Устройство для нанесения порошкового покрытия на внутреннюю поверхность трубы

 

Изобретение относится к устройствам для нанесения порошкового покрытия на внутреннюю поверхность трубы. Цель - повышение покрытия и обеспечение его равномерности гго длине трубы.. Упругий пуансон 3, выполненный в виде тарельчатого диска, при наложении сжимающей нагрузки уменьшается по -высоте и увеличивается в диаметре, в результате чего уменьшается зазор между его наружной поверхностью и внутренней поверхностью трубы. При этом происходит уплотнение порошкового слоя на поверхности трубы. При снятии нагрузки размеры пуансона восстанавливаются, а при перемещении жёсткого пуансона 4 происходит окончательное прессование порошкового слоя. Чередованием нагрузки на упругий и жесткий пуансоны получают однородное покрытие по всей длине трубы. На внутренней Поверхности трубы (внутренний диаметр 25,5 мм, высота 300 мм) получено покрытие толщиной 0,2 мм из медного порошка; плотность покрытия равна 85% от теоретической, покрытие равномерное по всей длине, трубы. 2 ил. (Л со ел -J 05 сл fJoKflu/nue

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 22 F 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ытие

ЦЩ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4042421/31-02 (22) 24.03.86 (46) 07.12.87. Бюл. Р 45 (71) Гомельский политехнический институт (72) А.В.Степаненко, Е.Г.Сычев н В.Ф.Буренков (53} 62!.762.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 703237, кл.В 22 F 1979. (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОРОЙКОВОГО ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕНННМО ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБЫ (57) Изобретение относится к устройствам для нанесения порошкового покрытия на внутреннюю поверхность трубы. Цель — повышение покрытия и обеспечение его равномерности по длине трубы.. Упругий пуансон 3, выполненный в виде тарельчатого диска, при наложении сжимающей нагрузки

„„SU„„1357135 А 1 уменьшается по высоте н увеличивается в диаметре, в результате чего уменьшается зазор между его наружной поверхностью н внутренней поверхностью трубы. При этом происходит уплотнение порошкового слоя на поверхности трубы. При снятии нагрузки размеры пуансона восстанавливаются, а при перемещении жесткого пуансона

4 происходит окончательное прессование порошкового слоя. Чередованием нагрузки на упругий и жесткий пуансоны получают однородное покрытие по всей длине трубы. На внутренней

Поверхности трубы (внутренний диаметр 25,5 мм, высота 300 мм) получено покрытие толщиной 0,2 мм из . медного порошка; плотность покрытия равна 85Х от теоретической, покрытие равномерное по всей длине, трубы.

2 ил.

1357135

Изобретение относится к области порошковой металлургии, н частности к устройствам для нанесения порошкового покрытия на внутреннюю поверхность трубы.

Цель изобретения — повышение плотности покрытия и обеспечение его равномерности по длине трубы.

На фиг.I показана схема устройства для нанесения покрытия, узел 1; на фиг.2 — схема к расчету геометрии упругого пуансона.

Устройство для нанесения порошкового покрытия на внутреннюю поверхность трубы состоит нэ зажимного приспособления 1, в котором вертикально устанавливается труба 2 (матрица), упругого пуансона 3, выполненного н виде тарельчатого диска и установленного ннутри трубы 2, и жестко деформирующего пуансона 4 с коническим профилем рабочей части.

Упругий пуансон 3 опирается на передний торец (не обозначен) жесткого пуансона 4, а его диаметр меньше внутреннего диаметра трубы 2.

Устройство работает следующим образом.

Упругий пуансон 3 (тарельчатый диск) при наложении сжимающей нагрузки уменьшается по высоте и увеличивается в диаметре, а при снятии нагрузки восстанавливает свои размеры.

Кольцевой зазор между наружной по" верхностью диска и внутренней поверхностью заготовки при сжатии диска уменьшается. При этом происходит уплотнение порошка на участке высотой b . Уплотнение порошка происходит в два этапа: на коническом участке высотой а (фиг.1, узел 1)производит- ся подпрессонка свободно засыпанного порошка и закрепление его на стенке трубной заготовки (1 этап), а на цилиндрическом участке производится окончательная подпрессовка закрепленного порошка при перемещении за-: готовки относительно диска со скоростью V на величину шага (11 этап}.

Условия формирования порошка одинаковы по всей высоте прессовки, поэтому нет ограничений по соотношению Н/D.. Кроме того, заполнение кольцевого зазора высотой Ь (фиг.I узел 1) не вызывает затруднений, в связи с чем минимальная толщина напрессованного слоя ограничивается лишь дисперсностью металлического порошка.

При осуществлении процесса предварительного уплотнения длина пере5 крынаемого участка (подача) должна быть меньше толщины н рабочей части диска, чтобы обеспечить равномерную плотность по длине заготовки. Кроме того, угол конуса 4 тарельчатого диска определяется иэ условия невытеснения порошка иэ эоны прессования.

Для расчета необходимо нсе силы, действующие на элементарный объем (фнг.2), спроектировать на ось Z,ò.е. должно соблюдаться условие X P. О.

1

Однако вниду сложности зависимостей напряжений 0 от 6 и громоздкости

P реэультатон для инженерных расчетов можно ввести следующие упрощения: при небольших зазорах К„=В, коэффициенты трения I. на поверхности диска и заготонки равны, величину о б не учитываем. В результате:

25 (В,+Зй )

d = arc1:g Г и где R — радиус меньшего основания

I конуса;

R - радиус отверстия трубы.

