Устройство для одновременного нанесения покрытий на внешние поверхности по крайней мере двух изделий

 

Использование: изобретение относится к порошковой металлургии, к устройствам для нанесения металлических твердосплавных покрытий на наружные поверхности изделий, например рабочие поверхности шкивов. Сущность изобретения: детали 3 и 4 с предварительно нанесенным покрытием 25 заводят через боковые прорези салазок 21 и 22 в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа, а в отверстия салазок 21 и 22 и деталей 3 и 4 вводят оси 27 и 28. Включают подачу избыточного давления в цилиндрические камеры 8, источник, нагрева 2 (индуктор

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

os> SU au д1) В 22 F 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ (21) 4827751/02 (22) 21.05.90 (46) 07.04.92. Бюл. 13 (71) Белорусский политехнический институт (72) В,А.Карпушин, В.С.Ивашко, Л.С.Олейников и В.Н.Иишута (53) 621.762.4.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

8Г 1225692, кл. В 22 F 7/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР и 1424976, кл. В 22 F 7/04, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕИЕННОГО

НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ВНЕШНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ПО КРАЙНЕЙ ИЕРЕ ДВУХ

ИЗДЕЛИЙ

2 (57) Использование: изобретение относится к порошковой металлургии, к устройствам для нанесения металлических твердосплэвных покрытий на наружные поверхности изделий, например рабочие поверхности шкивов. Сущность изобретения: детали 3 и 4 с предварительно нанесенным покрытием 25 заводят через боковые прорези салазок 21 и 22 в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа, а в отверстия салазок 21 и 22 и деталей 3 и 4 вводят оси 27 и 28. Включают подачу избыточного давления в цилиндрические камеры 8, источник, нагрева 2 (индуктор з 17244

ТВЧ), узел вращения оси 5. В резуль-, тате подачи избыточного давления в камеру 8 штоки 10 давят на Г-образные рычаги 11 и 12, которые, соответственно поворачиваясь около осей

Ь

13 и 14 по и против часовой стрелки, своими противоположными концами перемещают салазки 21 и 22 по направлению к центральной оси вращения 00.

После включения индуктора ТВЧ благодаря пустотелому выполнению корпуса

23 происходит интенсивный разогрев корпуса 23 и посредством теплоотдачи нагреваются также детали 3 и 4 с

39 4 нанесенным на их рабочую поверхность покрыт.1ем 25. Детали 3 и 4 вращаются от корпуса 23, находясь с ним в силовом контакте. Температура нагрева металлического покрытия 1050 С, материал покрытия - сплав СНГН, материал деталей — сталь 45, диаметр деталей !20 мм, время ведения процесса упрочнения для двух деталей составляет 2-3 мин, По окончании процесса упрочнения выключают индукционный нагрев ТВЧ, привод вращения корпуса

23 и снимают избыточное давление.

3 ил.

Изобретение относится к порошновой металлургии, а именно к уст.ройствам для одновременного нанесеI

,ния металлических твердосплавных покрытий на внешние поверхности пс крайней мере двух изделий - тел вра- 25 щения, например рабочие поверхности

ШКИВОВ.

Известна установка для нанесения металлических покрытий, которая содержит источник нагрева, корпус, 30 деформирующие элементы (ролики), установленные на осях с возможностью вращения, и узел вращения роликов.

Установка снабжена столом с пазами и. механизмом перемещения стола относи- З5 тельно корпуса, механизм перемещения стола выполнен в виде катков на осях, оси с подпружиненными роликами укреплены в пазах стола с возможностью углового качательного движения, узел

40 вращения роликов выполнен в виде червячно-реечной передачи, устанОвленной в корпусе и кинематически связанной со столом.

Недостатками известной установки являются не высокие функциональные свойства - отсутствие возможности регулирования в широком диапазоне усилия давления со стороны деформирующих роликов, невысокая надежность устройства вследствие использования пружин растяжения, теряющих упругие свойства при нагреве деформирующих элементов и осей, отсутствие возможности получения покрытий с заранее заданными физико-механическими свойствами.

Известно также устройство для одновременного нанесения покрытий на внешI ние поверхности, по крайней мере двух изделий, содержащее корпус, источник нагрева, деформирующий элемент, узлы крепления изделий, средство для создания давления и привод взаимного перемещения деформирующего элемента и обрабатываемых изделий.

