Электродуговой металлизатор

 

Изобретение относится к технике электродугового напыления и может использоваться в машиностроении для повышения удобства в эксплуатации при нанесении покрытий на труднодоступные поверхности изделий. Сущность изобретения: электродуговой металлизатор содержит корпус, внутри которого проходят гибкие токоподводы, совмещенные с проволочными электродами, воздухоподводящую трубку и распылительное устройство. Распылительное устройство отстоит от корпуса на расстоянии, но сообщается с ним посредством гибких токоподводов и воздухоподводящей трубки. Такое выполнение металлизатора позволяет отклонять распылительное устройство вниз или вверх относительно корпуса на угол, больший 0 до 90^o, обеспечивая обработку труднодоступных поверхностей. При прохождении сжатого воздуха через воздухоподводящую трубку последняя расширяется, вследствие чего происходит ее заклинивание в отверстии, обеспечивающее фиксацию распылительного устройства в нужном положении. Для удобства работы корпус выполнен в виде трубы или телескопической трубы. Электродуговой металлизатор легко транспортируется в необходимую зону работы, при этом блок питания, механизм подачи проволоки и источник сжатого воздуха установлены стационарно. Техническим результатом изобретения является расширение области использования электродугового металлизатора и повышение качества покрытия. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электродугового напыления и может быть использовано в машиностроении для повышения удобства в эксплуатации при нанесении покрытий на труднодоступные поверхности изделий.

Уровень техники известен из устройства, содержащего корпус, направляющие для проволок-электродов, центральное и боковое сопла, соединенные с каналами для подачи сжатого газа, насадок, охватывающий корпус и установленный с возможностью вращения относительно его оси и связанный с каналами для подачи сжатого воздуха, при этом боковое сопло прикреплено к насадку (патент РФ 2014905).

В известном устройстве для повышения удобства в эксплуатации при напылении покрытий в труднодоступных местах предлагается отклонять распыляемый поток к криволинейной поверхности изделия сжатым воздухом, истекающим из бокового сопла, расположенного на вращающемся вокруг оси корпуса насадке.

Недостатком известного устройства является его ограниченная область применения за счет того, что устройство при эксплуатации должно опираться на обрабатываемую поверхность, а это невозможно осуществить при напылении на вертикальные поверхности и тем более потолочные, при этом отклонение распыляемого потока осуществляется всегда только по нормали к обрабатываемой поверхности.

Другим недостатком известного устройства являются низкие адгезионные и когезионные свойства покрытий, полученных напылением известным устройством за счет расширенной зоны воздушного потока за срезом сопла вследствие дополнительного наложения бокового воздушного потока на основной поток, истекающий из центрального сопла, способствующего интенсивному окислению расплавленных частиц металла.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эксплутационных возможностей электродугового металлизатора.

Технический результат, достигаемый в процесс решения поставленной задачи, заключается в расширении области использования устройства и повышении качества покрытия.

Это достигается тем, что в заявляемом устройстве распыляемый поток, истекающий из сопла распыляющего устройства, отклоняется к любой поверхности отклонением вверх или вниз относительно корпуса самого распыляющего устройства.

Таким образом, при эксплуатации заявляемого устройства истекающий из сопла распыляемый поток направлен под необходимым углом к обрабатываемой поверхности в любой плоскости без дополнительных конструктивных усложнений перед началом работы металлизатора. Кроме того, истекающий под углом к поверхности распыляемый поток полностью формируется в распылительной головке и не имеет расширенной зоны за срезом сопла, в которой происходит интенсивное окисление расплавленных частиц металла, что приводит к снижению адгезионных и когезионных свойств покрытия.

Признаки, характеризующие заявляемое устройство.

Ограничительные: устройство содержит корпус, токоподводы, проволочные электроды, воздухоподводящую трубку, проходящие внутри корпуса, и распылительное устройство с отклоняющимся распыляемым потоком.

Отличительные: отклонение распыляемого потока, истекающего из сопла, осуществляют отклонением распылительного устройства, отстоящего на расстоянии от корпуса, но сообщающегося с ним посредством гибкой воздухоподводящей трубки и совмещенных с проволочными электродами гибких токоподводов. При этом токоподводы и проволочные электроды жестко зафиксированы в отверстиях торцевых крышек корпуса и распылительного устройства и располагаются в их диаметральной плоскости. Гибкая воздухоподводящая трубка смещена относительно диаметральной плоскости и неподвижно фиксируется только в отверстии торцевой крышки распылительного устройства. В торцевой крышке корпуса названная трубка проходит через отверстие с зазором, который позволяет изменять длину участка трубки между торцевыми крышками корпуса и распылительного устройства при отклонении последнего вверх или вниз относительно корпуса на угол, больший 0 до 90^o. При прохождении сжатого воздуха через воздухоподводящую трубку трубка расширяется, вследствие чего происходит ее заклинивание в отверстии, обеспечивающее фиксацию распылительного устройства в нужном положении. Для удобства работы корпус ЭДМ предлагается выполнять в виде трубы, а также в виде телескопической трубы.

