Устройство для нанесения порошкового покрытия на изделия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 цц В 22 F 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4653749/02 (22) 22,02.89 (46) 07.01.91. Бюл. № 1 (71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) 10.С.Тарасов и Е .А.Хлебникова (53) 621.762 ° 073 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 1084116, кл. В 22 F 7/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 109533, кл. В 22 F 7/04, 1957. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКОВОГО ПОКРЫТИЯ НА ИЗДЕЛИЯ ,(57) Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в качестве устройства для на„„SU,, 16185

2 несения покрытий. Цель изобретения— повышение качества наносимого покрытия и уменьшение износа ролика-инструмента. Ролик-инструмент 4, установленный в штоке 3, подводят к поверхности детали 6 и поджимают с усилием

100-120 Н/мм. При этом ось приложения поджимающего давления не совпадает с осью ролика-инструмента на величину О,ID (где D - диаметр роликаинструмента). Включается подача порошка в зону контакта инструмента с деталью и одновременно осуществляется нагрев путем подвода тока через токоподводы 5. Происходит процесс нагрева, прокатки и спекания слоя порошка к детали по винтовой линии. 2 ил., 1 табл.

1618502

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройст- ° вам для нанесения порошковых металлических покрытий, например, при восстановлении изношенных поверхностей деталей.

Цель изобретения — повышение качества наносимого покрытия и уменьшение износа ролика-инструмента.

На фиг. 1 и 2 показано предлагаемое устройство для нанесения металлических порошковых покрытий на цилиндрическую поверхность шеек вала ротора турбокомпенсатора, Устройство может быть смонтирова\ но на базе токарно-винторезного станка типа 1Кб2 и состоит из корпуса I въ полненного в виде полого цилиндра с наружным 50 мм и внутренним

41 мм диаметрами, длина корпуса 112 мм выбрана с учетом того, что корпус крепится в резцедержателе станка за выступ. Между поверхностью выступа корпуса и реэцедержателем имеются изоляционные прокладки 2,В корпусе 1 с зазором в 1 мм вставлен полый шток ,3 диаметром 40 мм и с внутренним диаметром отверстия 30 мм. Один конец штока выполнен в виде вилки, длина щек вилки равна 110 мм, расстояние между щеками вилки 20 мм . На щеках вилки выполнено по два отверстия на каждой. Одна пара отверстий выполнена соосно под ось ролика-инструмента 4 диаметром 25 мм. Ось

Этого отверстия расположена на

20 3 мм ниже оси штока. Другая пара

Ф отверстий предназначена для крепления токоподводов 5.

Ролик-инструмент 6 изготавливается из меди или ее сплавов, свободно вращаясь на оси 4, Наружный диаметр ролика 200 мм выбран с учетом конфигурации восстанавлива.емой детали. По-. садочное отверстие ролика на ось ф 25 мм, ширина ролика-инструмента

2 3 мм. Внутри полого штока цилиндра расположен поджимной элемент в ниде пружины 7, которая одним концом упирается в торец корпуса 1, а другим — в днище штока 3 со стороны, где расположена вилка ° Для предотвращения выпадения штока 3 из корпуса

1 устанавливается стягивающая шпилька

8 10 мм, Токоподводы крепятся к .торцу вилки штока болтами 9.

Устройство устанавливают. в реэцедержателе станка 1не показано) так„

Смещение оси ролика в вертикальной плоскости относительно оси штока, по которой передается поджимное усилие, способствует самоустановке ролика-инструмента к детали под углом, равным углу подъема винтовой линии наносимого слоя витка. Это способствует улучшению качества нанесенного слоя, так как в данном случае исключаются боковое смещение ролика-инструмента и его перекос.

В таблице показана зависимость качества нанесенного слоя и износа ролика-инструмента от величины смещения оси ролика относительно оси штока при диаметре ролика 200 мм. чтобы ось ролика-инструмента 4 находилась на уровне высоты центров станка, т.е. на уровне оси детали.

Токоподводы 5 крепятся к детали и . инструменту 4 болтами и гайками. Ролик-инструмент 4 продольным перемещением суппорта подводится в зону поверхности, подлежащей наращиванию.

Поперечной подачей салазок суппорта ролик-инструмент 4 подводится к детали и поджимается с усилием 100120 H/ìì ширины ролика. Включается подача порошка в зону контакта инструмента с деталью. На поверхность детали подается порошок, одновременно включаются вращение шпинделя станка и подача тока. Происходит процесс нагрева прокатки и спекания слоя порошка к детали по винтовой линии.

Величина тока контролируется амперметром, включенным в первичную обмотку понижающего трансформатора или через трансформатор тока непосред-, 25 ственно во вторичную обмотку.

Металлический порошок подается перед роликом-инструментом с опережением его движения на один оборот и удерживается на поверхности детали магнитным полем.

При работе ролик-инструмент 4 вращается за счет сил трения, возникающих при воздействии на деталь под нагрузкой, и самоустанавливается, разворачиваясь на угол, равный углу подъема винтовой линии витков наносимого слоя, т.е. работает по принципу "флюгарного колеса". По окончании процесса нанесения слоя сначала выключается продольная подача, затем ток, и ролик отводится от детали.

8502

Износ ролика-инструментаа

Величина Качество нанесенного смещения, слоя мм

Опыт

Пропуски между витка- Сбои, заусеницы, ми. Через два нитка завалы кромок

1,5-2 мм

Известный 0

ПредлагаеMbIH

1 5-15

Смятие кромок, риски на рабочей поверхности

Рабочая поверхность без дефектов

Рабочая поверхность ролика без дефектов

Пропуски через 6-7 витков по 1,5-1 мм

1 7-23

24-30

Стабильность по перекрытию, пропусков нет

Вначале напекания остается 0,5d детали ненапеченной, и в конце процесса остается не- . напеченная поверхность, Перекрытие между витками хорошее

5 161

С применением эффекта самоустановки не происходит проскальзывания и скачкообразного перемещения ролика-. инструмента по наращиваемой поверхности детали, не возникает разрыва слоя между витками. Кроме того, как следствие, уменьшается износ роликаинструмента. Процесс припекания слоя идет более стабильно, отсутствуют сторонние динамические нагрузки на инструмент.

Формула изобретения

Устройство для нанесения порошкового покрытия на изделия, содержащее корпус, соединенный с ним шток, ролик-инструмент, расположенный в штоке,,токоподвод, поджимной инстру5 мент, о т л и ч а ю щ е е с я тем

t что, с целью повышения качества нано. симого покрытия и уменьшения износа ролика инструмента, ролик-инструмент и шток расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях и ось роликаинструмента размещена ниже оси штока на величину не менее О, 1 величины диаметра ролика.