Недостатками известного устройства является невысокое качество наноси- мого металлического покрытия, обусловленное наличием перекоса вала вследствие неравномерности жесткости пружин и, соответственно, величины перемещения корпусов, что приводит к неравномерному прижиму поверхностей рабочих роликов к упрочняемым поверхностям деталей", измением жесткости пружин при воздействии на последние высоких температур со стороны индуктора ТВЧ, что вызывает снижение усилия давления ролика на упрочняемые поверхности изделий, отсутствием широкого диапазона регулирования усилия давления со стороны деформирующего элемента и сложностью определения действительной величины давления роликов на металлическое покрытие, расположением источника нагрева, охватывающего узел деформирования, для чего необходимо производить перемещение источника нагрева в процессе упрочнения совместно с деталями и углом крепления деталей, что, в свою очередь, ухудшает условия нагрева деталей, делает его неравномерныи, что отрицательно влияет на качество прочняемых деталей.

17?4439

5

Целью изобретения является получение качественного покрытия на поверхностях изделий.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для одновременного нанесения покрытий на внешние поверхности по крайней мере двух изделий, содержащем корпус, источник нагрева, деформирующий 10 .элемент, узлы крепления изделий, средство для создания давления и привод взаимного перемещения деформирующего элемента и обрабатываемых изделий, корпус выполнен с на- 15 правляющими типа "ласточкин хвост", с центральным вертикальным и симметричными относительно него горизонтальными отверстиями, при этом число горизонтальных отверстий равно количеству узлов крепления изделий, узлы крепления изделий расположены в корпусе на одной окружности с возможностью радиального перемещения по направляющим, в вертикальном отверстии корпуса на подшипниковых опорах с возможностью вращения установлена ось, деформирующий элемент выполнен пустотелым и жест-. ко соединен с осью, источник нагрева расположен внутри деформирующего элемента, средство создания давления выполнено в виде штоков и поршней пневмоцилиндров установленных 35 в цилиндрических отверстиях корпуса, и Г-образных рычагов, закрепленных в корпусе с возможностью углового поворота и контактирования своими противоположными концами соответ- 4р ственно со штоками пневмоцилиндров и узлами крепления изделий.

Выполнение корпуса устройства с направляющими типа "ласточкин хвост" и центральным вертикальным отверстием 45 обеспечивает возможность точного перемещения установленных деталей и их упрочняемых поверхностей относительно формообразующей поверхности деформирующего элемента, в резуль- 5р тате чего повышается качество наносимого покрытия на рабочие поверхности деталей, т.е. его геометрическая точность.

Выполнение центрального верти" кального отверстия и симметричных относительно него горизонтальных отверстий, число которых равно кот личеству узлов крепления изделий, расположение последних в корпусе на одной окружности с возможностью радиального перемещения по направляющим обеспечивает возможность точного центрирования изделий относительно деформирующего элемента и равномерного на него давления со стороны упрочняемых деталей, что повышает качество наносимого покрытия, т.е. точность нанесения на поверхность и равномерность физикомеханических свойств.

Установка в вертикальном отверстии корпуса на подшипниковых опорах оси, выполнение деформирующего элемента пустотелым и жестко соединенным с осью и расположение источника нагрева внутри деформирующего элемента обеспечивают возможность равномерного нагрева пустотелого деформирующего элемента одновременно по всей его внутренней поверхности, что способствует равномерному нагреву находящихся в кинематической взаимосвязи с деформирующим элементом упрочняемых деталей с нанесенными на наружную поверхность детали покрытием, что, в свою очередь, способствует повышению качества наносимого покрытия, прочности сцепления с основным материалом и равномерности плотности покрытия.

Выполнение средства создания давления в виде штоков и поршней пневмоцилиндров, установленных в цилиндрических отверстиях корпуса,и Г-образных рычагов, закрепленных в корпусе с возможностью углового поворота и контактирования своими противоположными концами соответственно со штоками пневмоцилиндров и узлами крепления изделий, обеспечивает возможность регулирования величины давления со стороны деталей на деформирующий элемент в широком диапазоне, с .определенным усилием, что позволяет получать металлические покрытия с заранее заданными физико-механическими свойст вами ..

Прочность сцепления наносимого покрытия с основным материалом детали достигает 12-14 кг/мм, пористость покрытия 4-6i„ точность угла между рабочими боковыми упрочненными поверхностями шкивов +30.

1724439

R результате применения устройства повышается не только качество наносимого покрытия, но и повышается производительность процесса не ме5 нее чем в 3 раза.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2 — вид A на фиг.l; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг.1. 10

Устройство содержит. корпус 1, источник 2 нагрева (индуктор ТВЧ).

