Установка вакуумная для упрочнения изделий тлеющим разрядом

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ВАКУУМНАЯ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ТЛЕЮЩИМ РАЗРЯДОМ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Шеменков Владимир Михайлович Белая Марина Александровна Малутин Виталий Викторович Шеменкова Алла Леонидовна Батраков Александр Сергеевич Тумаков Сергей Сергеевич Геросимович Владимир Александрович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Установка вакуумная для упрочнения изделий тлеющим разрядом, состоящая из вакуумной камеры, откачного поста, блока питания, анода и катода, площадь рабочей поверхности анода в 20-100 раз меньше рабочей площади катода, на аноде со стороны рабочей поверхности сделано углубление глубиной до 2 мм и диаметром на 1-2 мм меньше наружного диаметра анода, расстояние между анодом и катодом составляет от 50 до 300 мм, отличающаяся тем, что в вакуумной камере сделаны вводы для подачи реакционного, или инертного, или смеси реакционного и инертного газов. Полезная модель относится к области обработки изделий из металлов, или сплавов,или сверхтвердых материалов немеханическими способами, характеризующимися использованием тлеющего разряда, и может найти применение в приборостроении, машиностроении, инструментальном производстве, а также в других отраслях промышленности. 100622014.04.30 Известна установка, состоящая из вакуумной камеры, откачного поста, блока питания,анода и катода 1. Данная установка имеет анод и катод с одинаковыми площадями. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемым результатам является вакуумная установка для упрочнения изделий в тлеющем разряде, состоящая из вакуумной камеры, откачного поста, блока питания, анода и катода, площадь рабочей поверхности анода в 20-100 раз меньше рабочей площади катода, на аноде со стороны рабочей поверхности сделано углубление глубиной до 2 мм и диаметром на 1-2 мм меньше наружного диаметра анода, расстояние между анодом и катодом составляет от 50 до 300 мм 2. Однако принятая за прототип вакуумная установка имеет ряд недостатков, связанных с нестабильностью горения тлеющего разряда, что сужает технологические возможности указанной установки. Задачей полезной модели является стабилизация процесса горения тлеющего разряда за счет подачи в камеру инертных, или атмосферных, или инертных и атмосферных газов. Указанная задача достигается тем, что в установке вакуумной для упрочнения изделий тлеющим разрядом, состоящей из вакуумной камеры, откачного поста, блока питания, анода и катода, площадь рабочей поверхности анода в 20-100 раз меньше рабочей площади катода, на аноде со стороны рабочей поверхности сделано углубление глубиной до 2 мм и диаметром на 1-2 мм меньше наружного диаметра анода, расстояние между анодом и катодом составляет от 50 до 300 мм, согласно полезной модели, в вакуумной камере сделаны вводы для подачи реакционного, или инертного, или смеси реакционного и инертного газов. В предлагаемой вакуумной установке зажигание и устойчивое горение тлеющего разряда осуществляются благодаря оптимальному подбору соотношений между площадями рабочих поверхностей анода и катода, расстоянию между ними, а также использованию специальной газовой среды, что, в свою очередь, приводит к повышению технологических возможностей установки и эффективности работы. Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой схематично изображено заявляемое устройство, на фигуре показана схема заявляемого устройства. Анод 1, выполненный из токопроводящего материала или его комбинации, установлен в диэлектрическом стакане 2, закрепленном на корпусе вверху вакуумной камеры 3. На противоположной стороне внизу вакуумной камеры 3 расположен катод 4 на диэлектрическом основании 5, изолирующем катод 4 от камеры 3. Катод 4 и анод 1 подключены к блоку питания 6 постоянного тока, состоящему из преобразователя высокого напряжения 14 и специального блока измерения 15. Откачной пост состоит из форвакуумного насоса 8, заслонки 12 паромасляного диффузионного насоса, самого диффузионного насоса 13, ловушки 16 и клапанов 9 и 10. Установка работает следующим образом. Изделия 7, подлежащие упрочнению, помещают на катоде 4 под анодом 1. Камеру закрывают и откачивают воздух при помощи форвакуумного насоса 8 при открытых клапанах 9 и 10, контролируя величину разряжения вакуумметром 11. В рабочую камеру через специальные вводы, через открытые клапаны 18 и 19, подаются реакционные, или инертные, или смесь реакционных и инертных газов до рабочего давления. Заслонку 12 паромасляного диффузионного насоса 13 закрывают и включают цепь питания преобразователя высокого напряжения 14, благодаря чему между анодом 1 и катодом 4 создается разность потенциалов, величину которой устанавливают в необходимых пределах при помощи специального блока измерения 15 блока питания 6. В результате этого возникает пробой разрядного промежутка с возникновением тлеющего разряда. Далее устанавливают величины давления остаточных газов, напряжения горения разряда и плотности тока. Ловушка 16 препятствует проникновению в рабочую область камеры паров масла из нагреваемого паромасляного диффузионного насоса. После окончания обработки в камеру 3 напускают воздух путем открытия клапана 17. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.