Устройство для нанесения покрытий из порошка

 

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий из порошка на поверхность изделий. Цель изобретения - повьш1ение качестйа покрытий. В полости покрываемого изделия размещают , после чего изделие устанавливают внутри индуктора 17 и зажимают в центрах 8 и 9. При этом каретку 5 фиксируют винтом 7 и устанавливают О по шкале потенциометра 16. Усилие зажатия изделия регулируют пружиной 14, поворачивая маховичок 13, вращение которого преобразуется в поступательс

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51)4 В 22 F 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI44 (21) 3874571/22-02 (22) 25.03.85 (46) 30.09.86. Бюл, 9 36 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) Н.Н.Дорожкин, Ю.Н.Гафо, В.Ф.Жибуль и Л.П.Кашицын (53) .621.762.55(088.8) (56) Ткачев В.Н. и Воган В.А. Кинетика нагрева при центробежной наплавке. — Сварочное производство, 1976, И- 2, с. 34-35.

Ярошевич В.К. и Белоцерковский

N.À. Антифрикционные покрытия из металлических порошков. Минск:

Наука и техника, 1981, с. 56-58. (54) УСТРОЙСТВО Д31Я НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПОРОШКА (57) Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий из порошка на поверхность иэделий. Цель изобретения — повышение качестВа покрытий. В. полости покрываемого иэделия размещают по ошок, после чего иэделие устанавливают внутри индуктора 17 и зажимают в центрах . 8 и 9. При этом каретку 5 фиксируют винтом 7 и устанавливают "0" по шкале потенциометра 16. Усилие зажатия изделия регулируют пружиной 14, поворачивая маховичок 13, вращение которого преобразуется в поступатель 2

12601 ное движение фланца 12. Включают привод 6 вращения изделия ° Центры

8, 9 и изделие начинают вращаться со скоростью 1000-3000 об/мин. Включают.ток индуктора 17. При нагреве изделие расширяется и удлиняется, перемещая валик 10 с упорным подшипником 11, фланец 12, а также маховичок, сжимающий пружину 14. При перемещении фланца 12 упругая пластина 15 изгибается, воздействуя на тенэодатчик, изменяющий свое электрическое сопротивление, последнее преобразуется в напряжение, управляf8 ющее потенциометром 16 „При уровне напряжения, соответствующего напряжению срабатывания выходного реле потенциометра, происходит включение блока управления выходной мощностью генератора или его отключение. После частичного остывания изделия происходит, повторное включение генератора для поддерживания заданной температуры спекания покрытия. Это обеспечивает высокое качество покрытий и воспроизводимость свойств на партии изделий . 2 ил., 1 табл ..

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к нанесению на поверхность деталей по1 крытий из порошка.

Цель изобретения — повышение качества покрытий.

На фиг. 1 изображена схема уст,ройства; на фиг. 2 — датчик пере;мещения.

Устройство располагается на onoipax 1, закрепленных на сварной ста нине 2. По направляющим 3 скользят, каретки 4 и 5. Каретка 4 кинематически связана с приводом 6 вращения

f5 заготовки и неподвижно соединена со станиной 2. Фиксация каретки 5

;в надлежащем месте осуществляется

1винтом 7. В каретках 4 и 5 соосно установлены вращающиеся центры 8

2Q и 9, выполненные иэ низкотеплопроводного материала, между которыми производят эажатие детали с одновре". менной ее центровкой (например втулки с порошком внутри). Центр 9 жестко соединен с валиком 10, который посредством упорного подшипника 11 связан с фланцем 12. Последний оснащен ходовым винтом (не показан) .и связан резьбой с маховичком 13, а тот, в свою очередь, с корпусом каретки 5 — пружиной 14. К корпусу каретки 5 и фланцу 12 припаяна тонкостенная упругая пластина 15 с закрепленным на ней тензодатчиком (не показан). Тензодатчик подключен к Ы электронному автоматическому потен2 циометру 16 .с релейным выходом, связанным с блоком управления выходной мощностью генератора (не показан) .

Заготовка помещена в полость многовиткового наружного индуктора 17.

Установка работает следующим образом.

Втулка (изделие) с порошком, размещенная в полости индуктора 17, зажимается в центрах 8 и 9. Для этого каретку 5 перемещают в направлении каретки 4 до положения, в котором происходит стыковка центра 8 с втулкой. В этом положении производят фиксацию каретки 5 винтом 7 и установку 1 нуля (по шкале электронного самопишущего потенциометра

16). Требуемое усилие зажатия втулки регулируют пружиной 14, плавно поворачивая маховичок 13. При этом вращательное движение маховичка преобразуется в поступательное движение фланца 12, кинематически связанного с маховичком ходовой резьбой.

