×
10.01.2015
216.013.175d

ИНСТРУМЕНТ И СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ОТВЕРСТИЙ МАЛОГО СЕЧЕНИЯ В ФОРСУНКАХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к калибровке отверстий малого сечения в форсунках. Предложен инструмент в виде токопроводящей проволоки с нанесенными нетокопроводящими износостойкими твердыми узкими поясками, наружный диаметр которых уменьшается по длине проволоки пропорционально толщине наносимого покрытия, причем наружный диаметр последнего пояска равен наружному диаметру отверстия после калибровки, а шаг между поясками составляет не более половины длины калибруемого отверстия. В способе на поверхность калибруемого отверстия наносят покрытие при его гальваномеханической обработке упомянутым токопроводящим инструментом, который вводят в заполняемое рабочей жидкостью отверстие с обеспечением контакта с поверхностью отверстия не менее двух поясков проволоки. Далее включают постоянный ток обратной полярности и перемещают инструмент с силой, изменяемой пропорционально толщине слоя, наносимого на поверхность отверстия, и ограниченной пределом прочности токопроводящего инструмента на разрыв. Изобретения позволяют осуществить калибровку отверстия с уменьшением размера путем нанесения на поверхность отверстия качественного покрытия, в том числе и за счет исключения возможности появления коротких замыканий между инструментом и отверстием. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для выравнивания площади проходного сечения в каналах подачи жидких и газообразных веществ в отверстиях форсунок.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для электрохимико-механической обработки каналов [Патент 2251472. Способ электрохимико-механической обработки каналов и устройство для его осуществления / Долгушин В.В., Козлова О.В., Смоленцев В.П. и др. // Бюллетень №13, 2005], в котором калибрующий элемент выполнен в форме дорна с прорезями постоянного диаметра и передняя направляющая постоянного размера.

Недостатком устройства является возможность изменять сечение отверстия только путем удаления припуска в отверстии, что не позволяет снижать площадь проходного сечения в отверстиях форсунок и регулировать расход рабочей среды через отверстия в процессе их калибровки с целью получения требуемого расхода и распыла рабочей среды.

Известен способ доводки форсунок [Патент 2162394. Способ доводки форсунок / Смоленцев В.П., Смоленцев Г.П., Смоленцев Е.В. и др. // Бюллетень № 3, 2001], где расход рабочей среды увеличивают путем формирования кромки на выходе из отверстия.

К недостаткам способа относится невозможность снижения площади проходного сечения и расхода рабочей среды через отверстие в форсунке в случае завышения его площади.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ гальваномеханического восстановления токопроводящих деталей [Патент 2224827. Способ гальвано-механического восстановления токопроводящих деталей / Жачкин С.Ю., Лабузов В.В., Смоленцев В.П. и др. // Бюллетень №6, 2004], где имеет место наращивание размеров путем гальвано-механического покрытия, что может снижать площадь проходной части отверстий. К недостаткам способа относится невозможность уменьшения площади сечения отверстий малого диаметра, используемого в форсунках, из-за отсутствия места для размещения инструмента для механической обработки слоев покрытия.

Изобретение направлено на изменение в форсунках проходного сечения отверстия в сторону его уменьшения для снижения расхода в случае калибровки расхода и распыла форсунок, что расширяет технологические возможности калибровки и устраняет брак деталей в случае выхода за пределы допуска размеров сечения одного или нескольких отверстий.

Это достигается тем, что инструмент выполнен в виде токопроводящей проволоки с нанесенными нетокопроводящими износостойкими твердыми узкими поясками, наружный диаметр которых уменьшается по длине проволоки пропорционально толщине наносимого покрытия, причем наружный диаметр последнего пояска равен наружному диаметру отверстия после калибровки, а шаг между поясками составляет не более половины длины калибруемого отверстия, при этом он выполнен с возможностью обеспечения пространства между наружным сечением токопроводящей проволоки и поверхностью отверстия по длине отверстия не менее объема рабочей жидкости, необходимого для получения расчетной толщины покрытия, а способ включает нанесение покрытия на поверхность отверстия при гальваномеханической обработке токопроводящим инструментом, и отличается тем, что в качестве токопроводящего инструмента используют представленный выше инструмент, который вводят в заполняемое рабочей жидкостью отверстие с обеспечением контакта с поверхностью отверстия не менее двух поясков проволоки, включают постоянный ток обратной полярности и перемещают инструмент с силой, изменяемой пропорционально толщине слоя, наносимого на поверхность отверстия, и ограниченной пределом прочности токопроводящего инструмента на разрыв.

