Устройство для фрикционно-механического нанесения покрытий на внутренние поверхности

 

Изобретение относится к устройству для нанесения покрытий фрикционно-механическим способом внутренних поверхностей. Устройство содержит корпус со штоком и пружиной, гильзу, установленную с возможностью перемещения вдоль корпуса, зажимную втулку, цилиндр, систему рычагов, обойму с натирающими элементами в виде брусков Б и колодками К с пазами под Б, жиклеры с механизмом отсечки подачи материала, расположенные между К и натирающими элементами в виде Б, посаженные с натягом на жиклеры. К К крепятся накладки с рифленными боковыми пазами для установки Б и их фиксации винтами накладки. Использование изобретения позволяет повысить производительности устройства и качество обработки. 5 ил.

Изобретение касается нанесения покрытий фрикционно-механическим способом.

Известно устройство для фрикционно-механического нанесения покрытий на внутренние поверхности, содержащее корпус со штоком и пружиной, гильзу, установленную с возможностью перемещения вдоль корпуса, зажимную втулку, цилиндр, систему рычагов, обойму с колодками и натирающими элементами в виде брусков, в которых выполнены соосные отверстия для подачи материала [1] Недостатками устройства являются необходимость смены бруска при износе его рабочей поверхности, ограничиваемой расстоянием от торца бруска до места фиксации его винтом к колодке, возможность смещения бруска относительно колодки при установке, что приведет к перекрытию каналов в бруске и обойме и прекращению подачи материала, например, галлия в зону трения, а также отсутствие регулирования подачи материала, что приводит к его повышенному расходу.

Изобретение направлено на повышение производительности процесса нанесения покрытия и качество обработки.

Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство снабжено жиклерами с механизмами отсечки подачи материала, колодки выполнены с дополнительными пазами, при этом бруски крепятся к колодкам по средствам накладок, установленных в дополнительных пазах, а пазы в колодках выполнены рифлеными.

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет продлить срок службы натирающих брусков за счет увеличения длины их рабочей части при изменении конструкции их крепления в колодках; осуществлять отсечку подачи материала, например, галлия, что обеспечивает его экономию.

Устройство позволяет за счет установки жиклера осуществить центровку отверстий в брусках и герметичность их посадки в колодках.

В отличие от существующего устройства в предложенное устройство введен жиклер с механизмом отсечки подачи материала, расположенный между колодками и натирающими элементами, при этом к колодкам крепятся накладки с рифлеными боковыми пазами для установки брусков и их фиксации винтами накладки.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 механизм натирающего элемента устройства; на фиг.3 разрез по А-А на фиг.2; на фиг. 4 разрезы Б-Б и В-В на фиг.3; на фиг.5 узел I на фиг.2 (механизм отсечки подачи материала).

Устройство состоит из корпуса 1, в котором перемещается шток 2 с конусом, поджатый пружиной 3. На корпусе закреплена коническая втулка 25 для установки устройства в шпиндели сверлильного станка. В корпусе 1 выполнены отверстия для установки шариков 4, являющихся фиксаторами штока 2, и отверстия для шпилек 5, являющихся упорами. На корпусе 1 выполнена резьба под гайку 8, необходимую для фиксации штока 2 при натяжении пружины 3. Механизм натяжения пружины 3 состоит из винта 26, подшипника 27 и гайки 28.

Гильза 14 установлена с возможностью перемещения вдоль корпуса 1. Упоры 29 ограничивают ход гильзы 14. Зажимная втулка 9 имеет на наружной поверхности кольцевые канавки, а на внутренней выполнен конус. Гильза 14 и зажимная втулка 9 служат для зажима и освобождения штока 2. Цилиндр 7 крепится к корпусу 1 устройства с помощью болтов 6. Рычаги 18 связаны со штоком 2 посредством вилки 20 и винта 21 с гайкой 22. Фиксаторы 10 поджимаются к зажимной втулке 9 пружинами 11, а для направления пружины 11 служит втулка 13.

К цилиндру 7 с помощью резьбового соединения крепится обойма 23. Обойма 23 в верхней части имеет цилиндрическую форму, в нижней прямоугольную. В прямоугольном сечении выполнены два симметричных паза по всей длине для установки колодок 30. К обойме крепится фланец 24, являющийся упором для рычагов 18 и 16 и защищающий механизм от пыли и грязи.

