Способ изготовления матрицы для получения образцовых мер шероховатости поверхности

Союз СоветснивСциаяистнчеснииРефяубиин ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ 4 ЗИДВТЕЛЬСТВУ и 865993(23)Приоритет Ввуаеретаввб ввиевт СССР вф двлаи забретеняй и втзцзитвйОпубликовано 23.09.81. Бюллетень М 35 Дата ояубликования описания 25,09,81(5) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИАТРИЦЫ ДЛИ ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВЫХ МЕР ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ изобретение относится к гальванопластическому изготовлению копий, в частности прецизионных деталей, что представляет интерес для приборостроительной и машиностроительной промышленности.Известен способ изготовления формы, которая может быть использована в качестве матрицы для гальванопластического изготовления деталей, вклю 36 чающий склеивание гальванопластической копии со стальным основаниемНедостаток этого способа заключается в том, что он не позволяет избежать искажения плоскостности поверхности матрицы по сравнению с оригиналом, так как клей за счет усадкн и внутренних напряжений, возникающих при его отверждении, вызывает деФормацию гальванопластической копии матрицыеНаиболее близким к предлагаемому ,по технической сущности является способ изготовления матрицы для получения мер шероховатости поверхности, включающий склеивание гальванопластической копии, полученной с оригинала образцовой меры шероховатости с упрочняющей подложкой 21 .Однако этот способ получения матрицы также не.лишен недостатка, так как возможно искажение плоскости поверхности матрицы при относительно малой ее толщине (0,4-0,6 мм), нз-за деФормации, возникающей прн склеивании, и отделении матрицы от оригинала, а также эа счет сложности токоподвода к матрице.Цель изобретения - повышение точъ ности воспроизведения плоскостности поверхности оригинала образцовой меры шероховатости и упрощение токопровода.Поставленная цель достигается способом, включающим склеивание гальванонластической копии. полученной с оригинала образцовой меры шероховатости, с унрочняющей подложкой хими8659 20-25 35-40 35-50 25 чески стойким клеем, перед склеиванием на гальванопластическую копиюнаносят демпфирующий подслой толиной25-30 мкм, состоящий из полиметилфенилоксановой смолы и медного порошка,а в состав химически стойкого клеявводят мелкодисперсный медный порошокТехнология изготовления матриц дляполучения образцовых мер шероховатос"ти включает следующие операции:1. Обезжиривание осуществляют пу"тем протирки поверхности оригиналаватой, смоченной бензином. Затем производят электрохимическое обезжиривание (катодное) рабочей поверхностиоригинала, смонтированного в специальное приспособление.Обезжиривание производят в электролите состава, г/л;Натрий едкий20Сода кальцинированнаяТринатрийфосфатпри следующих показателях:Температура,С 60-70Плотность тока, А/дм 10Продолжительность,мин 3-5оЗатем осуществляют тщательнуюпромывку в теплой и холодной воде.2. Химическую активацию поверх 30ности оригинала проводят в 10%-номрастворе серной кислоты в течение0,5 мин при комнатной температуре,затем, матрицы промывают в холоднойводе.Нанесение разделительного слоя про- З 5изводят в растворе, содержащем2-3 г/л двухромовокислого калия втечение 1-2 мин, после чего осуществляют промывку поверхности оригинала в дистиллированной воде.403. Никелирование осуществляют при60 С в электролите состава, г/л:Никель сульфаминовокислый (четырехводный) 150-580Никель хлористый 12-15 45Кислота борная 35-40Сахарин 0,10-0,15Жидкость "Прогресс" О,бВ течение первых 30 мин протекания процесса плотность тока устанавливают равной 0,5 А/дм, Дальнейшееникелирование осуществляются приплотности тока 2 А/дм. Суммарнаятолщина слоя никеля 20-35 мкм; внутренние напряжения от 80 до +80 кгс/см, 554. После никелирования и промывки в холодной воде производят затяж"ку медью в ванне меднения при плот 93, 4асти тока 2 А/дм в течение 5 мин.За 1 ем на приспособление монтируютэкранировочный колпачок и производятдальнейшее меднение,Электролит имеет состав, г/л;Медь сернокислая 200-250Кислота серная 50-75при следующих показателях:Плотность тока, А/дм 0 3-5Температура,ОС 18"25Толщина слоя меди, мм 0,95-1,005. Демонтаж оригинала с осажденным слоем производят после промывки.Поверхность осажденного слоя тщательно высушивают путем обдувки сжатымвоздухом. Затем производят легкуюзачистку поверхности осажденной медишлифовальной шкуркой, чтобы при накладывании латунной подложки на згчииенный слой не наблюдалось просветов,б. Нанесение демнфирующего подслоя на осажденными слой производятсоставом, вес,ч;Лак КО ГОСТ 15081-78)(сухой остаток лака 30-347.) 