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 БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Шеменков Владимир Михайлович Шеменкова Алла Леонидовна Короткевич Александр Федорович Галюжин Даниил Сергеевич Галюжина Наталья Александровна Белая Марина Александровна Бодяко Константин 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, отличающаяся тем, что 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.(56) 1. Калашников С.Г. Электричество Учебн. пособие - 6-е из. - М. ФИЗМАТЛИТ, 2003. С. 394-397, рис. 294. 2. Ходырев В.И., Короткевич А.Ф., Шеменков В.М. Прогрессивные электрофизические методы упрочнения твердосплавного инструмента // Вестник МГТУ Электромеханика, приборостроение и информатика. - 2002. -2. - С. 159-163. 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. 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 камеры,насоса форвакуумного, насоса диффузионного, блока питания, анода и катода 2. Однако принятая за прототип вакуумная установка имеет ряд недостатков, а именно низкую эффективность процесса упрочнения вследствие нерационального соотношения площадей катода и анода, постоянное расстояние между анодом и катодом сужает технологические возможности указанной установки. Задачей полезной модели является повышение эффективности работы и технологических возможностей вакуумной установки за счет оптимального подбора соотношения площадей торцовых поверхностей катода и анода, формы торцовой поверхности анода и расстояния между анодом и катодом. Указанная задача достигается тем, что в установке вакуумной для упрочнения изделий тлеющим разрядом, состоящей из вакуумной камеры, откачного поста, блока питания,анода и катода, согласно полезной модели, 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. В предлагаемой вакуумной установке зажигание и устойчивое горение тлеющего разряда осуществляется благодаря оптимальному подбору соотношений между площадями рабочих поверхностей анода и катода, расстоянию между ними, а также формы торцовой поверхности анода, что, в свою очередь, приводит к повышению эффективности работы и технологических возможностей установки. Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями, на которых схематично изображено заявляемое устройство. На фиг. 1 показана схема заявляемого устройства, на фиг. 2 и 3 - формы анода в продольном сечении. Анод 1, выполненный из токопроводящего материала или их 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, состоящего из преобразователя высокого напряжения 14 и специального блока измерения 15. Откачной пост 18 состоит из форвакуумного насоса 8,заслонки паромасляного диффузионного насоса 12, 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 до рабочего давления при помощи форвакуумного насоса 8 при открытых клапанах 9 и 10, контролируя 2 87332012.12.30 величину разряжения вакуумметром 11. 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. 3