Плазмотрон для поверхневого зміцнення деталей та інструменту

Плазмотрон для поверхневого зміцнення деталей та інструменту, що містить секціоновану міжелектродну вставку з внутрішнім каналом та соплом з конічною вхідною частиною та циліндричною вихідною, який відрізняється тим, що він виконаний із зовнішньою поверхнею сопла конічної форми, величина конусності визначається із d2 d1 співвідношення hk до , що дорівнює 2 0,4...0,6, де hk - висота конусної частини, d1 та d2 відповідно менший та більший діаметри сопла. (19) (21) u201002550 (22) 09.03.2010 (24) 25.08.2010 (46) 25.08.2010, Бюл.№ 16, 2010 р. (72) САМОТУГІН СЕРГІЙ САВЕЛІЙОВИЧ, ГАГАРІН ВОЛОДИМИР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, МАЗУР ВЛАДИСЛАВ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛИТВИНЕНКО ДМИТРО СЕРГІЙОВИЧ (73) ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 цьому підвищується стійкість анодного вузла на 20-30% за рахунок зменшення його нагріву від оброблюваної деталі. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 представлений загальний вигляд плазмотрону. Корисна модель містить секційоновану міжелектродну вставку 1, складану з декількох обойм виготовлених з міді та маючих внутрішні отвори 2, сопло 3, яке має вхідну конічну частину 4 з більшим діаметром, який дорівнює діаметру каналу та вихідну циліндричну 5. Сопло виконує функції аноду. Катод (вольфрамовий електрод) 6, запресований у верхню обойму міжелектродної вставки. Зовнішня поверхня сопла 7 має конічну форму із d2 d1 співвідношенням hk до , що дорівнює 2 0,4...0,6. Нагрівання металу здійснюється шляхом передачі тепла від висококонцентрованого плазмового струменя до оброблюваної деталі (на Фіг. не показана), при цьому швидкість нагрівання та охолодження достатні для утворення зміцненого шару з мікрооплавленою зоною гартування з рідкого стану та ультрадисперсною структурою. Плазмовій струмінь утворюється між двома електродами (вольфрамовим катодом 6 та анодом-соплом 3) та виходить крізь отвір 5 сопла. Довжина плазмової дуги обмежується міжелектродною вставкою 1 та обирається з точки зору стабільності та теплової ефективності плазмового струменя. Для формування висококонцентрованого теплового потоку плазмовий струмінь механічно обжимається за допомогою 52442 4 конструктивних елементів (конічних дільниць) сопла та міжелектродної вставки. Приклад конкретного виконання Виконувалась плазмова поверхнева обробка напрямних станка в яких кут між двома поверхнями становить 135°. Матеріал напрямних - СЧ-80. Режими плазмової обробки становили: струм 350А, напруга 65 В, швидкість переміщення плазмотрону 30м/год., витрата плазмоутворюючого газу (аргону) 2-3м3/год., витрата охолоджуючої води 2м3/год., відстань від зрізу сопла до оброблюваної деталі 5мм. Щільність теплової потужності qi=(0,65-0,95)×105Вт/см2. Тип конструкції Прототип Корисна модель Відношення Lk/Lc 0 Термічний КПД 0,483 Стійкість, годин 180-200 1,8-2,0 0,513 250-280 Результати випробувань довели, що деталі плазмотрона - 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. Самотугін С.С., Пирч И.И., Мазур В.А. Оптимизация конструкции плазмотрона для поверхностного упрочнения материалов//Сварочное производство. - 2002. - №12. - С.32-35. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 52442 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601