Патент ссср 303844

Патент ссср 303844

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (») 303844

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских оциалистииеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.12.69 (21) 1388604/29-33 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 18.10.74 (51) М. Кл. В 28с1 5/02

Н Ols 3/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам иэооретений и открытий (53) УДК 679.9.535.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Чельный и Л. И. Царев (71) Заявитель

ВП Й (54) СПОСОБ СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ

В ПРОЗРАЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ

Изобретение относится к технологии обработки отверстий в прозрачных материалах и может использоваться в производстве алмазных волок, приборных камней и т. д.

Известен способ сверления отверстий при помощи сфокусированного излучения в алмазе, рубине, сапфире и в других прозрачных материалах путем их локального нагрева до температуры испарения, при котором образование отверстий (рост его глубины) происходит в направлении распространения излучения. Для получения глубокого отверстия обработку ведут несколькими импульсами, иногда осуществляя перефокусировку излучения вглубь детали. При этом расстояние между объективом и деталью уменьшают.

Однако при обработке известным способом глубоких отверстий их стенки экранируют излучение, замедляя и в конце концов останавливая рост глубины, несмотря на увеличение количества импульсов и перемещение фокуса излучения вглубь детали. При получении сквозного отверстия в детали появляются сколы в месте выхода излучения. Для предотвращения сколов и увеличения общей глубины отверстия деталь сначала обрабатывают с одной стороны, затем переворачивают и ведут обработку с другой стороны до встречи отверстий. При этом возникают значительные трудности в обеспечении соосности отверстий, обрабатываемых с обеих сторон.

Кроме того, затрачивается время на переворачивание и центровку детали.

Предлагаемый способ устраняет указанные недостатки.

Достигается это тем, что излучение концентрируют на тыльной поверхности материала, а обработку отверстия ведут в направлении, противоположном излучению, причем расстоя10 ние между оптической системой и обрабатываемой поверхностью увеличивают в процессе обработки.

На фиг. 1 показан процесс обработки детали; на фиг. 2 — то же, с изменением расстоя15 ния между оптической системой и обрабатываемой деталью; на фиг. 3 — обработка двухконусного отверстия.

Излучение 1 оптического квантового генератора концентрируют так, что пороговая

20 плотность мощности излучения создается с помощью оптической системы 2 на нижней поверхности детали 3. Для этого можно например, совместить наименьшее сечение сфокусированного светового пучка с этой поверхно25 стью. После того как излучение 1 начинает нагревать нижьпою тыльную поверхность детали 3, в ней образуется углубление 4 и 5, которое растет навстречу направлению излучения 1. Далее углубление доходит до верх30 ней поверхности детали 3 и образует сквоз303844

25 ное отверстие 6. Этот процесс можно проводить как за один импульс излучения, так и за несколько. Если в процессе обработки положение светового пучка относительно детали 3 остается неизменным, то условия обработки в течение всего процесса изменяются, так как вершина растущего отверстия все время оказывается в различных сечениях светового пучка, имеющих различное распределение интенсивности излучения. Это приводит к тому, что профиль отверстия может сильно отличаться от цилиндрического.

При большом апертурном угле светового пучка и большой толщине детали обработка может прекратиться до образования сквозного отверстия вследствие недостаточной интенсивности излучения вблизи верхней поверхности детали. В этом случае обработку можно продолжить, если перемещать деталь 3, увеличивая расстояние между ней и оптической системой 2. При этом совмещают вершину растущего отверстия всегда с одним и тем же сечением светового пучка. Благодаря этому легче получить отверстие цилиндрической формы.

В тех случаях, когда отверстие состоит из двух конусов, направленных вершинами навстречу друг другу (входная и выходная распушка), сначала обрабатывают нижний 5, а затем верхний 7 конусы до их стыковки. При этом конус 5 обрабатывают навстречу излучению, а конус 7, 8 — по направлению излучения без переворачивания детали 3.

Предмет изобретения

1. Способ сверления отверстий в прозрачных материалах излучением оптического квантового генератора путем его концентрации оптической системой и нагрева материала до температуры испарения, отличающийся тем, что, с целью увеличения глубины отверстия и обеспечения его соосности, излучение концентрируют на тыльной поверхности материала, а обработку отверстия ведут в направлении, противоположном излучению.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между оптической системой и обрабатываемой поверхностью увеличивают в процессе обработки.

303844

5 Риг / г иг.2 5 т-иг 3

Составитель В. Ветров

Техред Л. Акимова

Корректор Л. Орлова

Редактор Т. Баракова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2707/1 Изд. ¹ 860 Тираж 537 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5