close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 16063

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.06.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 16063
(13) C1
(19)
C 25F 3/00
(2006.01)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОЙ
ОБРАБОТКИ ТОКОПРОВОДЯЩЕГО ИЗДЕЛИЯ
(21) Номер заявки: a 20101116
(22) 2010.07.21
(43) 2012.02.28
(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; Нагула
Петр Константинович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Объединенный
институт энергетических и ядерных
исследований - Сосны" Национальной
академии наук Беларуси (BY)
(56) RU 2268326 C1, 2006.
BY 4973 U, 2009.
BY 5516 U, 2009.
RU 2357019 C2, 2009.
BY 16063 C1 2012.06.30
(57)
1. Устройство для электролитно-плазменной обработки токопроводящего изделия, содержащее ванну с электролитом, источник постоянного тока, положительный полюс которого подключен к обрабатываемому изделию, блок коррекции температуры электролита в
ванной, отличающееся тем, что в качестве электролита используется водный раствор соли
низкой концентрации, для обработки локальной зоны поверхности изделия устройство выполнено с малогабаритным катодным модулем, содержащим защитный корпус в виде стакана из неэлектропроводного материала, во внутренней полости которого закреплен катод,
Фиг. 1
BY 16063 C1 2012.06.30
выполненный в виде диска с осевыми отверстиями и соединенный с отрицательным полюсом источника питания, насадку, прикрепленную к открытой стороне корпуса, выходное отверстие которой в три и более раза меньше по площади торцевой поверхности
одной стороны катода, и источник нагрева локальной зоны поверхности обрабатываемого
изделия, при этом модуль, выполненный с возможностью подвода в его внутреннюю полость прошедшего через нагреватель электролита с последующей подачей данного электролита через отверстия в катоде и выходное отверстие насадки к поверхности обрабатываемого изделия, закреплен на исполнительном механизме промышленного робота.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник нагрева локальной зоны поверхности обрабатываемого изделия выполнен в виде лазера.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник нагрева локальной зоны поверхности обрабатываемого изделия выполнен в виде индуктора высокочастотного нагрева.
Изобретение относится к электрохимической обработке электропроводящих материалов и может быть применено в процессах электролитно-плазменного полирования электропроводных изделий сложной формы в различных областях техники: в машиностроении, в электротехнической промышленности, в приборостроении, и в декоративных
целях при производстве товаров народного потребления.
Известно устройство для электролитно-плазменной обработки, содержащее катодную
ванну для электролита, манипулятор для крепления обрабатываемого изделия, соединенный с положительным полюсом источника питания, нагреватель электролита [1].
Указанное устройство имеет недостаток: большая электрическая мощность и металлоемкость электротехнического оборудования.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков является
устройство электролитно-плазменного полирования, содержащее ванну с электролитом,
источник постоянного тока, положительный полюс которого подключен к обрабатываемому изделию, блок коррекции температуры электролита в ванной [2].
Указанное 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 с электролитом, источник постоянного тока, положительный полюс которого подключен к обрабатываемому изделию,
блок коррекции температуры электролита в ванной, в качестве электролита используется
водный раствор соли низкой концентрации, для обработки локальной зоны поверхности
изделия устройство выполнено с малогабаритным катодным модулем, содержащим защитный корпус в виде стакана из неэлектропроводного материала, во внутренней полости
которого закреплен катод, выполненный в виде диска с осевыми отверстиями и соединенный с отрицательным полюсом источника питания, насадку, прикрепленную к открытой
стороне корпуса, выходное отверстие которой в три и более раза меньше по площади торцевой поверхности одной стороны катода, и источник нагрева локальной зоны поверхности обрабатываемого изделия, при этом модуль, выполненный с возможностью подвода в
его внутреннюю полость прошедшего через нагреватель электролита с последующей подачей данного электролита через отверстия в катоде и выходное отверстие насадки к поверхности обрабатываемого изделия, закреплен на исполнительном механизме проышленного робота. Кроме того, источник нагрева локальной зоны поверхности обрабатываемого
изделия выполнен в виде лазера или индуктора высокочастотного нагрева.