Предлагаемые инструмент и способ приведены на фиг.1 и фиг.2. На фиг.1 представлены основные элементы устройства и схема осуществления способа . На фиг.2 показан механизм нанесения покрытия на поверхность отверстий малого диаметра.

На фиг.1 показано центральное отверстие 1 в форсунке 2 и отверстие 3 в стенке форсунки 2. В центральном отверстии 1 находится инструмент 4 с нанесенными на него износостойкими твердыми узкими поясками 5, 6, 7, 8, имеющими наружный размер l1, l2, l3 (фиг.2), который снижается в направлении входа инструмента в отверстие 3. Последний поясок 8 (фиг.1) имеет наружный размер, равный размеру отверстия 3 после калибровки. Шаг 9 между поясками примерно равен половине длины 10 отверстия 3. При калибровке пространство между инструментом 4 и отверстием 3 заполнено рабочей жидкостью 11, содержащей металл, осаждаемый на поверхность отверстия 3 в форме покрытия 12 (фиг.2). При калибровке инструмент 4 перемещают вдоль отверстия 3 с силой Р.

Способ осуществляют следующим образом. В процессе испытаний форсунки 2 устанавливают отверстие 3 в стенке форсунки 2, требующее калибровки с уменьшением размера. Вводят в установленное отверстие 3 в стенке форсунки 2 инструмент 4 с поясками 5, 6, 7, 8 (фиг.1), заполняют центральное отверстие 1 форсунки 2 рабочей жидкостью 11 с уровнем выше расположения отверстия 3, выполняют возвратно-поступательное перемещение инструмента 4 до заполнения пространства между инструментом 4 и отверстием 3 рабочей жидкостью 11, устанавливают полоски 5, 7 с размерами l1, l2, l3 (для круглых отверстий 3 размеры l1, l2, l3 будут соответственно диаметрами d1, d2, d3). Их устанавливают в отверстии 3 так, чтобы они находились в контакте с крайними участками отверстия 3 с длиной 10. Шаг 9 между соседними поясками выбирают в зависимости от длины 10 отверстия 3 так, чтобы в контакте с отверстием 3 всегда находилось не менее двух поясков, что исключает возможность появления коротких замыканий между инструментом 4 и отверстием 3. Включают постоянный ток с обратной полярностью, показанной на фиг.1, 2. Прикладывают расчетную силу Р к инструменту 4 и начинают перемещение с расчетной скоростью инструмента 4 с поясками 5, 6, 7, 8 поддерживая ее за счет изменения силы Р. За время прохождения отверстия 3 поясками 5, 6, 7 на поверхность отверстия 3 наносится качественный слой покрытия 12 с требуемой толщиной. Длина инструмента рассчитывается по количеству наносимых слоев покрытия 12, требуемых для калибровки отверстия 3.

По известному размеру отверстия 3 после калибровки устанавливают толщину покрытия (h) на сторону отверстия 3. По рекомендациям из литературных источников [см., например, М.И. Чижов, В.П. Смоленцев. «Гальваномеханическое хромирование деталей машин». Воронеж: ВГТУ, 1998. - 162 с.] выбираем толщину единичного качественного слоя (h1), после чего находим требуемое количество слоев (n)

Скорость движения инструмента (Vи) выбирают по указанному источнику [М.И. Чижов, В.П. Смоленцев. «Гальваномеханическое хромирование деталей машин». Воронеж: ВГТУ, 1998. - 162 с.].

Минимальный объем рабочей жидкости, необходимой для образования одного слоя покрытия из хрома, находится по [М.И. Чижов, В.П. Смоленцев. «Гальваномеханическое хромирование деталей машин». Воронеж: ВГТУ, 1998. - 162 с.] (рекомендуется универсальный электролит хромирования с содержанием металлического хрома около 3,5% по объему). Тогда за время прохождения инструментом 4 по отверстию 3 шага (hш) между соседними полосками необходимо получить покрытие в виде половины единичного качественного слоя в отверстии с периметром сечения П (в частном случае для круглого отверстия П=πd, где d - диаметр отверстия на рассматриваемом этапе калибровки). При длине отверстия L объем рабочей жидкости 11 должен быть не менее Vж

где V0 - общий объем электролита; Vm - объем хрома в электролите. Силу Р рассчитывают по [Комбинированные методы обработки / Под ред. В.П. Смоленцева. Воронеж: ВГТУ, 1996. - 168 с.], откуда для круглого отверстия диаметром d формула примет вид

где Pк - контактная сила, которую выбираем по [М.И. Чижов, В.П. Смоленцев «Гальваномеханическое хромирование деталей машин», Воронеж: ВГТУ, 1998. - 162 с.]; f - коэффициент трения материала поясков о покрытие 12.

