Вакуумно-дуговий пристрій

1. Вакуумно-дуговий пристрій для нанесення покриття на внутрішню поверхню трубчати х виробів, що складається з вакуумної камери, циліндричного трубчатого катода, розташованого коаксіально в оброблюваному виробі, джерела постійного струму для живлення вакуумно-дугового розряду, ініціатора дугового розряду, який відрізняється тим, що він має джерело уніполярних електричних імпульсів, блок імпульсного дозованого напуску газу, магнітну систему, розташовану у об'ємі трубчатого катода. 2. Вакуумно-дуговий пристрій за п.1, який відрізняється тим, що ви хідний отвір блока імпульсного напуску газу у вакуумний об'єм розташовано між катодом та деталлю біля одного з торців деталі. A 1 3 71886 4 дозволяє обробляти внутрішні поверхні труб маложній областях те хніки, ознаки, що відрізняють заго діаметру, а також трубчаті вироби з феромагніявлений винахід від прототипу, не виявив, а для тних матеріалів, через те, що змінюються парамефа хівця у даній області заявлений винахід явно не три електромагнітної системи формування випливає з відомого рівня техніки, отже, пропонорадіальних плазмових струменів, та необхідністю ване технічне рішення є новим і має винахідницьпереміщення труби вздовж зони між випарювачакий рівень. ми. Суть винаходу, що пропонується, пояснюється В основу винаходу, що пропонується, поклакресленням. На Фіг. приведено конструктивну схедено вирішення задачі попередньої обробки внутму пристрою. У вакуумної камері 1 на двох протирішньої поверхні труби за допомогою ковзаючого лежних діелектричних фланцях 2 змонтована плазмового розряду та формування радіальних центральна труба 3 та коаксіальне з нею на юстиплазмових струменів за допомогою спеціальної ровочному механізмі встановлена трубчата демагнітної системи випарювача. таль 4, на внутрішню поверхню якого необхідно Задача вирішується тим, що вакуумно-дуговий нанести покриття. Деталь є анодом вакуумнопристрій для нанесення покриття на внутрішню дугового випарювача, а центральна труба - катоповерхню трубчати х виробів, що складається з дом і виготовляється з матеріалу покриття. Обидвакуумної камери, циліндричного трубчатого катова кінці центральної труби виходять за межі вакуда, розташованого коаксиально в оброблюваному умної камери. Труба має внутрішню перетинку 5. виробі, джерела постійного струму для підтримки До одного з кінців приєднаний блок дозованого вакуумно-дугового розряду, ініціатора дугового імпульсного напуску газ у 6, причому вихідний отвір розряду, згідно винаходу, відрізняється тим, що він блоку 7 розташований біля торця деталі. З другого має джерело уніполярних електричних імпульсів, кінця в об'єм катода вмонтована магнітна система блок імпульсного дозованого напуску газу, магнітвипарювана 8, довжина якої дорівнює довжині ну систему, яка розташована у об'ємі трубчатого деталі. Вісь намагніченості магнітів розташована катоду. перпендикулярно поверхні катода, а кінці, які суміДля генерації плазмового розряду використосні с кінцями деталі, мають відкоси, виготовлені вується джерело уніполярних електричних імпультаким чином, що їх поверхні розташовані під кутом сів, яке з'єднується мінусом до деталі, а плюсом до вісі намагніченості магніту. Магнітна система до катоду випарювача. Для ініціювання розряду утворює на зовнішньої поверхні катоду замкнуту використовується блок імпульсного дозованого магнітну пастку, яка утримує катодну пляму на напуску газу в порожнечу деталі, причому ви хідний робочій поверхні. Пристрій має ініціатор дугового отвір блоку розташований між катодом та деталлю розряду 9 та джерело постійного струму 10 для біля одного з торців деталі. Для генерації радіальпідтримання вакуумно-дугового розряду. Пристрій них плазмових стр уменів всередині трубчатого має також джерело уніполярних електричних імпукатода розташовано магнітну систему, яка являє льсів 11 та комутатор 12, завдяки якому катод та собою постійний магніт такої ж довжини, що й родеталь можуть бути з'єднані або з джерелом побоча поверхня катоду, з віссю намагніченості орієстійного струму, або з джерелом уніполярних елентованої вздовж деякого радіусу катоду, протилектричних імпульсів. жні кінці магнітної системи розташовані біля країв Пристрій працює таким чином. В порожнечі робочої поверхні катода, мають відкоси з паралеміж катодом та деталлю створюється вакуум з льними між собою поверхнями, але поверхні відтиском = 10-4мм рт. ст. Через комутатор джерело косів непаралельні вісі намагніченості