Виготовлення деталей золотникових пар

5.Технологічна частина

Для виготовлення деталей золотникових пар рекомендується застосовувати матеріали твердістю HRC>50 (табл. 6.1). Підвищена твердість матеріалу необхідна для запобігання руйнування поверхонь золотникових пар при виникненні кавітації і для усунення можливостей пошкодження робочих поверхонь абразивними частинками, які знаходяться в робочій рідині.

Золотники з твердих матеріалів в процесі роботи руйнують абразивні частинки, що сприяє видаленню цих частинок з поверхонь, що сполучаються, потоком рідини. Золотникові пари повинні зберігати свої первинні розміри без викривлення або зміни об’єму при роботі і зберіганні. Незначні перекоси і викривлення золотника можуть привести до різкого збільшення тертя і навіть заклинюванню його. Стабільними розмірами володіють вироби з термооброблених сталей типу ШХ15, 18ХНВА, 40ХНМА, 20Х, якщо перед їх доведенням зняті внутрішні напруження. Для стабілізації розмірів застосовується обробка холодом з подальшим старінням.

При роботі золотників на кремнійорганічних рідинах і водних емульсіях рекомендується застосовувати неіржавіючі сталі або звичайні стали з антикорозійними покриттями. Для попередження корозії остаточно оброблені деталі рекомендується зберігати загорненими в інгібірований папір або піддавати обробці інгібіторами. Обробка ґрунтується на зануренні деталей приблизно на 5 хв в суміш робочої рідини (85% по масі) і інгібітору (15%). Перед зануренням деталі промивають чистим бензином або етиловим спиртом і просушуються на повітрі. Як інгібітор застосовується дібутіладіпінат. Деталі після такої обробки забороняється брати незахищеними руками.

Неробочі поверхні золотників, гільз, канали і поверхні деталей, омивані робочою рідиною, оксидофосфатируются. Зовнішні поверхні сталевих деталей покриваються шаром кадмію завтовшки 8 – 12 мкм. Деталі з алюмінієвих сплавів оксидуються.

Остаточною обробною операцією, яка забезпечує параметр шорсткості Ra від 0,05 до 0,02 мкм, точність обробки 0,001 – 0,005 мм і правильність геометричної форми, є притирання. Перед притиркою повинні бути забезпечені початкові параметри шорсткості поверхонь Ra від 1 до 0,5 мкм і припуск на обробку 0,02 – 0,06 мм.

Притирання проводиться абразивними порошками і пастами. Підбір зернистості проводиться залежно від необхідної шорсткості оброблювальної поверхні (див. табл. 6.2). Золотникові пари притираються двома – трьома порошками або пастами з послідовним переходом від грубозернистих до дрібнозернистих. Зернистість порошків і паст на початку притирання слід вибирати тим вище чим твердіше оброблюваний матеріал. Якщо потрібне висока якість довідної поверхні, притирання виконується за дві операції – спочатку абразивним мікропорошком, а потім тонкою пастою. Високу чистоту поверхні забезпечує притирання алмазними порошками і пастами.   

Притирання проводиться з мастилом, що наноситься на поверхню притиру. В якості мастила застосовують керосин, легкі мінеральні масла, содову воду. Для прискорення процесу доведення в них додають олеїнову і стеаринову кислоти, каніфоль, парафін. Кращим мастилом вважається оливкове масло. Масло в мастилі уповільнює процес доведення і його додають у міру переходу від грубого до чистового доведення, зменшуючи концентрацію порошку.

Циліндрові і плоскі поверхні притираються як на спеціальних верстатах, так і уручну, на малих швидкостях подачі при змінному напрямі руху заготівки щодо притиру. Притир повинен само установлюватися  відносно довідної поверхні. При верстатній обробці притир має, як правило, обертальний рух, а заготівка – поворотно – поступальне. Поверхня оброблюваної деталі в результаті обробки абразивними зернами стає гладкою з частою сіткою найдрібніших штрихів. На початку притирання питомий тиск складає 1 – 2 кГ/см², в кінці – 0,1 – 0,2 кГ/см². Знімання металу в одиницю часу пропорційне питомому тиску в діапазоні 0,1 – 0,5 кГ/см³. Матеріал притирів: перлітові термооброблені чавуни з присадкою хрому, нікелю, молібдену (твердість НВ 170 – 200); червона мідь; скло марки К – 3 або К – 82; м’яка сталь.

Для зменшення зусилля переміщення і витоків рідини рекомендується застосовувати віброобкатування поверхонь золотникових пар, що труться. При цьому можна добитися підвищення ресурсу пари в 2 – 3 рази і зменшення зусилля зрушення на 15 – 30%. В остаточно оброблених золотниках перевіряються розміри і та вірну геометричну форму. Внутрішній діаметр гільзи вимірюється приладами з ціною розподілу 1 мкм або пневмокалібрами. Замір виконується не менше ніж в трьох зонах: по краях, з відступом на 5 – 15 мм і посередині. Прямолінійність осі отвору контролюється набором циліндричних оправок з різницею в діаметрах 5 мкм. Зовнішній діаметр золотника вимірюється мікрометром на кожному робочому поясочку. Контроль прямолінійності перевіряється на контрольній плиті.

Для особливо точних золотникових пар проводиться контроль перекриття робочого вікна і зазорів в зібраній парі методом гідравлічних випробовувань. Витрата робочої рідини (повітря) через робочі вікна і зазори, а також хід золотника фіксуються і порівнюються з еталонними значеннями. За отриманими даними проводиться доведення поясків золотника або отворів в гільзі. Величина ходу золотника заміряється індикатором, а витрати рідини (повітря) – ротаметром.

Отвори в гільзі різних розмірів і форми виконуються після термообробки електроіскровим способом або протяжкою.