Образец для контроля качества вакуумного покрытия рабочего канала

 

Использование: измерительная техника , для контроля качества вакуумного покрытиявнутреннего канала цилиндрического изделия, например волоки , преимущественно малого диаметра и изготовленной из твердых сплавов типа ВК и ТК. Сущность изобретения: образец выполнен сборным из-двух цилиндров, вставленных с натягом один в другой с возможностью разъединения, причем наружный цилиндр выполнен из углеродистой стали и имеет наружный диаметр, соответствующий наружному диаметру моделируемого изделия, а внутренний - из нержавеющей стали с проходным каналом, равным рабочему каналу моделируемого изделия. 1 ил., 1 табл.

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)э 6 01 N 1/28

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4922600/25 (22) 13,02.91 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) Н,Н.Хухарева, В,Н,Скорняков, Е.А.Пудов и О,В.Семенова (56) Красильников Л.Л„Лысенко А.Г. Вопочильщик проволоки. — M,: Металлургия, 1987. С. 214, Годовская К,И., Толстая Л,Г. Лабораторный практикум по техническому анализу и контролю качества электрохимических покрытий. — M. Машиностроение, 1984, С. 156. (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ВАКУУМНОГО ПОКРЫТИЯ РАБОЧЕГО КАНАЛА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества вакуумного покрытия внутреннего канала цилиндрического изделия, например волоки, преимущественно малого диаметра и изготовленной из твердых сплавов типа ВК и ТК.

Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления образца путем упрощения его конструкции без снижения точности контроля, Поставленная цель достигается тем, что образец для контроля выполнен сборным из двух полых цилиндров, вставленных один в другой с возможностью разъединения, причем наружный цилиндр выполнен иэ углеродистой стали и имеет наружный диаметр, соответствующий наружному диаметру Моделируемого изделия, э внутренний,— из нержавеющей стали с проходным каналом, „„ЯЦ ÄÄ 1800311 А1 (57) Использование: измерительная техника, для контроля качества вакуумного покрытия внутреннего канала цилиндрического изделия, например волоки, преимущественно малого диаметра и изготовленной из твердых сплавов типа ВК и

ТК. Сущность изобретения: образец выполнен сборным из двух цилиндров, вставленных с натягом один в другой с воаможностью разъединения, причем lf8ружный цилиндр выполнен из углеродистой стали и имеет наружный диаметр, соответствующий наружному диаметру моделируемого иэделия, а внутренний — из нержавеющей стали с проходным каналом, равным рабочему каналу моделируемого изделия, 1 ил., 1 табл. равным рабочему каналу моделируемого иэдел ия.

Схема предлагаемого образца приведена на чертеже, Образец выполнен из двух цилиндриче.ских тел, размещенных одно в другом, Наружный цилиндр 1 выполнен из углеродистой стали, внутренний 2 — из нержавеющей стали. Образцы соединены между собой путем посадки с натягом. Проходной канал внутреннего цилиндра имеет покрытие 3.

Предлагаемый образец был изготовлен в лабораторных условиях из двух цилиндров. Внешний цилиндр — из углеродистой стали, внутренний — из нержавеющей стали, Внешний диаметр цилиндра из углеродистой стали соответствовал диаметру моделируемого изделия, а внутренний диаметр цилиндра иэ нержавеющей стали соответствовал диаметру проходного канала моде1800311 лируемого изделия. Затем соединяли оба цилиндра путем посадки с натягом и наносили вакуумное покрытие, Предлагаемый образец для контроля качества вакуумного покрытия рабочего канала изделия был опробован в лабораторных условиях УралНИТИ, В качестве моделируемого образца (образца по прототипу) была выбрана твердосплавная волока формы 9 (ГОСТ 9453-75) с наружным диаметром 15 мм и диаметром рабочего канала 0,6; 0,8; 1,0; 2,2 мм.

