Устройство для фрикционно-механического нанесения покрытий

 

Изобретение относится к устройству для фрикционно-механического нанесения покрытий. Устройство содержит корпус 1, подпружиненный цилиндр (Ц) 2 с инструментом-цилиндром 6 с каналом для выхода материала (М), механизм подачи М. Механизм подачи М выполнен в виде свободно установленного в корпусе 1 и ввернутого в полость Ц 2 регулировочного болта 7, для регулирования подачи М, двух поршней 3 и пружины 4 между ними, расположенных в Ц 2 над инструментом-цилиндром. Это обеспечивает постоянную подачу М на поверхность детали, повышая качество обработки и производительность устройства. 1 ил.

Изобретение относится к нанесению покрытий фрикционно-механическим способом.

Известно устройство для фрикционно-механического нанесения покрытий, содержащее установленный в корпусе подпружиненный полый стержень с регулировочным болтом, инструмент цилиндр из наносимого покрытия с каналом по всей длине, а также механизм пульсирующей подачи материала с поршнем и толкателем.

Недостатками устройства являются: наличие пульсирующей подачи, которая возможна только при радиальном биении детали, зависящее от вида ее обработки, размеров и других параметров; увеличенный расход материала из-за разности значений радиальных биений деталей одной и той же группы; большой объем операций по подготовке к работе и во время нанесения покрытия; в устройстве не предусмотрено регулирование подачи материала, что влияет на качество наносимого покрытия.

Изобретение направлено на повышение производительности процесса нанесения покрытий и качества обработки.

Это достигается тем, что устройство дополнительно снабжено механизмом постоянной подачи материала, выполненным в виде поршеньков с пружиной между ними, установленной в полом цилиндре, в полость которого ввернут регулировочный винт, не имеющий жесткой связи с корпусом устройства.

Существенным отличием предложенного устройства является наличие двух поршеньков с пружиной между ними и регулировочного винта (вместо болта), которые обеспечивают постоянную подачу материала в зону трения во время нанесения покрытия на поверхность детали, что повышает качество ее обработки и производительность труда.

По сравнению с известным устройством, данное устройство позволяет исключить следующие операции в процессе подготовки и нанесения покрытия: утапливание полого стержня в корпус; совмещение меток при подготовке устройства к работе; предварительное подведение устройства к обрабатываемой детали; восстановления работоспособности в процессе нанесения материала.

Кроме того, в данном устройстве предусмотрена подача дозируемой порции материала для обработки заданной поверхности, осуществляемая постоянно за время нанесения материала на обрабатываемую поверхность.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство состоит из корпуса 1, гасящей пружины 5 и полого цилиндра 2, в который в свою очередь помещены два поршенька 3 с пружиной 4 между ними.

Полый цилиндр 2 свободно перемещается внутри корпуса 1. С одной стороны в него ввинчивается инструмент-цилиндр 6, с другой регулировочный винт 7, перемещающийся свободно в корпусе. Кроме того, на полом цилиндре 2 выполнена метка, совпадение которой с торцом корпуса соответствует давлению прижатия 2,5-3,0 МПа инструмента-цилиндра 6 к обрабатываемой детали 10. При этом давлении происходит осаждение материала инструмента-цилиндра 6 на обрабатываемую поверхность.

Регулировочный винт 7 служит для регулирования подачи металлоплакирующей среды (например, галлия) в зону трения. Его длина выполнена таким образом, что выступающая из корпуса часть равна по длине перемещению второго поршенька 3 до упора в инструмент-цилиндр 6, причем пружина 4 в этот момент находится в свободном состоянии.

Пружина 5 предназначена для создания прижимного усилия инструмента-цилиндра 6 к обрабатываемой детали 10, а также для гашения колебаний, возникающих из-за радиального биения.

Фиксирующий винт 9 вворачивается в корпус 1 и предназначен для фиксирования положения полого стержня 2 при заполнении объема 7 материалом и транспортировки.

В инструменте-цилиндре 6 выполнен сквозной канал, служащий для постоянного истечения металлоплакирующей среды, например, галлия (С), при обработке поверхности детали.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении все элементы устройства расположены следующим образом: регулировочный винт 7 вывернут до отметки, которая совпадает с обрезом корпуса; винт 9 фиксирует положение полого цилиндра 2 в корпусе устройства.

Перед работой из полого стержня 2 выворачивается инструмент-цилиндр 6 и объем 8 заполняют материалом наносимого покрытия, например, галлием, предварительно разогрев его до жидкого состояния, температура плавления которого 29,7^оС. После этого инструмент-цилиндр 6 вворачивается на место до появления в его канале металлоплакирующей среды.

Затем устройство закрепляют в резцедержателе токарного станка. Выворачивают винт 9, чтобы полый стержень 2 мог свободно перемещаться в корпусе 1. После этого включают станок. Поперечной подачей резцедержателя приводят в соприкосновение инструмент-цилиндр 6 устройства с обрабатываемой деталью 10. Усилие прижатия минимальное, поэтому задиры на обрабатываемой поверхности исключаются.

Затем поворачивают винт 7 на один-два оборота, создавая усилие, которое воздействует через первый поршенек 3 на пружину 4, сжимающуюся вследствие неподвижности второго поршенька 3, которое обеспечивается гидравлическим сопротивлением отверстия инструмента-цилиндра 6, противодавлением со стороны обрабатываемой детали, а также тем, что металлоплакирующая среда (например, галлий) практически несжимаема.

Пружина 4 подбирается таким образом, что ее жесткость соответствует давлению, которое равно потерe давления при прохождении жидкой металлоплакирующей среды через отверстие плюс давление прижатия инструмента-цилиндра 6 к обрабатываемой детали 10.

Следующим этапом является разжатие пружины 4, которое сопровождается перемещением второго поршенька 3 и вытеснением материала в зону трения, которого хватает для обработки заданной поверхности.

После пяти-шести продольных проходов и прекращения подачи металлоплакирующей среды поперечной подачей резцедержателя совмещают метку на полом цилиндре 2 с торцом корпуса 1, что соответствует давлению прижатия 2,5-3,0 МПа инструмента-цилиндра 6 к обрабатываемой детали 10. Дальнейшая обработка происходит при этом давлении.

Полный расход металлоплакирующей среды определяют по утоплению винта 7 в корпус 1 устройства. После чего объем 8 снова заполняется металлоплакирующей средой и процесс нанесения покрытия продолжается.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРИКЦИОННО-МЕХАНИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, содержащее корпус и установленный в нем подпружиненный цилиндр с инструментом-цилиндром с каналом для выхода материала, механизм подачи материала в виде регулировочного болта и поршня, установленного в цилиндре над инструментом-цилиндром, образуя полость для материала, отличающееся тем, что механизм подачи материала выполнен с расположенным над поршнем дополнительным поршнем и пружиной, размещенной между поршнями, а регулировочный болт свободно установлен в корпусе и ввернут в полость цилиндра.

РИСУНКИ

Рисунок 1