Причинно-следственная связь между заявляемыми отличительными признаками и требуемым техническим результатом заключается в следующем.

Изменение длины участка трубки, обусловленное ее вытягиванием через отверстие в торцевой крышки корпуса с целью отклонения вверх или вниз на необходимый угол относительно корпуса, и дальнейшая, с помощью сжатого воздуха, фиксация в отверстии в необходимом направлении и под необходимым углом позволяют обработать любые труднодоступные поверхности, т.к. корпус, выполненный в виде трубы с проходящими через него гибкими токоподводами с проволочными электродами, гибкой воздухоподводящей трубкой и распылительным устройством, отстоящим на расстоянии от корпуса, но связанное с ним посредством перечисленных элементов, легко транспортиртируются в необходимую зону работы, при этом блок питания, механизм подачи проволоки, источник сжатого воздуха, обладающие значительными массогабаритными характеристиками, устанавливаются стационарно.

Высокие адгезионные и когезионные свойства покрытия обусловлены тем, что выходящий из сопла распылительного устройства распыляемый поток направлен в направлении, которое задают перед началом работы, и за срезом сопла имеет компактную зону, т. к. формируется в распылительном устройстве. Вследствие компактности распыляемого потока снижается интенсивность окисления частиц металла, что положительно влияет на их адгезионные и когезионные свойства.

Сущность заявляемого изобретения поясняется фиг.1 - 4.

Электродуговой металлизатор состоит из корпуса 1, внутри которого проходят гибкие токоподводы, совмещенные с проволочными электродами 2, гибкая воздухоподводящая трубка 3 и распылительное устройство 4, отстоящее на расстоянии от корпуса, но связанное с ним посредством перечисленных элементов. В передней торцевой крышке 5 корпуса 1 токоподводы и электроды жестко зафиксированы в отверстиях крышки и расположены в их диаметральной плоскости, воздухоподводящая трубка 3 проходит через отверстие 6, выполненное смещенным по отношению к диаметральной плоскости. В торцевой крышке 7 распылительного устройства 4 токоподводы с электродами, воздухоподводящая трубка 3 жестко зафиксированы в отверстиях крышки. Отверстие 6 в крышке 7 корпуса 1 выполнено таким образом, чтобы воздухоподводящая трубка 3 могла свободно проходить через него при отклонении вниз или вверх относительно корпуса распылительного устройства без подачи сжатого воздуха на распыление (при закрытом воздушном кране 8).

Устройство работает следующим образом. Без подачи сжатого воздуха на распыление распылительное устройство 4 свободно висит относительно корпуса 2 на гибких токоподводах и проволочных электродах 2 и воздухоподводящей трубке 3. В том случае, когда распыляемую струю необходимо подавать соосно корпусу металлизатора (фиг.1), распылительное устройство 4 удерживают рукой и открывают воздушный кран 8. Воздухоподводящая трубка 3 под давлением воздуха расширяется и заклинивается в отверстии 6. Металлизатор готов к работе.

В том случае, когда необходимо произвести напыление в месте, куда осевой струей напылять неудобно или невозможно, распылительное устройство 4 при закрытом кране 8 отклоняют вверх или вниз на необходимый угол относительно корпуса 1 (фиг.3, 4). При этом воздухоподводящая трубка 3, имея возможность свободно проходить через отверстие 6, либо вытягивается из корпуса 1 (фиг. 3), либо втягивается в него (фиг.4). При открывании воздушного крана 8 воздухоподводящая трубка 3 расширяется и заклинивается в отверстии 6, удерживая распылительное устройство 4 в отклоненном относительно корпуса 1 положении. Металлизатор готов к работе.

Формула изобретения

1. Электродуговой металлизатор, содержащий корпус, токоподводы, проволочные электроды, воздухоподводящую трубку, проходящие внутри корпуса, и распылительное устройство с отклоняющимся распыляемым потоком, отличающийся тем, что отклонение распыляемого потока, истекающего из сопла распылительного устройства, осуществляется отклонением распылительного устройства, отстоящего от корпуса на расстоянии, но сообщающегося с ним посредством гибкой воздухоподводящей трубки и совмещенными с проволочными электродами токоподводами, при этом токоподводы с проволочными электродами жестко зафиксированы в отверстиях торцевых крышек корпуса и распылительного устройства и располагаются в их диаметральной плоскости, гибкая воздухоподводящая трубка смещена относительно диаметральной плоскости и жестко зафиксирована в отверстии торцевой крышки распылительного устройства, а в торцевой крышке корпуса она проходит через отверстие с зазором, позволяющим изменять длину ее участка между торцевыми крышками корпуса и распылительного устройства при отклонении последнего вверх или вниз относительно корпуса и обеспечивает заклинивание этой трубки в отверстии с последующей фиксацией угла отклонения распылительного устройства при подаче сжатого воздуха в воздухоподводящую трубку.

2. Электродуговой металлизатор по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде трубы.

3. Электродуговой металлизатор по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде телескопической трубы.

4. Электродуговой металлизатор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что отклонение распылительного устройства осуществляют на угол, больший 0 до 90^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4