close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16101

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 23H 3/00
B 23H 3/04
B 23H 7/26
C 25F 7/00
C 25F 3/00
C 25F 3/16
(2006.01)
(2006.01)
(2006.01)
(2006.01)
(2006.01)
(2006.01)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОЙ
ОБРАБОТКИ ТОКОПРОВОДЯЩЕГО ИЗДЕЛИЯ
(21) Номер заявки: a 20100530
(22) 2010.04.08
(43) 2011.12.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Объединенный
институт энергетических и ядерных
исследований - Сосны" Национальной академии наук Беларуси (BY)
(72) Авторы: Кревсун Эдуард Павлович;
Куликов Иван Семенович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное научное учреждение "Объединенный институт энергетических и
ядерных исследований - Сосны"
Национальной академии наук Беларуси (BY)
BY 16101 C1 2012.08.30
BY (11) 16101
(13) C1
(19)
(56) BY 4973 U, 2009.
RU 2104338 C1, 1998.
RU 2264894 C2, 2005.
SU 1791477 A1, 1993.
SU 598721, 1978.
SU 1289919 A1, 1987.
US 4772367, 1988.
US 4431501, 1984.
КУЛИКОВ И.С. и др. Электролитноплазменная обработка поверхности
металлических материалов при струйных течениях электролита. Опубликовано 2008.03.31. Найдено на: http://newblesk.narod.ru/nt17/tp4.htm.
(57)
1. Устройство для электролитно-плазменной обработки токопроводящего изделия, содержащее ванну для погружения в электролит обрабатываемого изделия, источник постоянного тока, положительный полюс которого соединен с обрабатываемым изделием, а
Фиг. 1
BY 16101 C1 2012.08.30
отрицательный - с катодом, отличающееся тем, что ванна через шланг последовательно
соединена с насосом, охладителем, нагревателем и катодным модулем; причем катодный
модуль выполнен с возможностью погружения в электролит и движения по заданной траектории в ванне с электролитом и содержит разъемный корпус с насадками и катод, выполненный в виде металлической пластины с отверстиями; разъемный корпус и насадки
выполнены из неэлектропроводного материала и содержат встроенные металлические
экраны, а площадь выходного отверстия насадки в три или более раза меньше площади
торцевой стороны катода.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что катодный модуль выполнен с возможностью движения по заданной траектории с помощью промышленного робота.
Изобретение относится к электрохимической обработке электропроводящих материалов и может быть применено в процессах электролитно-плазменного полирования электропроводных изделий в различных областях техники: в машиностроении, в
электротехнической промышленности, в приборостроении и в декоративных целях при
производстве товаров народного потребления.
В настоящее время для обеспечения процесса обработки (полировки, травления) металлических деталей на имеющихся установках плотность потока энергии, направленного
от поверхности детали в электролит, составляет около 100 Вт/см2. Это связано с тем, что
требуемая плотность электрического тока в направлении обрабатываемая поверхность электролит должна быть около 0,4 А/см2 при напряжении около 250 В.
Для лучшего представления о рассматриваемой проблеме в таблице приведены примеры требуемой величины электрической мощности источника питания для полировки
некоторых изделий.
Наименование изделия
Площадь полировки, см2
Требуемая электрическая мощность источника питания, кВт
Деталь фурнитуры размером со спи63,1
6,3
чечную коробку
Металлический куб с ребром, рав2
600
60
ным 10 см
3 Шар размером с футбольный мяч
1880
200
Лист металла, обрабатываемая пло4
10000
1000
щадь которого составляет 1 м2
Как видно из таблицы, требуемая электрическая мощность источника питания, в частности мощность и габариты входного трансформатора, значительны по величине, что является одним из главных недостатков используемой в настоящее время технологии
электролитно-плазменной обработки.
Важным является то обстоятельство, что в существующих устройствах для электролитно-плазменной обработки процесс обработки может быть реализован только при условии, когда на всей опущенной в электролит поверхности обрабатываемого изделия
образуется парогазовый слой. Если имеют место зоны, не покрытые парогазовым слоем,
то процесс обработки не действует, так как ток в цепи анод-электролит-катод идет по пути
наименьшего сопротивления - через зоны, не покрытые парогазовым слоем.
Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому изобретению является
устройство для электролитно-плазменной обработки изделий сложной формы, содержащее ванну для погружения в электролит обрабатываемого изделия, источник постоянного
1
2
BY 16101 C1 2012.08.30
тока, положительный полюс которого соединен с обрабатываемым изделием, а отрицательный - с катодом [1].
