Устройство для нанесения покрытия из металлического порошка на изделия

 

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытия из металлического порошка на изделия. Цель - повышение качества покрытия и производительности процесса . В кольцевую щель 19 крышки 18 помещают груз 22 и прокладку 23, насыпают на нее порошок и накрывают изделие с проточенной канавкой. Вращением шестерни 5, взаимодействующей с рейкой на корпусе 4, корпус поднимают так, чтобы кольцевая канавка на изделии была на уровне индуктора 14. Регулятором электрического тока 12 и гайкой 16 устанавливают необходимую величину колебаний детали. Включают нагрев изделия и его вибрацию. При нагреве изделия до температуры 0,8-0,95 т. пл. порошка происходит его уплотнение и усадка покрытия, а соотношение между амплитудой и частотой колебаний нарушается. Это устраняется изменением величины тока и жесткости пружины с помощью толкателя, взаимодействующего с грузом 22 и воздействующего на регулятор 12. 1 ил., 1 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСГ1УБЛИК (я)5 В 22 F 7/04, С 23 С 10/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИ,!3,ЕТЕЛЬСТВУ (61) 1252056 (21) 4724990/02 (22) 26,07.89 (46) 23,12.91. Бюл. ¹ 47 (71) Белорусский политехнический институт (72) В, К, Ярошевич и В, Ф. Ванчукевич (53) 621.762; 621,79(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1088885, кл, В 22 F 7/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1252056, кл. В 22 F 7/04, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА НА ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытия иэ металлического порошка на изделия, Цель — повышение качества покрытия и производительности проИзобретение отнОсится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для нанесения покрытия иэ металлического порбшка на изделия, и является усовершенствованием изобретения по авт, св. ¹ 1252056.

Цель изобретения — повышение качества покрытия и производительности процесса.

На чертеже показано устройство, общий вид в разрезе.

Устройство состоит из станины 1 с закрепленной на ней несущей плитой 2 и направляющей втулкой 3, и которой размещен корпус 4 с возможностью вертикального перемещения с помощью рейки, нарезанной на корпусе 4, и шестерни 5. Корпус фиксируют s определенном положении тангенциальным эксцентриковым зажимом 6. В

„„5U„„1699717 А2 цесса. В кольцевую щель 19 крышки 18 помещают груз 22 и прокладку 23, насыпают на нее порошок и накрывают изделие с проточенной канавкой. Вращением шестерни

5, взаимодействующей с рейкой на корпусе

4, корпус поднимают так, чтобы кольцевая канавка на изделии была на уровне индуктора 14. Регулятором электрического тока

12 и гайкой 16 устанавливают необходимую величину колебаний детали. Включают нагрев изделия и его вибрацию. При нагреве изделия до температуры 0,8 — 0,95 т. пл. порошка происходит его уплотнение и усадка покрытия, а соотношение между амплитудой и частотой колебаний нарушается. Это устраняется изменением величины тока и жесткости пружины с помощью толкателя, взаимодействующего с грузом 22 и воздействующего на регулятор 1.2. 1 ил., 1 табл. корпусе 4 на подшипниках 7 качения установлен шпиндель 8, внутрь которого запрессованы бронзовые втулки 9, на которых имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении полый вал 10. Нижний конец полого вала 10 входит в соленоид 11, закрепленный на корпусе 4.

Соленоид подключен к сети переменного электрического тока напряжением 220 В и

50 Гц посредством регулятора 12 электрического тока. Упрочняемое иэделие устанавливают на площадку 13 полого вала 10.

Нагрев порошка, насыпанного в предварительно проточенную на изделии канавку, осуществляют с помощью индуктора 14 высокочастотной установки. Между площадкой 13 полого вала 10 и шпинделем 8 установлена пружина 15 для облегчения пе10

40

55 ремещения вверх изделия вместе с за>кимным устройством и полым валом. Для первоначальной регулировки амплитуды колебаний используют колпачковую гайку

16, перемещающуюся по резьбе, нарезанной на верхнем конце шпинделя 8. За счет сжатия пружины 15, размещенной между площадкой 13 и шпинделем 8, изменяют ее жесткость. При постоянном значении электрического тока в соленоиде 11 и зазоре между соленоидом и полым валом от жесткости пружины зависит амплитуда (перемещение полого вала вниз). Для ограничения перемещения изделия при его движении вверх гайка 16 имеет заплечики

17, в которые упирается площадка 13. Изделие закрываю крышкой 18, выполненной из изоляционного неферромагнитного материала, с кольцевой щелью 19, образуемой двумя коаксиально расположенными втулками 20 и 21, соединенными в верхней части узкими перемычками, В кольцевой щели расположен нагру>кающий элемент в виде груза 22 и изоляционной прокладки 23, Крышка 18 закреплена гайкой 24 на штоке

25, упруго поджимаемом к крышке пру>киной 26 через штифт 27. Регулятор 12 силы электрического тока взаимодействует через толкатель 28 с рычагом 29, закрепленным на нагружающем элементе.

