Устройство для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса

 

Изобретение относится к устройствам для получения оксидных покрытий на деталях и может быть использовано для восстановления с упрочнением колодцев корпусов шестеренных насосов. Устройство для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса содержит электрод, ванну-электролизер, источник питания, бак для сбора электролита, систему прокачки электролита, при этом корпус ванны-электролизера соединен с первой клеммой источника питания, а электрод соединен со второй его клеммой и выполнен в виде двух полых цилиндров, соединенных перемычкой и установленных в колодцы корпуса шестеренного насоса, одновременно являющиеся ванной-электролизером, при этом перемычка расположена в верхней части электродов и выполнена полой в виде тройника, соединяющего емкости электродов между собой и трубопроводом подкачивающей системы, а каждый цилиндр электрода по всей длине выполнен с отверстиями, расположенными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, для подвода электролита в зону оксидирования и его самоперемешивания. Изобретение позволяет повысить качество получаемого покрытия, сократить продолжительность микродугового оксидирования, увеличить производительность процесса. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для получения оксидных покрытий на деталях, изготовленных из алюминиевых сплавов, и может быть использовано для восстановления с упрочнением колодцев корпусов шестеренных насосов, например, типа НШ или НШ-У.

В ремонтном производстве известно устройство для нанесения покрытий на поверхность непрерывно перемещающихся длинномерных изделий методом электроосаждения из раствора полимеров, содержащее обливающую головку в качестве электрода и систему циркуляции раствора, обливающая головка выполнена в виде емкости, конфигурация боковой поверхности которой соответствует конфигурации боковой поверхности обрабатываемого изделия, перемещаемого вдоль продольной оси емкости, а ее входное и выходное отверстия имеют прокладки из упругого диэлектрика [1].

Данное устройство не позволяет восстанавливать колодцы корпусов шестеренных насосов, например, типа НШ или НШ-У.

Известно устройство для восстановления колодцев корпусов насосов нанесением гальванопокрытий сплавом цинк-железо или цинк-никель. Устройство имеет два электрода специальной конструкции. Каждый электрод состоит из цилиндра со спиральным сектором. В спиральном секторе имеются пазы, служащие для подвода свежего электролита к тампону [2].

Однако получаемые покрытия не обеспечивают высоких физико-механических свойств и износостойкости восстановленной поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для микродугового оксидирования (МДО) колодцев корпуса шестеренного насоса, содержащее электрод, ванну-электролизер, источник питания, бак для сбора электролита, систему прокачки электролита, при этом корпус ванны-электролизера соединен с первой клеммой источника питания, а электрод соединен со второй его клеммой и выполнен в виде двух полых цилиндров, соединенных перемычкой и установленных в колодцы корпуса шестеренного насоса, одновременно являющиеся ванной-электролизером [3].

Однако данное устройство не позволяет получать равномерные по толщине покрытия и имеет большую продолжительность МДО детали.

Задачей изобретения является повышение качества получаемого покрытия, а также сокращение продолжительности МДО детали, что увеличивает производительность процесса.

Техническим результатом предлагаемого решения является снижение неравномерности распределения покрытия по толщине, увеличение скорости формирования покрытия и уменьшение продолжительности МДО.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве для МДО колодцев корпуса шестеренного насоса, содержащем электрод, ванну-электролизер, источник питания, бак для сбора электролита, систему прокачки электролита, при этом корпус ванны-электролизера соединен с первой клеммой источника питания, а электрод соединен со второй его клеммой и выполнен в виде двух полых цилиндров, соединенных перемычкой и установленных в колодцы корпуса шестеренного насоса, одновременно являющиеся ванной-электролизером, согласно изобретению перемычка расположена в верхней части электродов и выполнена полой в виде тройника, соединяющего емкости электродов между собой и трубопроводом подкачивающей системы, при этом каждый цилиндр электрода по всей длине выполнен с отверстиями, расположенными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, для подвода электролита в зону оксидирования и его самоперемешивания.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса содержит два электрода 1 из нержавеющей стали. Каждый электрод 1 представляет собой полый цилиндр, который по всей длине в двух взаимно перпендикулярных плоскостях имеет отверстия 1a для подвода электролита в зону оксидирования.

Емкости электродов 1 в верхней части соединены между собой и с трубопроводом подкачивающей системы 2 полой перемычкой 3, выполненной в виде тройника. В нижней части электроды 1 установлены на фторопластовые подпятники 4, служащие для центрирования электродов 1 в оксидируемых колодцах корпуса шестеренного насоса 5. Устройство содержит также опорную пластину 6, выполненную из фторопласта, и бак для сбора электролита 7.

Корпус шестеренного насоса 5 и электроды 1 посредством полой перемычки 3 соединены с источником переменного тока.

Устройство для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса работает следующим образом.

Включается подкачивающий насос, после чего через систему трубопроводов из бака 7 электролит через полую перемычку 3 подается во внутреннюю полость электродов 1. Далее электролит через отверстия 1а в электродах 1 попадает во внутреннюю полость корпуса шестеренного насоса 5. Когда электролит начинает переливаться через край корпуса, включается источник питания. Между электродами 1 и внутренней поверхностью колодцев корпуса возникают микродуговые разряды.

Подача электролита через отверстия по всей длине электродов 1 параллельно поверхностям оксидируемых колодцев способствует получению наиболее равномерных керамических покрытий, а более качественное самоперемешивание электролита приводит к увеличению скорости формирования покрытий, что позволяет сократить продолжительность МДО корпуса насоса 5 (см. таблицу).

Как видно из таблицы, применение предлагаемого устройства для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса позволяет снизить неравномерность распределения покрытия с 40 до 16% и уменьшить продолжительность оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса на 20 мин.

Применение предлагаемого устройства для микродугового оксидирования целесообразно не только при восстановлении изношенных корпусов насосов, например, типа НШ или НШ-У, но и при упрочнении новых.

Источники информации 1. Авт. свид. 323468, C 25 D 13/06, опубл. в БИ 1, 1972 г.

2. Новиков А. Н. Ремонт деталей из алюминия и его сплавов. Учебное пособие. - Орел: Орловская государственная сельскохозяйственная академия, 1997, -57 с., с.25.

3. Патент РФ 2147324, C 25 D 17/02, 7/04, 11/06, опубл. в БИ 10, 2000 г. - прототип.

Формула изобретения

Устройство для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса, содержащее электрод, ванну-электролизер, источник питания, бак для сбора электролита, систему прокачки электролита, при этом корпус ванны-электролизера соединен с первой клеммой источника питания, а электрод соединен со второй его клеммой и выполнен в виде двух полых цилиндров, соединенных перемычкой и установленных в колодцы корпуса шестеренного насоса, одновременно являющиеся ванной-электролизером, отличающееся тем, что перемычка расположена в верхней части электродов и выполнена полой в виде тройника, соединяющего емкости электродов между собой и трубопроводом подкачивающей системы, при этом каждый цилиндр электрода по всей длине выполнен с отверстиями, расположенными в двух взаимноперпендикулярных плоскостях, для подвода электролита в зону оксидирования и его самоперемешивания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3