1Медный порошок ПМ 1Режим полимеризации:Температура,С 50"60Продолжительность, ч 4Толщина слоя, мкм 25"307.Приклеивание подложки к осажден.ному слою. Поверхность латунной подложки перед, склеиванием обдувают злектрокорундом В били В 8, а затем производят обезжиривание поверхности подложки ацетоном, Склеивание производятклеевой композицией следующего состава,вес.ч:Эпоксидная смола - ЭД 20-10Полиэфир МГф 9-1Полиэтиленполиамин(ПЭПА) ,2"1,4Медный порошок ПИ 108. Отверждение проводят в режиме:сначала при 18-23 С, в течение 1 ч, заотем при 55-60 С, в течение 7 ч, Сушку производят в специальном приспособлении, обеспечивающем строгую центровку подложки и оригинала.9. Снятие "заика" по периметру копии (подрезка торца) производят наспециальном приспособлении. Отделение,копии со склеенной подложкой от оригинала осуществляют при равномерномраспределении усилия отрыва по всему периметру отделения копии от оригинала е,8 ИШ-О, 8 Й 1й=0,5 йщ Й=2 й= 2 Й=6ЬЙЗ Й=-2Ьй= Т,ецеьныи Ьй 9,0 Й= Йф 5 й -1,5 йф ЬЙ=0,5 АЙ=3 АЙ=2 ай еТ верхноститерференци Й - отклонение Формы всей п идеальной плоскости в ин кольцах: + означает выпуклость пове - означает вогнутость повЬМ в местн ошибка или откл участков поверхности от верхности. отонных меча рхность (бугор)1рхности яма;некие отдельныхФормы всей по 1 О. Удаление заусенцев по периметру к опии производят механическим путем. Полученная копия является матрицей для последующего получения методом гальванопластики образцовых мер .шероховатости поверхности.Снижение механического воздействияклея на гальванопластическую копию обусловлено введением демпФирующего подслоя, содержащего полиметилфенилсилоксановую смолу и медный порошок. который воспринимает на себя,возникающие внутренние напряжения при отверждении клея. За счет, этого ослабевает деформация поверхности гальванопластической копии матрицы.Сближение коэффициентов линейного расширения различных элементов матрицы также позволяет уменьшить дефор- щ мации поверхности гальванопластической: копии матрицы под действием сил, возникающих при температурных перепадах, неизбежных в процессе изготовления деталей методом гальванопластики. Сбли- д жение коэффициентов линейного расширения в демпфирующем подслое и клеевом слое достигается введением в них мелкодисперсного медного порошка.П р и м е р , После предварительной подготовки поверхности металлического оригинала (полировки до Й0,08 по ГОСТ 2789-73 нанесения на нее углублений трапецеидального или треугольного профиля глубиной от 0,1 до 35 мкм обеэжиривания, активации, промывки), на нее осаждают слой никеля толщиной 50 мкм и слой меди толщиной 400-450 мкм, на которые затем наносят дополнительный демпфирующий слой: 1 вес.ч. ЗЗХ-ного раствора полиметилфенилсилоксановой смолы в толуоле и 2 вес.ч. медного порошка, толщиной 25-30 мкм и склеивают .эпоксидной токопроводящей композицией с упрочняющей латунной подложкой.Состав клея, вес.ч.:Смола эпоксидная ЭД100 Полиэфир ИГФ15-20 Иедный порошок 100 Полиэтилеиполиамин 11-13 Данные по воспроизведению плоскостности поверхности оригинала полученной матрнцы приведены в таблице.Как видно из данных, представлен"ных в таблице, плоскостность поверхности полученной матрицы практически не отличается от оригинала, точность воспроизведения плоскостностине превышает первого интерференционного кольца,Использование предлагаемого изоб.ретения при изготовлении образцовыхмер шероховатости позволяет получитьэкономический эффект 85 тыс.руб,в год,формула изобретенияСпособ изготовления матрицы для получения образцовых мер шероховатости поверхности, включающий склеивание гальванопластической копии, полученной с оригинала, с упрочняющей подложкой химически стойким клеем, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це: 65993 8лью повышения точности воспроизведения плоскостности поверхности оригинапа и упрощения токоподвода, передсклеиванием на гальванопластическуюкопию наносят демпфирующий подслойтолщиной 25-30 мкм, состоящий из.полиметилфенилсилоксановой смолы имедного порошка, а в состав химически стойкого клея вводят мелкодисперсный медный порошок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Легэдыня Л.И. и др. Применениегальванопластики при изготовлении деталей технологической оснастки наРижском опытном заводе технологической оснастки Рига, "Институт научно-технической информации и пропаганды", 1970, с. 37-38, 48-49.2, ВцЬегй И,Р. Е 1 есйгоФогаед юцггоГасе гоццЬпеэз свпрагайог эсапдагсЬ,. Заказ 8011/43 Тираж 707 ПоднисноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москвад ЖРаушская наб, д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4