Устройство для нанесения покрытий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сееоз Советских

Сецналистннескнк

Республик (1>704665 т

fÂ,4

1 - --,- (й

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Завалено 021274 (21) 2079544/23-05 (51)М. Кл, В 05 В l3/02 с присоединением заявки М9—

ocyaapcraesssaA

СССР по делам пзобретепк% и открытпй (23) Приоритет—

ОпубликованО 25.1279. Бюллетень 89 47

Дата опубликования описании 301279 (53) УДК 621.793 (088.8) Л. К. Дружинин, В. IO. Горстин, Л. С . Перфилов, Г. М. Блюхер и И. К. Четверикова (72) Авторы изобрэтюиив (71) Залвитель (54) VCTPORCTBO QJIII fP HECEHHII IIOKPEITHA

Изобретение относится к технике

-нанесения покрытий высокотемпературным распылением на поверхности тел вращения, в том числе на наружные и внутренние сферические поверхности.

Известно устройство для нанесения покрытий, содержащее распылитель, поворотную станину, механизм ее качания и шпиндель для крепления изделий, 1О ось которого пересекает ось качания поворотной станины (1}.

Данное устройство обладает рядом существенных недостатков. Оно предназначено для нанесения покрытий толь- 5 ко на выпуклые сферические поверхности, причем только такие сферические поверхности, у которых имеет место совпадение центра сферы с торцом иэделия.

В случае вогнутых поверхностей, а также тел, у которых центр сферы не совпадает с торцом изделия (как выпуклых, так и вогнутых), применение этого устройства. ведет к анизотропии свойств покрытия эа счет изменения дистанции напыления в процессе напыления, которая. происходит в случае закрепления иэделий на плоскости его плиты. Кроме того, при нанесении по4 крытий на вогнутые сферические поверхности, невозможно его получение на всей поверхности.

Скорость вращения в этом устройст- 4 ве — постоянна, а известно, что плотность покрытия зависит от линейной скорости напыления, а также, так как для сфер линейная, скороСть напыления есть функция переменного радиуса, то при постоянной угловой скорости плотность покрытия от экватора к полюсу заметно меняется. Кроме того, уменьшение линейной dkopости (при постоянной угловой) по мере, перехода от экватора к полюсу сферы ведет к резкому перегреву покрытия в области полюса изделия.

Толщина покрытия в данном, устройстве задается кривошипношатунным механизмом, что или резко усложняет проектирование и переналадку устройства на осуществление необходимого закона изменения толщин, или вообще делает невозможным осуществление требуемого закона (т. к. даже в случае равномерного покрытия закон изменения скорости качания определяется функцией

Р = й(.+ ), где М вЂ” угол наклона сферы) .

704665

Целью данного изобретения являет ""-ся расшйренйе технологических возможностей устройства и повышение качества покрытия.

Укаэанная пель в данном изобрете"" нии достигается эа счет того, что

"" "шпиндель установлен с воэможностью перемещения в закрепленных на пово роТной станине радиальных направляющих -pacrioaoeeHsmc в плоскости, перпендикулярйой оси качанйя Станййй; 10

Устройство снабжено отдельными задатчиками изменения скоростей,вращения шпинделя и качания поворотной станины. Причем эадатчики изменения скоростей вращения шпинделя и качания по- 5 во1 отной станины выполнены в виде двойного ползункового переключателя, ползунок которого жестко связан с поворотной станиной, причем между контактами переключения помещены резисторы переменного сопротивления.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан продоЛьный разрез устройства (нанесение покрытий на внешнюю сферическую поверхность) на фиг. 2 — поперечный 25

Т разрез (раэрез A-A на фиг. 1) . На фиг. 3 — продольный разрез (нанесение покрытий на внутреннюю сферическую поверхность) . на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1. 30

Устройство (см. фиг. 1 и 2) состоит из основания 1 на котором устанойлен распылитель 2. Поворотная станийа 3 "крепится к,механизму качания

4, неподвижная ocb которого 5 закреп-35 леиа к основанию. На поворотной станине установлены радиальные .направляющие 6, к которьи крепится шпиндель

7 с изделием 8, причем направляющие установлены так, что они лежат в пло- 40 скости перпендикулярной оси качания поворотной станины и ось закрепленного на них ип иййельного узла пересекает неподвижную ось механизма качания.