постійних уніполярних імпульсів з'єднується мінусом до демагнітів. Таким чином, спільними рисами прототиталі, а плюсом до центрального електроду. Накопу та винаходу, що пропонується, є наявність рапичувач джерела імпульсів заряджається до надіальних плазмових стр уменів і можливість попепруги 1-5кВ. Вмикається блок дозованого редньої плазмової обробки поверхні. імпульсного напуску газу, і в порожнечу між катоСуттєвими відзнаками винаходу, що пропонудом та деталлю через вихідний отвір блоку подається, є наявність: ється порція газу. При визначеному лівою гілкою - джерела уніполярних електричних імпульсів; кривої Пашена тиску газу відбувається електрич- блока імпульсного дозованого напуску газу, ний пробій. Розвивається токовий розряд, плазмопричому ви хідний отвір блоку розташований між ва токова перетинка прискорюється вздовж катоду катодом та деталлю біля одного з торців деталі; та деталі під дією електродинамічних сил. Енергія - довгої магнітної системи, виготовленій на банакопичувача ви трачається на прискорення плаззі постійних магнітів, вмонтованої в порожнечі ками розряду та ерозію електродів. При необхідних тоду; умовах основна частина енергії витрачається на - того, що в цій магнітній системі вісь намагніерозію металу з внутрішньої сторони зовнішньої ченості магнітів орієнтована по радіусу катода; труби - тобто на попередню обробку внутрішньої - того, що в цій магнітній системі є паралельні поверхні деталі. В умовах циклічної роботи джевідкоси на кінцях магнітної системи; рела та блока газо напуску виконується плазмова - того, що поверхні цих відкосів непаралельні обробка деталі. Відключивши джерело уніполярвісі намагніченості магнітів. них імпульсів від катода та деталі, з'єднуємо за Аналіз вище перелічених відзнак від прототипу допомогою комутатора джерело постійного струму показує, що винахід має усі ознаки, які дорівнюють мінусом до катода, а плюсом до деталі. За допопоняттю „новітність", що забезпечує його правову могою ініціатора збуджуємо дуговий розряд. Катоохорону. дна пляма, утримуючись у замкнутій магнітній пасАналіз відомих технічних рішень у даній і сумітці, при обертанні магніту навколо вісі катода 5 71886 6 розпилює усю робочу поверхню катода. В наслідок інших розташованих на відстані магнітних полів, того, що плазмові струмені розповсюджуються якщо їх внесок у форму магнітної пастки несуттєперпендикулярно поверхні катода, забезпечується вий, або виробів з феромагнітних матеріалів не формування радіальних плазмових струменів, які впливає на траєкторію руху катодної плями по конденсуються на внутрішній поверхні деталі. поверхні катода. Ця обстава дозволяє пристроєм, Для утримання катодної плями на необхідному що пропонується, оброблювати вироби з феромашляху вздовж катода у магнітній пастці необхідно, гнітних матеріалів. щоб магнітне поле у пастці на поверхні катода у Таким чином, перевагою вакуумно-дугового радіальному перерізі складало 10-30 мТл. Викорипристрою, що пропонується як винахід, по зрівстовуючи постійні магніти, наприклад, самарійнянню з відомими зразками технологічних плазмокобальтові, можна виготовити магнітну систему, вих пристроїв, є можливість обробки внутрішньої яка вміщується у вн утрішній порожнечі катоду діаповерхні довгих тр убчати х виробів малого діаметметром 15-20мм, при цьому її міцність забезпечує ра без переміщення деталі вздовж робочої повердостатню довжину системи - декілька метрів. В хні катода, а також нанесення покриттів на трубчацьому разі діаметр катоду може становити 25-30 ті вироби з феромагнітних матеріалів. мм. Список використаних джерел: Оскільки вакуумно-дуговий розряд, а також ко1. Патент США 1322670, МКИ С23С 13/12, взаючий плазмовий розряд, може існувати у щілиImprovements in or relating to apparatus for metal нах розміром більш декількох міліметрів, то приevaporation coating/ Sablev L.P, Atamansky N.P., строєм, що пропонується, можливе нанесення Gorbunov V.N. et al. - заявлено 28.07.1971, опубліпокриття на внутрішні поверхні з діаметром від 30 ковано 11.07.1973. мм і більше. 2. Aksenov J.J. Formation of radial filtered Катодна пляма має мікронні розміри, тому сутstreams vacuum-arc erosion plasma/ JSVTB-4, тєвими для керування плямою є параметри магніKharkov, Ukraine, 2001.- P.87-91. тного поля на самій поверхні катода. Наявність Комп’ютерна в ерстка А. Крулевский Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститупромислов ої в ласності”, вул. Глазунов а, 1, м. Київ – 42, 01601