Устройство для нанесения покрытия на поверхность детали

 

Изобретение относится к обработке поверхностей деталей, в частности к нанесению покрытий, а также к поверхностному упрочнению деталей машин и оборудования. Устройство содержит щетку с металлическим ворсом и контактирующий с ней элемент из материала покрытия. Элемент выполнен в виде установленного на оси с возможностью вращения ролика. Механизм прижима снабжен регулятором силы прижатия и тормозной колодкой, взаимодействующей с периферией ролика и установленной между ним и пружиной. Ролик, колодка и пружина установлены в гильзе с выполненными в ней пазами, направленными к оси щетки для перемещения в них оси ролика. Такое выполнение устройства позволяет регулировать температуру нагрева элемента из материала покрытия, что приводит к увеличению производительности процесса. 2 ил.

Изобретение относится к области обработки поверхностей деталей, в частности к нанесению покрытий, а также к поверхностному упрочнению деталей машин и оборудования.

Известно устройство для нанесения покрытия на поверхность [1], содержащее металлическую щетку, элемент из материала покрытия и механизм прижима элемента к щетке, при этом элемент покрытия выполнен в виде ленты, прижимаемой к щетке теплоизолированным роликом и перемещаемой в продольном направлении приемно-подающими барабанами, оснащенными реверсивными приводами.

Недостатками известного устройства являются высокие затраты энергии, необходимой не только на привод щетки, но и на привод ленты и ее нагрев; сложность конструкции; небольшой ресурс ленты (толстая лента с большим ресурсом не обеспечит работоспособность устройства, т. к. не будет подвергаться требуемому изгибу и потребует большой мощности привода ленты; тонкая же лента будет быстро истираться щеткой).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является устройство для нанесения покрытия на поверхность [2], содержащее металлическую щетку, контактирующий с ней элемент из материала покрытия, выполненный в виде установленного на оси цилиндрического тела вращения (ролика) с механизмом прижима его посредством пружины к периферии щетки.

Недостатками этого известного устройства являются небольшой нагрев материала покрытия вследствие равенства линейных скоростей движения периферийных точек щетки и ролика, что приводит к незначительной производительности, небольшой прочности сцепления покрытия с материалом детали, невозможности нанесения покрытий из материалов с высокими температурами плавления. Кроме этого, в известном устройстве не обеспечивается возможность регулирования силы прижатия ролика к щетке, что, в свою очередь, не обеспечивает изменение и выбор оптимальных значений этой силы, необходимых при нанесении покрытий из различных материалов.

В основу изобретения положена задача создания устройства для нанесения покрытия на поверхность детали, позволяющего повысить и регулировать температуру нагрева элемента из материала покрытия и, тем самым, повысить производительность, увеличить прочность сцепления покрытия с материалом детали, обеспечить возможность нанесения покрытий при оптимальных режимах из материалов с высокими температурами плавления.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для нанесения покрытия на поверхность детали, содержащем щетку с металлическим ворсом и контактирующий с ней элемент из материала покрытия, выполненный в виде установленного на оси ролика с механизмом прижима его посредством пружины к периферии щетки, согласно изобретению механизм прижима снабжен регулятором силы прижатия и тормозной колодкой, установленной между пружиной и роликом и взаимодействующей с его периферией, при этом ролик, колодка и пружина установлены в гильзе с выполненными в ней пазами, направленными к оси щетки для перемещения в них оси ролика.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для нанесения покрытия на поверхность детали; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для нанесения покрытия на поверхность детали содержит щетку 1 с металлическим ворсом и контактирующий с ней элемент из материала покрытия, выполненный в виде установленного на оси 2 с возможностью вращения ролика 3 с механизмом прижима его посредством пружины 4 к периферии щетки. Механизм прижима снабжен винтом-регулятором 5 силы прижатия и тормозной колодкой 6, установленной между пружиной 4 и роликом 3 и взаимодействующей с его периферией. При этом ролик 3, колодка 6 и пружина 4 установлены в гильзе 7 с выполненными в ней пазами, направленными к оси щетки 1 для перемещения в них оси 2 ролика 3. Гильза 7 закрыта крышкой 8 с резьбовым отверстием в ее центре. Регулирование силы прижатия колодки 6 к ролику осуществляется с помощью винта-регулятора 5, передающего необходимое усилие на пружину 4 через тарелку 9. Ролик от бокового смещения вдоль оси 2 зафиксирован с одной стороны расположенным на этой оси буртиком, а с другой - распорной втулкой 10. Щетка 1 закрыта кожухом 11 и насажена на вал двигателя 12. Двигатель 12 и кожух 11 установлены на основание 13. Щетка 1 в рабочем положении находится в контакте с подготовленной к нанесению покрытия деталью 14. Периферийные поверхности щетки 1 и ролика 3 могут быть выполнены цилиндрическими или соответствовать другим телам вращения. Направления вращения щетки 1, ролика 3 и детали 14 на фиг. 1 показаны стрелками.

Устройство для нанесения покрытия на поверхность детали работает следующим образом.

Для нанесения покрытия на поверхность детали 14 приводится во вращение двигателем 12 щетки 1 и прижимается к ней с натягом ролик 3 посредством пружины 4, тормозной колодки и тарелки 9 путем вращения винта 5, перемещающегося вдоль оси пружины 4 по резьбе в крышке 8. В результате контакта со щеткой 1 приводится во вращение ролик 3, выполненный из материала покрытия (металла или сплава). Однако линейная скорость движения периферийных точек ролика 3 будет ниже линейной скорости периферийных точек щетки 1, поскольку он притормаживается колодкой 6. Усилие трения, возникающее между взаимодействующими поверхностями ролика 3 и колодки 6, ведет к его нагреву. Одновременно из-за разности линейных скоростей вращения щетки 1 и ролика 3 происходит проскальзывание ее ворса относительно точек периферийной поверхности ролика 3, что обеспечивает основной его нагрев. Температура нагретой таким образом поверхности ролика 3 достигает температуры плавления, а расплавленный его материал интенсивно снимается ворсом щетки 1 и в виде капель переносится на более холодную вращающуюся деталь 14 и схватывается с ней.

Повышенная от двух источников тепла температура ролика 3 обеспечивает увеличение производительности процесса, высокую прочность сцепления покрытия с материалом детали и возможность нанесения покрытий из материалов с высокими температурами плавления. Одновременно с нанесением покрытия удары металлического ворса о деталь обеспечивают ее поверхностное упрочнение за счет наклепа.

Источники информации 1. А.с. СССР 1588803, кл. С 23 С 26/00, 1987 г.

2. А.с. СССР 1482980, кл. 23 С 26/00, 1987 г. (прототип).

Формула изобретения

Устройство для нанесения покрытия на поверхность детали, содержащее щетку с металлическим ворсом и контактирующий с ней элемент из материала покрытия, выполненный в виде установленного на оси с возможностью вращения ролика с механизмом прижима его посредством пружины к периферии щетки, отличающееся тем, что механизм прижима снабжен регулятором силы прижатия и тормозной колодкой, установленной между пружиной и роликом и взаимодействующей с его периферией, при этом ролик, колодка и пружина установлены в гильзе с выполненными в ней пазами, направленными к оси щетки для перемещения в них оси ролика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2