Пристрій для обробки поверхонь пар тертя лазерним зміцненням

Реферат: Пристрій для лазерного зміцнення пар тертя містить лазерний випромінювач і фокусуючу систему, що складається з негативної і позитивної лінзи. В негативній лінзі, що розташована ближче до лазера, виконано вісесиметричний отвір, в якому розташовано фототропний світлозатвор. UA 87370 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ОБРОБКИ ПОВЕРХОНЬ ПАР ТЕРТЯ ЛАЗЕРНИМ ЗМІЦНЕННЯМ UA 87370 U UA 87370 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Запропонований пристрій призначений для обробки робочих поверхонь пар тертя для підвищення їх зносостійкості і може бути використаний в підшипникової і верстатноінструментальної промисловості, в приладобудуванні. Відомий спосіб для зміцнення тертьових поверхонь деталі машин при термообробці [1]. Застосування даного пристрою перед або на оздоблювальних операціях забезпечують підвищення поверхневої твердості деталей машин, що зазвичай є причиною їх збільшення зносостійкості. Недоліками, загальними для перерахованих пристроїв, можна вважати лише часткове використання внутрішніх резервів матеріалів деталі (структурні перетворення або наклеп), а також обмежень їх ефективного (для матеріалів, здатних до структурних перетворювань у твердому стані в пластичний) застосування. Як найближчий аналог [2] вибрано пристрій для лазерного зміцнення деталей машин, що містить лазерний випромінювач і фокусуючу систему. Підвищення експлуатаційних властивостей деталей машин та інструментів, оброблених на даному пристрої, досягається в результаті їх поверхні загартовування при високій швидкості нагріву та охолодження. Значний рівень поверхневої твердості, визначають структурними перетвореннями, збільшенням числа дислокацій і подрібненням зерна, є причиною підвищення зносостійкості деталей при їх потиранні. Однак, деталі, зміцнення на відомому пристрої, зберігає підвищену зносостійкість лише при невеликих питомих навантаженнях, визначають необхідність підтримки рідинного режиму тертя. Таким чином, здатність навантаження зміцнення виробу не підвищують. Задачею запропонованого пристрою є підвищення зносостійкості і здатності навантаження тертьових поверхонь деталей машин. Поставлена задача вирішується тим, що в пропонованому пристрої для лазерного зміцнення пар тертя, що містить лазерний випромінювач і фокусуючу систему, згідно з корисною моделлю, в негативній лінзі, що розташована ближче до лазера, виконано вісесиметричний отвір, в якому розташовано фототропний світлозатвор. На кресленні показана схема пристрою для лазерного зміцнення пар тертя. Пристрій містить лазерний випромінювач 1 і фокусуючий пристрій, що складається з лінзи негативної 2 і позитивної 3, вісесиметричний отвір у негативному компоненті заповнений фототропним світлозатвором 4. 5 - оброблювальна заготовка, 6 - пучок випромінювання. Пристрій працює наступним чином. При включенні лазера 1 імпульс випромінювання 6 з енергією і тривалістю фокусуючої системи, на лінзи 2 і 3 на поверхні заготовки 5, причому центральна (найбільш потужна) частина променя, проходить через отвір в негативну лінзу 2 і фокусується лінзою 3. Частина енергії випромінювання в осьовому пучку створює на поверхні заготівки світловий потік з щільністю потужності. При цьому щільність потужності світлового потоку повинна бути нижче її критичного значення для матеріалу заготовки. Для виконання умови у отвір негативної лінзи 2 розташовано фототропний світлозатвор 4, що володіє пропусканням світлових потоків різної щільності. При оптичній щільності середовища затвора імпульс випромінювання коротшає більш ніж в 3 рази. Таким чином, світлозатвор формується імпульсом випромінювання зменшеною тривалістю з крутими фронтами, необхідний для випарного руйнування матеріалу заготовки. У результаті дії імпульсу випромінювання 6, лазера 1 на поверхні заготовки нагрівається в "м'якому" режимі. Ця обставина є основою підвищення при здатності навантаження, зносостійкості і довговічності пар тертя, оброблених пропонованим пристроєм. Джерела інформації:, використаної в опису: 1. Патент РФ № 2062196 В23К 26/02, Устройство для лазерной обработки oп. 17.09.1994. 2. Григорьянц А.Г. Технологические процессы лазерной обработки. - М.: МГТУ им Баумана, 2006. - 894 с., рис. 7.1, стр. 462. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Пристрій для лазерного зміцнення пар тертя, що містить лазерний випромінювач і фокусуючу систему, що складається з негативної і позитивної лінзи, який відрізняється тим, що в негативній лінзі, розташованій ближче до лазера, виконано вісесиметричний отвір, в якому розташовано фототропний світлозатвор. 1 UA 87370 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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