Способ обработки металлических деталей импульсной плазмой Советский патент 1993 года по МПК H05H1/00 

Изобретение относится к технологии обработки деталей путем облучения мх поверхности,потока энергии илм частиц и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, в частности в авиационной и судостроительной промышленности, для увеличения срока службы деталей,

Целью изобретения является улучшение качества поверхности цилиндрических металлических деталей за счет модификации кристаллической структуры.

На чертеже изображена схема устройства для обработки металлических деталей импульсной плазмой.

Два электрода 1 установлены соосно напротив друг друга. Изолятор 2 опирается своими торцовыми поверхностями на торцовые поверхности электродов. Полость изолятора 2 имеет цилиндрическую форму радиусом R. В одном из злектродов 1, в его центрэльной части, выполнено сквозное отверстие 3, предназначенного для ввода через него в полость изолятора обрабатываемой детали 4, а также для установки зажимных злементов с целью крепле- нмя обрабатываемой детали 4, сквозное отверстие 5 для напуска рабочего газа, сквозное отверстие 6 для напуска воздуха. В другом электроде выполнено сквозное отверстие 7 для откачки воздуха с целью ваку- умировзнил объема камеры. Электроды 1 запмтываются от импульсного источника знергии, например конденсаторной батареи.

Обработка,металлических деталей производится следующим образом.

Через сквозное отверстие 3 с помощью зажимных злементов обрабатываемую деталь 4 помещают в полость изолятора 2. Откачку воздуха прекращают и через отверстие 5 напускают рабочий газ. например водород, азот, гелий. Производят зарядку

0

5

0

источника питания электродов 1, например конденсаторной батареи. По окончании зарядки, например, конденсаторной батареи инициируют высоковольтный электрический пробой на электроды 1. После пробоя межэлектродного промежутка область, занятая плазмой, благодаря скин-эффекту, представляет собой тонкий цилиндрический слой, прилегающий к внутренней стенке изолятора 2. Этот слой отрывается от изолятора 2 и сначала, медленно, а затем все быстрее стягивается равномерно к продольной оси цилиндрического изолятора электродинамическими силами, пропорциональными величине , где t - ток электрического разряда, г - радиус плазменного слоя, и по достижении плазмой поверхности обрабатываемой детали происходит модификация поверхностного слоя детали. Указанный процесс происходит при поддержании тока разряда

iS (

In R/r

)

где г - радиус детали:

R - внутренний радиус изоляционного корпуса,

а время обработки составляет 10-100мкс. В случае выхода за эти пределы цилиндрический плазменный слой не будет обладать энергией, достаточной для модификации кристаллической структуры поверхности металлических цилиндрических деталей.

(56) Алексеев В.А. и др. Образование аморфной металлической поверхности при облучении импульсным потоком водородной плазмы. ПисьмавЖТФ, 1983,вып. I.e.42-45.

Авторское свидетельство СССР Ns 1134022. кл. G 21 В 1/00, 1983.

Изобретение относится к способам обработки метанпических деталей импульсной плазмой. Целью изобетения является улучшение качеава поверхности цилиндрических металлических деталей за счет модификации кристаллической структуры. Для этого процесс ведут при выполнении следующих режимных параметров: величину разрядного тока 1 в камере поддерживают i2:(10 V/lnR/r) . где f - радиус детали. R - внутренний радиус изоляционной камеры, а время о аботки детали находится в пределах 10 - 100 МКС 1 ил.

Формула изобретения

Способ обработки металлических деталей импульсной плазмой, заключающийся в размещение детали в полости изоляционного цилиндрического корпуса, в торцах которого установлены . эле,ктродь, вакуумировании объема полости с последующим напуском газа и подачей напряжения на электроды, отличающийся тем, что.

45

50

с целью улучщения качества поверхности цилиндрических металлических деталей за счет модификации кристаллической структуры, величину разрядного тока поддержива/ „ ,,1/2 , I }

ЮТ разной 1 .--fy/ , где г-радиус

J п R/r;

детали, R - внутренний радиус изоляционного цилиндрического корпуса, а время обработки детали составляет 10-100 мкс.

f

jL