RU2562566C2 - Vacuum ion-plasma coating application plant - Google Patents

Vacuum ion-plasma coating application plant Download PDF

Info

Publication number
RU2562566C2
RU2562566C2 RU2013127848/02A RU2013127848A RU2562566C2 RU 2562566 C2 RU2562566 C2 RU 2562566C2 RU 2013127848/02 A RU2013127848/02 A RU 2013127848/02A RU 2013127848 A RU2013127848 A RU 2013127848A RU 2562566 C2 RU2562566 C2 RU 2562566C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
workpiece
shaft
product
insulated
Prior art date
Application number
RU2013127848/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013127848A (en
Inventor
Виталий Степанович Гончаров
Максим Витальевич Гончаров
Евгений Викторович Васильев
Original Assignee
Виталий Степанович Гончаров
Максим Витальевич Гончаров
Евгений Викторович Васильев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виталий Степанович Гончаров, Максим Витальевич Гончаров, Евгений Викторович Васильев filed Critical Виталий Степанович Гончаров
Priority to RU2013127848/02A priority Critical patent/RU2562566C2/en
Publication of RU2013127848A publication Critical patent/RU2013127848A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2562566C2 publication Critical patent/RU2562566C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used for surface hardening of tools with sizes larger than those of the plant working chamber. Proposed plant comprises chamber, cathode units, water cooling system, vacuum system and workpiece spinning drive. It is provided with cylinder arranged at the front panel to extend said chamber, fasteners insulated from said chamber by ceramic sleeves and designed to set machined part horizontally. Besides, it includes locating clamp to be fitted at the workpiece and to engage with spinning drive equipped with the shaft to spin the workpiece. There are an insulated current feed conductor to transmit voltage from said shaft to workpiece and adapter flanges for turnover of cathode units.
EFFECT: expanded range of processed parts.
5 dwg

Description

Изобретение относится преимущественно к машиностроению и может быть применено для ионно-плазменного упрочнения инструмента с размерами, превышающими габариты рабочей камеры установки, при сохранении возможности упрочнения маломерных изделий.The invention relates primarily to mechanical engineering and can be used for ion-plasma hardening of a tool with dimensions exceeding the dimensions of the working chamber of the installation, while maintaining the possibility of hardening small items.

Известна установка для комплексной ионно-плазменной обработки, которая содержит вакуумную камеру, электродуговой источник плазмы в виде расположенного в вакуумной камере, по меньшей мере, одного длинномерного электрода, держатель изделий с изолированным токоподводом, эмиттер электронов, выполненный в виде эмиссионной камеры, внутри которой установлен длинномерный линейный катод эмиттера электронов, сообщающейся с вакуумной камерой через перфорированную перегородку, отверстия которой расположены вдоль продольной оси упомянутого линейного катода (Патент РФ N 2453629, МПК С23С 14/30, приоритет от 15.06.2010, опубл. 20.06.2012).A known installation for complex ion-plasma treatment, which contains a vacuum chamber, an electric arc source of plasma in the form located in the vacuum chamber, at least one long electrode, the holder of products with an insulated current supply, an electron emitter made in the form of an emission chamber, inside of which is installed a long linear cathode of an electron emitter in communication with a vacuum chamber through a perforated partition, the openings of which are located along the longitudinal axis of the cathode cathode (RF Patent N 2453629, IPC С23С 14/30, priority from 06/15/2010, publ. 20.06.2012).

Однако известная установка имеет значительные габариты, плохо приспособлена для упрочнения малогабаритных изделий.However, the known installation has significant dimensions, poorly adapted for hardening small-sized products.

Известна также серийная установка вакуумного ионно-плазменного напыления ННВ-6.6-И1, которая состоит из корпуса, дверцы, электродугового испарителя, системы водоохлаждения, вакуумной системы, механизма вращения, основания и электрической части (Установка ионно-плазменная камерная вакуумная ННВ-6.6-И1. Инструкция по эксплуатации. Дата публикации: 08.1985.), которая принята за прототип.The serial installation of vacuum ion-plasma spraying NNV-6.6-I1 is also known. . Instruction manual. Date of publication: 08.1985.), Which is adopted as a prototype.