2
BY 16063 C1 2012.06.30
На фиг. 1 изображена схема общего вида предлагаемого устройства. На фиг. 2 изображен вариант увеличенного участка схемы общего вида, включающий локальную зону
обрабатываемой поверхности и малогабаритный катодный модуль с лазерным излучателем. На фиг. 3 изображен вариант увеличенного участка схемы общего вида, включающий
локальную зону обрабатываемой поверхности и малогабаритный катодный модуль с индуктором высокочастотного нагрева.
Предлагаемое устройство содержит ванну 1 с электролитом 2, в качестве которого используется водный раствор соли низкой концентрации; обрабатываемое изделие 3 из
электропроводного материала; источник постоянного тока 4, положительный полюс которого подключен к обрабатываемому изделию 3; блок коррекции температуры электролита
в ванной, включающий насос 5, охладитель 6 и нагреватель 7; малогабаритный катодный
модуль 8, закрепленный на исполнительном механизме промышленного робота 9; катод
10; шланг 11; контроллер системы управления 12; насадку 14 малогабаритного катодного
модуля 8; экран от электрического поля 15; корпус 16 малогабаритного катодного модуля
8; оптоволоконный кабель 17 для подвода энергии к лазерному излучателю 18; дополнительный нагреватель электролита 20; индуктор высокочастотного нагрева 21.
Малогабаритный катодный модуль 8 включает в себя следующие элементы: защитный
корпус в виде стакана из неэлектропроводного материала 16, во внутренней полости которого закреплен катод 10, выполненный в виде диска с осевыми отверстиями. Катод 10 соединен кабелем с отрицательным полюсом источника питания 4. К открытой стороне
корпуса 16 прикреплена насадка 14, выходное отверстие которой в три и более раза меньше по площади торцевой поверхности одной стороны катода 10. Тела корпуса 16 и насадки 14 могут содержать защитные металлические экраны 15. На задней глухой стенке
корпуса 16 закреплен источник нагрева локальной зоны 13 поверхности обрабатываемого
изделия 3 - лазерный излучатель 18, а на насадке 14 может быть закреплен источник нагрева локальной зоны 13 поверхности обрабатываемого изделия 3 - индуктор высокочастотного нагрева 21. Допустим вариант конструкции, когда оба источника нагрева
локальной зоны поверхности обрабатываемого изделия (лазерный излучатель и индуктор
высокочастотного нагрева) могут входить в состав модуля 8.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Ванну 1 заполняют электролитом 2 (водным раствором соли низкой концентрации) и с
помощью блока коррекции температуры электролита в ванной (насоса 5, охладителя 6 и
нагревателя 7) устанавливают рабочую температуру электролита 2 (обычно 70-95 °С). Затем опускают в электролит обрабатываемое изделие 3 и выдерживают его в горячем электролите определенное время для нагрева до температуры электролита. Затем подводят к
поверхности обрабатываемого изделия 3 малогабаритный катодный модуль 8, включают
источник постоянного тока 4 и источник нагрева локальной зоны 13 поверхности обрабатываемого изделия 3 (лазерный излучатель 18 или индуктор высокочастотного нагрева
21). Лазерный пучок 19 или электромагнитное излучение индуктора 21 осуществляют дополнительный нагрев локальной зоны 13 на обрабатываемой поверхности, в результате
чего в этой локальной зоне образуется парогазовая пленка с потоком плазмы. При этом
начинается обработка локальной зоны (полировка или травление в зависимости от технологических факторов). Устойчивость парогазовой пленки в локальной зоне дополнительно
поддерживается путем регулировки зазора между насадкой 14 и обрабатываемой поверхностью, а также с помощью дополнительной коррекции температуры электролита, который подводится к модулю 8 через шланг 11, нагревателем 20. Электролит подводится во
внутреннюю полость модуля 8, проходит через отверстия в катоде 10 и вытекает через узкую щель между обрабатываемой поверхностью и стенками выходного отверстия насадки
14. Промышленный робот 9 манипулирует положением модуля 8 относительно изделия 3.
Весь процесс обработки может осуществляться автоматически с помощью контроллера
12, связанного с системой управления процессом.
3
BY 16063 C1 2012.06.30
Изготовление предлагаемого устройства предполагает использование известных материалов, традиционных технологических процессов и оборудования, что свидетельствует о
возможности промышленной реализации изобретения.
Источники информации:
1. Патент РФ 2168565, МПК C 25F 3/16, 2001.
2. Патент РФ 2268326, МПК C 25F 7/00, 2006 (прототип).
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
162 Кб
Теги
16063, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа