Устройство для нанесения металлических покрытий на внутренние конические поверхности изделий

 

Сущность: вращением маховика 14 за рукоятку 15, которое передается через червячные части 12 и 13 валика и колеса 20, 21, осуществляют угловой разворот деформирующихся роликов 9 и 10 на требуемый угол. При этом ролики одновременно или сближаются, или удаляются за счет наличия правой и левой нарезок на частях 12 и 13 ва/1ика и червячных колесах 20 и 21. Болтом 17 фиксируют валик и закрепляют узел деформирования хвостовиком б в патроне 7, а деталь 2 с покрытием - в патроне 4. Включают вращение детали, узла деформирования и индуктор ТВЧ На детали формируется высокоточное покрытие. 1 ид

СО аз СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 22 F 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

1:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4

Сд (Л (л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832123/02 (22) 29.05.90 (46) 07.11.92. Бюл. N. 41 (71) Белорусский политехнический институт (72) В. А. Карпушин, В. Г. Войтов, В. Н. Мишута, П. Н. Теренько (56) Авторское свидетельство СССР

Гч. 1398990, кл. В 22 F7/04,,1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1524968, кл, В 22 F 7/04, 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННИЕ КОНИЧЕСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ

ИЗДЕЛИЙ,,5U„„1773559 А1 (57) Сущность: вращением маховика 14 за рукоятку 15, которое передается через червячные части 12 и 13 валика и колеса 20, 21, осуществляют угловой разворот деформирующихся роликов 9 и 10 на требуемый угол, При этом ролики одновременно или сближаются, или удаляются за счет наличия правой и левой нарезок на частях 12 и 13 ваЛика и червячных колесах 20 и 21. Болтом .

17 фиксируют валик и закрепляют узел деформирования хвостовиком 6 в патроне 7, а деталь 2 с покрытием — в патроне 4. Включают вращение детали, узла деформирования и индуктор ТВЧ. На детали формируется высокоточное покрытие. 1 ия.

1773559

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к устройствам для нанесения металлических твердосплавных покрытий на внутренние конические поверхности деталей — тел вращения.

Известно устройство для формирования металлического покрытия на конической наружной поверхности изделия, включающее источник нагрева, корпус, узел вращения изделия и деформирующие элементы, установленные на осях с возможностью вращения (см. а.с. СССР ¹ 1398990, В 22 F 7/04, БИ № 20, 1986 г.). Устройство снабжено подпружиненными в осевом направлении вилками, рычагами-коромыслами, дополнительными осями и цилиндрическими пружинами растяжения.

Недостатками известного устройства являются невысокие технологические свойства — отсутствие воэможности нанесения металлических покрытий на внутренние конические поверхности деталей — тел вращения.

Известно также устройство для нанесения металлического покрытия на внутреннюю коническую поверхность детали вращения, выбранное в качестве прототипа (см. а, с. СССР № 1524968 В 22 F 7/04, БИ

¹ 44, 1988 г,), Устройство содержит узел вращения изделий, источник нагрева, корпус, деформирующие элементы и средство для установки относительного углового положения деформирующих элементов, Недостатками известного технического решения являются невысокая точность с его использованием формирования металлического покрытия, а также невысокие функциональные свойства вследствие отсутствия возможности нанесения металлических покрытий на конические поверхности значительных диаметров, цилиндрические поверхности и поверхности обратного конуса.

Целью изобретения является повышение точности формирования покрытия и расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечения нанесения покрытий на цилиндрические поверхности и поверхности обратного конуса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для нанесения металлических покрытий на внутренние конические поверхности изделий, содержащем узел вращения изделия, источник нагрева, корпус, деформирующие элементы. установленные с возможностью вращения на осях, и средство для установки относительного углового положения деформирующих элементов, средство для установки относительного углового положения деформирую5

55 щих элементов выполнено в виде валика с центральной цилиндрической и периферийными червячными частями и двух червячных колес, валик закреплен в корпусе с возможностью углового поворота и фиксации и кинематически соединен с червячными колесами, а последние закреплены с возможностью углового поворота на горизонтальных осях, жестко соединенных с осями вращения деформирующих элементов, при этом червячные колеса и червячные части валика выполнены с правой и левой винтовыми нарезками.

В средстве для установки относительного углового положения деформирующих элементов в виде валика с центральной цилиндрической и периферийными червячными частями и двух. червячных колес валик закреплен в корпусе с возможностью углового поворота и фиксации, позволяет обеспечивать возможность точной установки углового положения деформирующих роликов (до 101), что обеспечивает возможность получения высотой точности геометрии детали с нанесенным на ее внутреннюю коническую поверхность металлическим покрытием, Кроме того, за счет указанных выше кинематических связей в устройстве обеспечивается возможность нанесения металлического покрытия на цилиндрические поверхности и обращенные конические.