Пример реализации способа. В форсунке из сплава 1Х18Н10Т одно из 6 радиальных отверстий диаметром 0,13 мм и длиной 1,5 мм имеет диаметр 0,15 мм и необходимо в отверстие нанести покрытие толщиной 10 мкм на сторону.

По [М.И. Чижов, В.П. Смоленцев. «Гальваномеханическое хромирование деталей машин». Воронеж: ВГТУ, 1998. - 162 с.] выбираем толщину единичного качественного слоя покрытия (h1=1 мкм). Для калибровки отверстия требуется (см. формулу (1)) нанести 10 слоев хрома.

Объем жидкости по формуле (2) составит 0,005 мм3. Отсюда диаметр круглого инструмента 0,08 мм.

Сила Р рассчитывается по формуле (3), плавно увеличивающейся до мкм. Контактная сила Рк по [М.И. Чижов, В.П. Смоленцев. «Гальваномеханическое хромирование деталей машин». Воронеж: ВГТУ, 1998. - 162 с.] составляет 0,1 МПа. Тогда сила Р=0…4,2 Н; сечение проволоки 0,0048 мм2. Предельное напряжение 875 Н/мм2. Стандартное значение предела прочности вольфрамовой проволоки на разрыв 900 Н/мм2, что обеспечивает работоспособность инструмента.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечил получение калиброванной форсунки и устранил брак детали.


ИНСТРУМЕНТ И СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ОТВЕРСТИЙ МАЛОГО СЕЧЕНИЯ В ФОРСУНКАХ
ИНСТРУМЕНТ И СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ОТВЕРСТИЙ МАЛОГО СЕЧЕНИЯ В ФОРСУНКАХ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 254 items.
27.06.2013
№216.012.4fdd

Способ упрочнения осевого инструмента

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления и упрочнения инструмента для чистовой обработки осесимметричных деталей, например мелкомодульных твердосплавных долбяков. Способ включает криогенно-эрозионное упрочнение инструмента с образованием твердых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486038
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.09.2013
№216.012.6711

Способ комбинированной обработки

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления инструмента для чистовой обработки осесимметричных деталей, например мелкомодульных твердосплавных долбяков. Способ комбинированной обработки заготовки осесимметричной детали с режущими элементами включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492032
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6d16

Способ многоальтернативной оптимизации моделей автоматизации структурного синтеза мехатронно-модульных роботов

Изобретение относится к машиностроению, а именно, к робототехнике, и может быть использовано при создании мехатронно-модульных роботов. Технический результат - ускорение процесса синтеза, повышение надежности работы мехатронно-модульных роботов. Предложен способ многоальтернативной оптимизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493577
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.01.2014
№216.012.976a

Устройство для электрохимического удаления заусенцев

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для удаления заусенцев с металлических магнитных и неметаллических плоских деталей в автоматизированном режиме анодного локального растворения. Устройство содержит транспортную ленту для перемещения детали с заусенцами в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504461
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.04.2014
№216.012.bdff

Статор ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Изобретение направлено на увеличение степени использования стоек U-образных магнитопроводов. Статор ветроэлектрогенератора содержит источник магнитного поля, U-образные магнитопроводы, катушки и крепежные элементы, источники возбуждения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514379
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.05.2014
№216.012.c018

Мехатронно-модульный робот

Изобретение относится к машиностроению, а именно к робототехнике. Технический результат - повешенная эффективная ориентация мехатронно-модульного робота в окружающей среде. Мехатронно-модульный робот состоит, как минимум, из двух сопряженных между собой модулей, сопряжение каждого нового модуля...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514925
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.05.2014
№216.012.c16c

Индукторный синхронный генератор

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения синхронных генераторов индукторного типа, применяемых, например, в автотракторном оборудовании. В предлагаемом синхронном генераторе, содержащем источник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515265
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.05.2014
№216.012.c2a4

