Пристрій для створення регулярного мікрорельєфу

Реферат: Пристрій для створення регулярного мікрорельєфу, що містить корпус, в отворі якого розташований підп'ятник з деформуючою кулею, і механізм навантаження останньої, при якому корпус розташовано співвісно з лазером, причому деформуюча куля виконана з прозорого для лазерного випромінювання матеріалу, а між лазером та кулею встановлена на їх осі негативна лінза. UA 76423 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ СТВОРЕННЯ РЕГУЛЯРНОГО МІКРОРЕЛЬЄФУ UA 76423 U UA 76423 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до пристроїв для обробки металів поверхневим пластичним деформуванням і може бути застосована при нанесенні регулярного мікрорельєфу на поверхнях тертя деталей для збільшення терміну їх роботи. Відомо пристрій для створення регулярного мікрорельєфу, що містить корпус, в отворі якого розташований підп'ятник з деформуючою кулею, і механізм навантаження останньої [1]. Недоліком відомого пристрою є неможливість його використання для обробки загартованих або крихких деталей та необхідність в потужному механізмі навантаження. Найближчим за суттю до запропонованої конструкції є пристрій для створення регулярного мікрорельєфу [2], який містить корпус, в отворі якого розташовано деформуючий елемент та механізм його вібронавантаження. Недоліками відомої конструкції є те, що, хоча навантаження має імпульсний характер і вона може бути використана для обробки деталей із крихких матеріалів, загартовані деталі не можуть бути ефективно оброблені. Крім того, імпульсне навантаження відбувається у достатньо великий проміжок часу внаслідок інерційності вібронавантаження (0,1-1с) і це накладає обмеження на величину деформуючого зусилля нормативним значенням імпульсу сили 0,1 Не, щоб виключити лущення поверхні (піттінг ефект). Задачею корисної моделі є розширення можливостей нанесення регулярного мікрорельєфу при обробці різних деталей та підвищення якості обробки при зменшенні потрібного зусилля навантаження внаслідок деформування поверхні у підігрітому стані та скорочення часу навантаження до величини тривалості лазерного імпульсу (0,001-0,01с). Задача досягається тим, що в пристрої для створення регулярного мікрорельєфу, який містить корпус, в отворі якого розташований підп'ятник з деформуючою кулею, і механізм навантаження останньої, корпус розташовано співвісно з лазером, причому деформуюча куля виконана з прозорого для лазерного випромінювання матеріалу, а між лазером та кулею встановлена на їх осі негативна лінза. На фіг. показано запропонований пристрій. Пристрій містить корпус 1, в отворі якого розташований виконаний з "фторопласта-4" підп'ятник 2 з деформуючою кулею 3, які контактують з оброблюваною деталлю 4. На корпусі 1 встановлений випромінювач - лазерний генератор 5, між деформуючою кулею 3 та випромінювачем - лазерним генератором 5 на відстані  від поверхні деформуючої кулі 3 розміщена негативна лінза 6. Механізм навантаження кулі виконаний у вигляді пружини 7, розміщеної в корпусі 1. Деформуючу кулю 3 виконано з прозорого для випромінювання матеріалу, а її центр розташований на оптичній осі негативної лінзи 6. Параметри отримуваного мікрорельєфу пов'язані з параметрами пристрою співвідношеннями b 2  4h2 , 8h f (b 2  r  D  h 2 )  f (b  r  j  D  r 2  2D  h  j)  D(h  j 2  r 2  j)  0 , де: h - глибина мікрорельєфу; b- ширина мікрорельєфу; r - радіус деформуючої кулі; D - діаметр променя; f - фокусна відстань негативної лінзи; j - відстань від негативної лінзи до поверхні кулі. Пристрій працює наступним чином. Для заданих розмірів профілю мікрорельєфу по вказаним відношенням визначають радіус кулі r, фокусну відстань лінзи f і відстань  від останньої до поверхні кулі. Деформуючу кулю 3 встановлюють на поверхню деталі, створюють натяг в пружині 7, рівний зусиллю обкатки і вмикають випромінювач - лазерний генератор 5. Випромінювання фокусується лінзою 6 та об'ємом кулі 3 в пляму діаметром b в місці його контакту з оброблюваною поверхнею деталі, і швидкість відносного переміщення кулі і поверхні в напрямку однієї з координат х або у (або за заданим законом) визначається експериментально для досягнення оптимального мікрорельєфу і залежить від теплофізичних властивостей матеріалу і реалізованої густини потужності теплового джерела. 4E Wp   10 5  10 6 (Вт / см2 ) , b 2  де: r 40 45 50 55 1 UA 76423 U 5 10 E - енергія випромінювання, Дж;  - тривалість, с. Запропонований пристрій у порівнянні з базовим об'єктом, прийнятим за прототип, дозволяє інтенсифікувати процес за рахунок ударного прикладання навантажень зі швидким зростанням тиску, щодозволяє при малих зусиллях підвищити якість оброблюваної поверхні. Джерела інформації: 1. Шнейдер Ю.Г. Інструмент для чистової обробки металів тиском. Л., "Машинобудування", 1971, мал. 42. 2. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня канд. техн. наук "Технологічне забезпечення якості та експлуатаційних властивостей деталей поліграфічного обладнання оздоблювально-зміцнювальною обробкою" Хмілярчук О. І. - Київ-2009. - ст. 10-11. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Пристрій для створення регулярного мікрорельєфу, що містить корпус, в отворі якого розташований підп'ятник з деформуючою кулею, і механізм навантаження останньої, який відрізняється тим, що корпус розташовано співвісно з лазером, причому деформуюча куля виконана з прозорого для лазерного випромінювання матеріалу, а між лазером та кулею встановлена на їх осі негативна лінза. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2