Устройство для нанесения и упрочнения покрытия на внутреннюю поверхность полой детали в условиях упругой деформации

Устройство для нанесения и упрочнения покрытия на внутреннюю поверхность полой детали в условиях упругой деформации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕННЮЮ ЬЙ ЛЙОГЕК ПОВЕРХНОСТЬ ПОЛОП ДЕТАЛИ В УСЛОВИЯХ УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ, содержащее корпус , в котором установлена полая деталь с расположенным на ее наружной поверхности многослойным покрытием , состоящим из пьезоэлектрической пленки и токопроводящих пленок, подсоединенных к электродс1М, подключенным к усилителю, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и управления толщиной покрытия в процессе работы :полой детали, полость детали герметизирована и заполнена магнитной жидкостью.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

МЮ С 23 С 17 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф." . (fEjggyit

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"" (Hc. щ0 (, ь н аторекомм свидетельСтВМ (21) 3493504/18-24 (22) 22.06.82 (46) 30.01 ° 84. Бюл. Р 4 (72) С.Г. Аппель и N Ñ. Аппель (53) 621.,785.539(088.8); (56) 1. Могилевский В.Г. Электромагнитные порошковые муфты и тормоэа. Библиотека Ilo автоматике вып. 116, М-Л., "Энергия", 1964, с. 3, 5, 74, 76.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 881901, кл. Н 01 Ь 41/22, 1978 (прототип) ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

И УПРОЧНЕНИЯ ПОКРЫТИЯ HA ВНУТРЕННЮЮ,i%SU(ii)I A

ПОВЕРХНОСТЬ. ПОЛОЙ ДЕТАЛИ В УСЛОВИЯХ

УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ, содержащее корпус, в котором установлена полая деталь с расположенным на ее наружной поверхности многослойным покрытием, состоящим иэ пьезоэлектрической пленки и токопроводящих пленок, подсоединенных к электродам, подключенным к усилителю, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности и управления толщиной покрытия в процессе работы

:полой детали, полость детали герметиэирована и эаполнена магнитной жидкостью.

1070209

Изобретение относится к вакуумкс му машиностроению, в частности к устройствам для нанесения упрочняющего покрытия на неметаллические де гали.

Известно устройство, в котором под воздействием магнитика п ля напряженностью порядка 10 -10 А/м взвесь ферромагнитного порошка (обычно карбонильное железо) в минеральном или кремнийорганическом масле становится более вязкой, обеспечивая хорошее сцепление частиц наполнителя (4-12 мкм ) с поверхностью магнитной системы, образуя реверсивно-твердеющее прочное монолитное покрытие,11.

Однако известное устройство не позволяет предохранять ферромагнитную взвесь от старения и разложения, что не дает стабильные во времени прочностные характеристики в процессе ее эксплуатации.

Известно также устройство для нанесения покрытия на внешнюю поверхность детали, содержащее корпус, в котором установлена деталь с расположенным на ее наружной поверхности многослойным покрытием, состоящим иэ пьезоэлектрической пленки и токопроводящих пленок, подсоединенных к электродам, подключенным к усилителю С23.

Однако такое устройство не позволяет увеличивать число упрочняющих слоев полых деталей за счет вовлечения в работу материала их средней

;части, который принимает очень слабое участие в работе, так что практи,чески все механические нагрузки вос принимаются поверхностным слоем детали.

Цель изобретения — повышение прочности и управления толщиной покрытия в процессе работы полой детали.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для нанесения и упрочнения покрытия на внутреннюю поверхность полой детали в условиях упругой деформации, содержащем корпус, в,котором установлена полая деталь с расположенным на ее наружной поверхности многослойным покрытием, состоящим из пьезоэлектрической пленки и токопроводящих пленок, подсоединенных к электродам,подключенным к усилителю, полость детали герметизирована и заполнена магнитной жидкостью.

При этом используется свойство пьезоэлектрической пленки, на которой возникает электрическое напряжение под действием циклических нагрузок. Электрический ток сопровождается магнитным полем, в котором магнитную жидкость (взвесь карбонильногo железа в кремнийорганическом масле упрочняют (эатвердевают под действием магнитного поля напряженностью порядка 10 -10 Л/м).

При этом магнитная жидкость имеет разовое назначение, а процесс от-, вердения ее может совершаться неограниченное число раз °

На чертеже показана конструктивная схема устройства для нанесения и упрочнения покрытия на внутреннюю поверхность полой детали в условиях упругой деформации.

Устройство содержит корпус 1, в котором установлена полая деталь 2, в полость 3 которой заливают магнитную жидкость 4. Заливку осуществляют

35 через штуцер 5, который герметично закрыт пробкой б. На наружной поверх-ности полой детали 2 расположено многослойное покрытие, состоящее из пьезоэлектрической пленки 7 и токопроводящих пленок 8 и 9, подсоединенных к электродам 10 и 11, которые проходят через электрические изоляторы 12 и подключены к усилителю 13 °

Устройство работает следующим об25 a oÌ.

Геред эксплуатацией упрочнуемую полую деталь устанавливают на подложке вакуумной камеры. В вакуумную камеру помещают тигли, которые загружают одним из компонентов многослойного покрытия. К каждому тиглю и подложке подводят электронную пушку.

Тигли вращают, плавят и испаряют в них электронным лучом соответствующие компоненты покрытия. В вакууме образуют молекулярный или атомный пучок и направляют испаряемые компоненты на наружную поверхность упроч. няемой детали. По. наружному контуру упрочняемой детали осаждают много40 слойное покрытие, состоящее из отдельных в несколько микрон слоев, токопроводящих, например из серебра.

Ag, охватывающих пьезоэлектрическую пленку типа BaTi0> и хорошо сцепляемых с материалом упрочняемой детали. Пьезоэлектрическую пленку типа

BaTi0 поляризуют в электрическом поле. Затем упрочняемую полую деталь извлекают из камеры, подпаивают к ее контактам электроды и подключают к усилителю.

В полость 3 упрочняемой детали 2 заливают магнитную жидкость 4, т.е. взвесь карбонильного железа в

4 кремнийорганическом масле в соотно- шении до восьми весовых частей железа на одну весовую часть жидкой фазы, Средние размеры частиц карбонильного железа до 8 мкм. Заливку осуществляют через штуцер 5, который герметич60 но закрыт пробкой б.

В процессе работы упрочняемая полая деталь 2 под действием циклических нагрузок сжимается или растягивается (деформируется). При этом возникает электрическое напряжение

1070209

ВНИИПИ . Заказ 11651/29 Тираж 900 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 на пьезоэлектрической пленке 7, ко горое снимается токопроводящими пленками 8 и 9 и через соответствующий электрод 10 подается на вход усилителя 13, а с его выхода через соответствующий электрод 11 и токопроводящую пленку 9 на магнитную жидкость 4, т.е. взвесь карбонильного железа в масле, которая под: действием магнитного поля напряженностью порядка 10 -10 A/ì увеличивает свою вязкость, прочно прилипает к стенкам полой детали 2,упрочняется, а следовательно, упрочняется внутренний поверхностный слой полой детали 2. С увеличением нагрузок, испытываемых полой деталью 2, увели чивается напряжение, прикладываемое к пьезоэлектрическому ВаТ10а слою, и увеличивается эффективность упрочнения, т.е. с возрастанием нагрузок

5 увеличивается прочность внутренней поверхности полой детали 2.

Использование предлагаемого устройства для нанесения и упрочнения покрытия на внутреннюю поверхность полой детали в условиях упругой деформации обеспечивает улучщение проч-ностных характеристик деталей и позволяет продлить срок их . служ35 бы.