RU96115223A - Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях методом обработки в плазме газового разряда - Google Patents

Claims (10)

1. Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях методом обработки в плазме газового разряда, содержащее вакуумную камеру, установленные в ней кольцевой анод и источник напыляемого материала, выполненный в виде цилиндрической мишени, соединенные с индивидуальным источниками регулируемого постоянного напряжения, термоэмиссионный катод, соединенный с источником регулируемого напряжения, держатель изделий, источник рабочего плазмообразующего и источник реакционных газов, соединенные с рабочим объемом вакуумной камеры, отличающийся тем, что она дополнительно содержит круговые пластины, расположенные соосно друг другу и электрически изолированные, механизм вращения изделий и источник регулируемого постоянного напряжения для держателя изделий, для термоэмиссионного катода выбран источник регулируемого постоянного напряжения, цилиндрическая мишень укреплена между круговыми пластинами вдоль их оси, держатель выполнен в виде двух электрически изолированных колец, каждое из них прикреплено к соответствующей круговой пластине соосно с ней, а по окружности колец расположены узлы фиксации цилиндрических изделий, к которым во время работы устройства крепятся обрабатываемые изделия так, что они совместно с круговыми пластинами формируют цилиндрическую область, в которой при работе устройства зажигается разряд, кольцевой анод установлен между круговыми пластинами соосно им, диаметр круговых пластин и диаметр кольцевого анода выбирают его диаметр большим диаметра мишени и меньшим диаметра цилиндра, ограниченного поверхностью обрабатываемых изделий, термоэмиссионный катод выполнен составным из нескольких модулей, и каждый модуль закреплен на круговых пластинах с расположением нитей накала в пространстве между ними по окружности с диаметром, большим диаметра мишени и меньшим диаметра цилиндра, ограниченного поверхностями обрабатываемых изделий, а механизм вращения выполнен с возможностью контакта с узлом фиксаций изделий для обеспечения вращения вокруг своей оси изделий, закрепленных в узлах фиксации во время работы устройства.

2. Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях по п. 1, отличающееся тем, что цилиндрическая мишень сформирована из одного или нескольких металлов или металлического сплава.

3. Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях по п. 1, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий горения разряда, кольцевой анод сделан наборным.

4. Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях по п. 1, отличающееся тем, что на кольцевом аноде перпендикулярно его плоскости закреплены стержни.

5. Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях по п. 1, отличающееся тем, что для зажигания разряда при меньшем напряжении между анодом и катодом и для поддержания разряда при меньшем давлении рабочего газа, устройство снабжено промежуточными анодами, расположенными вблизи нитей накала катода и соединенными с индивидуальным источником постоянного регулируемого напряжения.

6. Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях по п. 1, отличающееся тем, что для предотвращения контакта плазмы, проникающей во время работы устройства за пределы области разряда, со стенками вакуумной камеры и уменьшения нагрева последних плазмой и ее излучением, круговые пластины выполнены с диаметром, близким диаметру цилиндры, ограниченного поверхностью изделий, устанавливаемых для обработки, между обрабатываемыми изделиями и стенкой установлены цилиндрический экран в виде одного или двух соосных металлических кожухов и между напыляемыми изделиями и экраном установлены экранные кольца плотно примыкающие к экрану.

7. Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях по п. 1, отличающееся тем, что узлы фиксации изделий выполнены в виде укрепленных на кольцах держателей подшипниковых узлов с проходящими внутри них осями, на концах которых, обращенных друг к другу, во время работы устройства укреплены изделия, а другие концы осей на одном из колец держателя снабжены крыльчатками.

8. Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях по п. 1, 7, отличающееся тем, что механизм вращения изделий содержит расположенный в вакуумной камере электромагнитный или магнитный привод с осью вращения и передающий элемент, выполненный в виде стержня, один конец которого закреплен на оси вращения привода, а другой выполнен с возможностью поочередно контактировать во время работы устройства с крыльчатками.

9. Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях по пп. 1 и 6, отличающееся тем, что механизм вращения содержит механический, электромагнитный или магнитный привод, расположенный вне вакуумной камеры, и вакуумный ввод, с помощью которого вращение передается в вакуумную камеру.

10. Устройство для формирования поверхностных слоев на изделиях по пп. 1 и 7, отличающееся тем, что, с целью подогрева в процессе обработки полых цилиндрических изделий, узлы фиксации со стороны противоположной узлам, содержащим крыльчатки, выполнены в виде цилиндрических нагревателей, закрепленных на кольцах держателя, и вставленных на время работы устройства в изделия.