×
25.08.2017
217.015.a1a6

СПОСОБ БЕЗАБРАЗИВНОЙ ДОВОДКИ СОПРЯГАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении запорных устройств для управления подачи жидких и газовых сред. В способе безабразивной доводки металлических сопрягаемых поверхностей в начале обработки между сопрягаемыми поверхностями, служащими электродами, устанавливают минимальный зазор по границе начала его пробоя низковольтным током в слабопроводящем электролите с незначительным содержанием металлического наполнителя с размером частиц 8 нм, а далее увеличивают объемное содержание упомянутого металлического наполнителя с одновременным повышением межэлектродного зазора и поддержанием его величины на границе начала пробоя между электродами до стабилизации величины тока, проходящего через электроды. Затем осуществляют вибрацию сопрягаемых поверхностей в направлении друг к другу, плавно увеличивают амплитуду вибраций до стабильного получения пауз тока и продолжают обработку до получения на одной из сопрягаемых поверхностей минимальной стабильной шероховатости, после чего меняют полярность электродов и при таком же режиме обработки формируют шероховатость на другой сопрягаемой поверхности. Техническим результатом изобретения является обеспечение минимальной шероховатости и высокой точности сопряжения поверхностей. 3 ил., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении запорных устройств для управления подачи жидких и газовых сред.

Известен способ электрохимической обработки по а.с. №537782 СССР, М. Кл.2 B23P 1/04 (В.П. Смоленцев, З. Б. Садыков); заявл. 19.05.75; опубл. 05.12.76, Бюл. №45, в котором для повышения точности обработки на диэлектрический трафарет, установленный в межэлектродном зазоре, подают колебания с частотой до 50 Гц. К недостаткам известного способа относятся необходимость увеличения межэлектродного зазора, как минимум, на толщину трафарета и значительное ухудшение шероховатости обрабатываемой поверхности.

Наиболее близким является способ электрохимической обработки по патенту 2216437 РФ, МПК7 B23H 3/08 (Смоленцев В.П., Газизуллин К.М.); заявл. 27.12.2001; опубл. 20.11.2003, Бюл. №32, в котором для повышения производительности и точности обработки в качестве жидкой токопроводящей рабочей среды используют реологическую жидкость, процесс выполняют импульсным током, где длительность импульсов регулируют вязкостью рабочей среды, а пауз - по времени восстановления максимального тока в импульсе.

К недостатку способа относится постоянное содержание металлического нанонаполнителя в реологической жидкости, что не позволяет достичь минимальной шероховатости и высокой точности сопряжения поверхностей.

В качестве прототипа выбираем способ по патенту 2216437 [1].

Изобретение направлено на снижение шероховатости и повышение точности сопрягаемых поверхностей при их безабразивной доводке. Это достигается тем, что в начале доводки между сопрягаемыми поверхностями устанавливают минимальный зазор по границе начала его пробоя в слабопроводящем электролите низковольтным током, далее увеличивают объемное содержание металлического нанонаполнителя, одновременно повышая межэлектродный зазор до конечной величины с поддержанием границы его пробоя до стабилизации величины тока, проходящего через электроды, затем включают вибрацию сопрягаемых поверхностей в направлении друг к другу, плавно увеличивают относительно конечного зазора амплитуду вибраций до стабильного получения пауз тока, продолжают процесс до получения на одной из сопрягаемых поверхностей минимальной стабильной шероховатости, после чего меняют полярность электродов и, не изменяя, режима формируют шероховатость на другой сопрягаемой поверхности.

Способ поясняется фиг. 1, 2, 3. На фиг. 1 показана зависимость изменения тока, протекающего в среде слабого электролита в виде промышленной воды при напряжении между металлическими сопрягаемыми поверхностями, служащими электродами, 6 В от объемного содержания металлического нанонаполнителя с размером частиц 8 нм. На фиг. 2 приведено изменение пауз между импульсами постоянного тока от амплитуды вибраций при частоте 50 Гц. На фиг. 3 приведено изменение шероховатости поверхности от начала доводки до стабильной достижимой величины от времени протекания процесса доводки на режимах, приведенных на фиг. 1 и 2.

Способ осуществляют в следующей последовательности: устанавливают металлические сопрягаемые поверхности в емкость со слабопроводящим электролитом, в котором, в частности, может быть промышленная вода. К сопрягаемым поверхностям подключают источники низковольтного постоянного тока (на фиг. 1, 6B), разводят сопрягаемые поверхности до устранения короткого замыкания в виде пробоя. При повторном использовании промышленной воды в используемом слабопроводящем очищенном электролите остается незначительное остаточное содержание металлического нанонаполнителя. После подключения тока сопрягаемые поверхности становятся электродами. И плавно увеличивают объемное содержание металлического нанонаполнителя в электролите (фиг. 1), одновременно увеличивая межэлектродный зазор с поддержанием его величины на границе начала пробоя между электродами. За счет увеличения электропроводимости электролита возрастает сила проходящего тока, как это показано на фиг. 1 для металлического нанонаполнителя с размерами частиц 8 нм. После достижения объемного содержания 10-12% нанонаполнителя в электролите ток стабилизируется (фиг. 1). Затем включают вибрацию одного или нескольких электродов (с частотой 50 Гц, на фиг. 2) в направлении друг к другу с перемещением от величины зазора, установленного в конце процесса на фиг. 1. С увеличением амплитуды (фиг. 2) ток приобретает пульсирующий характер и образуются паузы тока, во время которых образуется обратная полуволна, в течение которой выравнивается равномерность состава нанонаполнителя. Для случая, приведенного на фиг. 2, стабилизация длительности пауз наступает при амплитуде около 100 мкм (получено экспериментально).

