(54) СПОСОБ ВЫТЯЖИ КВАРЦЕВОЙ НР1ТИ С УТОЛЩЕННЫМИ
КОНЦАМИ
I
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при из17отовлении кварцевых нитей упругих систем измерительных приборов.
Наиболее близким к предлагаемому является способ вытяжки кварцевой нити с утолщенными концами путем закрепления стержня между опорами, нагрева его пламенем горелки и последующего перемещения одного конца стержня П .
Недостатком известного способа является необходимость практически мгновенного растяжения стержня после отвода пламени. Если каретка освобождается раньше, то пламя горелки пережигает нить, а запаздывание освобождения каретки приводит к быстрому сокращению объема расплавленного кварца, т.е. к его затвердеванию.
Время остьшания разогретого участка тсварцевого стержня после отвода пламени составляет около 0,01 с.
Цель изобретения - повышение произв одительности.
Поставленная цель достигается тем, что в способе вытяжки кварцевой нити с утолщенными концами путем закрепления стержня между опорами, нагрева его пламенем горелки и последующего перемещения одного конца стержня, стержень закрепляют вертикально с зазором от нижней опоры, а перед нагревом стержень соединяют с подпружиненной направляющей с грузом, пламя горелки передвигают со скоростью 4-8 см/с под углом 15-30° к горизонту снизу вверх, причем перемещение стержня осуществляют падением направляющей с грузом с ускорением от 6-8 м/с до 0.
На фиг. 1 показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2-4 - этапы получения нити.
Устройство состоит из штатива 1, верхней опоры 2, к которой приваривается кварцевый стержень 3. На верхней поверхности нижней рпоры 4 устанавливается подставка 5, которая определяет длину изготавливаемой нити. На подставку опирается груз 6, между грузом и опорной поверхностью находится пружина 7, служащая амортизатором при ударе нижней направляющей 8 в эластичный слой нижней опоры 9.
Значение скорости, направление движения пламени и ускорения падения выбраны экспериментально из следующих соображений.
Скорость выбрана такой, чтобы
.время нагревания стержня составляло
около 0,01 с. За это время направляющая с грузом, двигаясь с ускорением
а 0,8 м/с, может пройти расстояat
ние h
0,04 мм, стержень начинает двигаться, а заканчивает движение, когда пламя горелки уже отходиг от стержня и не повреждает тонкую нить. Длина нити, которая требуется в малогабаритных измерительных устройствах, как правило, лежит в пределах 4-10 мм.
Направление движения горелки обеспечивает равномерность диаметра нити по длине. При движении пламени сверху вниз нить получается явно утоненной в верхней части (фиг.2), и наоборот, при движении пламени снизу вверх под большим углом нить получается утоненной снизу (фиг.З).
Направляющая с грузом подпружинивается с таким расчетом, чтобь ускорение падения уменьшалось для исключения реакции соударения стержня об упор. Для исключения отскока стержня на опору наносится слой пластичной массы, например пластилина, и конец направляющей заостряется. Расстояние заостренного конца направляющей от, опоры определяет длину нити. Диаметр нити определяется, в основном, диаметром стержня и в незначительной степени зависит от размера пламени, скорости его движения и направления пересечеьшя пламенем стержня.
Так, например, нить (фиг.4) получается при следующих параметрах: диаметр стержня 0 0,12 мм , пламя с внутренним диаметром микрогорелки 0 0,3 мм; скорость перемещения V 50 мм/с; направление движения пламени - вверх 20° от горизонта.
Вытяжка нитей производится в еле дующей последовательности.
Стержень длиной 60-100 мм приваривается к верхней опоре и под собственным весом при нагревании в верхней части устанавливается вертикально. Под стержень устанавливается приспособление заостренным верхним концом направляющей под стержень. Высота стержня устатавливается такой чтобы направляющую, поднятую на высоту, несколько большую длины получаемой нити, можно было приварить к стержню. Затем между грузом и опорой устанавливается подставка, длина которой обеспечивает положение нижнего заостренного конца направляющей от опоры с расстоянием, равным длине изготавливаемой нити. Затем нижняя часть стержня разогревается и направляющая оседает грузом до упора в подставку,При этом снимаются напряжения в стержне, что обеспечит прямолинейность нити. Пламя относится, убирается подставка между грузом и опорой. Пламя проносится с указанными параметрами в зоне прямолинейного участка стержня несколько Bbmie от приварки его к направляющей. Направляющая с грузом падает до упора. Нить вырезается пламенем горелки с требуемой длиной утолщенных концов
Предлагаемый способ значительно упрощает процесс вытягивания кварцевых нитей и повыщает его производительность, позволяет получить независимо от реакции исполнителя нормированные параметры нити, что раскрьшает возможность широкого внедрения кварцевых чувствительных элементов, которым свойственна отличная ударная устойчивость, хорошая временная стабильность, широкий температурный интервал, возможность создания упругих систем с весьма малой механической жесткостью. Все это обеспечивает возможность конструирования на базе кварцевых чувствительных элементов большого количества измерительных устройств, отличающихся простотой конструкции, хорошими метрологическими и Прочностными характеристиками, чрезвычайно высокой чувствительностью.
Формула изобретения
Способ вытяжки кварцевой нити с утолщенными концами путем закрепления стержня между опорами, нагрева его пламенем горелки и последующего перемещения одного конца стержня, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, стержень закрепляют вертикально с зазором от нижней опоры, а перед нагревом стержрнь соединяют с подпружиненной направляющей с грузсж, пламя горелки передвигают со скорое
(pue.f
087526
тью 4-8 см/с под углом 15-30° к горизонту снизу вверх, причем перемещение стержня осуществляют падег нием направляющей с грузом с уско5 рением от 6-8 м/с до 0.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Ч
2
Фи.г
6/2. 4
лл.
а
