоненты СОЖ вдавливаются в неровности поверхности, повышая контактную прочность зубчатой передачи и понижая коэффициент трения. Задача предлагаемого способа осуществляется за счет того, что СОЖ с повышенным составом хлорида меди подается в рабочем режиме вращения шаровой мельницы после приработки тяжелонагруженных зубчатых колес. Техническим результатом изобретения является увеличение ресурса работы тяжелонагруженных зубчатых зацеплений привода шаровых мельниц. Способ осуществляется следующим образом пластическое деформирование обрабатываемой поверхности тяжелонагруженных зубчатых колес осуществляется в рабочем режиме вращения барабана шаровой мельницы после предварительной приработки зубчатых колес открытой пары в течение 10-12 часов и одновременной подачей смазочно-охлаждающей жидкости, с повышенным содержанием хлорида меди, в зону контакта зубчатых колес и образовании при этом защитного триботехнического слоя. В зону контакта подается смазочно-охлаждающая жидкость следующего состава, содержащая мас. хлорид меди - 10-15 коллоидный графит - 10-15 ацетамид - 5-10 мочевина - 1,0 стеариновая кислота - 1,0 вода - 5-20 композиции высокодисперсных металлов меди - 3,0 никеля - 3,0 глицерин - остальное. 22999 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ нанесения защитных покрытий на рабочие поверхности деталей, при котором осуществляют упрочнение поверхности вращающейся металлической щеткой, производят предварительное пластическое деформирование обрабатываемой поверхности, а нанесение покрытия осуществляют путем подачи в зону обработки смазочно-охлаждающей жидкости, содержащей соли защитных металлов, отличающийся тем, что пластическое деформирование обрабатываемой поверхности тяжелонагруженных зубчатых колес осуществляется в рабочем режиме вращения барабана шаровой мельницы после предварительной приработки зубчатых колес открытой пары в течение 10-12 часов и одновременной подачей смазочно-охлаждающей жидкости, с повышенным содержанием хлорида меди, в зону контакта зубчатых колес и образовании при этом защитного триботехнического слоя, в зону контакта подается смазочно-охлаждающая жидкость следующего состава, содержащая мас. хлорид меди 10-15 коллоидный графит 10-15 ацетамид 5-10 мочевина 1,0 стеариновая кислота 1,0 вода 5-20 композиции высоко дисперсных металлов меди 3,0 никеля 3,0 глицерин остальное.