К механизму качания крепится подвижный ползунок 9 двойного ползунковогб переключателя 10. Двойной пол; эунковый переключатель (фиг. 4) состойт из двух групп, взаимоизолиро-

50 ванных контактов 11 между которыми впаяны подстроечные резисторы переменного сопротивления 12. Ползунок переключателя постоянно прижимается прижимным устройством к контактам.

В случае нанесения покрытий на внутре ннюю сферическую поверхность (фиг. 3) Устройство отличается креплением распылйтеля, который крепится на угловом кронштейне (угол продоль- ной оси распйлителя составляет 45 к 6() вертикальной осй устройства) . Устройство работает следующим образом. Изделие 8 закрепляется на шпиндель 7.

Перемещением ыпинделя по направляющим 6 центр сферы совмещается с осью 65

4 качания механизма качания 4. После установки шпиндель закрепляется.

Нанесение покрытий на сферическую поверхность производится при спиральной развертке поверхности (т. е. изделие вращается вокруг одной оси, проходящей через полюс и качается вокруг другой оси, проходящей через центр сферы перпендикулярно оси вращения), причем за один поворот изделия происходит его смещение, эа счет качания, на шаг напыления.

Нанесение покрытий осуществляется при соблюдении условия поддержания постоянной скорости напыления. Для сферических поверхностей это достигается при осуществлении закона из-. менения числа оборотов вращения иэделия пропорционально (— „), где Ч

1 угол наклона сферы.

Осуществление этих законов производится подбором номинала подстроечных резисторов переменного сопротивления 12 (одна группа резисторов включается в цепи управления двигателя вращения изделия, другая — в цепи управления двигателя качания). Подключение необходимых номиналов сопротивлений в цепях управления осуществляется в зависимости от угла наклона сферы подвижным ползунком 9, жестко закрепленным к механизму качания.

Изделие приводится во вращение от двигателя шпинделя. Качание изделия осуществляется при вращении механизма качания вокруг его оси 5 вместе с закрепленной на нем поворотной станиной 3 и шпинделем 7. При качании подвижный ползунок переключателя переключает номиналы сопротивлений цепей управления двигателями, осуществляя заданные законы изменения скоростей вращения и качания.

Устройство надежно и удобно в работе при нанесении покрытий как на внутренние, так и наружные сферическйе поверхности различного радиуса.

В устройстве с большой точностью соблюдается заданная дистанция нанесения покрытий. УстрОйство и блоК управления скоростями вращения и качания иэделия обеспечивают воспроиэводимость от изделия к изделию по толщине напиленного покрытия в пределах

+ 5% от номинала, по раэноплотности намыленного материала по всему изделию, в частности по Мо и Nb в пределах 23 от номинала.

При этом резисторные группы позволяют эа счет их блочной замены выдержать эти данные не только при постоянной толщине наносимого 11GKp:Jxmas или коркового изделия, но и при меняющейся по поверхности тощ не наносимого слоя и меняющихся тип1х иэделий.

70 46

Формула изобретения

А

1. Устройство для нанесения покрытий, содержащее распылитель, поворотную станину, механниэм ее качания и шпиндель для крепления иэделий, Ось которого пересекает ось качания поворотной станины, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства и повышения качества покрытий, )Q шпиндель установлен с возмохностью . перемещения в закрепленных на поворотной станине радиальных направляющих, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси качания станины. 5

2. Устройство по и. 1, о т л ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжеНо отдельными эадатчиками изменения скоростей вращения шпинделя и качания поворотной станины, 3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что задатчики иэмейения скоростей вращения шпинделя и качания поворотной станины выполнены в виде двойного полэункового переключателя, ползунок которого жестко связан с поворотной станиной, причем между контактами переключателя помещены резисторы переменного сопротивления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 351931, кл, С ?3 С 13/08, 1970 (прототип) .

7046б5

Составитель Л. Янковская

Редактор Хайтовская Техред g.Êелемеш Корректор Е. Папп

Закаэ 7916/13

Тираж 822 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4