Включают привод 6 вращения изделия. Центры 8 и 9 и иэделие начинают вращаться со скоростью 10003000 об/мин, соответствующей положению ремня на ступенчатом шкиве вала двигателя (не показаны).

Включают ток индуктора 17. По мере разогрева изделия токами высокой частоты происходит его объемное расширение, за счет которого иэделие удлиняется, заставляя перемещаться валик 10 с упорным подшипником 11, 18

Формула

Устройство для нанесения покрытий из порошка, включающее станину с размещенными на ней каретками и центрами для крепления детали, один иэ которых снабжен упругим элементом, привод вращения и высокочастотный генератор с блоком управления его выходной мощностью, о т л и ч а ю— ! щ е е с я тем, что, с целью повьнпения качества покрытий, оно снабжено

3 12601 фланец 12, а также маховичок, сжимающий пружину 14. При перемещении фланца 12 упругая пластина 15 изгибается, оказывая воздействие на тензодатчик, который изменяет свое 5 электрическое сопротивление, зависящее от величины прогиба пластинки.

С помощью специального тензометрического моста и усилителя (не показаны) величина сопротивления тензодатчика преобразуется в напряжение, управляющее электронным автоматическим потенциометром 16. Когда уровень этого напряжения достигает уровня срабатывания выходного реле потенциометра, генератор ТВЧ отключается и ток через витки индуктора 17 не протекает. Изделие начинает остывать, сокращаясь в размерах. В процессе остывания уровень напряжения, подаваемого на потенциометр, снижается до значения, равного напряжению возврата выходного реле, которое возвращает свои контакты в исходное состояние. Деталь снова начинает нагреваться и при этом увеличивает свою длину, заставляя как и раньше срабатывать реле, отключающее генератор

ТВЧ и т.д.

В процессе нагрева по стрелке 30 электронного. самопишущего потенциометра можно непрерывно осуществлять контроль, запись (на ленте того же потенциометра) и поддержание длины, а значит и температуры детали, на заданном уровне (например определенную заданную температуру спекания для данного материала порошка) при помощи выходного реле и блока управления выходной мощности генератора. щ

По окончании.спекания и припекания покрытия отключают нагрев и вращение детали, которую затем извлекают из полости индуктора и охлаждают.

Таким образом, предлагаемое устройство содержит глубокую обратную связь между деталью и генератором ТВЧ, что позволяет осуществлять автоматическое регулирование, предусматривающее поддержание температуры 5О на заданном уровне с заданной выдержкой времени на стадии спекания. Это позволяет обеспечить высокое качество покрытий и повторяемость качества покрытия на изделиях, что устраняет возможность появления брака.

Кроме того, устройство наряду с активным контролем за изменением температуры позволяет осуществлять ее визуальное наблюдение и запись, что облегчает сбор информации о режимах нагрева.

Пример. В полость стальной втулки длиной 185 мм, наружным и внутренним диаметрами, соответственно 75 и 55 мм засыпают порошок самофлюсующего сплава на основе никеля марки ПГ-СР4. Втулку закрепляют между центрами 7 (фиг. 1) в полости индуктора, после чего приводят ее во вращение со скоростью 3000 об/мин.

Включают генератор ТВЧ ЛП32-62М, обеспечивающий нагрев. Температура иэотермической выдержки составляет

1020 С, а продолжительность — 1 мин.

Время нагрева втулки от холодного состояния до температуры спекания

1020 С 20 с.

По истечении общего времени нагрева втулки, равного 1 мин 20 с, нагрев и вращение прекращают, а саму втулку с припеченным слоем охлаждают.

Регулирование режима нагрева и контроль температуры по величине деформации втулки по длине осуществлялось с помощью электронного автоматического потенциометра с релейным выходом и блока управления выходной мощностью генератора.

Соотношение твердости покрытия, процента брака и срока службы иэделия типа втулок с нанесенным на внутреннюю поверхность покрытием из сплава ПГ-СРУ приведено в таблице.

Иэ сравнения данных, приведенных в таблице, следует, что применение предлагаемого устройства позволяет существенно повысить качество покры" тия, выражающееся в повьппении его твердости и иэносостойкости в узлах трения. и з о б р е т е н и я

1260118 датчик связан с блоком управления выходной мощностью генератора.

Устройство

Выход брака, 7

Твердость по

HRC, 10 Н/м

2400

Известное

3200

Предлагаемое

Составитель И. Киянский

Техред А.Кравчук Корректор 0 Луговая

Редактор Е.Копча

Заказ 5165/8

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 датчиком перемещения одного из центров относительно каретки, при этом

53-55

57-60

Срок службы иэделия, моточас