Способ образования микрорельефа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 148104 4 В 24 В 39/00 БРЕ НИЯ ИСАНИЕ ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКО 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности(54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ МИКРОРЕЛЬЕФА(57) Изобретение относится к холоднойобработке металлов и сплавов, а именнок способам образования микрорельефана поверхности теплообмена, предназначенной для отвода теплоты при кипении наней теплоносителя. Цель изобретения - поИзобретение относится к холодной обработке металлов и сплавов, а именно к способам образования микрорельефа на поверхности теплообмена, предназначенной для отвода теплоты при кипении на ней теплоносителя.Целью изобретения является повышение теплоотдающей способности поверхности за счет обеспечения размера входного отверстия в пределах 0,1 - 0,3 мм,На фиг. 1 и 2 изображена последовательность обработки поверхности тепло- обмена; на фиг. 3 и 4 - полученные микрорельефы, поперечное сечение; на фиг. 5- график зависимости коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока.Способ осуществляется следующим образом.Вначале осуществляют бдин на обрабатываемойинструментом 2 с обрабатьродами 3, закрепленнымипроизводят сужение входнь вышение теплоотдающеи способности поверхности за счет обеспечения размера входного отверстия в пределах 0,1 - 0,3 мм. Для этого на первом этапе образуют поверхность с углублениями, а на втором при помощи гладкого накатывания края углублений заваливают до размера входного отверстия 0,1 - 0,3 мм. Давление радиального обжатия выбирают из соотношения: Р= (1 - 1) КчО,р НВ/4 п, где 1 - размер входного отверстия до накатывания; Р- размер входного отверстия после накатывания; В,р - диаметр сферы; НВ - твердость материала по Бринелю; и - число проходов инструмента. Сужение входных отверстий впадин производят гладким накатыванием, Это дает значительное увеличение коэффициента тепло- отдачи. 5 ил. рорельефа гладким накатыванием шариком 5.Пример 1. Для сравнительных испытаний нанесение линейных углублений производят на электроэрозионном станке марки 4 Б 721 специальным инструментом (фиг.), в котором обрабатывающие элементы (электроды 3) закреплены в корпусе,Параметры режима обработки следующие: напряжение на инструменте 170 В; ток 1 А; частота импульсов 1000 Гц, В результате получают линейные углубления с шагом 3 мм, имеющие прямоугольное поперечное сечение шириной 0,5 мм и глубиной 1 мм. Сужение входных отверстий впадин производят гладким накатыванием полученной поверхности шариком 5 (фиг. 2) на токарно-винторезном станке 1 К 62 с помощью шарикового раскатника.Параметры режима обработки: величина подачи 0,1 мм/об; частота вращения шпинделя 200 об/мин; диаметр деформирующего инструмента 1 О мм; усилие накат 1481041ки 104 Н; смазку осуществляют маслом Н 20. В результате гладкого накатывания ширина входных отверстий равна 0,2 мм, а чистота поверхности - 0,05 мкм (фиг. 3). Глубина впадин 0,7 мм. 5Усилие накатки рассчитывают по формуле,при условии, что обработка осуществляется,в 10 проходов,Пример 2. На торце цилиндрическойзаготовки диаметром 20 мм выполняютвпадины в виде дискретных цилиндрических отверстий с шагом 3 мм, имеющихдиаметр 0,5 мм и глубину 1 мм, Отверстия сверлят при частоте п,6 =800 об/мин5(смазку осуществляют маслом И) и подаче =0,2 мм/об. В результате получаютповерхность с цилиндрическими углублениями диаметром 0,5 мм, глубиной 1 мм и,шагом 3 мм.Пример 3. На токарно-винторезном станке 1 К 62 резцом Р 6 М 5 выполняют впади,ны в виде винтового паза на цилиндрической заготовке, имеющем такие же, нейных углублений примера 1, Параметрырежима обработки: частота вращения шпинделя 50 об/мин; подача инструмента, 3 мм/об.В примерах 2 и 3 сужение входныхотверстий впадин и углублений до величины 0,2 мм производят указанным способом (с помощью шарикового раскатника при тех же параметрах режима обработки). Микрорельеф поверхности по примеру 2 изображен на фиг, 4. Глубина. впадин 0,7 мм.3На фиг. 1 - 4 изображено изготовление плоской торцовой поверхности с указанным микрорельефом. При обработкецилиндрической поверхности с продольными впадинами (или цилиндрическими) раскатник воздействует на впадины в одномнаправлении. В случае торцовой поверхности форма центров после обработкинесколько отличается и принимает вид,соответствующий фиг, 3 и 4, Формула изобретени Способ образования микрорельефа, при котором осуществляют образование впадин на обрабатываемой поверхности и последующее сужение их входных отверстий, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения теплоотдающей способности поверхности за счет обеспечения размера входного отверстия в пределах 0,1 - 0,3 мм, сужение входных отверстий осуществляют тангенциальным и радиальным обжатием, причем давление радиального обжатия выбирают из соотношения)- размер входно рорельефа соо после накатыва Р - давление ради с в диаме сферы В - твердость мат нелю; и - число проходде о отверстия миктветственно до и ния; льного обжатия; инструмента;ериала по Бринст умен Испытания поверхности с линейными впадинами проводят при кипении теплоносителя (фреона К 113) при атмосферном давлении (фиг. 5), где кривая 6 - зависимость коэффициента теплоотдачи а от плотности теплового потока. Как видно из фиг. 5, предлагаемая поверхность имеет большой коэффициент теплоотдачи в области высоких тепловых потоков,На графике (фиг. 5) изображены результаты опытов по кипению К 113 и на других поверхностях. Кривые 8 и 9 соответствуют поверхностям с впадинами с входными отверстиями 0,1 и 0,3 мм соответственно, кривые 10 и 1 - поверхностям с впадинами с входными отверстиями 0,05 и 0,4 мм соответственно. Таким образом, наиболее эффективными являются поверхности с впадинами с входными отверстиями 0,1 - 0,3 мм.По сравнению с известным способом (фиг. 5, кривая 12) поверхность по предлагаемому способу дает значительное увеличение коэффициента теплоотдачи.1481041 10 10 Ред Зак НИИ Составитель С, ЧукТехред И. Верес Тираж 663комитета по изобретениям осква, Ж - 35, Раушская ьский комбинат Патент, г актор И. Шуллааз 2619014ПИ Государственног113035, МПроизводственно-издател аеваКорректор Л. ПатайПодписноеи открытиям при ГКНТ СССнаб., д. 4/5