Устройство для отжига металлических нитей в вакууме Советский патент 1980 года по МПК C21D9/52 

Изобретение относятся к термообраВо ке изделий. Известно устройство для отжига метал лических нитей в вакууме, содержащее генератор высокой частоты и вакуумирова ную камеру, в которой отжигается нить благодаря наличию емкости между .рабочим телом и вакуумированной камерой l . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для отжига идиллических нитей в вакууме, содержащее.;;енератор высокой частоты и вакуумированную камеру, в которо на электрически изолированном вводе укреплена нить с подвешенным к ее нижнему концу грузом в виде стакана, об разуюшим вместе с укрепленным на основании камеры полым цилиндром коаксиальный конденсатор, замыкающий цепь тока генератора высокой частоты через нить. После получения высокого вакуума устройство позволяетотжигатьнитибольщой длины в широком диапазоне диаметров. Высокий вакуум предохраняет нити от окисления при большой температуре отжига 2 .. . Недостаток этого устройства чается в том, что в нем не предусмотрены меры по гашению паразитных качаний системы, которые не затузсают в вакууме и не позволяют при длиныой нити свести к минимуму зазор в коаксиальном кoндeн саторе с целью увеличения его емкости. При больших амплитудах качаний нить при отжиге может оборваться в нижней точке ее крепления. Цель изобретения - повышение техно логичности и качества отжига нитей за счет гашения качаний всех степеней свободы системы, уменьшения вероятности обрыва нити в процессе отжига при большой нагрузке, увеличения емкости коаксиального конденсатора вследствие уменьшения зазора между подвешеннь1м стаканом и укрепленной к основанию вакууми- рованной камеры системой, обеспечивающего расширение диапазона диаметров отжигаемых нитей. Цель достигается тем, что устройство снабжено постоянным цилиндрическим магнитом с дисковым полюсным наконечником, установленным соосно полому . цилиндру на его дно, а в зазоре между стенками цилиндра и магнита размешены стенки стакана, образующие совмест но с дисковым полюсным наконечн 1ком дополнительный коаксиальный конденсатор, а дно стакана с торцовой поверхностью дискового полюсного наконечника образует вспомогательный плоский ковден сатор, и узлом перемещения нити связанным с ее-верхним кондом. Узел перемещения нити выполнен в виде установленной внутри камеры пар винт-гайка, на одном конце которой укре плена нить, а на другом - магнитный стержень, и размещенного над камерой постоянного магнита с магнитопроводом, между полюсными наконечниками которог размещен магнитный стержень. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, Устройствосостоит из вакуумной си темы, к фланцу 1 которой крепится основание 2 вакуумированной камеры, соаержаш,ее электрический вакуумный ввод 3. Корпус, вакуумированной камеры 4 устанавливается на основание 2, Гермети зируя объем, в котором магнитным электроразрядным насосом создается вьюокий вакуум, К основанию Я крепится стойка 5, на которой через изолятор 6 укреплена гайка 7, в которой по резьбе перемещается винт 8, Гайка 7 соединена с электрическим вакуумным вводом 3. Вин 8 связан с верхним узлом 9 крепления отжигаемой металлической нити 10 и ма нитным стержнем 11, Постоянный магнит 12 и. Бнещний участок магнитопровода 13 крепятся на кольце 14, вращающемся вокруг вертикальной оси по резьбе на наружной поверхности корпуса вакуумированной камеры 4. Между магнитным стержнем 11 и внешним участко магнитопровода 13 образуются рабочие зазоры, величина которых в основном определяется толщиной стенки корпуса вакуумированной камеры, так как магни- топровод с двух сторон вплотную, но без касания, подходит к стенке камеры 4, К нижнему концу нити 10 с помоа-ью уз ла 15 крепления подвешено зеркало 16 и груз 17 в форме стакана. На основании 2 вакуумированной камеры соосно с грузом 17 установлен постоянный цилиндрический магнит 18 с дисковым полюсным наконечником 19 и полый цилиндр с дном 20 из магнито,ягкого материала, которые отцентри1юваны и скреплены центрирующим цилиндром 21, В кольцевом зазоре, образованном наконечником 19 и цилиндром 20, размешен груз 17. Соосность груза 17 с наконечником 19 и цилиндром 2О достигается изменением наклона камеры 4, Окно 22 обеспечивает контроль положения груза 17 относительно цилиндра 20. Зеркало 16предназначено для индикации враш.ения груза 17 при отжиге нити. Через вакуумный ввод 3 подается от генерато- ра 23 на нить 10 ток высокой частоты. Переходная емкость между грузом 17 и магнитной системой обеспечивает замыкание на корпус камеры цепи тока высокой частоты. Цилиндрическая поверхность груза 17 о полюсным наконечником 19, центрирующим цилиндром 2.1 и полым цилиндром 2О образует два коаксиальных конденсатора Дно груза 17 с торцовой поверхностью полюсного наконечника 19 создает вспомогательный плоский конденсатор. Устройство работает следующим образом. Вращение кольца 14 передается маг нитной системой на винт 8-, что обеспечивает вертикальное перемещение отжигаемой нити 10 вместе с грузом 17. При отжиге нить 10 удлиняется. Узел вертикального перемещения и азимуталь ного поворота, содержащий магнитный стержень 11 и внешний участок магнитопровода 13, постоянный магнит 12, гайку 7 и винт 8, позволяет установить оптимальное расстояние между дном груза 17и торцовой поверхностью полюсного наконечника 19, устранить касание груза с полюсным наконечником при удлинении нити вследствие нагрева и выбрать удобное для индикации процесса раскручивания нити йри ее отжиге положение зеркала 16, Вертикальное пepe ieщeниe груза 17 вместе с- отжигаемой нитью 1О осуществляется вращением кольца 14, которое с помощью магнитной системы передает вращение на винт 8. Отжиг нитей в вакууме под нагрузкой обеспечивает эффективное снятие всех остаточных внутренних напряжений и уменьшает внутреннее трение. При уменьшении остаточных внутренних напряжений нить раскручивается вместе со свободно висящим грузом 17, движение которого может быть возмущено только наличием 574 электрической К или магнитной жесткости К2. Груз 7 свободно вращается если амплитудное значение К или К„ намного меньше крутильной жесткости нити. Формула изобретения 1. Устройство для отжига металлических нитей в вакууме, содержащее генератор высокой частоты и вакуум-камеру, в которой на электрически изолированном вводе укреплена нить с подвешенным к ее нижнему концу грузом .в виде стакана образующим вместе с укрепленным на основании камеры полым цилиндром коаксиальный конденсатор, замыкающий цепь тока генератора высокой частоты через нить, отличающееся тем, что, с целью повышения технологичности и качества отжига нитей, устройство снабжено постоянным цилиндрическим магнитом с дисковым полюсным наконечником, установленным соосно полому цилиндру на его дно, а в зазоре между 6 стенками цилиндра и магнита размешены стенки стакана, образующие совместно с дисковым полюсным наконечником дополнительный коаксиальный конденсатор, а дно стакана с торвовой поверхностью дискового полюсного наконечника образует вспомогательный плоский конденсатор, и узлом перемещения нити, связанным с ее верхним концом. 2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что узел перемещ&ния нити выполнен в виде установленной внутри камеры пары винт-гайка, на одном конце которой укреплена нить, а на другом - магнитный стержень, и размещенного на/Г камерой постоянного магнита с магнитопроводом, между полюсными наконечниками которого размешен мапнитный стержень. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 427072, кл. С 21 D 9/00. 2.Физика и химия обработки материалов, № 1, 1975.