Изготовление червячного колеса и червячных частей валика с правой и левой винтовыми нарезками обеспечивает возможность одновременной точной установки положения деформирующих роликов при вращении валика, что повышает точность детали с нанесенными на нее покрытием и производительность и роцесса уп рочнения за счет снижения подготовительнозаключительного времени, требуемого на установку определенного угла между деформирующими роликами.

ka чертеже показано предложенное устройство.

Устройство имеет источник нагрева 1— индуктор ТВЧ. Узел вращения детали 2 выполнен в виде установленного с возможностью вращения в корпусе 3 токарного патрона 4. Корпус 5 посредством цилиндрического хвостовика 6 закреплен с возможностью вращения в токарном патроне 7, установленном с возможностью вращения в бабке 8 токарного станка (не показан).

Средство для установки относительного углового положения валика 11 с центральной цилиндрической 12 и периферийными червячными 13 частями деформирующих роликов 9 и 10 выполнено в виде двух червяч1773559 ных колес. На валике жестко установлен маховик 14 с рукояткой 15. Валик установлен с возможностью углового поворота в корпусе 16 и фиксации с помощью болта 17, гровер-шайбы 18 и текстолитовой проклад- 5 ки 19. Червячные части 12 и 13 валика кинематически связаны с двумя червячными колесами 20 и 21, закрепленными с возможностью углового поворота на горизонтальных осях 22 и 23, жестко связанных с осями 10 вращения 24 деформирующих роликов 9 и

10 узла деформирования. Крепление деформирующих роликов 9 и 10 осуществляется винтами 25 и 26. Червячные колеса 20 и 21 и части 12 и 13 валика выпол.;ены с правой 15 и левой винтовыми нарезками, Наносимое покрытие обозначено позицией 27.

Устройство работает следующим образом.

Вращением маховика 14 за рукоятку 15, 20 которое передается через части 12 и 13 и колеса 20 и 21, осуществляют угловой разворот деформирующих роликов на требуемый угол, причем деформирующие ролики одновременно или сближаются, или удаля- 25 ются за счет наличия одновременно правой и левой нарезок на валике и червячных колесах 20 и 21. Затем вращением болта

17 фиксируют червячно-цилиндрический валик в требуемом угловом положении, 30

Закрепляют узел деформирования посредством хвостовика 6 в токарном патроне 7, а обрабатываемую деталь 2 с предварительно нанесенным на нее покрытием — в токарном патроне 4. Включают 35 приводные двигатели вращения детали 2 и узла деформирования (не показан), а также источник нагрева — индуктор ТВЧ. Вращение п1 и п2 осуществляют в противоположные стороны. 40

В результате совместного вращения узла крепления детали, узла деформирования и деформирующих роликов 9 и 10 разогревается деталь с покрытием, при этом формируется высокоточная коническая 45 поверхность. Для изменения толщины покрытия задняя бабка 8 станка вместе с токарным патроном установлена с возможностью осевого перемещения ($). По окончании процесса деформирования ме- 50 таллического покрытия включают источник нагрева 1 и двигатели вращения узла деформирования и детали (не показаны). Заднюю бабку 8 отводят вправо, деталь 2 остужают ослабляют крепление токарного патрона 4 55 и упрочненную деталь 2 снимают.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает возможность получения металлических покрытий с высокими физико-механическими свойствами: прочность сцепления металлического покрытия с основным материалом детали (металлический порошок СНГН и деталь, выполненная из стали 45) достигает 12-14 кГ/мм, при этом пористость покрытия не выше 5-6 (,. Точность геометрии конического отверстия детали с нанесенным покрытием лежит в пределах Н7-Н8, равномерность плотности покрытия по упрочняемой поверхности ниже 85, угловая точность — до 107;.

Наличие в устройстве червячной передачи для регулирования углового положения деформирующих роликов позволяет осуществить точную регулировку угловых положений роликов в широком диапазоне регулирования.

Устройство является достаточно простым в конструктивном исполнении и надежным в работе. Изготовлен .опытный образец, проведены успешные испытания.

Формула изобретения

Устройство для нанесения металлических покрытий на внутренние конические поверхности изделий, содержащее узел вращения иэделия, источник нагрева, корпус, деформирующие элементы, установленные с возможностью вращения на осях, и средство для установки относительного углового положения деформирующих элементов, отличаю щеес ятем, что,сцелью повышения точности формирования покрытия и расширения технологических возможностей устройства за счет обеспечения нанесения покрытий на цилиндрические поверхности и поверхности обратного конуса, средство для установки относительного углового положения деформирующих элементов выполнено в виде валика с центральной цилиндрической и периферийными червячными частями и двух червячных колес, валик закреплен в корпусе с возможностью углового поворота и фиксации и кинематически соединен с червячными колесами, а последние закреплены с возможностью углового поворота на горизонтальных осях, жестко соединенных с осями вращения деформирующих элементов, при этом червячные части валика выполнены с правой и левой винтовыми нарезками.