Описанное устройство имеет недостаток: большая электрическая мощность и металлоемкость электротехнического оборудования.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для электролитноплазменной обработки токопроводящих изделий, позволяющего существенно уменьшить
электрическую мощность и металлоемкость электротехнического оборудования, а также
значительно улучшить качество обработки.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для электролитно-плазменной
обработки токопроводящего изделия, содержащем ванну для погружения в электролит
обрабатываемого изделия, источник постоянного тока, положительный полюс которого
соединен с обрабатываемым изделием, а отрицательный - с катодом, ванна через шланг
последовательно соединена с насосом, охладителем, нагревателем и катодным модулем;
причем катодный модуль выполнен с возможностью погружения в электролит и движения
по заданной траектории в ванне с электролитом и содержит разъемный корпус с насадками и катод, выполненный в виде металлической пластины с отверстиями; разъемный корпус и насадки выполнены из неэлектропроводного материала и содержат встроенные
металлические экраны, а площадь выходного отверстия насадки в три или более раза
меньше площади торцевой стороны катода. Кроме того, катодный модуль выполнен с
возможностью движения по заданной траектории с помощью промышленного робота.
На фиг. 1 изображена схема общего вида предлагаемого устройства, а на фиг. 2 изображен увеличенный участок схемы общего вида (вид А).
Предлагаемое устройство содержит: ванну 1 с электролитом 2; обрабатываемое изделие 3 из электропроводного материала; источник постоянного тока 4, положительный полюс которого соединен с обрабатываемым изделием 3, а отрицательный - с катодом; насос
5; охладитель 6; нагреватель 7; катодный модуль 8; промышленный робот 9; катод 10;
шланг 11; контроллер системы управления 12; насадку 14 катодного модуля 8; металлический экран 15; корпус 16 катодного модуля 8.
Ванна 1 через шланг 11 последовательно соединена с насосом 5, охладителем 6,
нагревателем 7 и катодным модулем 8. Катодный модуль 8 выполнен с возможностью погружения в электролит и движения по заданной траектории в ванне с электролитом и содержит разъемный корпус 16 с насадками 14 и катод 10, выполненный в виде
металлической пластины с отверстиями. Разъемный корпус 16 и насадки 14 выполнены из
неэлектропроводного материала и содержат встроенные металлические экраны 15, служащие барьером для электрического поля. Площадь выходного отверстия насадки 14 в
три или более раза меньше площади торцевой стороны катода 10. Кроме того, катодный
модуль 8 выполнен с возможностью движения по заданной траектории с помощью промышленного робота 9.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
В ванну 1, наполненную водным раствором электролита 2, опускают обрабатываемое
изделие 3. С помощью контура, включающего насос 5, охладитель 6 и нагреватель 7, повышают и поддерживают температуру электролита в пределах 70-95 °С. Затем с помощью
промышленного робота 9 в электролит опускают катодный модуль 8.
Через шланг 11 в катодный модуль 8 подводят под напором электролит, который проходит через отверстия в катоде 10, охлаждает его и выходит через узкую, поддерживаемую в заданных пределах щель, образованную выходным концом насадки 14 и
обрабатываемой поверхностью изделия 3.
После этого включают источник постоянного тока 4 и подымают электрическое
напряжение до величины, когда в локальной зоне 13 обрабатываемой поверхности появляется устойчивая парогазовая пленка с потоком плазмы и осуществляется процесс обработки.
3
BY 16101 C1 2012.08.30
Выбор локальной зоны и сканирование обрабатываемой поверхности с регулированием требуемого зазора между насадкой и обрабатываемой поверхностью осуществляют с
помощью промышленного робота 9 или вручную.
Процесс идет под управлением оператора или системы автоматического регулирования, включающей контроллер 12.
В предлагаемом устройстве можно использовать катодный модуль как угодно малых
размеров, что дает возможность обрабатывать труднодоступные места и позволяет использовать электротехническое оборудование малых мощности и габаритов.
Изготовление устройства для электролитно-плазменной обработки токопроводящих
изделий предполагает использование известных материалов, традиционных технологических процессов и оборудования, что свидетельствует о возможности промышленной реализации изобретения.
Источники информации:
1. Патент РБ на полезную модель 4973, МПК C 25F 3/00, C 25F 7/00, 2009 (прототип).
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
206 Кб
Теги
by16101, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа