СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА Российский патент 1995 года по МПК C03B37/00 

Изобретение относится к технологии изготовления волновых твердотельных гироскопов и может быть использовано на предприятиях приборостроительной промышленности при изготовлении гироскопов.

Наиболее перспективными волновыми твердотельными гиpоскопами являются гироскопы с датчиками инерциальной информации, работающие на новом, ранее не использованном принципе - инерциальных свойствах упругих волн. Однако сравнительно простой принцип действия указанного гироскопа до сих пор не нашел широкого применения из-за технологических сложностей его изготовления. Конструкция датчика представляет собой тонкостенную полусферическую оболочку с центральным стержнем, являющимся элементом фиксации [1].

Известен способ изготовления тонкостенных деталей сложного профиля из стекла путем моллирования [2]. Однако этот способ не позволяет получать детали с высокоточными (на уровне оптических) поверхностями, поэтому требуется дополнительная длительная доводка поверхностей, что не позволяет реализовать на практике серийное изготовление данных приборов.

Известен способ получения высокоточных деталей, включающий в себя алмазную обработку и последующую доводку [3].

Недостатком является то, что первоначально обработанная алмазным инcтру-ментом поверхноcть предcтавляет cобой cиcтему микротрещин и волокон, что резко снижает ее механическую прочность. В связи с этим при изготовлении системы миниатюрных периферийных балансировочных элементов возможно механическое их откалывание при доводке после алмазной обработки.

Цель изобретения - повышение выхода годных и возможность выполнения миниатюрных балансировочных элементов.

На чертеже представлен алмазный полусферический инструмент для pеализации способа.

П р и м е р. Методом фрезерования алмазной фрезой выполняют на торце цилиндрической заготовки из кварца КУ-I канавки, которые образуют профиль балансировочных элементов мениска датчика. Далее проводят полирование и упрочнение поверхностей полученных канавок. Используют три различных вариантов технологии: механическое шлифование и полирование полиритом с использованием диска из политекса (замша); огневое полирование кислородной горелкой; химическое полирование в растворе 40%-ной фтористоводородной кислоты.

Результаты полирования по различным технологиям позволяют устранить поверхностные дефекты, упрочнить балансировочные элементы и уменьшить брак по сколам и выколкам.

Методом шлифования алмазным полусферическим инструментом, имеющим центральное отверстие, выполняют вогнутую часть датчика и соответствующий ей центральный стержень, после чего проводят химическое упрочнение и полирование обработанных поверхностей. Одновременно изготовили датчик из кварцевого стекла КУ-I по известной технологии. Были изготовлены 2 партии по 10 штук. Результаты отбракованных измерений на выход годных деталей сведены в таблицу.

Как видно из результатов сравнительных испытаний, способ по изобретению позволяет значительно повысить выход годных датчиков при получении возможности одновременно выполнить профиль балансировочных элементов.

Сущность изобретения: в способе изготовления из кварцевого стекла датчика волнового гироскопа сначала на торце заготовки выполняют радиальные канавки, полируют и упрочняют их. Затем алмазным инструментом обрабатывают вогнутую часть и химически упрочняют. После этого обрабатывают алмазным инструментом выпуклую часть и вновь химически упрочняют обработанные поверхности. 1 ил., 1 табл.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА, преимущественно датчика волнового гироскопа, путем формообразования профилированным алмазным интрументом с последующей механической и химической доводкой поверхностей, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных и возможности выполнения миниатюрных балансировочных элементов, сначала на торце заготовки выполняют радиальные канавки, полируют и упрочняют их, затем алмазным инструментом обрабатывают вогнутую часть и химически упрочняют, после чего обрабатывают алмазным инструментом выпуклую часть и вновь химически упрочняют обработанные поверхности.