Подпятник для керновой опоры и способ его изготовления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 1905866(22) Заявлено 12107 9 (21) 28 26788/18- 21с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 150282, Бюллетень М 6Дата опубликования описания 150282 1 М К з 6 01 Н 1/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий) ПОДПЯТНИК ДЛЯ КЕРНОВОИ ОПОРН И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯтни з ние конти в, усий под" ект оиз 0 опо опо дин при Изобретение относитсястроению и может быть испопри изготовлении электронных приборов с креплениемчасти в керновых опорах.Известны подпятники для керновых опор электроизмерительных приборов, содержащие винт и опорный элемент и камня, закрепленного в винте, при этом камень, заделанный в оправку, может скользить внутри винта, сжимая пружину - амортизатор 1.Однако при этом усложняется конст рукция подпятника, а иногда и всего прибора и затрудняется регулировка керновой опоры.Наиболее близкими по технической сущности являются подпятники керновых опор электроизмерительных прибо 2 ров, содержащие винт и опорный эле. - мент из камня, закрепленного в винте, при этом опорная поверхность камня выполнена в виде кратера конусообразной формы, и способ изготовления под.4- пятников для керновой опоры заключающийся в том, что вырезают заготовку для винта, нарезают на ней резьбу и щлиц для завинчивания, обрабатывают опорный элемент - камень и развальцовывают его в винт 2. 30 К недостаткам известного подпя ка для керновой опоры и способа его изготовления относят высокую стоимость, обусловленную использованием в качестве опорных элементов драгоценных естественных или искусственйых камней минералов) высокой твердости, низкую прочность при механичес ких воздействиях, вызываемую большой твердостью отсутствием податливости) опорной поверхности, сложную конструк цию подпятника, являющегося составным. Цель изобретения - упрощеструкции и повышение прочнословиях механических воздейств пятника для керновой опоры эл р мерительного прибора.Поставленная цель достигается тем, что в подпятнике для керновой опоры, содержащем винт и опорный элемент срной поверхностью в виде кратера, рный элемент и винт выполнены воео иэ самосмаэывающегося пластика, чем поверхность кратера упрочнена.При этом в способе изготовления подпятника, заключающемся в том, что вырезают заготовку для винта, нареза ют на ней резьбу и шлиц для завинчивания, необходимую форму опорной по 905866верхности кратера образуют выдавливанием пластика при вращении заготовки около продольной оси симметрии.На фиг, 1 показан предлагаемый подпятник для керновой опоры электро- измерительного прибора 1 на фиг. 2 - 5 механическая модель динамики подпятника; на фиг. 3 - схема образования опорной поверхности кратера (опорного элемента) при изготовлении подпятника. 10 Предлагаемый подпятник (фиг. 1) выполнен иэ целой части самосмазываи щегося пластика 1, например фторопласта, на котором имеется резьба 2 15 и шлиц 3 для завинчивания подпятника в обойму прибора, Опорная поверхность 4 кратера 5 образована упрочнением пластика 1, т.е. в зоне, прилегающей к опорной поверхности 4 и являющейся 70 опорным элементом 6, плотность и твердость пластика 1 намного выше, чем во всей остальной его части. Таким образом, по сравнению с известными подпятниками, имеющими составную кон струкцию, конструкция предлагаемого подпятника проще.Благодаря своей внутренней структуре, самосмазывающиеся пластики, например фторопласт, амантесан, и т.д., являются вязкоупругими телами. Поэтому, учитывая, что жесткость опор. ного элемента 6 за счет упрочнения намного больше жесткости остальной части пластика 1, механическая модель динамики подпятника представлена в виде абсолютно твердого тела (опорного элемента 6) с опорной поверхностью 4 (фиг. 2), подвешенного в обойме 7 прибора с помощью упруго-диссипативных связей. В результате этого опор ный элемент 6, образованный упрочнением пластика 1, как бы подвешен на амортизаторах в обойме 7 прибора, что смягчает (амортизирует) действие вибраций, тряски и ударов на опорный 45 элемент 6 и предохраняет от разрушения опорную поверхность 4, обуславливая тем самым высокую прочность и износостойкость подпятника при механических воздействиях. . 50Способ изготовления предлагаемого подпятника для керновой опоры заключается в том, что вырезают заготовку для винта, нарезают на ней резьбу и шлиц для завинчивания, а кратер 5 получают вдавливанием пластика при врфении заготовки около продольной оси симметрии.