Плазмотрон для поверхневого зміцнення деталей та інструменту

Плазмотрон для поверхневого зміцнення з секціонованою міжелектродною вставкою з внут 3 25129 1:1,8-1:2 у залежності від товщини діелектричних вставок. Зменшення даного відношення приводить до підвищення тепловиділення у внутрішньому каналі міжелектродної вставки, а збільшення знижує потужність плазмового струменя, оскільки збільшується його довжина [2]. Конусність дільниці повинна співвідноситись з діаметром вхідного отвору сопла та складає 1:101:12. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 представлений загальний вигляд плазмотрону. Корисна модель містить катод (вольфрамовий електрод) 1, секційоновану міжелектродну вставку 2, виготовлену з міді та маючу внутрішній отвір, який утворений циліндричною 3, та конічною 4 частинами, що звужується до сопла 5. Отвір вставки сполучається з конічною дільницею сопла 6, що переходить у циліндричну частину 7. Співвідношення висоти конічної частини до висоти циліндричної частини дорівнює 1,5-2, а величина конусності складає 1:10-1:12. Нагрівання металу здійснюється шляхом передачі тепла від високо концентрованого плазмового струменя до оброблюваної деталі, при цьому швидкість нагрівання та охолодження достатні для утворення зміцненого шару з мікрооплавленою зоною гартування з рідкого стану та ультра дисперсною структурою. Плазмовій струмінь утворюється між двома електродами (вольфрамовим катодом 1 та анодом-соплом 5) та виходить крізь отвір сопла. Довжина плазмової дуги обмежується міжелектродною вставкою 2 та обирається з точки зору стабільності та теплової ефективності плазмового струменя. Для формування високо Комп’ютерна в ерстка М. Мацело 4 концентрованого теплового потоку плазмовий струмінь механічно обжимається за допомогою конструктивних елементів (конічних дільниць) сопла та міжелектродної вставки. Приклад конкретного виконання Виконувалась плазмова поверхнева обробка пластин розміром 600х800х40ммхммхмм із сталі 40ХН. Режими плазмової обробки становили: струм 400А, напруга 80В, швидкість переміщення плазмотрону 30м/год., витрата плазмоутворюючого газу (аргону) 2-3м 3год., відстань від зрізу сопла до оброблюваної деталі 5мм. Густина теплової потужності qі=(0,65-0,95)х105Вт/см 2. В таблиці наведені значення стійкості деталей плазмотрона - прототипу та корисної моделі, та термічний КПД плазмотронів. Тип конструкції Відношення Термічний Lk/Lc КПД Стійкість годин Прототип 0 0,483 180-200 Корисна модель 1,8-2,0 0,513 250-280 Результати випробувань довели, що деталі плазмотрону - корисної моделі мають значно більшу стійкість у порівняні з плазмотроном прототипом. Джерела інформації: 1. Кулагин И.Д., Николаев А.В. Дуговая плазменная струя как источник теплоты при обработке материалов // Сварочное производство. - 1959. №9. - С.1-6. 2. Самотугин С.С., Пирч И.И., Мазур В.А. Оптимизация конструкции плазмотрона для поверхностного упрочнения материалов //Сварочное производство. - 2002. - №12. - С.32-35. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601