При угле e больше расчетного происходит вытеснение металлического порошка, при меньших значениях он заклинивается н зазоре между поверхностью диска и внутренней поверхЭ5 ностью. При действии радиального усилия Р осуществляется преднариГ тельное прессонание порошковой заготовки.на коническом участке, затем прн перемещении заготовки относитель40 но диска следующая порция порошка входит в контакт с конической поверхностью диска, а цилиндрическая поверхность производит вторично уплотнение подпрессованной части, тем

45 самым увеличивается степень деформации порошка.

Пуансон-протяжка 4 (фиг.1) осуществляет окончательиую допрессовку покрытия

Пример. Для получения покрытия на внутренней поверхности детали типа труба с наружным диаметром

35 мм, внутренним 25,5 мм и высотой

ЗОО мм, изготовлен тарельчатый диск с наружным диаметром 25 мм, толщиной стенки 2,5 мм и размерами цилиндрической части 1 = 2 мм, конической

a = 5 мм. и углом ь = 10 . Материал

ВНИИПИ Заказ 5926/9 Тираж 741 Подписное

Произв.-йолигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13571 диска — сталь 65Г, HRC 48...50. Заготовка устанавливается вертикально в зажимном приспособлении на столе пресса П!25 с максимальным усилием

125 кН. Материал покрытия — порошковая медь ПМ дисперсностью С50 мкм.

Получают покрытие равномерной плотности по высоте заготовки с толщиной 0,2 мм. Плотность предварительно спрессованного покрытия при гид- 10 ростатическом взвешивании составляет 787, а после окончательного уплотнения жестким пуансоном 857. Покрь1тие,имеет закрытую пористость.

Достижение указанной плотности и толщины покрытия по длине заготовки

300 мм при применении известного устройства не представляется возможным, так как при толщине зазора ме- 20 нее 2 мм получить качественный порошковый слой из-эа недопрессовки в средней части иэделия и разрушения

Д нанесенного слоя при движении жесткого пуансона.

Таким, образом, применение предлагаемого устройства позволяет повысить плотность покрытия на внутренней поверхности трубы и обеспечить равномерность этого покрытия по длине трубы.

Формула изобретения

Устройство для нанесения порошкового покрытия на внутреннюю поверхность трубы, содержащее зажимное приспособление, упругий пуансон и жесткий пуансон с коническим про4илем, о т л и ч а ю щ e e с я тем, что, с целью повышения плотности покрытия и обеспечения его равномерности по длине трубы, упругий пуансон выполнен . в виде тарельчатого диска, опирающегося на передний торец жесткого пуансона.

Устройство для нанесения порошкового покрытия на внутреннюю поверхность трубы Устройство для нанесения порошкового покрытия на внутреннюю поверхность трубы Устройство для нанесения порошкового покрытия на внутреннюю поверхность трубы 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прессформам для напрессовки порошкового слоя на поверхность детали

Изобретение относится к способу изготовления двухслойных заготовок

Изобретение относится к способу изготовления биметаллической сталеалюминиевой проволоки

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий из металлических порошков

Изобретение относится к устройствам для восстановления профиля зубьев зубчатых колес лентами из металлического порошка

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий из металлических порошков на наружные поверхности цилиндрических изделий

Изобретение относится к устройствам для нанесения порошковых покй н, СР 3

Изобретение относится к устройствам для нанесения порошковых покрытий на детали большого диаметра (более 300 мм)

Изобретение относится к установкам для нанесения покрытий на поверхности изделий

Изобретение относится к установкам для нанесения покрытий из металлических порошков

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии нанесения твердосмазочных покрытий с применением ультразвука

Изобретение относится к области изготовления составных изделий методами порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления биметаллических подшипников скольжения, фильтрующих трубчатых элементов с различными свойствами слоев и т.д

Изобретение относится к методам упрочнения трущихся поверхностей и может быть использовано при изготовлении и ремонте трущихся деталей

Изобретение относится к машиностроению и касается фрикционных изделий, используемых в качестве тормозных и передаточных узлов для силовых агрегатов транспортных средств, иных машин и механизмов

Изобретение относится к производству фрикционных изделий для тормозов и фрикционных узлов машин и механизмов, в частности к технологии изготовления накладки дискового тормоза автомобиля, колодки ленточного тормоза буровой установки, накладки барабанного тормоза автомобиля, накладки сцепления, сектора и других изделий, формуемых из армированного волокном порошкообразного (сыпучего) материала с полимерным связующим

Изобретение относится к порошковой металлургии (ПМ) и может быть использовано для изготовления конструкционных и износостойких деталей машиностроительной, добывающей, приборостроительной, перерабатывающей и других отраслей промышленности в тех случаях когда требуется создание сложнопрофильного изделия из относительно простых частей

Изобретение относится к способу изготовления композитного металлического изделия по меньшей мере из двух видов нержавеющей стали с возможностью получения декоративного узора, например ножевого лезвия, имеющего дамасский узор

Изобретение относится к композиционному материалу, содержащему износостойкий материал с высокоабразивными частицами и пластичный металл

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления триметаллических порошковых изделий типа "бронза - железо - бронза"
Изобретение относится к машиностроению, в частности к армированию металлических изделий твердосплавным слоем, например, штампового инструмента
Наверх