Однако известная установка, принятая за прототип, не позволяет упрочнять длинномерные изделия с размерами, превышающими габариты рабочей камеры.However, the known installation, adopted as a prototype, does not allow to strengthen lengthy products with dimensions exceeding the dimensions of the working chamber.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение номенклатуры упрочняемых деталей в серийных ионно-плазменных установках типа ННВ.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is the expansion of the range of hardened parts in serial ion-plasma installations of the NNV type.

Поставленная техническая задача решается тем, что установка для ионно-плазменного напыления ННВ-6.6-И1, которая состоит из корпуса, дверцы, электродугового испарителя, системы водоохлаждения, вакуумной системы, механизма вращения, основания и электрической части, согласно предложенному изобретению снабжена смонтированным на передней панели цилиндром, удлиняющим камеру, крепежными устройствами, токоизолированными от камеры при помощи керамических втулок и предназначенными для горизонтального размещения упрочняемого изделия, установочным зажимом, выполненным с возможностью установки на упрочняемом изделии и входящим в зацепление с механизмом вращения, имеющим вал, передающий вращение упрочняемому изделию, изолированным токоподводом для передачи напряжения от упомянутого вала на упрочняемое изделие, а также переходными фланцами для разворота катодных узлов.The stated technical problem is solved in that the installation for ion-plasma spraying NNV-6.6-I1, which consists of a body, a door, an electric arc evaporator, a water cooling system, a vacuum system, a rotation mechanism, a base and an electrical part, according to the proposed invention is equipped with a mounted on the front panels with a cylinder extending the chamber, fastening devices, current-insulated from the chamber by means of ceramic bushings and intended for horizontal placement of the hardened product, installed nym clamp adapted to be mounted on a reinforcement product and meshing with the rotation mechanism having a shaft transmitting the rotation of the reinforcing article insulated current supply voltage for the transmission of said shaft for hardening product, as well as transient flanges for rotation cathode units.

Технический результат заключается в расширении номенклатуры упрочняемых изделий в ионно-плазменных установках.The technical result consists in expanding the range of hardened products in ion-plasma installations.

Такая конструкция позволяет упрочнять длинномерные изделия, например протяжки, в ионно-плазменных установках с габаритами камеры меньше размера упрочняемого изделия при сохранении возможности упрочнения маломерных изделий.This design allows you to harden long products, such as broaches, in ion-plasma installations with a chamber dimension smaller than the size of the hardened product while maintaining the possibility of hardening of small products.

На фиг. 1 представлена предлагаемая схема установки. На камеру 1 вместо катодного узла смонтирован удлиняющий цилиндр 2 со смотровым окном 3. Упрочняемое длинномерное изделие 4 может горизонтально устанавливаться в камеру при помощи крепежных устройств 5 и 6 таким образом, что способно свободно вращаться на подшипниках вокруг своей продольной оси. На рабочую часть упрочняемого изделия с помощью установочных винтов 8 устанавливается зажим 7. При вращении вала 10 In FIG. 1 shows the proposed installation diagram. Instead of the cathode assembly, an extension cylinder 2 with an inspection window 3 is mounted on the chamber 1. A reinforced long-length product 4 can be horizontally mounted in the chamber using fastening devices 5 and 6 in such a way that it can rotate freely on bearings around its longitudinal axis. A clamp 7 is installed on the working part of the hardened product using the set screws 8. When rotating the shaft 10

механизм 11 входит в зацепление с установочными винтами 8, приводящими во вращение упрочняемое изделие. При помощи изолированного токоподвода 12 напряжение от вала 10 передается на упрочняемое изделие. Катодные узлы 9 развернуты при помощи переходных фланцев (фиг. 4) таким образом, что плазменные потоки равномерно распределяются по упрочняемой поверхности.the mechanism 11 is engaged with the set screws 8, leading to the rotation of the hardened product. Using an isolated current supply 12, the voltage from the shaft 10 is transmitted to the hardened product. The cathode nodes 9 are deployed using transition flanges (Fig. 4) so that the plasma flows are evenly distributed over the hardened surface.

