ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние вида механической обработки на трение и изнашивание из "Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ " Вид механической обработки оказывает существенное влияние на характер штрихов, чистоту поверхности, геометрию и характер расположения единичных микронеровностей, а также на механические характеристики тонкого поверхностного слоя. [c.9] В табл. 3 представлены результаты эксперимента на износ (в мкм/мин) полимерных материалов в зависимости от вида технологической обработки и класса чистоты поверхности стального контртела (скорость 10,8 м/сек и удельная нагрузка 6,5 кг/см ) [5]. [c.9] Наименьшая величина линейного износа получена при истирании пластмасс по точеному диску с высотой микронеровностей, соответствующей 6-му классу чистоты, при котором не превышает 10 мкм. Как показывает таблица, для более гладкой поверхности (7-й класс чистоты) износ значительно больше, хотя, казалось бы, гладкие поверхности должны меньше повреждать материал контртела. Так как шероховатость вдоль и поперек штрихов обработки различна, то соответственно износ полимеров при продольном и поперечном перемещении образцов относительно штрихов обработки, по данным [5], может меняться в несколько раз. [c.10] Минимальный коэффициент трения для испытанных пластмасс соответствует шероховатости точеной поверхности, обработанной по V —8. Для значений в интервале 3--5 мкм коэффициент трения имеет явно варажен-ный минимум. При меньших и больших значениях Я, в данных условиях работы коэффициент трения возрастает. [c.11] На фиг. 6 приведены зависимости коэффициента трения / от параметра шероховатости Яа металлического контртела (1 — поликапроамид 2 — фторопласт-4) из [3]. В работе [128] исследовалось влияние степени шероховатости и направления скольжения по отношению к направлению финишной обработки на коэффициент трения в условиях различных смазок. Образцы были изготовлены из закаленных сталей один из образцов имел постоянную чистоту (сферический индентор 0 = 4 мм), другой — диск чистотой и направлением штрихов, что достигалось использованием различных способов финишной обработки и притирки в окружном и продольном направлениях. Опыты показывают, что влияние направления скольжения на коэффициент трения весьма значительно, что объясняется различием в продольной и поперечной шероховатостях. Автор объясняет повышение коэффициента трения при скольжении в направлении штрихов обработки ухудшением условий смазки. [c.11] Анализ влияния вида отделочной обработки на интенсивность изнашивания вкладышей из свинцовистой бронзы и баббита Б-83 показывают, что наиболее перспективным отделочным процессом для этих целей является микрошлифование [108]. В результате высокой скорости обработки, по сравнению с шлифованием и другими видами, выделяемое тепло равномерно распределяется по обрабатываемой поверхности и обеспечивает отсутствие структурных превращений в поверхностном слое обрабатываемой детали. В работах [21, 105] это положение подтверждается. [c.12] На фиг. 8 показана экспериментально полученная [26] зависимость величины износа металла в мг от параметра шероховатости / а при изнашивании стальной цапфы с подшипником из свинцовистой бронзы при удельном давлении 400 кг1см и обильной смазке под давлением. Цапфы были обработаны суперфинишированием Ra от 0,04 до 0,1 мкм) и чистым шлифованием Ra от 0,008 до 1,0 мкм). Из графика видно, что минимальный износ подшипников получился при чистом шлифовании Ra от 0,3 до 0,5 мкм). Более чисто обработанная поверхность (суперфиниширование) и более грубая (грубое шлифование) дают больший износ, чем поверхность, обработанная чистым шлифованием. Следовательно, для данных условий изнашивания рационально применять поверхность, обработанную шлифованием. [c.12] Исследования [16] долговечности образцов и шариковых подшипников 204 и 307 показали, что при одном значении параметра Ra износ полированных образцов выше, чем доведенных. Хорошо известно, что различные виды технологической обработки поверхности образца обусловливают не только различное направление штрихов обработки и класс чистоты поверхности, но и различное геометрическое очертание единичных микронеровностей, а также их распределение по высоте. Эти характеристики также оказывают существенное влияние На величину износа. [c.12] В табл. 5 [112] приведены параметры микрогеометрии различно обработанных поверхностей, форма которых по-разному влияет на силу трения. [c.13] В работе [113] изучалось влияние направления штрихов обработки, а также профиля шероховатости на коэффициент трения. Опыты показали, что шероховатость, оценивающаяся величинами Яа. и Яг, не является исчерпывающим фактором, определяющим условия трения. Большое влияние оказывают на процесс трения форма неровностей и их расположение относительно направления трения. [c.13] В настоящее время имеется несколько гипотез, объясняющих влияние предварительного упрочнения на износоустойчивость. По данным работы [37], предварительное упрочнение уменьшает износ за счет деформации смятия и за счет истирания микронеровностей на контакте. Как считают авторы [43] и [101], предварительное упрочнение пластической деформацией способствует диффузии кислорода воздуха в металле и образованию в нем твердых химических соединений РеО, РегОз, Рсз04 в результате окислительного изнашивания, происходящего с ничтожно малой интенсивностью. Согласно гипотезе [109] упрочнение поверхностного слоя рассматривается как средство повышения жесткости поверхностных слоев и уменьшения взаимного внедрения при механическом и молекулярном взаимодействии. На этот счет существуют и другие теории. Так, например, по мнению А. А. Маталина [64], главным фактором, определяющим износоустойчивость, является величина остаточных напряжений после приработки изделий. Между микротвердостью поверхностного слоя и его износоустойчивостью имеется определенная связь в процессе изнашивания микротвердость поверхностных слоев после приработки стремится к оптимальному значению однако в силу одновременного влияния разнообразных факторов (шероховатость поверхности, напряженное состояние поверхностного слоя и пр.) эта связь имеет только качественный характер и не может быть использована для практических расчетов. [c.14] Вернуться к основной статье