Узел вращения деталей 3 и 4 состоит из вертикальной оси 5, установленной, на подшипниковых опорах 6, между ко- 15 торыми расположена распорная втулка

7. В корпусе 1 симметрично относи1 тельно вертикальной оси О О выполнены цилиндрические отверстия 8 с установленными в них с возможностью радиального раздвижения поршнями 9 и штоками 10, контактирующими

= торцовыми поверхностями с боковыми поверхностями установленных с возможностью углового поворота рычагов

11, 12 вокруг осей 13 и l4. Уплотнения между цилиндрами (отверстия 8) и поршнями 9 обозначены позициями

15 и 16. Оси 13 и 14 жестко.закреплены в проушинах 17 и 18, выполненных в корпусе 1. !

Для подачи избыточного давления рабочего агента в цилиндры 8 в корпусе 1 выполнены отверстия 19 и 20.

Рычаги 11 и 12 контактируют противоположными концами (сверху) с салазками 21 и 22 зажимного приспособления, установленными с возможностью встречного перемещения $, а между салазками 21 и 22 с возможностью вращения на вертикальной оси установлен пустотелый корпус 23. Образующая корпуса 23 эквидистантна образующей упрочняемой поверхности 24 упрочняемой детали, на наружной поверхности которой нанесено покрытие

25. Корпус 23 жестко прикреплен .к оси 5 болтом 26. Установку и закрепление деталей 3 и 4 в салазках 21 и

22 осуществляют с помощью вертикальных осей 27 и 28, на головках кото° рых выполнены рифления.

В салазках 21 выполнено полусферическое углубление 29 (фиг.2).

Устройство работает следующим об- разом, 8

Детали 3 и 4 с предварительно нанесенным покрытием 25 заводят че.— рез боковые прорези салазок 21 и ?2 (в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа) и в отверстия салазок 21 и 22 и деталей 3 и 4 вводят оси .27 и 2Р. Включают подачу избыточного давления в цилиндрические камеры 8, источник 2 нагрева, узел вращения оси 5. В результате подачи избыточного давления в камеры

8 штоки 10 давят на Г-образные рычаги 11 и 12, которые, соответственно поворачиваясь около осей 13 и 14 по и против часовой стрелки, своими противоположными концами перемещают салазки 21 и 22 по направлению к центральной оси вращения 0 0 . После включения индуктора 2 ТВЧ, благодаря пустотелому выполнению корпуса 23 происходит интенсивный ра- . зогрев корпуса 23 и посредством теплоотдачи нагреваются детали 3 и 4 с нанесенным на их рабочую поверхность покрытием 25. Детали 3 и 4 вращаются от корпуса 23, находясь с ним в силовом контакте. Температура нагрева металлического покрытия

1050"С, материал покрытия - сплав

СНГН, материал деталей - сталь 45, диаметр деталей 120 мм, время ведения процесса упрочнения для двух деталей 2-3 мин.

По окончании процесса упрочнения выключают индукционный нагрев ТВЧ, привод вращения корпуса 23 и снимают избыточное воздушное давление. Де-. тали остуживают сжатым воздухом. вытаскивают. оси 27 и 28 и снимают с нанесенным на наружную поверхность твердосплавным металлическим покрытием, Устройство является простым в конструктивном исполнении и надежным в работе.

Формула изобретения

Устройство для одновременного нанесения покрытий на внешние поверхности по крайней мере двух изделий, содержащее корпус, источник нагрева, деформирующий элемент, узлы крепления изделий, средство создания давления и привод взаимного перемещения деформирующего элемента и обрабаты1724

2Р

Рог 3

Соста ви тель В. Добровольс кий

Техред Л. Олийнык Корректор А,Обручар

Редактор В.Петраш

Заказ 1138 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

I ваемых изделий, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью получения качественного покрытия на поверхностях изделий имеющих форму тел враЭ

5 щения, корпус выполнен с направляющими типа "ласточкин хвост",с центральным и симметричными относительно него горизонтальными отверстиями, при этом число горизонтальных отверстий равно количеству узлов крепления изделий, узлы крепления изделий расположены в корпусе на одной окружности с возможностью радиального перемещения по направляющим, в 15 вертикальном отверстии корпуса на

439

)О подшипниковых опорах с возможное гью вращения установлена ось, деформирующий элемент выполнен пустотелым и жестко соединен с осью, источник нагрева расположен внутри деформирующего элемента, а средство создания давления выполнено в виде штоков и поршней пневмоцилиндров, установленных в цилиндрических отверстиях корпуса, и Г-образных рычагов, закрепленных в корпусе с возможностью углового поворота и контактирования своими противоположными концами соответственно со штоками пневмоцилиндров,и узлами крепления изделия. !