Колодка 30 (фиг.2) имеет цилиндрическую полость 32, служащую для размещения материала, выполненную на половину длины колодки 30. Полость смещена от рабочей поверхности колодки 30 и закрывается заглушкой 31. Колодка 30 имеет паз 34 (фиг.4), выполненный рифленым на длину бруска 15. В этот паз устанавливается брусок 15 из материала наносимого покрытия и крепится накладкой 33, имеющей паз 37 (фиг.4), к колодке двумя винтами 40. Пазы 34 и 37 выполнены рифлеными для лучшей фиксации бруска 15 в колодке. В корпус колодки 30 ввинчивается жиклер 39 с механизмом отсечки подачи материала, состоящего из направляющей втулки 43, посаженной с натягом на жиклер 39 и установленных в ней возвратной пружины 38 и игольчатого клапана 42. Жиклер 39 установлен таким образом, что он, выступая из колодки не больше чем на величину паза 34, обеспечивает посадку на него с натягом бруска 15. Жиклер 39 также соединяет поперечный канал 35 в бруске 15 для истечения материала с цилиндрической полостью 32 в колодке.

В верхней и нижней частях колодок 30 выполнены прорези 30 в обойме 23 и возвращения их в исходное положение после снятия нагрузки пружиной 3 через рычаги 18.

Толкатели 19 (фиг.2) представляют собой пластины с выступами, с помощью которых крепятся к рычагам 18. Толкатели служат для передачи разжимного усилия от рычагов 18 колодками 30.

Устройство работает следующим образом.

Перед обработкой устройство готовят к работе. При этом объем полости 32 колодки 30 заполняют материалом, например галлием, разогревают до температуры плавления 29,7^оС, после чего полость закрывают заглушкой 31. Колодки с материалом вставляют в обойму 23 и фиксируют пружинами 37.

Перед вводом детали 23 в деталь 17 усилие пружины 3 на колодки 30 не передается посредством прижима зажимной втулкой 9 шариков 4 к подвижному штоку 2, в то же время зажимная втулка 9 застопорена относительно гильзы 14. Шток 2, находясь в неподвижном состоянии, через вилку 20 с винтом 21 и системой рычагов 18 обеспечивает неподвижность колодок 30. Разжим колодок происходит за счет упора гильзы 14 в торец детали 17.

Гильза 14, поднимаясь перемещает зажимную втулку 9, которая захватывается фиксаторами 10, установленными на гильзе 14. Перемещаясь, зажимная втулка 9 освобождает шарики 4, а они, в свою очередь, освобождают шток 2, связанный системой рычагов 18 с натирающими брусками 15. Рабочее усилие прижима брусков 15 к поверхности обрабатываемой детали обеспечивает пружина 3. Усилие натяжения пружины 3 регулируется винтом 26.

Обработка поверхности детали 17 производится первоначально при малой частоте вращения шпинделя сверлильного станка. При этом игольчатый клапан 42 с возвратной пружиной 38 находится в крайнем правом положении. Канал в жиклере 39 открыт и материал, например галлий, за счет центробежных сил из полости колодок 30 через пазы в направляющей втулке 43 вытекает в зону обработки и образует металлоплакирующую среду. Рекомендуемый материал галлий плавится за счет тепла, выделяемого в результате трения. Нанесение галлия осуществляется при минимальном давлении прижатия брусков 15 к обрабатываемой поверхности. После нанесения материала увеличивают частоту вращения шпинделя станка до оптимальной. За счет увеличения центробежных сил и давления материала на тарель игольчатого клапана, он, сжимая возвратную пружину 38 закрывает канал в жиклере 39. Истечение материала прекращается.

Снятие пружинного усилия с колодок 30 при выходе обоймы 23 из отверстия обрабатываемой детали 17 происходит следующим образом. Под действием собственного веса зажимная втулка 9 зажимает посредством шариков 4 шток 2. Гильза 14 также под действием собственного веса опускается до упора 29. Этим обеспечивается постоянство расстояния от торца детали до места разжима колодок, причем фиксаторы 10 проскальзывают по зажимной втулке 9 из-за формы своей рабочей части, а также соответствующей формы нарезанных на втулке канавок. Таким образом обеспечивается бесступенчатый и надежный разжим колодок.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРИКЦИОННО-МЕХАНИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННИЕ ПОВЕРХНОСТИ, содержащее корпус со штоком и пружиной, гильзу, установленную с возможностью перемещения вдоль корпуса, зажимную втулку, цилиндр, систему рычагов, обойму с натирающими элементами в виде брусков и колодками с пазами под бруски, отличающееся тем, что оно снабжено жиклерами с механизмами отсечки подачи материала, колодки выполнены с дополнительными пазами, при этом бруски крепятся к колодкам посредством накладок, установленных в дополнительных пазах, а пазы в колодках выполнены рифлеными.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5