Устройство для нагрева токами свч деталей из непроводящего материала Советский патент 1977 года по МПК H05B9/00 B06B1/06 

1

Изобретение относится к области технологии обработки деталей из непроводящего материала в проводящей жидкости.

РЬвестны устройства для иагрева токами СВЧ деталей из непроводящего материала, содержащее возбудитель токов СВЧ, встроеиный в объемный резонатор, имеющий цилиндрическую 1, пирамидальную 2 или коническую 3J форму.

Эти устройства широко применяют, так как термообработка путем нагрева токами СВЧ обладает ценными свойствами, в частности, свойствами проникновения и фокусировки. Однако такие устройства должны иметь сложные системы защиты и блокировки - излучение из имеющихся в резонаторе щелей снижает КПД, оказывает вредное биологическое воздействие и повышает уровень промышленных помех.

Наиболее близким к изобретению по технической супщости является устройство, содержащее ванны с нроводящей жидкостью и погруженными в нее деталями, присоединенными к возбудителям токов СВЧ 4. В этом устройстве окружающее пространство надежно экранировано проводящей жидкостью, локализовано в полезном объеме нагреваемых деталей. Однако оно не позволяет повысить интенсивности нагрева и обеспечить снятие остаточных напря/кений в нагреваемых деталях.

Цель изобретения - повышение интенсивности нагрева и снятие остаточных напряжений в нагреваемых деталях.

Это достигается тем, что в стенках ванн предлагаемого устройства размещены стержни из пьезоактивного материала, торцами взаимодействующие с проводящей жидкостью, а между стенками и нагреваемыми деталями установлены герметичные барабаны с избыточным давлением газа, снабженные эластичными металлизированными мембранами, соединенными с разноименными полюсами генераторов электромагнитных колебаний ультразвуковой частоты.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство в разрезе; на фиг. 2 представлена часть этого устройства в более крупном масштабе.

Устройство содержит ванны 1 с проводящей жидкостью, в которые погружены нагреваемые детали 2 с присоединенными к ним возбудителями 3 токов СВЧ. В стенках 4 ванн 1 размещены стержни 5 из пьезоактивного материала, торцами 6, 7 взаимодействующие с проводящей жидкостью, а между стенками 4 и нагреваемыми деталями 2 установлены герметичные барабаны 8 с избыточным давлением газа 9, например воздуха, снабженные эластичными металлизированными мембранами 10, 11, к которым присоединены разноименные

полюса 12, 13 генераторов 14 электромагнитных колебаний ультразвуковой частоты. СВЧэнергия в возбудители 3 подается из магистрального волновода 15 посредством разветвителей 16 и фидеров 17. Газ 9 поступает под давлением через трубопроводы 18.

Предлагаемое устройство работает следуюш,им образом.

Металлизированные мембраны 10, И обеспечивают надежный контакт большой площади полюсов 12, 13, генераторов 14 с проводящей жидкостью, поэтому электрическая цепь генераторов 14 по переменному току оказывается замкнутой через стержни бив них благодаря пьезоэлектрическому эффекту возбуждаются ультразвуковые колебания. Торцы 6, 7 стержней 5 имеют хороший акустический контакт с проводящей жидкостью и в последней по обе стороны стенки 4 распространяются интенсивные волны сжатия ультразвуковой кастоты, фокусируемые на нагреваемые детали 2 посредством барабанов 8, представляющих собой акустические линзы, фокусное расстояние которых в зависимости от размеров и положения деталей 2 регулируются изменением давления газа 9.

При совместном воздействии на детали 2 сверхвысокочастотных электромагнитных и ультразвуковых акустических лолей интенсифицируется нагрев и снимаются остаточные напряжения за счет разрущения пограничного слоя жидкости. В результате этого ускоряются массообмен и воздействие на кристаллическую решетку нагреваемого материала.

В случае применения в качестве проводящей жидкости электролитов действие ультразвуковых колебаний стержней 5 позволяет повысить скорость и качество электрохимических прОг цессов улучшения или обработки поверхности нагреваемых деталей 2.

Формула изобретения

Устройство для нагрева токами СВЧ деталей из непроводящего материала, содержащее ванны с проводящей жидкостью для погружения в нее деталей, отличающееся тем, что, с целью повыщения интенсивности нагрева и снятия остаточных напряжений в нагреваемых деталях, в стенках ванн размещены стержни из пьезоактивного материала, торцами взаимодействующие с проводящей жидкостью, в которую погружены герметичные барабаны с избыточным давлением газа, снабженные эластичными металлизированными мембранами, соединенными с разноименными полюсами генераторов электромагнитных колебаний ультразвуковой частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3127494, кл. 219-10.55, опубл. 1964.

2.Патент США № 3209113, кл. 219-10.55, опубл. 1965.

3.Патент США № 3532847, «л. 219-10.55, опубл. 1970.

4.Авторское свидетельство СССР № 423263, кл. Н 05В 9/00, 1972.

;tZl418 J 5 B /7

Ю 85 3 2