Ротор ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ротор ветроэлектрогенератора содержит ступицу, лопасти, спицы, обод и ферромагнитные тела, установленные на ободе. Ферромагнитные тела выполнены в виде отрезков труб круглого сечения. Средняя часть отрезков труб имеет выборку, обращенную наружу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515577
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.05.2014
№216.012.c2b5

Способ локального удаления диэлектрических покрытий

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для локального удаления диэлектрических покрытий с металлических деталей, например для обеспечения сварочных, паяльных, клеевых работ, измерения твердости основы, толщины покрытия. Способ включает обработку детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515604
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c64c

Способ очистки изделий от загрязнений

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при очистке от загрязнений изделий, например тары для перевозки сыпучих и хрупких грузов. При очистке изделий силу импульсного удара бойка ограничивают пределом упругой деформации оболочки тары, который устанавливают расчетным или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516523
Дата охранного документа: 20.05.2014
Showing 1-10 of 305 items.
20.09.2013
№216.012.6d16

Способ многоальтернативной оптимизации моделей автоматизации структурного синтеза мехатронно-модульных роботов

Изобретение относится к машиностроению, а именно, к робототехнике, и может быть использовано при создании мехатронно-модульных роботов. Технический результат - ускорение процесса синтеза, повышение надежности работы мехатронно-модульных роботов. Предложен способ многоальтернативной оптимизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493577
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.01.2014
№216.012.9be3

Способ электрохимического извлечения свинца из свинцово-кислотных отходов аккумуляторных батарей

Изобретение относится к способу извлечения свинца из отходов аккумуляторных батарей. Способ включает электролитическое осаждение свинца из щелочных растворов на асимметричном импульсном токе с варьированием периодической последовательности пакетов положительных n+ и отрицательных n- импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505613
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9ebe

Наноструктурное покрытие из гранулированного композита

Изобретение относится к наноэлектронике и наноэлектромеханике и может быть использовано в различных областях современной наноиндустрии, микроэлектронике, альтернативной энергетике и т.д. Наноструктурное покрытие из наногранулированного композита «металл-керамика», преимущественно (COFeB)(CaF),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506346
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9ebf

Способ повышения износостойкости наноструктурного покрытия из гранулированного композита

Изобретение относится к наноэлектронике и наноэлектромеханике и может быть использовано в различных областях современной наноиндустрии, микроэлектроники, альтернативной энергетике и т.д. Способ повышения износостойкости наноструктурного покрытия из гранулированного композита «металл-керамика»,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506347
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a2e2

Безредукторный ветроэлектроагрегат

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. Безредукторный ветроэлектроагрегат содержит башню, поворотное основание, снабженное ветроколесом с сегментными роторными элементами и установленной в подшипники втулкой, кронштейном со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507413
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.04.2014
№216.012.afa1

Конвекторное кольцо

Изобретение предназначено для отжига в колпаковой печи стопы рулонов холоднокатаной полосовой стали. Конвекторное кольцо содержит расположенные в параллельных плоскостях по окружности с равным шагом под углом к радиальному направлению ребра. Каждое из ребер одной плоскости соединено концевыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510676
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b34d

Способ сравнительной оценки надежности партий полупроводниковых изделий

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий ППИ (транзисторов, интегральных схем (ИС) и т.д.) и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий ППИ как в процессе производства, так и при входном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511617
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b369

Способ получения наноструктурного покрытия из гранулированного нанокомпозита

Изобретение относится к наноэлектронике и наноэлектромеханике и может быть использовано в различных областях современной наноиндустрии, микроэлектронике, альтернативной энергетике и т.д. В способе получения наноструктурного покрытия из гранулированного нанокомпозита «металл-керамика» получают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511645
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b408

Способ подогрева криогенной жидкости

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для испарения сред, находящихся в жидком состоянии. Предложен способ подогрева криогенной жидкости, заключающийся в пропускании жидкости через теплообменные элементы с подведением к ним тепла. Корпус испарителя криогенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511805
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b4b0

Способ сжигания топлива

Изобретение относится к энергетическому, химическому и транспортному машиностроению и может быть использовано в камерах сгорания газотурбинных установок. Предложен способ сжигания топлива, заключающийся в предварительном разделении потока воздуха на коаксиальные кольцевые струи, закрутке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511980
Дата охранного документа: 10.04.2014
+ добавить свой РИД