The Manufacturing Technology and its Effect on the Tribological Properties of the New Parts for Printing Machines

The development of a modern technical equipment in the machine-building industry has a great importance for the problem of increasing the machines and mechanisms’ durability. It is no more an important problem among the tasks of creation the new technical objects. The extension of a useful service period for machines, mechanisms and equipment even in a small measure is equivalent an introduced new production capacities. Questions of the technical evolution were continually connected with the problems of materials’ science development. The questions of the new materials’ using took a central place in the general problem of machines and equipment quality increase, including materials of contact pairs such as antifriction (bearing) materials. The article reveals the features of the development of manufacturing technology and its effect on the antifriction properties of the new antifriction parts based on the EP975 nickel alloy composite materials with solid lubricant CaF2, which is intended for high speed printing equipment. The article summarizes the formation of new materials’ structure and antifriction properties after using a new manufacture technology. The results of industrial tests confirmed the efficiency of the developed manufacturing technology for bearings. The results of the new composite material’s tribotechnical properties have been presented in a comparison with the already known nickel composite. The industrial tests of the new composite antifriction parts have been carried out in the friction units of the printing machines. The visual inspection and measurement of surface roughness showed that the contact surfaces of bearings are not damaged, have high quality, and are usable. Industrial tests of ЕP975–CaF2 bearings showed an increase in wearing resistance by a factor of 5–6, compared with the already known antifriction parts

«Матеріали для роботи в екстремальних умовах – 6», міжнародна наукова конференція.

A paper summarizes the formation of new materials’ structure and properties after using new making hot isostatic-pressing technology. Such technology is able to ensure the high and stable level of functional properties. The experimental results of the new composite bearing material’s properties in a comparison with known nickel composite have been presented. It was shown the dense friction films were formed on the contact surfaces during tribological tests. Friction films defend contact surfaces against intensive wear and stabilize a work of friction unit in the high-speed offset printing machines

Аналіз властивостей антифрикційних композитів на основі шліфувальних відходів алюмінієвого сплаву

We developed antifriction composites based on regenerated grinding waste of AM4.5Kd aluminum alloy with the addition of МоS2 solid lubricant intended for work in contact pairs of post-printing machines, such as folder-gluing machines and machines for pasting elements into packaging.Analysis of the structure of the new composite showed that alloying elements of the metal base form strengthening phases, which are evenly distributed in the matrix without segregation clusters. This contributes to an increase in structural strength. Molybdenum disulfide provides the effect of self-lubrication of a contact pair during operation, which causes a reduction in a friction coefficient and a wear rate compared to composite material without solid oil. Structural studies showed uniform distribution of solid oil in the entire volume of the composite, which provides an increase in tribotechnical characteristics due to formation of protective anti-gripping friction films at operation of a part of a complex shape under self-lubricating conditions.The analysis of functional properties makes possible to recommend antifriction composite made on the basis of industrial grinding waste of AM4.5Kd aluminum alloy with impurities of solid lubricant ‒ МоS2 molybdenum disulfide for parts of complex compound joints, which operate at increased discrete sliding speeds and loads without lubrication with liquid oil in the air atmosphere.Tribotechnical tests showed that the new composite wear-resistant material obtained by the developed manufacturing technology gives possibility to force maximum permissible loading modes and sliding operation rates with the consistently high antifriction properties of new composite friction parts of post-printing machinesРазработаны антифрикционные композиты на основе регенерированных шлифовальных отходов алюминиевого сплава АМ4,5Кд с добавлением твердой смазки МоS2, предназначенные для работы в контактных парах постпечатных машин, таких как фальцевально-клеящие машины и машины для вклеивания элементов в упаковку.Анализ структуры нового композита показал, что легирующие элементы металлической основы образуют упрочняющие фазы, которые равномерно распределены в матрице без сегрегационных скоплений, что способствует повышению конструкционной прочности. Дисульфид молибдена обеспечивает эффект самосмазывания контактной пары в процессе эксплуатации, что обуславливает снижение коэффициента трения и интенсивности износа по сравнению с композитным материалом без твердого масла. Структурные исследования показали равномерность распределения твердого масла во всем объеме композита, что обеспечивает повышение триботехнических характеристик благодаря формированию защитных антизадирных пленок трения при работе детали сложной формы в условиях самосмазывания.Анализ функциональных свойств позволяет рекомендовать антифрикционный композит на основе промышленных шлифовальных отходов алюминиевого сплава АМ4,5Кд с примесями твердой смазки – дисульфида молибдена МоS2 для деталей контактных соединений сложной формы, работающих при повышенных дискретных скоростях скольжения и нагрузках без смазки жидким маслом в атмосфере воздуха.Триботехнические испытания показали, что новый композитный износостойкий материал, полученный по разработанной технологии изготовления, позволяет форсировать предельно допустимые режимы нагрузки и рабочие скорости скольжения при стабильно высоких антифрикционных свойствах новых композитных трущихся деталей постпечатных машинРозроблено антифрикційні композити на основі регенерованих шліфувальних відходів алюмінієвого сплаву АМ4,5Кд з додаванням твердої змащувальної речовини МоS2, що призначені для роботи у контактних парах постдрукарських машин, таких як фальцювально-клейові машини та машини для вклеювання в пакування.Аналіз структури нового композиту показав, що легуючі елементи металевої основи утворюють зміцнюючі фази, що рівномірно розподілені в матриці без сегрегаційних скупчень, що сприяє підвищенню конструкційної міцності. Дисульфід молібдену забезпечує ефект самозмащення контактної пари у процесі експлуатації, що обумовлює зниження коефіцієнту тертя і інтенсивності зношування порівняно з композитним матеріалом без твердого мастила. Структурні дослідження засвідчили рівномірність розподілу твердого мастила в усьому об’ємі композиту, що забезпечує підвищення триботехнічних характеристик завдяки формуванню захисних антизадирних плівок тертя при роботі деталі складної геометричної форми в умовах самозмащення.Аналіз функціональних властивостей дозволяє рекомендувати антифрикційний композит на основі промислових шліфувальних відходів алюмінієвого сплаву АМ4,5Кд з домішками твердого мастила – дисульфіду молібдену МоS2 для деталей контактних з’єднань складної геометричної форми, що працюють при підвищених дискретних швидкостях ковзання і навантаженнях без змащування рідким мастилом в атмосфері повітря.Триботехнічні випробування продемонстрували, що новий композитний зносостійкий матеріал, одержаний за розробленою технологією виготовлення, дозволяє форсувати гранично-допустимі режими навантаження і робочі швидкості ковзання при стабільно високих антифрикційних властивостях нових композитних тертьових деталей постдрукарських маши

