Устройство для нанесения покрытия из металлического порошка на изделие

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА НА ИЗДЕЛИЕ, содержащее корпус, узел вращения с полым приводным валом, зажимное приспособление, вибратор и источник нагрева, отличающееся тем, что, с целью снижения времени на последующую мехаг, Ническую обработку изделия путем уменьшения припусков, оно снабжено крышкой из изоляционного материала с кольцеЁой щелью для размещения порошка , закрепленной на валу посредством подпружиненного штока и клина,. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ /у

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3543175/22-02 (22) 21.01.83 (46) 30.04.84.Бюл. II 16 (72) В.К.Ярошевич, Н.Н.Дорожкин, В.Ф.Ванчукевич О,В.Ярошевич и Т.М.Абрамович (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.762:621.79(088.8) (56) 1. Ирейбер Г,К.> Кершенбаум В.Я, Батраков В.Н. и Смирнов Н.А. Усовершенствование электроконтактной наплавки торцовых уплотнений. -"Сварочное производство",1975, II 11, с.33 °

2. Авторское свидетельство СССР

У 654693, кл. С 23 С 7/00, 1977.

„„SU„„1088885 A

3(5D В 22 Е 7/04 С 23 С 7/00 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТ11Я ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА

НА ИЗДЕЛИЕ, содержащее корпус, узел вращения с полым приводным валом, зажимное приспособление, вибратор и источник нагрева, о т л и ч а ющ е е с я тем,. что, с целью снижения времени на последующую механическую обработку изделия путем уменьшения припусков, оно снабжено крьппкой из изоляционного материала с кольцевой щелью для размещения по. рошка, закрепленной на валу посредством подпружиненного штока и клина,, 1088885 2

Изобретение относится к техноло- гии машиностроения, в частности, к устройствам для нанесения металлических покрытий из порошковых материалов, и может быть использовано для упрочнения торцовых поверхностей изделий и восстановления их в

40 процессе ремонта.

Известно устройство для электроконтактной наплавки торцовых уплот- Ip нений. Уплотнение устанавливают на нижней контактной плите машины рель ефной сварки. Кольцевую рабЬчую камеру, соответствующую размерам наплавляемого пояска, образуют внутреннее и наружное кольца иэ термостойкого электроизоляционного материала. В камеру помещают порошок, через который пропускают ток с помощью медного электрода. Уплотнение расплава осуществляют перемещением верхней контактной плиты 13.

К недостаткам указанного устройства относятся возможность брака изделий вследствие образования радиальных трещин и необходимость применения дополнительного технологического стального кольца для устранения припекания порошка к рабочей поверхности электрода.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для нанесения покрытия иэ металлического порошка на изделие, содержащее корпус, узел вращения с полым приводным валом, эажимное приспособ." ление, вибратор и источник нагрева.

Вибратор, выполнен в виде электроо магнитов, установленных на плите, и диска, смонтированного на одном из концов приводного вала, а зажимное приспособление соединено с другим концом приводного вала и выполнено в виде кольцевого биметаллического элемента (2 !.

Недостаток известного устройства заключается в том, что порошок в процессе нагрева дает усадку на

30-407 в результате чего при окон7 чательной механической обработке иэ- 0 делия приходится снимать дополнительный припуск основного материала что влечет за собой непроиэводитель ньтй расход металла и увеличивает трудоемкость процесса изготовления 55 иэделия.

Цель изобретения — снижение времени на последующую механическую обРаботку изделия путем уменьшения припусков.

Поставленная цель достигается ,тем, что устройство для нанесения покрытия из металлического порошка на изделие, содержащее корпус, узел вращения с полым приводным валом, зажимное приспособление, вибратор и источник нагрева, снабжено крышкой иэ изоляционного материала с кольцевой щельв для размещения порошка, закрепленной на валу посредством подпружиненного штока и клина.

На чертеже изображено устройство для нанесения покрытия иэ металлического порошка, на изделие общий вид, Устройство состоит иэ станины

I с закрепленной на ней несущей плитой 2 и направляющей втулкой 3, в которой размещен корпус 4 с возможностью вертикального перемещения при помощи рейки, нарезанной на кор пусе 4, и шестерни 5. Корпус фиксируют в определенном положении при помощи тангенциального эксцентрикового зажима 6. В корпусе 4 на подшипниках качения 7 установлен шпиндель 8, внутрь которого запрессованы бронзовые втулки 9, на которых имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении полый приводной вал 10. Последний получает вращение .от двигателя, объединенного с редуктором !1, На нижнюю часть приводного вала 10 плотно насажен диск 12, притягиваемый вместе с приводным валом 10 к электромагнитам 13 при подаче на них напряжения. Элекъромагниты 13 смонтирова-. ны на плите 14, присоединяемой к корпусу 4 посредством шпилек 15, Упрочняемое изделие устанавливают на площадку 16 приводного вала 10.

