способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия
Классы МПК: | C25F5/00 Электролитические способы удаления металлических слоев или покрытий C25F7/00 Конструктивные элементы электролизеров или их сборка для удаления примесей из изделий электролитическим способом; уход или управление |
Автор(ы): | Невьянцева Р.Р., Горбатков С.А., Парфенов Е.В., Быбин А.А. |
Патентообладатель(и): | Уфимский государственный авиационный технический университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
2003-03-03 публикация патента:
20.04.2004 |
Изобретение относится к области электролитно-плазменной обработки поверхностей. Способ определения момента окончания процесса электролитно-плазменного удаления покрытия включает измерение переменной составляющей тока и анализ ее изменения во времени. Переменную составляющую тока подают на полосовой фильтр с граничными частотами 500-700 и 1300-1500 Гц и измеряют действующее значение напряжения на выходе фильтра u. Определяют значение порогового напряжения u0 путем усреднения значения u в течение 20-40 с от начала обработки. Начинают отсчет отрезков времени tk и t, если через 50-70 с от начала обработки напряжение u достигает значения (0,5-0,6)
u0. Конец отсчета времени tk устанавливают по достижении напряжением u значения (0,7-1,0)
u0. Момент окончания процесса определяют по достижении t значения (1,4-1,6)
tk. Расчет значения площади поверхности, освобожденной от покрытия S, ведут по формуле:
где k - эмпирический коэффициент пропорциональности. В случае если через 50-70 с от начала обработки напряжение u не достигает значения (0,5-0,6)
u0, процесс электролитно-плазменного удаления покрытия останавливают. Изобретение позволяет повысить качество обрабатываемой поверхности. 1 ил., 1 табл.
Рисунок 1
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227181/2227181-1t.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
Формула изобретения
Способ определения момента окончания процесса электролитно-плазменного удаления покрытия, включающий измерение переменной составляющей тока и анализ ее изменения во времени, отличающийся тем, что переменную составляющую тока подают на полосовой фильтр с граничными частотами 500-700 и 1300-1500 Гц, измеряют действующее значение напряжения на выходе фильтра u и определяют значение порогового напряжения u0 путем усреднения значения u в течение 20-40 с от начала обработки, затем начинают отсчет отрезков времени tk и t, при этом, если через 50-70 с от начала обработки напряжение u достигает значения (0,5-0,6) u0, то конец отсчета времени tk устанавливают по достижении напряжением u значения (0,7-1,0) u0, и момент окончания процесса определяют по достижении t значения (1,4-1,6) tk, а расчет значения площади поверхности, освобожденной от покрытия S ведут по формуле![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227181/2227181-4t.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области электролитно-плазменной обработки поверхностей и может быть использовано для определения момента окончания электролитно-плазменного удаления с поверхности сталей износостойких покрытий, содержащих в своем составе вентильный металл.Известен способ определения окончания удаления покрытия при реализации способа электрохимического удаления слоев никеля, хрома или золота с поверхности медной подложки по значению тока [патент США № 4539087, кл. С 25 F 5/00, 7/00. Устройство и способ электрохимического снятия осадков никеля, хрома и золота с меди и ее сплавов. Публ. 03.09.1985]. При обработке потенциал наружного слоя отрицателен, а потенциал подложки - положителен по отношению к электролиту. Величину тока, протекающего через ванну при электролизе, контролируют и ток прерывают, когда величина его падает ниже установленного значения.Известен способ определения момента окончания удаления покрытия, реализуемый в способе электрохимической обработки поверхности металла путем травления образца, включающем пропускание переменного асимметричного тока через электролитическую ванну с регистрацией скорости изменения тока и напряжения и завершение процесса при достижении этими параметрами минимальных постоянных значений [а.с. СССР № 986973, кл. С 25 F 3/00. Способ электрохимической обработки поверхности металла. Публ. 07.01.1983].Недостатком аналогов является невозможность контролировать удаление покрытия электролитно-плазменным методом, так как величина тока отражает тепловые процессы, протекающие на аноде, а напряжение является постоянной величиной в ходе обработки.Наиболее близким по технической сущности является способ определения момента окончания процесса электролитно-плазменного удаления покрытия, включающий измерение переменной составляющей тока и анализ ее изменения во времени. В электрическую цепь включают измерительное сопротивление, переменную составляющую тока измеряют осциллографом по изменению напряжения на измерительном сопротивлении, а момент окончания процесса устанавливают при изменении амплитуды переменной составляющей тока на 2% за время не менее 2 мин [патент РФ № 2119975, кл. С 25 F 5/00. Способ определения момента окончания процесса электролитно-плазменного удаления покрытия. Публ. 10.10.1998].Недостатком прототипа является невозможность установления факта удаления покрытия без прерывания обработки, отсутствие формулы для расчета площади поверхности, освобожденной от покрытия, а также трудности при определении изменения амплитуды переменной составляющей тока на 2% с помощью осциллографа.Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является повышение качества обрабатываемой поверхности за счет упрощения определения момента окончания удаления покрытия электролитно-плазменным методом.Поставленная задача решается таким образом, что в способе определения момента окончания процесса электролитно-плазменного удаления покрытия, включающем измерение переменной составляющей тока и анализ ее изменения во времени, переменную составляющую тока подают на полосовой фильтр с граничными частотами 500-700 и 1300-1500 Гц, измеряют действующее значение напряжения на выходе фильтра u и определяют значение порогового напряжения u0 путем усреднения значения u в течение 20-40 с от начала обработки, затем начинают отсчет отрезков времени tk, и t, при этом, если через 50-70 с от начала обработки напряжение u достигает значения (0,5-0,6)![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227044/183.gif)
![способ определения момента окончания процесса электролитно- плазменного удаления покрытия, патент № 2227181](/images/patents/241/2227181/2227181-3t.gif)
Класс C25F5/00 Электролитические способы удаления металлических слоев или покрытий
Класс C25F7/00 Конструктивные элементы электролизеров или их сборка для удаления примесей из изделий электролитическим способом; уход или управление