Boundary conditions analysis of the possible use of bushings made from copper composite materials for a towing vehicle’s chassis

The paper analyzes the possible boundary conditions for the application of new type of bushings in the vehicle’s chassis. The bushings have been manufactured from the copper-based antifriction composite material alloyed by nickel and molybdenum, with the addition of CaF2 as a solid lubricant (DN5M3KF9). The structure and tribotechnical properties at heavy loaded reversing friction (the temperature of 400-6000С and pressure up to 6.0 MPa in air) have been examined. The study focuses on the distribution of CaF2 in the composite with a Cu–Ni–Mo matrix, its role in self-lubrication of the material, and the behavior of CaF2 in the friction area under extreme operating conditions. It was shown that the solid lubricant is evenly distributed over the contact surfaces as it piles up over the entire friction area during heavy loaded reversing friction. It is established that the tribofilms formed in the presence of the CaF2 solid lubricant provide high wear resistance. Tribological properties allow for extending the application boundaries of the new bushings based on copper in the vehicle chassis for towing artillery guns

Аналіз властивостей антифрикційних композитів на основі шліфувальних відходів алюмінієвого сплаву

We developed antifriction composites based on regenerated grinding waste of AM4.5Kd aluminum alloy with the addition of МоS2 solid lubricant intended for work in contact pairs of post-printing machines, such as folder-gluing machines and machines for pasting elements into packaging.Analysis of the structure of the new composite showed that alloying elements of the metal base form strengthening phases, which are evenly distributed in the matrix without segregation clusters. This contributes to an increase in structural strength. Molybdenum disulfide provides the effect of self-lubrication of a contact pair during operation, which causes a reduction in a friction coefficient and a wear rate compared to composite material without solid oil. Structural studies showed uniform distribution of solid oil in the entire volume of the composite, which provides an increase in tribotechnical characteristics due to formation of protective anti-gripping friction films at operation of a part of a complex shape under self-lubricating conditions.The analysis of functional properties makes possible to recommend antifriction composite made on the basis of industrial grinding waste of AM4.5Kd aluminum alloy with impurities of solid lubricant ‒ МоS2 molybdenum disulfide for parts of complex compound joints, which operate at increased discrete sliding speeds and loads without lubrication with liquid oil in the air atmosphere.Tribotechnical tests showed that the new composite wear-resistant material obtained by the developed manufacturing technology gives possibility to force maximum permissible loading modes and sliding operation rates with the consistently high antifriction properties of new composite friction parts of post-printing machinesРазработаны антифрикционные композиты на основе регенерированных шлифовальных отходов алюминиевого сплава АМ4,5Кд с добавлением твердой смазки МоS2, предназначенные для работы в контактных парах постпечатных машин, таких как фальцевально-клеящие машины и машины для вклеивания элементов в упаковку.Анализ структуры нового композита показал, что легирующие элементы металлической основы образуют упрочняющие фазы, которые равномерно распределены в матрице без сегрегационных скоплений, что способствует повышению конструкционной прочности. Дисульфид молибдена обеспечивает эффект самосмазывания контактной пары в процессе эксплуатации, что обуславливает снижение коэффициента трения и интенсивности износа по сравнению с композитным материалом без твердого масла. Структурные исследования показали равномерность распределения твердого масла во всем объеме композита, что обеспечивает повышение триботехнических характеристик благодаря формированию защитных антизадирных пленок трения при работе детали сложной формы в условиях самосмазывания.Анализ функциональных свойств позволяет рекомендовать антифрикционный композит на основе промышленных шлифовальных отходов алюминиевого сплава АМ4,5Кд с примесями твердой смазки – дисульфида молибдена МоS2 для деталей контактных соединений сложной формы, работающих при повышенных дискретных скоростях скольжения и нагрузках без смазки жидким маслом в атмосфере воздуха.Триботехнические испытания показали, что новый композитный износостойкий материал, полученный по разработанной технологии изготовления, позволяет форсировать предельно допустимые режимы нагрузки и рабочие скорости скольжения при стабильно высоких антифрикционных свойствах новых композитных трущихся деталей постпечатных машинРозроблено антифрикційні композити на основі регенерованих шліфувальних відходів алюмінієвого сплаву АМ4,5Кд з додаванням твердої змащувальної речовини МоS2, що призначені для роботи у контактних парах постдрукарських машин, таких як фальцювально-клейові машини та машини для вклеювання в пакування.