СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРА ТРАВЛЕНИЯ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ УРОВНЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБРАЗЦАХ Российский патент 2024 года по МПК G01B7/00 B23H7/00 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к области установок с автоматической системой контроля параметра травления при определении уровня остаточных напряжений в образцах материала, возникающих после механической обработки металлов.

Известен способ определения остаточных поверхностных напряжений в образцах материала, основанный на использовании устройства, состоящего из образца, закрепленного в держателе, контактирующего с устройством передачи деформации образца индуктивному датчику, связанному с компьютером, и погруженною в емкость с агрессивной жидкостью, основанную на эффекте смачивания [патент RU №2282164, МПК G01L 1/06, опубл. 20.08.2006].

Недостатком известного способа является невысокая точность получаемых измерений из-за применения индуктивного датчика и консольно закрепленного образца для погружения в травильную ванну, повышенная трудоемкость за счет постоянного визуального контроля процесса травления и ручного контроля зазора между травильной средой и образцом.

Известен способ определения остаточных напряжений в образцах сложной формы, реализуемый установкой [патент RU №102111, МПК: G01L 1/00, опубл. 10.02.2011], заключающийся в том, что на эталонную металлическую балку и образец наклеивают тензодатчики, образец опускают в травильную ванну, стравливают в незащищенной поверхности образца слоя определенной толщины, образец деформируется, сигналы от тензодатчика поступают в аппаратуру, в которой производится обработка полученной информации и строится эпюра напряжений в зависимости от толщины стравливаемого слоя.

Недостатком известного способа является невысокая точность получаемых измерений по причине использования индуктивного датчика перемещения, который при измерении дает погрешность из-за внутреннего люфта при его механическом перемещении, повышенная трудоемкость за счет постоянного визуального контроля процесса травления и ручного контроля зазора между травильной средой и образцом.

Известен способ определения остаточных напряжений, реализуемый установкой [патент RU №71430, МПК: G01L 1/06, опубл. 10.03.2008], заключающийся в том, что образец погружается в травильную ванну, при этом дополнительный блок определяет координаты реперных точек, измерение перемещений выполняется лазерным интерферометром.

Недостатком аналога является повышенная трудоемкость за счет постоянного визуального контроля процесса травления и ручного контроля зазора между травильной средой и образцом.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ автоматического контроля параметра травления [патент СН 460199 А, МПК В23Р 1/04, опубл. 31.07.1968 г.], включающий измерение силы тока, возникающего между исследуемым образцом и травильным составом, для чего сигнал с амперметра, поступающий на блок управления, сравнивают с минимально допустимым значением силы тока. Контроль силы тока проводится для изменения скорости подачи образца с холостого хода (скорость V₁) на рабочий ход (скорость V₂), при которой происходит оптимальное стравливание, остановки электропривода не происходит.

Недостатком прототипа является невозможность автоматизированного контроля зазора между образцом и травильным составом.

Задачей изобретения является разработка эффективного способа автоматического контроля параметра травления при определении уровня остаточных напряжений в образцах с достижением следующего технического результата: обеспечение возможности автоматизированного контроля зазора между образцом и травильным составом.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в способе автоматического контроля параметра травления, включающем измерение силы тока, возникающего между исследуемым образцом и травильным составом, для чего сигнал с амперметра, поступающий на блок управления, сравнивают с минимально допустимым значением силы тока, в отличие от прототипа, на основе измерения силы тока осуществляют контроль зазора между образцом и травильным составом, при этом при значении силы тока меньше минимально допустимого значения блок управления включает приводной двигатель, который перемещает образец в направлении уменьшения зазора между исследуемым образцом и травильным составом, при значении силы тока равном минимально допустимому значению происходит останов приводного двигателя.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На фигуре представлена принципиальная схема способа автоматического контроля параметра травления, где: 1 - источник постоянного тока, 2 - амперметр, 3 - блок управления, 4 - приводной двигатель, 5 - образец, 6 - травильный состав.

Способ контроля параметра травления при определении уровня остаточных напряжений в образцах осуществляется следующим образом. Из источника постоянного тока 1 подается ток для осуществления процесса травления, при этом сигнал с амперметра 2 поступает на блок управления 3, где происходит сравнение с минимально допустимым значением силы тока. Если значении силы тока меньше минимально допустимого значения, то формируется сигнал управления на включение приводного двигателя (4), который осуществляет перемещение образца (5) в направлении уменьшения зазора Z_min между исследуемым образцом и травильным составом (6), сопровождающееся замером силы тока. Если значение силы тока равно минимально допустимому значению, то происходит останов приводного двигателя.

Итак, заявляемое изобретение позволяет обеспечить автоматический контроль зазора между образцом и травильным составом ванны при стравливании слоев образца с использованием системы автоматического управления электродвигателем.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к области установок с автоматической системой контроля параметра травления при определении уровня остаточных напряжений в образцах материала, возникающих после механической обработки металлов. Способ автоматического контроля параметра травления включает измерение силы тока, возникающего между исследуемым образцом и травильным составом, для чего сигнал с амперметра, поступающий на блок управления, сравнивают с минимально допустимым значением силы тока, отличающийся тем, что на основе измерения силы тока осуществляют контроль зазора между образцом и травильным составом, при этом при значении силы тока меньше минимально допустимого значения блок управления включает приводной двигатель, который перемещает образец в направлении уменьшения зазора между исследуемым образцом и травильным составом, при значении силы тока, равном минимально допустимому значению, происходит останов приводного двигателя. Технический результат - разработка эффективного способа автоматического контроля параметра травления при определении уровня остаточных напряжений в образцах с достижением следующего технического результата: увеличение точности проведения измерений за счет автоматизированного контроля зазора между образцом и травильным составом. 1 ил.

Способ автоматического контроля параметра травления, включающий измерение силы тока, возникающего между исследуемым образцом и травильным составом, для чего сигнал с амперметра, поступающий на блок управления, сравнивают с минимально допустимым значением силы тока, отличающийся тем, что на основе измерения силы тока осуществляют контроль зазора между образцом и травильным составом, при этом при значении силы тока меньше минимально допустимого значения блок управления включает приводной двигатель, который перемещает образец в направлении уменьшения зазора между исследуемым образцом и травильным составом, при значении силы тока, равном минимально допустимому значению, происходит останов приводного двигателя.