Устройство для нанесения покрытий

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке деталей поверхностным пластическим деформированием с одновременным нанесением покрытий из металлических материалов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение качества обработки за счет устранения эффекта перемешивания поверхностного слоя материала покрытия в зоне контакта с ворсом щетки. Устройство снабжено щеткой 1 с металлическим ворсом 2 и полым цилиндром 3 из материала покрытия. Конец полого цилиндра 3 контактирует с ворсом 2 щетки 1 по дуге 4. Материал покрытия подается по теплоизолирующей направляющей 5. Размягченный металл покрытия снимается ворсом 2 щетки 1 и переносится на поверхность изделия. За счет уменьшения площади контакта материала покрытия с ворсом щетки устраняется эффект перемешивания, что повышает качество обработки. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 24 В 39 00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4496182/31-27 (22) 26.07.88. (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (71) Магнитогорский горно-металлургически и институт им. Г.И. Носова (72) В.П. Анцупов, Л.С. Белевский, В.А. Досманов и В.И. Кадошников (53) 621.923.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1344588, кл. В 24 В 39/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке деталей поверхностным пластически м деформирова нием с одновременным нанесением покрытий из металлических материалов. Цель изобрете„„ЯУ„„1590354 д1

HHH — расширение технологических возможностей и повышение качества обработки за счет устранения эффекта перемешивания поверхностного слоя материала покрытия в зоне контакта с ворсом щетки. Устройство снабжено щеткой 1 с металлическим ворсом

2 и полым цилиндром 3 из материала покрытия. Конец полого цилиндра 3 контактирует с ворсом 2 щетки 1 по дуге 4. Материал покрытия подается по теплоизолирующей направляющИ 5. Размягченный металл покрытия снимается ворсом 2 щетки и переносится на поверхрность изделия. За счет уменьшения площади контакта материала покрытия с ворсом щетки устраняется эффект перемешивания, что повышает качество обработки. 2 з.п ф-лы, 2 ил.

1590354

Изобретение относится к машинострое: нию, а именно к обработке материалов ме: тодом поверхностного пластического деформирования с одновременным нанесением покрытий металлических материалов,и может быть использовано в различных областях производства.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повы, шение качества обработки за счет устра нения эффекта перемешивания поверхност-! ного слоя материала покрытия в зоне контакта с ворсом щетки.

На фиг. 1 изображена схема предлагае-! мого устройства на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Устройство дпя нанесения покрытий на изделие включает щетку 1 с металлическим ворсом 2, полый цилиндр 3 материала покрытия. Конец цилиндра 3 контактирует с ворсом 2 щетки 1 по дуге 4. Полый цилиндр

3 материала покрытия установлен в теплоизолирующей направляющей 5 и имеет возможность вращения вокруг собственной продольной оси 6. Цилиндр 3 снабжен приводом вращения (не показан). Обрабатываемое изделие обозначено позицией 7.

Устройство работает следующим образом.

Вращающаяся по направлению стрелки щетка 1 с металлическим ворсом 2 контактирует по дуге 4 с концом полого цилиндра материала покрытия, разогревает его за счет трения металлического ворса 2 о материал покрытия. Размягченный металл покрытия снимается ворсом 2 щетки l и переносится иа поверхность изделия 7, осуществляя нанесение покрытия с одновременным упроч енисм поверхности за счет ударного воздействия ворса щетки по поверхности изделия. Вращение полого цилиндра 3 материала покрытия вокруг оси 6 обеспечивает равномерный съем с поверхности металла и равномерное покрытие на изделие. Постоянное прижатие цилиндра 3 материала покрытия к ворсу 2 щетки 1 осуществляется приводом ее вращения.

Угол наклона продольной оси цилиндра к горизонтальной оси симметрии щетки, равный 10 — 20, выбран из условия достижения положительного эффекта при нанесении покрытия. При углах наклона менее 10 образуются две зоны контакта ворса щетки с торцом полого цилиндра, что является нежелательным, так как возрастает нагрузка на привод вращения щетки и возрастает износ элемента покрытия. Увеличение угла наклона свыше 20 приводит к резкому ухудшению условий съема металла покрытия и более и нтенсивному износу ворса щетки.