Аналіз структури нового композиту показав, що легуючі елементи металевої основи утворюють зміцнюючі фази, що рівномірно розподілені в матриці без сегрегаційних скупчень, що сприяє підвищенню конструкційної міцності. Дисульфід молібдену забезпечує ефект самозмащення контактної пари у процесі експлуатації, що обумовлює зниження коефіцієнту тертя і інтенсивності зношування порівняно з композитним матеріалом без твердого мастила. Структурні дослідження засвідчили рівномірність розподілу твердого мастила в усьому об’ємі композиту, що забезпечує підвищення триботехнічних характеристик завдяки формуванню захисних антизадирних плівок тертя при роботі деталі складної геометричної форми в умовах самозмащення.Аналіз функціональних властивостей дозволяє рекомендувати антифрикційний композит на основі промислових шліфувальних відходів алюмінієвого сплаву АМ4,5Кд з домішками твердого мастила – дисульфіду молібдену МоS2 для деталей контактних з’єднань складної геометричної форми, що працюють при підвищених дискретних швидкостях ковзання і навантаженнях без змащування рідким мастилом в атмосфері повітря.Триботехнічні випробування продемонстрували, що новий композитний зносостійкий матеріал, одержаний за розробленою технологією виготовлення, дозволяє форсувати гранично-допустимі режими навантаження і робочі швидкості ковзання при стабільно високих антифрикційних властивостях нових композитних тертьових деталей постдрукарських маши

Технология изготовления и ее влияние на трибологические свойства новых деталей печатных машин

У статті представлено особливості технології виготовлення та її вплив на антифрикційні властивості нових деталей тертя на основі композиційних матеріалів з нікелевого сплаву ЕП975 із домішками твердої змащувальної речовини CaF2, які призначено для високошвидкісного друкарського обладнання. Узагальнено формування структури і властивостей нових антифрикційних матеріалів після застосування нової технології виготовлення. Результатами промислових випробувань підтверджено ефективність розробленої технології виготовлення підшипників ковзання. Результати триботехнічних властивостей нових композиційних матеріалів представлено порівняно з відомим нікелевим композиційним сплавом. Промислові випробування нових композиційних антифрикційних деталей проведено у вузлах тертя друкарських машин. Візуальний огляд і вимірювання шорсткості показали, що контактні поверхні підшипників не пошкоджені, мають високу якість і можуть використовуватися у виробництві. Промислові випробування ЕП975-CaF2 підшипників ковзання показали збільшення зносостійкості у 5–6 разів порівняно з вже відомими антифрикційними деталями.The article reveals the features of the development of manufacturing technology and its effect on the antifriction properties of the new antifriction parts based on the EP975 nickel alloy composite materials with solid lubricant CaF2, which is intended for high speed printing equipment. The article summarizes the formation of new materials’ structure and antifriction properties after using a new manufacture technology. The results of industrial tests confirmed the efficiency of the developed manufacturing technology for bearings. The results of the new composite material’s tribotechnical properties have been presented in a comparison with the already known nickel composite. The industrial tests of the new composite antifriction parts have been carried out in the friction units of the printing machines. The visual inspection and measurement of surface roughness showed that the contact surfaces of bearings are not damaged, have high quality, and are usable. Industrial tests of ЕP975–CaF2 bearings showed an increase in wearing resistance by a factor of 5–6, compared with the already known antifriction parts.В статье представлены особенности технологии изготовления и ее влияние на антифрикционные свойства новых деталей трения на основе композиционных материалов из никелевого сплава ЕП975 с включениями твердой смазки CaF2, предназначенные для высокоскоростного печатного оборудования. Обобщено формирование структуры и свойств новых антифрикционных материалов после применения новой технологии. Подтверждена результатами промышленных испытаний эффективность разработанной технологии изготовления подшипников скольжения. Представлены результаты триботехнических свойств новых композиционных материалов по сравнению с уже известным никелевым композиционным сплавом. Промышленные испытания новых композиционных антифрикционных деталей проведены в узлах трения печатных машин. Визуальный анализ и измерения шероховатости показали, что контактные поверхности подшипников не повреждены, имеют высокое качество и могут применяться в производстве. Промышленные испытания ЕП975-CaF2 подшипников скольжения показали увеличение износостойкости в 5–6 раз по сравнению с известными антифрикционными деталями