Устройство работает следующим образом.

В изделии протачивают предварительно канавку, равнуlo глубине упрочненного слоя. Б кольцевую щель 19 крышки 18, находящейся в перевернутом положении, помещают груз 22 и прокладку 23, после чего на нее насыпают объемную дозу порошка и накрывают изделием. Всю сборку переворачивают, устанавливают на площадку

13 и заворачивают гайку 24 до отказа. При этом шток 25 поднимается, сжимая штиф- . том 27 пружину 26, и плотно прижимает крышку к изделию, Для компенсации температурных деформаций крышки и изделия в процессе нагрева гайку 24 отпускают на один оборот, После этого вращением шестерни 5, взаимодействующей с рейкой, нарезанной на корпусе 4, последний поднимают на такую высоту, чтобы кольцевая канавка на изделии находилась на уровне индуктора 14 высокочастотной установки. В таком положении корпус 4 фиксируют тангенциальным эксцентриковым зажимом 6, Регулятором 12 электрического тока и гайкой 16 устанавливают необхоодимую величину колебаний детали, чтобы соблюдалось условие А Р=-сопы(и=50 Гц), где А — амплитуда, v-- частота колебаний.

Включают нагрев изделия от индуктора

14 и вибрацию изделия, осуществляемую за счет изменения направления электрического тока с частотой 50 Гц, При этом вместе с полым валом 10 и изделием колеблется груз

22. При правильном подборе амплитуды и частоты колебаний при движении вверх изделие и груз в некоторой точке разъединяются, двигаются самостоятельно, а затем встречаются в определенной точке, причем их контактирование происходит в виде удара, При нагреве изделия до температуре 0,8 — 0,95 т, пл, порошка происходит

его интенсивное уплотнение, активируемое вибрацией и ударами нагружающего элемента. В результате увеличивается усадка покрытия и нарушается соотношение между амплитудой и частотой колебаний, Это устраняется изменением величины электрического тока, пропускаемого через соленоид, и жесткости пружины, что осуществляется с помощью толкателя, взаимодействующего с нагружающим элементом и воздействующего на регулятор 12 силы электрического тока. После полного уплотнения порошка отключают нагрев изделия, - вибрацию продолжают до температуры

950 — 1000 К. Затем отключают вибратор, корпус 4 с помощью шестерни 5 опускают в нижнее положение, предварительно отпустив тангенциальный эксцентриковый за>ким 6.

Корпус 4 фиксируют в нижнем положении тем же зажимом 6, отворачивают гайку

24, снимают крышку 18 и упрочненное изделие, После этого операции повторяются для

Нанесения покрытия на следующее изделие, Колпачковая гайка 16 служит для регулирования амплитуды колебаний в зависимости от габаритов (или веса) изделия в первоначальный момент виброударного процесса. Предварительно сжимая пружину

15, повышают ее жесткость, тем самым уменьшают амплитуду колебаний при одном и том же значении электрического тока, подаваемого в соленоид электромагнита.

При движении груза вверх эта же гайка ограничивает перемещение площадки 13 (а следовательно, и изделия) в вертикальном направлении.

В процессе нанесения покрытия амплитуда изменяется автоматически за счет постоянной взаимосвязи груза через толкатель с регулятором силы электрического тока.

Устройство обеспечивает теоретическое соотношение амплитуды и частоты колебаний изделия в течение всего процесса припекания, что способствует его ускоре1699717

Показатели качества покрытий

Известное устройство

Максимальная относительная плотность покрытия

Твердость покрытия, НРСз

Прочность сцепления слоя с основой, МПа

Время виброударного процесса для достижения максимальной плотности, с

0,97

45 — 47

275-280

18 — 20

>ш 2л

-!2

Составитель Г. Загорская

Техред М.Моргентал Корректор В Гирняк

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 4427 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35 . Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нию (повышению производительности) и повышению качества покрытий, Сравнительные данные полученных покрытий с использованием известного и предлагаемого устройств приведены в -ie5лице.

Таким образом, как видно из таблицы, предлагаемое устройство обеспечивает повышение качества покрытий и производительности процесса их нанесения за счет снижения времени обработки порошка для достижения максимальной плотности покрытия.

Формула изобретения

Устройство для нанесения покрытия из металлического порошка на изделия по авт. св. N 1252056, о т л и ч а ю щ е е с я

5;ем, что, с целью повышения качества покрытия и производительности процесса, оно снабжено толкателем и колпачковой гайкой, установленной на полом валу с возможностью взаимодействия с площадкой, а вибра10 тор выполнсн с регулятором силы электрического тока, установленным с возможностью взаимодействия с грузом посредством толкателя.