Нагрев порошка, насыпанного в предварительно проточенную на изделии канавку-, осуществляют с помощью индуктора 17 высокочастотной установки. Между приводным валом 10 и шлий = делем 8 установлены пружины 18 для перемещения изделия вверх при отклю -чении напряжения, подаваемого на электромагниты 13, Иэделие закрывают крышкой !9,. выполненной из изоляционного неферромагнитного материала, с кольцевой щелью 20, образуемой двумя коаксиально расположен ными втулками, соединенными в верх-

10888

15

30

3 ней части узкими перемычками, не мешающими засыпке порошка в щель.

Крышку закрепляют посредством клина 21 и штока 22, упругоподжимаемого к крышке пружиной 23 через штифт

24.

Устройство работает следующим образом.

В изделии предварительно протачивают канавку глубиной, равной толщине. упрочненного слоя. Иэделие устанавливают на площадку 16 приводного вала 10 закрывают крышкой 19 и прижимают клином 21, входящим в клиновидный паз штока 22, который при этом поднимается вверх, сжимая пружину 23 с помощью штифта 24. В кольцевую щель 20 засыпают дозу ме" таллического порошка, который заполняет проточенную канавку на изделии и часть щели, располагаясь в ее нижней части. После этого вращением шестерни 5, взаимодействующей с рейкой, нарезанной на корпусе 4, последний поднимают на такую высоту, чтобы кольцевая канавка на изделии находилась на уровне индуктора высокочастотной установки. В таком положении корпус 4 фиксируют тангенциальным эксцентриковым зажимом 6. Включают электродвигатель с редуктором ll вращение от которого передается через полый приводной вал 10 изделию, Частота вращения принимается невысокой и составляет 0,1-0 15 1 /с с целью более рав 35 номерного нагрева изделия. Затем включают нагрев изделия от индуктора ТВЧ и вибрацию изделия, осущест вляемую.за счет периодического притяжения электромагнитом 13 диска 12 плотно посаженного на приводной вал

10 на верхнем конце которого расположено изделие, закрытое крышкой 19.

Когда диск притянут к электромагнитам, площадка 16 сжимает пружины 18, 45 при перемене направления тока электромагниты отпускают диск и пружины возвращают изделие в исходное положение. В электрической схеме электромагнита предусмотрен узел для регулирования амплитуды колебаний, например, изменением подаваемого.напряжения. При нагреве изделия до температуры 1020-1120 IC, характеризую85 4 щейся интенсивной усадкой порошка, происходит полное заполнение проточки в изделии, при этом дополнительная доза IIopoIHKB> необходимая для получения гладкой торцовой поверхности, подается из кольцевой щели крышки. Так как крьш ка выполнена из изоляционного неферромагнитного материала, она не нагревается от индуктора ТВЧ и не препятствует перемещению порошка в вертикальном направлении вплоть до полного израсходования порошка в кольцевой щели крышки.

После расплавления всей дозы порошка и заполнения кольцевой проточки отключают нагрев изделия, а вибрацию продолжают для повышения плотности нанесенного покрытия, снижения его пористости и измельчения структуры. После охлаждения изделия до 950-1000 К вибрацию отключают, корпус 4 опускают в нижнее положение, предварительно отпустив тангенциальный эксцентриковый зажим б, при помощи шестерни 5. Затем корпус 4 фиксируют в нижнем положении зажимом б, после чего вынимают клин 21, снимают крышку 19 и изделие с устройства.

Применение предлагаемого устройства.позволяет при изготовлении торцовых уплотнений центробежных насосов химического производства достигнуть экономии высоколегированной нержавеющую стали типа Х18Н9Т(в зависимости от размера уплотнений )

80-130 г на одно изделие и повысить. производительность процесса изготовления упрочненных уплотнений в

3 раза за счет снижения времени на механическую обработку с 25 до

8 мин, что обеспечивается уменьшением припусков.

Качество покрытий высокое и при использовании порошка ПГ-СР4 характеризуется следующими данными: твердость 52-55 HRC" относительная износостойкость 3,5 (по сравнению со сталью 40Х, закаленной до твердости 42-45); пористость 2 ЗЕ; прочность сцепления слоя с основной

2 l 0-250 МГ/.м

Годовой экономический эффект от использования одного устройства составляет 2850 руб.

Составитель Г.Загорская

Редактор А.Лежнина Техред N,Надь КорректорВ.Синицкая

Заказ 2782/II Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4