Предлагаемые образцы готовили следующим образом, Сначала изготавливали методом точения.цилиндры из углеродистой стали (Ст.3) с наружным диаметром 15 мм. Затем просверливали в них внутреннее отверстие диаметром ф1,0; 1,2; 1,4; 2,6 мм, В качестве внутренних цилиндров из нержавеющей 20 стали использовали трубки из стали

12Х18Н10Т с наружным диаметром 1,0; 1,2;

1,4; 2,6 мм и внутренним диаметром 0,6; 0,8;

1,0; 2,2 мм, соответствующим диаметру рабочего канала моделируемых волок. Осуще- 25 ствляли посадку с натягом путем ввода нержавеющей трубки во внутреннее отверстие цилиндра из углеродистой стали. Затем на предлагаемый образец и образец (по прототипу) наносили вакуумное покрытие 30 из нитрида титана методом конденсации с ионной бомбардировкой (КИБ) на установке вакуумного напыления "Булат 3T".

Для осуществления операции контроля качества вакуумного покрытия рабочего ка- 35 нала образцы подвергали вскрытию вдоль оси рабочего канала следующим образом.

Твердосплавные волоки подвергали электроэрозионной резке на вырезном стане марки 4513ФЗ с помощью латунной прово- 40 локи-электрода диаметром 0,2 мм в среде керосина. В предлагаемых же образцах сначала механическим способом выбивали иэ наружного внутренний диаметр, а затем с помощью напильника вскрывали его про- 45 ходной канал, делая доступным для осмотра, Точность (достоверность) контроля проверяли путем сравнительного визуального осмотра сплошности и равномерности по 50 цвету покрытия вдоль рабочего канала после его вскрытия в предлагаемом образце и волоке с помощью оптического микроскопа

МБС-2. О достоверности контроля судили

55 по совпадению оценок сплошности покрытия.

Об эффективности предлагаемых образцов и образцов по прототипу судили по трудоемкости (продолжительности) операции подготовки образцов к осмотру путем фиксации времени (в мин), затраченного на вскрытие образца вдоль оси рабочего канала.

Результаты сравнительных испытаний предлагаемого образца и образца по прототипу приведены в таблице.

Из таблицы следует, что при оценке качества вакуумных покрытий рабочего канала продолжительность операции подготовки к контролю качества покрытий при использовании предлагаемого образца составляет 7-12 мин, а при использовании образца по прототипу — 260-300 мин. Оценки сплошности и равномерности по цвету покрытия вдоль рабочего канала полностью совпали. Следовательно, сохранена точность (достоверность) контроля, Таким образом, использование предлагаемого образца уменьшает трудоемкость операции подготовки к контролю путем сокращения ее продолжительности в 30-45 раз. При этом сохраняется точность контроля. Кроме того, экономятся дорогостоящие и дефицитные изделия из твердых сплавов.

Образец будет внедрен на Магнитогорском калибровочном заводе. При этом экономический эффект составит 20 тыс. руб. за счет экономии твердых сплавов и сокращения трудозатрат, Формула изобретения

Образец для контроля качества вакуумного покрытия рабочего канала изделия цилиндрической формы, преимущественно с малым диаметром рабочего канала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления образца путем упрощения его конструкции без снижения точности контроля, образец выполнен сборным из двух полых цилиндров, вставленных с натягом один в другой с возможностью разъединения, причем наружный цилиндр выполнен из углеродистой стали и имеет наружный диаметр, соответствующий наружному диаметру моделируемого изделия, а внутренний — из нержавеющей стали с проходным каналом, равным рабочему каналу моделируемого изделия.

1800311

Результаты сравнительных испытаний предлагаемого образца и образца по прототипу иамет абочего канала, мм

Показатель эффективно

П ототип

П е лагаемый об азе

0,6

0,8

0,6 а

0,8

1,0

2,2

2,2

1,0 сти

280

300

265

260

Составитель Л.Инова

Техред М,Моргентал

Редактор

Корректор И.Шулла

Заказ 1158 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"; r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Продолжительность операции подготовки к контролю, мин

Сплошность покрытия .

Пятно несплошности длиной

7ммв центре канала

Пятно несплошности длиной

Зммв центре канала

Сплошное покрытие, есть неравномерность по цвету в центре канала

СплошНОе равномерное по цвету покрытие

Пятно несплошности длиной

7мм в центре канала

Пятно несплошности длиной

Зммв центре канала

Сплошное, есть неравномерность по цвету в Центре канала

Сплошное равномерное по цвету покрытие