При токе на фиг. 1 и амплитуде на фиг. 2 выполняют доводку одной из сопрягаемых поверхностей, являющуюся положительным электродом (анодом) со временем обработки (фиг. 3) не менее интервала времени, обеспечивающего снижение шероховатости (Ra) до нижней границы ее изменения (около 0,16 мкм на фиг. 3). Время доводки этой сопрягаемой поверхности устанавливают экспериментально по графику, приведенному на фиг. 3. При этом следует учесть, что увеличенное время обработки (фиг. 3) не ухудшает шероховатость, что позволяет использовать такой режим при обработке.

После доводки сопрягаемой поверхности, служащей анодом, полярность переключают и выполняют на том же режиме доводку другой сопрягаемой поверхности.

Наличие в межэлектродном зазоре металлических наночастиц снижает электрическое сопротивлений электролита, за счет чего возрастает ток и его плотность, а наличие вибраций выравнивает условия протекания процесса доводки, позволяя при незначительных припусках устранить принудительную прокачку электролита, достигая за счет этого экономии энергопотребления и упрощения конструкции оборудования. За счет насосного действия вибрации сопрягаемых поверхностей наночастицы ускоряют перемещение продуктов обработки от зоны удаления микронеровностей шероховатости и интенсифицирует процесс доводки. Перемещение наночастиц в магнитном поле проходящего тока депассивирует обрабатываемую поверхность и позволяет снизить высоту микронеровностей относительно электрохимической обработки в электролитах на базе нейтральных солей.

Пример осуществления способа.

Необходимо выполнить безабразивную доводку плоского запорного устройства из стали 12X18H10T с площадью контакта 3 см2, работающего при давлении 32 МПа.

Сопрягаемые поверхности обработаны шлифованием с погрешностью ±5 мкм при шероховатости Ra=0,63 мкм.

Обработка выполнялась в среде промышленной воды с содержанием остаточного нанонаполнителя менее 1% по объему и очищенной от продуктов обработки предшествующей операции доводки.

Общий припуск на доводку е превышает 10-15 мкм, поэтому за счет вибрации продукты обработки будут переходить в электролит без его прокачки. Начальный межэлектродный зазор составил 0,01 мм. При напряжении 6 В стабилизация наступила при содержании металлического нанонаполнителя в электролите около 12-13% по объему. При этом конечный межэлектродный зазор увеличился до 0,02 мм.

Вибрация выполнялась при частоте 50 Гц, при этом амплитуда составила 110 мкм, когда паузы тока стали стабильными.

На таком режиме проведена доводка одной сопрягаемой поверхности (время обработки 6 с), после чего переключили полярность и на том же режиме выполнили доводку другой поверхности.

В результате погрешность в изменении зазора между сопрягаемыми поверхностями снизилась до ±1 мкм, а шероховатость Ra=0,12 мкм.

Способ безабразивной доводки металлических сопрягаемых поверхностей, включающий подключение сопрягаемых поверхностей к источнику низковольтного постоянного тока и обработку сопрягаемых поверхностей, служащих электродами, низковольтным постоянным током в слабопроводящем электролите с металлическим наполнителем, отличающийся тем, что в начале обработки между сопрягаемыми поверхностями устанавливают минимальный зазор по границе начала его пробоя низковольтным током в слабопроводящем электролите с незначительным содержанием металлического наполнителя с размером частиц 8 нм, а далее увеличивают объемное содержание упомянутого металлического наполнителя с одновременным повышением межэлектродного зазора и поддержанием его величины на границе начала пробоя между электродами до стабилизации величины тока, проходящего через электроды, затем осуществляют вибрацию сопрягаемых поверхностей в направлении друг к другу, плавно увеличивают амплитуду вибраций до стабильного получения пауз тока и продолжают обработку до получения на одной из сопрягаемых поверхностей минимальной стабильной шероховатости, после чего меняют полярность электродов и при таком же режиме обработки формируют шероховатость на другой сопрягаемой поверхности.
СПОСОБ БЕЗАБРАЗИВНОЙ ДОВОДКИ СОПРЯГАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
СПОСОБ БЕЗАБРАЗИВНОЙ ДОВОДКИ СОПРЯГАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 256 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
27.04.2014
№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
27.05.2014
№216.012.c8ca

Статор ветроэлектроагрегата

Изобретение относится к области электротехники и ветроэнергетики. Предлагаемый статор ветроэлектроагрегата содержит магнитопроводы, систему возбуждения, стяжные элементы и обмотку, при этом согласно изобретению статор выполнен в виде П-образной скобы и пакета пластин, на которых установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517168
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.05.2014
№216.012.c8ce

Индукторный генератор

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения бесконтактных синхронных генераторов индукторного типа, работающих, преимущественно, на выпрямительную нагрузку и применяемых, например, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517172
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.05.2014
№216.012.c92f

Устройство тактовой синхронизации для преобразования прерывистой информации в непрерывную

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах передачи непрерывного информационного потока по каналу (сети) пакетной связи. Технический результат - компенсация больших блужданий тактовых импульсов (джиттера). Это достигается увеличением в 2 раз периода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517269
Дата охранного документа: 27.05.2014
Showing 1-10 of 312 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