Крепежное устройство (фиг. 2) для фиксации изделия в камере представляет собой подшипник 13, который закреплен в кольце 14 при помощи установочных винтов 15. В кольцо вкручены шпильки 16. При помощи гайки 17 регулируется положение керамической втулки 18. Таким образом достигается плотная установка и изоляция конструкции от стенок камеры.The fastening device (Fig. 2) for fixing the product in the chamber is a bearing 13, which is mounted in the ring 14 using the set screws 15. The studs are screwed into the ring 16. The position of the ceramic sleeve 18 is adjusted using the nut 17, thereby achieving a tight installation and isolation of the structure from the walls of the chamber.

Установочный зажим (фиг. 3) представляет собой кольцо 20 с установочными винтами 19, плотно фиксирующими зажим на поверхности упрочняемого изделия.The mounting clamp (Fig. 3) is a ring 20 with set screws 19, tightly fixing the clamp on the surface of the hardened product.

Установка работает следующим образом. На упрочняемом изделии фиксируют установочный зажим 7 при помощи винтов 8, причем располагают зажим как можно ближе к краю изделия. Упрочняемое длинномерное изделие помещают в камеру 1 таким образом, что его концевые части располагаются в удлиняющем цилиндре 2 и патрубке вакуумного насоса. Затем изделие закрепляют при помощи двух специальных зажимов с подшипниками 6 и 7, токоизолированных от стенок рабочей камеры. Вакуумируют рабочую камеру и приводят в действие вал 10 с механизмом 11, который входит в зацепление с установочными винтами 8 и передает вращение упрочняемому изделию. При помощи токоподвода 12 подают напряжение на изделие и производят напыление покрытия. Таким образом достигается равномерное нанесение покрытия по всей режущей поверхности упрочняемого изделия, за исключением его концевых элементов, не требующих упрочнения.Installation works as follows. On the hardenable product, the fixing clamp 7 is fixed with screws 8, and the clamp is located as close to the edge of the product as possible. The hardened long product is placed in the chamber 1 in such a way that its end parts are located in the extension cylinder 2 and the nozzle of the vacuum pump. Then the product is fixed using two special clamps with bearings 6 and 7, current-insulated from the walls of the working chamber. The working chamber is evacuated and the shaft 10 is activated with a mechanism 11, which engages with the set screws 8 and transmits rotation to the hardened product. Using a current supply 12, voltage is applied to the product and the coating is sprayed. Thus, uniform coating is achieved over the entire cutting surface of the hardenable product, with the exception of its end elements that do not require hardening.

При помощи предлагаемой установки было произведено упрочнение The proposed installation was hardened

длинномерной протяжки длиной 1500 мм (рабочая часть 950 мм), полученные результаты (фиг. 5) свидетельствуют о том, что толщина покрытия на калибрующих зубьях не превышает предел допуска точности (2 мкм), в то время как на рабочих зубьях синтезируется покрытие достаточной толщины (4 мкм).lengthy broaches with a length of 1500 mm (working part 950 mm), the results obtained (Fig. 5) indicate that the coating thickness on the calibrating teeth does not exceed the accuracy tolerance limit (2 μm), while a coating of sufficient thickness is synthesized on the working teeth (4 microns).

Предлагаемое устройство позволяет упрочнять длинномерные изделия с размерами, превышающими габариты рабочей камеры ионно-плазменной установки; может быть изготовлено с помощью известных в технике средств. Следовательно, предлагаемое устройство обладает промышленной применимостью.The proposed device allows to strengthen long products with dimensions exceeding the dimensions of the working chamber of the ion-plasma installation; can be made using means known in the art. Therefore, the proposed device has industrial applicability.

Использование предлагаемого устройства ведет к расширению номенклатуры упрочняемых деталей в серийных ионно-плазменных установках.The use of the proposed device leads to the expansion of the range of hardened parts in serial ion-plasma installations.

