Установка для нанесения металлического покрытия на наружную цилиндрическую поверхность

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения - повышение точности формирования покрытия. Деталь 31 с предварительно нанесенным металлическим покрытием 3 закрепляют в токарном патроне, регулировочным винтом 33 устанавливают требуемую величину покрытия, подают сжатый воздух в пневмокамеры 10 и 11 и включают источник нагрева и привод возвратно-поступательного перемещения С-образной скобы 13. По окончании процесса формирования покрытия выключают источник нагрева, узлы привода детали и возвратно-поступательного перемещения С-образной скобы. Деталь 31 остуживают и снимают с установки. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ls<)s В 22 F 7/04

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕ Г

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4626885/02 (22) 27.12.88 (46) 07,08.91. Бюл. М 29 (71) Белорусский политехнический институт (72) В.А.Карпушин, В.Ф.Горошко. А.И.Кочергин и В,С,Ивашко (53) 621.762.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1297993, кл. В 22 F 7/04, 1987.

Авторское свидвтел ьство СССР

Ы 1585078, кл, В 22 Е 7/04, 1988, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА )-,АРУЖНУЮ ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ ПОВЕРХНОСТЬ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения — повышеБЫ 16б8041 А1 ние точности формирования покрытия. Деталь 31 с предварительно нанесенным металлическим покрытием 3 закрепляют в токарном патроне, регулировочным винтом 33 устанавливают требуемую величину покрытия, подают сжатый воздух в пневмокамеры 10 и 11 и включают источник нагрева и привод возвратно-поступательного перемещения С-образной скобы. По окончании процесса формирования покрытия выключают источник нагрева, узлы привода детали и возвратно-поступательного перемещения С-образной скобы, Деталь 31 остуживают и снимают с установки.

4 ил.

1668041

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к устройствам для нанесения металлических покрытий на наружные поверхности цилиндрических деталей.

Цель изобретения — повышение точности формирования покрытия.

На фиг.1 показана установка, вид сверху: на фиг,2 — то же, вид сбоку; на фиг,3— вид А на фиг.1; на фиг.4 — сечение Б — Б на фиг.2.

Деформирующие ролики 1 и 2 средств для создания давления на металлическое покрытие 3 выполнены в виде двух обращенных друг к другу сменных однаполостных гиперболоидов вращения. Ролики 1 и 2 установлены с воэможностью вращения HB осях 4 и 5. проходящих в полукорпусах 6—

9, соединенных с пневмокамерами 10 и 11 с двумя поршнями 12 — 15. Поршни 12 — 15 герметизированы уплотнениями 16 — 19 и соединены с полукорпусами 6 — 9 посредством штоков 20 — 27. Между што амл 0 — 27 и пневмокамерами 10 и 11 установлены уплотнения 28 — 30, Деталь обозначена позицией 31, а входное отверстие в пневмокамерах 10 и 11— позицией 32. Между поршнями 12 — 15 расположены регулировочные винты 33 с коническими хвостовиками 34.

Цилиндрические ступенчатые заглушки

35 и 36 предназначены для выхода инструмента — гиперболоидов 1 и 2 вращения. Заглушка 36 закреплена в токарном патроне

37, а заглушка 35 поджата центром 38. Полукорпуса прикреплены к стойке 39, которая жестко прикреплена к станине 40. Нагрев осуществляется кольцевым индуктором

ТВЧ 41, Токарный патрон 37 связан с реверсивным шаговым двигателем 42, Установка оснащена средством вертикального перемещения детали, выполненным в виде С-образной скобы 43 (фиг.2) с нарезанной на ее основа®ии рейкой 44, введенной во взаимодействие с зубчатым колесом 45. закрепленным на валике 46 и расположенным соосно с валом реверсивного двигателя, Скоба 43 установлена на направляющих 47 типа "ласточкин хвост" (фиг.4). На рукоятках винтов 33 выполнены указатели 48 (фиг.3), а на торцах пневмокамер 10 и 11 нанесены круговые шкалы 49.

Зубчатое колесо 45 закреплено на стойке 50 (фиг.2 и 3), УСтановка для нанесения металлического покрытия на наружную цилиндрическую поверхность работает следую цим образом.

Деталь 31 с предварительно нанесенным металлическим покрытием 3 эакрепля10

55 ют в токарном патроне 37, предварительно укомплектовав цилиндрическими ступенчатыми заглушками 35 и 36, и поджимают центром 38.

Вращением регулировочных винтов 33 устанавливают требуемую величину (фиг.1) — расстояние от торцов поршней 12 — 15 до конических хвостовиков

34 по шкале 49 (фиг.3). соответственно совместив указатель 48 с делением шкалы 49.

Величина перемещения поршней способствует получению требуемого диаметра детали с нанесенным на наружную поверхность покрытием.