Взаимодействие алмазно-абразивного бруска с поверхностью композитного подшипника скольжения полиграфических машин при формировании шероховатости хонингованием

В статті наведені результати теоретико-експериментального дослідження взаємодії алмазно-абразивного бруска та поверхні оброблення підшипників ковзання поліграфічних машин при хонінгуванні. Створені математичні моделі для практичних розрахунків.In a paper the theoretical experimental research results of interaction the diamond-abrasive hone and sliding bearings’ surface at honing-process have been presented. The mathematical simulations for practical calculations have been developed.В статье приведены результаты теоретико-экспериментального исследования взаимодействия алмазно-абразивного бруска и поверхности обработки подшипников скольжения полиграфических машин при хонинговании. Созданы математические модели для практических расчетов

New antifriction composites for printing machines based on tool steel grinding waste

In this article, we present research results on the structure and properties of new self-lubricating antifriction composites based on 4H4VMFS tool steel grinding waste with solid lubricant additives. The new composites are designed to work in the friction units of offset cylinders in printing machines at rotation speeds up to 7000 rpm and increased loads up to 5.0 MPa. The developed technology formed composites with a fine-grained heterophase structure with a metal matrix base of tool steel 4H4VMFS regenerated grinding waste, consisting of high-alloy α−solid solution and hard grains of alloying element carbides, as well as evenly distributed CaF2 antiseizure solid lubricant. This structure ensured the formation of composites with favorable functional properties. During the friction process, antiseizure films were formed on the contact surfaces, resulting in a self-lubrication mode. Comparative tests for friction and wear showed significant advantages of the new waste composite compared to cast bronze parts, which are traditionally used in the friction units of offset cylinders of rolled newspaper printing machines. The stable operation of the new composite made it possible to ensure a "wear-free" effect. Studies have shown the importance and prospects of using the wide range of valuable grinding waste in the reproduction cycle to manufacture quality composites. Reuse of such waste would significantly protect the environment from pollution connected with human activity industrial and mitigate negative impacts on ecosystems and the biosphere

Анализ температурного поля при динамическом ударе абразивного зерна в процессе шлифования композитных деталей трения печатных машин

В статті наведені результати теоретичних досліджень динамічного зміцнення та параметрів наклепу у тонких поверхневих шарах композитних деталей тертя для друкарських машин, виготовлених з нових зносостійких композитних матеріалів на основі відходів інструментальних сталей та оброблених методом тонкого абразивного шліфування.In the article the theoretical researches of dynamical temperatures influence on the such quality parameters of surfaces like cold-work strengthening in the thin layers composite friction pieces for printing machines, which were manufactured from new wear-resistance composite materials on the base of instrumental steels wastes and finished by fine abrasive grinding methods have been presented.В статье приведены результаты теоретических исследований динамического упрочнения и параметров наклепа в тонких поверхностных слоях композитных деталей трения для печатных машин, изготовленных из новых износостойких композитных материалов на основе отходов инструментальных сталей и обработанных методом тонкого абразивного шлифования

Факторы влияния на выбор эффективного формата печати офсетным способом с увлажнением печатных форм

Досліджено процеси розроблення спусків полос та вибору оптимального формату друкування по заданим критеріям ефективності залежно від особливостей видання та характеристик друкарського устаткування плоского офсетного способу зі зволоженням друкарських форм.Processes of imposition and choosing the optimal format for printing predetermined performance criteria, depending on the features and characteristics printing equipment are investigated. Key performance criteria, the most important of which is the total number of samples on the list; utilization of paper are determined. Linear programming method determined the best option imposition on all criteria are applied.Исследовано процессы разработки спусков полос и выбора оптимального формата печати по заданным критериям эффективности в зависимости от особенностей издания и характеристик печатного оборудования плоского офсетного способа с увлажнением печатных форм