Устройство для высокотемпературной обработки поверхности диэлектрических материалов

Устройство для высокотемпературной обработки поверхности диэлектрических материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11)

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

-е (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.06.78 (21) 2623784/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. К .

В 28 D 1/00

СССР

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42 (53) УДК 679.8. .056 (088.8) ло лелем нзобретеннй н отнрмтмй

Дата опубликования описания 25.11.81. д........,.. *а й, . «,Т -. ) А. И. Золотовский, В. Г. Московский и г1: И: Науменко!

1 (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Белорусской CCP (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ

ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Гасударственный кемнтет (23) Приоритет—

Изобретение относится к обработке материалов, в частности к устройствам для электродуговой обработки, и может найти широкое применение для защитной и декоративной обработки поверхности крупногабаритных строительных конструкций, имеющих рельефную поверхность, например строительных блоков и панелей зданий, нефтехранилищ и т. д.

Известно устройство для высокотемпературной обработки поверхностей материалов, неэлектропроводных при комнатной температуре, включающее раздельно установленные анодной и катодный узлы плазменного генератора и механизм перемещения материала в зону обработки .111.

Недостатком известного устройства является невозможность его применения для обработки поверхностей плоских и рельефных крупногабаритных элементов и конструкций зданий и сооружений (например, панелей, блоков, опор и стен хранилищ)и неравномерность оплавленного слоя.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для высокотемпературной обработки поверхности диэлектрических материалов, включающее раздельно установленные анодный и катодный узлы плазменного генератора (2).

Однако это устройство невозможно применять для обработки поверхностей объектов, так как размеры их значительно превышают длину рабочей зоны устройства, например стеновые панели и блоки здания, нефтехранилища и т. д.

Цель изобретения — обработка плоских и рельефных поверхностей, размеры которых значительно превышают длину рабочей зоны

10 .устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для высокотемпературной обработки поверхности диэлектрических мате.риалов, включающее раздельно установленнйе анодный и катодный узлы плазменного генератора, снабжено блоком прижима дугового шнура к обрабатываемой поверхности, а анод и катод выполнены в виде графитовых стержней, установлены параллельно друг другу и обрабатываемой поверхности, на расстоянии от нее, равном диаметру токопроводящего канала, и содержат приводы. вращения вокруг собственных осей, причем блок прижима дугового шнура установлен. перпендикулярно к аноду и катоду и снабжен приводом 7 позволяет обрабатывать неограниченно большие поверхности. Установленные параллельно вращающиеся в противоположных направлениях графитовые электроды позволяют обеспечить стабильный технологический процесс. Вращение электродов при одновременном воздействии сил, возникающих вследствие вязкости окружающей атмосферы и процесса шунтирования при45

50 приводом возвратно-поступательного переМещения его над обрабатываемой. поверх-. ностью.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемогоо устройства; н а ф иг. 2 — р а эрез А-А

»а фиг. 1.

Устройство для высокотемпературной обработки поверхностей диэлектрических материалов состоит из анода 1 н катода 2, выполненных в виде графитовых стержней и содержащих приводы 3 вращения их вокруг собственных осей, блока 4 прижатия плазменного шнура 5 к обрабатываемой поверхности 6, привода 7 движения устройства относительно обрабатываемой по- . верхности 6 и привода 8 возвратно-поступательного перемещения блока 4 над об- 15 рабатываемой поверхностью 6.

Устройство работает следующим образом.

При включенном магнитно-механическом блоке 4 прижатия плазменного шнура 5 на анод 1 и катод 2 подают постоянное напряжение и осуществляют поджиг разряда. Устройство подводят к обрабатываемой поверхности 6 изделия на заданное рассгояние и, включив привод 7 механизма перемещения и привод 3 вращения электродов, устройство перемещают параллельно обрабатываемой поверхности и после стабилизации разряда включают блок 4 прижима. Под действием блока прижима плазменно-дуговой шнур 5 равномерно прижимается к рельефу поверхности 6 объекта.

Возвратно-поступательное перемещение бло- ЗО ка 4 прижатия дугового шнура 5 параллельно осям электродов 1 и 2 обеспечивает смещение разряда относительно электродов и тем самым их равномерный прогрев и эрозию по всей длине и гарантируют ресурс непрерывной работы.

При движении плазменного дугового шнура и контакте его с изделием, поверхность его разогревается до температуры плавления и появления жидкой фазы за счет излучательного и конвективного переноса энергии. При охлаждении, после переме40 щения дуги на другой участок, жидкая фаза превращается в стеклообразный равномерный по толщине слой.

Перемещение плазменного генератора водит к пульсации длины разрядного промежутка, а следовательно, и параметров плазменного шнура, в частности теплового потока к обрабатываемой поверхности. Для обеспечения стационарности процесса электроды, расположенные в плоскости, параллельной обрабатываемой поверхности,. устанавливают на расстоянии от обрабатываемой поверхности, равном диаметру токопроводящего канала. В этом случае в плазменном шнуре при контакте с обрабатываемой поверхностью присутствует значительное количество легкоионизируемых примесей

Это создает наиболее благоприятные условия (малое электросопротивление) для формирования электродного пятна в точке вращающегося цилиндра, ближайшей к обрабатываемой поверхности.

Блок прижима также способствует сни-. жению пульсаций параметров дуги, повышает ее пространственную стабилизацию и обеспечивает равномерность обработки поверхности изделий.

Рабочий режим при обработке устанавливают в пределах: ток разряда 10 — 700 А; напряжение 200 — 500В.

Формула изобретения

Устройство для высокотемпературной обработки поверхности диэлектрических материалов, включающее раздельно установленные анодный и катодный узлы плазменного генератора, отличающееся тем, что, с целью обработки плоских и рельефных поверхнос-. тей; размеры которых значительно превышают длину рабочей зоны устройства, оно иабжено блоком прижима дугового шнура обрабатываемой поверхности, а анод и атод выполнены в виде графитовых стержней, установлены параллельно друг другу и обрабатываемой поверхности, на расстоянии от нее, равном диаметру токопроводящего канала, и содержат приводы вращения вокруг собственных осей, причем блок прижима дугового шнура установлен перпендикулярно к аноду и катоду и снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения его над обрабатываемой поверхностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США № 3584!84, кл. 219-121, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2425456/29-33, 03.12.76.

Составитель А. Хамндулов

Тех ред А. Бойкас Корректор С, %оман

Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеннЯ и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/S

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4