Подают сжатый воздух к отверстиям 32 в пневмокамерах 10 и 11 под давлением 4 ати, включают источник нагрева (индуктор

ТВЧ 41, фиг.2), привод возвратно-поступательного перемещения С-образной скобы

43 и шаговый двигатель 42 вращения детали

31, Соотношение количества двойных ходов

С-образной скобы 43 и шагов двигателя 42 должно выбираться в пределах не менее 5;1 для обеспечения высокого качества наносимого покрытия и точности геометрии детали с нанесенным покрытием, Величина углового шага двигателя 42 выбирается из условия перекрытия всей цилиндрической поверхности детали 31 образующей деформирующего элемента — однополостного гиперболоида. После окончания процесса формирования покрытия выключают источник нагрева, узлы привода детали и возвратно-поступательного перемещения

С-образной скобы. Деталь 31 остуживают и снимают с установки.

Выполнение средства для создания усилия давления на металлическое покрытия в виде двух обращенных друг к другу однополостных гиперболоидов вращения обеспечивает возможность нанесения металлического покрытия на цилиндрическую поверхность с высокой точностью по 8 кв. и с низкой шероховатостью (Яг=6,5 — 9).

Использование укаэанного узла обеспечивает также возможность упрочнения длинномерных деталей с высокой производительностью эа счет значительной поверхности детали, охватываемой образующими однополостных гиперболоидов вращения (до 40 круга в сечении детали).

Кинематическая связь однополостных гиперболоидов вращения с пневматическими камерами обеспечивает воэможность регулирования усилия давления со стороны гиперболоидов на поверхность. подлежащую упрочнению. в широком диапазоне, что расширяет функциональные возможности установок и позволйет наносить металличе1668041 ские покрытия с заранее заданными физико-механическими свойствами.

Расположение между поршнями пневмоцилиндров регулировочных винтов с коническими хвостовиками обеспечивает возможность регулирования толщины наносимого на деталь покрытия с высокой точностью (+0,1 мм), что расширяет функциональные воозможности известных установок.

Оснащение установки средством вертикального перемещения детали, выполненным в виде С-образной скобы с нарезанной на ее основании рейкой, введенной ео взаимодействие с зубчатым колесом, расположенным соосно с валом реверсивного двигателя, обеспечивает возможность нанесения металлического покрытия на длинномерные детали, что расширяет функциональные воэможности известных установок.

Выполнение узла вращения детали е виде токарного патрона. соединенного с реверсивным шаговым двигателем, обеспечивает воэможность создания кругового движения узла деформирования относительно детали, что позволяет наносить покрытия на детали значительных диаметров.

R р и м е р. Наружный диаметр детали

200 мм; материал детали сталь 45; материал наносимого покрытия сплав СМГН; внутренний диаметр детали 180 мм; толщина наносимого покрытия 2 мм; избыточное давление в пневмокамере 3 ати; высота детали 540 мм; количество двойных ходов детали в минуту 10; угол поворота шагового двигателя за 5 двойных ходов 60; температура нагрева детали 1050 С; время ведения процесса 6 мин; прочность сцепления покрытия с материалом детали 12—

14 кГ/мм; пористость покрытия 5оь. г.

Изобретение позволяет формировать покрытия с высокой точностью и производительностью на длинномерных деталях; формировать покрытия на деталях различных диаметров эа счет смены деформирующего элемента — однополостных гиперболоидов вращения: получать покрытия с заранее заданными физико-механиче5 скими свойствами эа счет регулирования дополнительного давления, создаваемого в пнеемокамерах получать покрытия беэ сколов и трещин за счет плавного перемещения детали относительно деформирующих эле10 ментов и снижения вибраций за счет использования пневматики.

Установка является достаточно простой в конструктивном исполнении и надежной в работе.

Формула изобретения

Установка для нанесения металлического покрытия на наружную цилиндрическую поверхность, содержащая корпус, узел вра20 щения детали, источник нагрева, узел крепления, средство для создания давления на металлическое покрытие, включающее пнеемокамеры кинематически связанные с деформирующими элементами, и средство

25 регулирования толщины наносимого покрытия, о т и и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности формирования покрытия, она дополнительно снабжена средством вертикального перемещения детали, 30 выполненным е виде С-образной скобы с нарезанной на ее основании рейкой, введенной во взаимодействие с зубчатым колесом, связанным с валом реверсивного двигателя, корпус выполнен в виде четырех

35 полудуговых кронштейнов с воэможностью охвата зоны упрочнения, деформирующие элементы — е виде однополостных гиперболоидов, установленных с возможностью вращения на параллельных осях в корпусе, 40 средство регулирования толщины наносимого покрытия выполнено в виде установленного между поршнями пневмокамер винта с коническим хвостовиком, при этом каждый кронштейн корпуса одним концом

45 жестко соединен со средством создания давления, а другим — со штоками и поршнями пневмокамер.

1668041

Фиг.5

Е-Ю

4Ф

Составитель T.Ãîâçäèê

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор В,Гирняк

Заказ 2608 Тираж 479 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. УжгороД, ул.Гагарина, 101