Claims (1)

Установка для вакуумного ионно-плазменного нанесения покрытия, содержащая камеру, катодные узлы, вакуумную систему, систему водоохлаждения и механизм вращения обрабатываемого изделия, отличающаяся тем, что она снабжена смонтированным на передней панели цилиндром, удлиняющим камеру, крепежными устройствами, токоизолированными от камеры при помощи керамических втулок и предназначенными для горизонтального размещения обрабатываемого изделия, установочным зажимом, выполненным с возможностью установки на изделии и входящим в зацепление с механизмом вращения, имеющим вал, передающий вращение изделию, изолированным токоподводом для передачи напряжения от упомянутого вала на обрабатываемое изделие, а также переходными фланцами для разворота катодных узлов. Installation for vacuum ion-plasma coating containing a chamber, cathode assemblies, a vacuum system, a water cooling system and a rotation mechanism of a workpiece, characterized in that it is equipped with a cylinder mounted on the front panel that extends the chamber, fasteners, which are insulated from the chamber by ceramic bushings and designed for horizontal placement of the workpiece, mounting clamp, made with the possibility of installation on the product and engaged e with a rotation mechanism having a shaft transmitting rotation of the product, an insulated current lead for transmitting voltage from said shaft to the workpiece, as well as adapter flanges for turning the cathode assemblies.
RU2013127848/02A 2013-06-18 2013-06-18 Vacuum ion-plasma coating application plant RU2562566C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127848/02A RU2562566C2 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Vacuum ion-plasma coating application plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127848/02A RU2562566C2 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Vacuum ion-plasma coating application plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013127848A RU2013127848A (en) 2014-12-27
RU2562566C2 true RU2562566C2 (en) 2015-09-10

Family

ID=53278405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013127848/02A RU2562566C2 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Vacuum ion-plasma coating application plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2562566C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990002216A1 (en) * 1988-08-25 1990-03-08 Vac-Tec Systems, Inc. Physical vapor deposition dual coating apparatus and process
RU2287610C2 (en) * 2005-05-03 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО "НИАТ") Plant for ion-plasma deposition of coatings in vacuum
RU2380456C1 (en) * 2008-05-04 2010-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" Method for application of ion-plasma coatings and installation for its realisation
US20100276283A1 (en) * 2006-12-07 2010-11-04 Wolf-Dieter Muenz Vacuum coating unit for homogeneous PVD coating

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990002216A1 (en) * 1988-08-25 1990-03-08 Vac-Tec Systems, Inc. Physical vapor deposition dual coating apparatus and process
RU2287610C2 (en) * 2005-05-03 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО "НИАТ") Plant for ion-plasma deposition of coatings in vacuum
US20100276283A1 (en) * 2006-12-07 2010-11-04 Wolf-Dieter Muenz Vacuum coating unit for homogeneous PVD coating
RU2380456C1 (en) * 2008-05-04 2010-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" Method for application of ion-plasma coatings and installation for its realisation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Установка ионно-плазменная камерная вакуумная ННВ-6.6-И1, Инструкция по эксплуатации, 08.1985. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013127848A (en) 2014-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2425173C2 (en) Installation for combined ion-plasma treatment
CN104384643B (en) Aero-engine Thin-Wall Outer Casing electrochemical machining method
TW200644117A (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
RU2562566C2 (en) Vacuum ion-plasma coating application plant
KR101698717B1 (en) Apparatus for processing an object
CN107012436A (en) Plasma processing apparatus
RU2496913C2 (en) Unit for ion-ray and plasma processing
CN1045637C (en) Plasma immersion ion implantation apparatus for material surface modifying
RU2562568C2 (en) Installation for vacuum ion-plasma application of coatings
RU2475567C1 (en) Plant for obtaining nanostructured coatings from material with shape memory effect on cylindrical surface of parts
RU2661162C1 (en) Installation for ion-plasma modification and coating the mono-wheels with blades
WO2013055141A3 (en) Apparatus and method for surface modification of biological material
DE102009044496B4 (en) Device for generating plasma using microwaves
CN107186500B (en) Auxiliary positioning device for numerical control lathe spindle
RU2393067C1 (en) Device for electric spark alloying
RU2095467C1 (en) Multiple-beam installation for ion-plasma treatment of part surfaces
TW201612944A (en) Plasma processing apparatus
CN209428607U (en) A device for electrospark deposition of functional coatings on the inner wall of slender pipes
CN219793089U (en) Arc rotary baffle device for physical vapor deposition equipment
CN213366522U (en) Vacuum system of etching machine
JP2015517192A5 (en) Electrode adjustment assembly and method for adjusting an electrode
CN222710091U (en) Stator suction type printing and gluing equipment based on new energy automobile driving motor
KR101024214B1 (en) Electrode width adjusting device of plasma processing device
JP2012151068A (en) Gyrotron device
JP2013145719A (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150724