Толщина стенки полого цилиндра материала покрытия равна о=(5 — 10) д, и выбрана из условия соблюдения температурного режима на контакте щетка-элемент пок10

55 рытия, при котором последний нагревается до температуры, близкой к температуре плавления, легко срезается ворсом щетки и полностью переносится на обрабатываемое изделие, что позволяет получать покрытия с максимальной толщиной 100 — 150 мкм.

Диаметр полого цилиндра материала покрытия, равный D=(3 — 5)В, выбран из условия приближения зоны контакта к прямолинейной форме.

Полый цилиндр с диаметром менее ЗВщ образует резко криволинейный контакт, что приводит к неравномерному и интенсивному износу щетки и снижению качества покрытия, а увеличение диаметра полого цилиндра свыше 5В,„приводит к увеличению габаритов устройства без заметного улучшения качества покрытия, а следовательно, не является целесообразным.

Таким- образом, предлагаемое устройство позволяет расширить технологические возможности и улучшить качество покрытия.

Устройство позволяет осуществлять нанесение покрытий как из мягких пластичных материалов, так и из твердых малопластичных материалов за счет интенсивного разогрева силами трения материала покрытия в зоне контакта с ворсом щетки. Зона контакта представляет собой сегмент тонкостенного полого цилиндра, который прогревается ворсом щетки до температуры, близкой к температуре плавления, легко и более равномерно снимается ворсом щетки и переносится на обрабатываемое изделие. Расположение продольной оси полого цилиндра под некоторым углом к горизонтальной оси симметрии щетки позволяет обеспечить только одну зону контакта полого цилиндра материала покрытия с ворсом щетки, что значительно улучшает условия съема металла покрытия, повышает толщину и качество покрытия.

Изменяя угол наклона продольной оси полого цилиндра, толщину стенки и ее диаметр, можно в широких пределах регулировать режим съема металла покрытия и, как следствие, получать покрытия различной толщины (от 5 до 150 мкм) и различной пористости.

Использование в устройстве теплоизолирующей направляющей также способствует рациональному использованию тепла, выделяющегося при трении ворса щетки об элемент материала покрытия. Повышение качества наносимого покрытия с помощью данного устройства достигается за счет устранения эффекта перемешивания поверхностного слоя в зоне контакта с ворсом щетки. Перемешивание поверхностного слоя материала покрытия происходит в результате неравномерного скольжения норса щетки по поверхности материала покрытия.

В результате неравномерного скольжения ворса щетки происходит образование многочисленных наплывов на поверхности материала покрытия, которые периодически

1590354

Формула изобретения

Составитель С 1тквсгз

Корректор H. Король

Подписное

Техред А. Кравчук

Тираж 604

Редактор С. Пекарь

Заказ 2606

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прп ГКНТ СССР

113035, москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ië. Гагарина, 101 захватываются ворсом щетки и переносятся на обрабатываемое изделие в виде крупных частиц материала покрытия. Качество покрытия при этом резко ухудшается. Устранение эффекта перемешивания достигнуто за счет уменьшения площади контакта элемента материала покрытия с ворсом щетки путем применения в качестве элемента материала покрытия тонкостенного полого цилиндра.

Устройство имеет простую конструкцию и может быть легко изготовлено.

Устройство для нанесения покрытий, содержащее щетку с металлическим ворсом, элемент из материала покрытия, контактирующий рабочей поверхностью с ворсом щетки, а также привод вращения указанного элемента, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества обработки за счет устранения эффекта перемешивания поверхностного слоя материала покрытия в зоне контакта с ворсом щетки, элемент из материала покрытия выполнен в виде цилиндра с теплоизолирующей напра вляющей, причем последний установлен под углом к горизонтальной оси симметрии щетки, выбираемым в пределах 10 — 20 .

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндр выполнен полым с толщиной о стенки и диаметром D, определяемыми из выражений

6= (5 — 10) Q;

О = (3 — 5)Вш, где сЬ и Вш — соответственно диаметр ворса и ширина щетки.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент из материала покрытия выполнен в виде набора концентричных цилиндров разного диаметра, причем последние изготовлены из различных материалов.