Основные операции предлагаемого способа могут быть реализованы на токарном станке. В этом случае 60 (фиг. 3) заготовку (пластик 1) эакре пляют в шпинделе 21 станка, а в суп" аорте 9 крепят специальный пуансон 10, например из латуни, с тщательно отполированной поверхностью 11, 65 имеющей форму и размеры кратера 5подпятника.Опорный элемент 6 образуют следующим образом. Вращают шпиндель 8 вместе с заготовкой и одновременно осуществляют подачу суппорта 9 вместе с пуансоном 10 (фиг. 3). Скорость вращения И шпинделя 8 и скорость подачи 7 суппорта 9 выбирают такими, чтобы при соприкосновении пуансона 10 с заготовкой 1 в пограничном слое пластик переходил в вязкотекучее состояние из-за тепла, выделяющегося при трении, При этом за счет совокупного действия давления пуансона 10 центробежных сил, возникающих при вращении заготовки, и температуры межмолекулярные расстояния в пограничном слое пластика уменьшаются, в результате чего после отвода пуансона 10 и охлаждения пластика при вращении, образуется пограничный слой (опорный элемент 6), повторяющий форму поверхности 11 пуансона 10 и имеющий упрочненную структуру.Опытный образец предлагаемого подпятника для магнитоэлектрического прибора типа М 42100, у которого применены камневые опоры с опорным элементом из агата, изготовлен из самосмазывающегося пластика (фотопласта 4). В качестве материала пуансона 10 применена латунь, частота обработки поверхности 11 которой соответствует 10-му классу шероховатости. Подача суппорта 9 осуществляется вручную, а число оборотов шпинделя 8 и = =1320 об/мин.Испытания прибора типа М 42100 с предлагаемыми подпятниками показывают, что последние, обладая простотой конструкции и технологии изготовления, обеспечивают прибору высокие метрологические и эксплуатационные характеристики. Например, коэффициент трения скольжения стали по фторопласту составляет 0,05-.0,1, в то время как коэффициент трения скольжения в применяемых опорах (сталь - агат) составляет 0,1-0,3. Испытание на прочность при механических воздействиях проводится для известного прибора и опытного образца в резонансных режимах типа М 42100 - 200 Гц., при амплитуде колебаний конца указателя 5 мм. В приборе с известными подпятниками опорный элемент иэ агата начинает разрушаться после госьми минут испытаний, что фиксируется сначала по увеличению трения, а затем по появлению абразивной пыли (разрушений) на корне и камне при осмотре под микроскопом, В приборе с предложенными подпятниками трение не увеличивается и износ и разрушение опорной поверхности и керна отсутствуют после 40 мин испытаний, что свидетельствует о более высокой прочности и иэносостойкости предлага/ 7 исноВНИИПИ Го Рпо дела тк13035, Москва, ЖПодп тета ССС рытий д. 4/5филиал ППП Патентфф, г, Ужгород, ул, Проектная емых подпятников в условиях механических воздействий, Испытания показывают, что подпятник иэ фторопласта хорошо промывается в спирте, ацетоне и без каких-либо заметных изменений выдерживает температурный диапазон от -60 до +60 С.Таким образом, предлагаемый подпятник обладает более простой конструкцией и технологией изготовления, имеет более высокую прочность и износостойкость в условиях механических воздействий за счет упрочнения опорной поверхности изменением молекулярной структуры и амортиэируюцих средств остальной части подпятника. Кроме того, предлагаемый подпятник имеет более низкую стоимость, что обусловлено отсутствием драгоценных камней высокой твердости и упрощением технологии изготовления. 1. Подпятник для,керновой опоры,содержащий винт и опорный элемент сопорной поверхностью в виде кратера, отличаюцийсятем, чтосцелью упрощения конструкции и повышения прочности в условиях механических воздействий, опорный элемент ивинт выполнены воедино из самосмаэываюцегося пластика, причем поверхность кратера упрочнена..2. Способ изготовления подпятникапо п. 1, заключающийся в том, что вырезают заготовку для винта, нарезаютна ней резьбу и шлиц для завинчивания, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что необходимую форму опорной поверхности образуют вдавливанием пластикапри врацении заготовки около продольной оси симметрии,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Пятин Ю.М. Проектирование элементов измерительных приборов. М.,2 О 1 Высшая школаф, 1977, с. 274,рис. 11.2,2.2. Буловский П.П. и др. Технологияи оборудование производства электроизмерительных приборов, М., 1 фВысшаяшкола, 1973, с. 82-84, 102-103