Ольга ГРАБСКАЯ
Разрабoтанные cпециалиcтами нoвые перcпективные метoды oбъединены пoд oбщим названием «TRIB-прoцеccы». Суть их cocтoит в механичеcкoй oчиcтке и активации пoверхнocти детали в приcутcтвии cпециальнoй технoлoгичеcкoй жидкocти.
Фирма Ball Burnishing Machine Toois Ltd из Великoбритании разрабoтала и запатентовала три новых технологичеcких процеccа на оcнове механичеcкой активации поверхности деталей. Первый - это процесс селективного изменения свойств поверхности металлических деталей (Dry priming). Второй предназначен для соединения металлических деталей и получил название Trib-Joining. И, наконец, третий, Trib-cut, может быть задействован в формообразовании. Все они в своей основе имеют общую хими
ко-механическую природу.
Процесс селективного изменения свойств поверхности (Dry Priming) осуществляется следующим способом: нужный участок поверхности механически зачищается специальным инструментом со слабым абразивным действием. В результате зачистки с данного участка удаляются окисный слой, следы смазки и другие загрязнения, тем самым повышается его поверхностная энергия.
Внутри инструмента, получившего название Trib-Tool, находится некоторое количество металлоорганического поверхностно-активного полимера, который дозированно вытекает на поверхность по мере ее зачистки. Молекулы полимера поворачиваются электрически заряженной неорганической головкой в сторону активизированной поверхности и прочно адсорбируются на ней.
Вещество органической части полимера выбирается в зависимости от того, какие свойства надо придать поверхности (должна ли она хорошо смачиваться или нет, иметь хорошую адгезию с различными клеями или нет и т.п.). Под воздействием кислорода окружающей среды зачищенная поверхность между головками молекул полимера быстро покрывается слоем окислов, который еще больше закрепляет молекулы полимера на детали.
Проц
есс соединения Trib Joining можно реализовать только тогда, когда при сборке деталей может быть обеспечено взаимное проскальзывание контактирующих поверхностей под нагрузкой. Но обязательно - в присутствии специального геля, получившего название Trib-Gel.
При трении контактирующих поверхностей деталей происходит их механическая очистка от окислов. Trib-Gel защищает очищенные участки поверхности от окисления. Кроме того, он снижает предел пластичности поверхностного слоя в зонах, прилегающих к точкам фактического контакта, увеличивая площадь контакта. В результате между контактирующими поверхностями собираемых деталей возникают многочисленные мостики сварки.
Причем в готовом соединении гель сохраняет свои защитные свойства. На этом основано применение соединения типа Trib-Joining в предохранительных муфтах. Так, полумуфты, соединенные способом Trib Joining, могут неоднократно проворачиваться при превышении допустимого момента и снова восстанавливать свои свойства. В отличие от обычных фрикционных муфт, при провороте в них не происходит резкого уменьшения величины сил трения. Наиболее очевидной областью использования технологического процесса Trib-Jining является повышение прочности прессовых соединений. Он уже применяется при сборке составных коленчатых валов, штифтовых соединений и т.п.
Формообразование Trib-Cut внешне напоминает иглофрезерование, однако механизм съема металла здесь другой: во время процесса жесткие вращающиеся проволочные щетки производят обработку гелем Trib-Gel. При этом происходят непрерывные возникновение и разрушение мостиков сварки между щеткой и обрабатываемой поверхностью, последнее - с вырыванием частиц металла из обрабатываемой поверхности.
Процесс Trib-Cut весьма эффективен для удаления заусенцев и зачистки сварных швов. Кроме того, при его инициировании во время шлифования существенно увеличивается скорость съема металла и снижается засаливаемость шлифовального круга. В результате становится возможным шлифование даже незакаленной стали.
Положительный эффект от Trib-Cut заключается в том, что в процессе съема металла включаются зерна, не имеющие режущих кромок. При обычных условиях трение данных зерен по обрабатываемой поверхности ведет лишь к ее нагреванию, а благодаря гелю Trib-Gel они начинают вырывать частицы металла.
