Устройство для нанесения покрытия из металлического порошка на изделие

Устройство для нанесения покрытия из металлического порошка на изделие

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА НА ИЗДЕЛИЕ, содержащее корпус, узел вращения с полым приводным валом, зажимное приспособление, вибратор и источник нагрева, отличающееся тем, что, с целью снижения времени на последующую мехаг, Ническую обработку изделия путем уменьшения припусков, оно снабжено крышкой из изоляционного материала с кольцеЁой щелью для размещения порошка , закрепленной на валу посредством подпружиненного штока и клина,. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ /у

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3543175/22-02 (22) 21.01.83 (46) 30.04.84.Бюл. II 16 (72) В.К.Ярошевич, Н.Н.Дорожкин, В.Ф.Ванчукевич О,В.Ярошевич и Т.М.Абрамович (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.762:621.79(088.8) (56) 1. Ирейбер Г,К.> Кершенбаум В.Я, Батраков В.Н. и Смирнов Н.А. Усовершенствование электроконтактной наплавки торцовых уплотнений. -"Сварочное производство",1975, II 11, с.33 °

2. Авторское свидетельство СССР

У 654693, кл. С 23 С 7/00, 1977.

„„SU„„1088885 A

3(5D В 22 Е 7/04 С 23 С 7/00 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТ11Я ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА

НА ИЗДЕЛИЕ, содержащее корпус, узел вращения с полым приводным валом, зажимное приспособление, вибратор и источник нагрева, о т л и ч а ющ е е с я тем,. что, с целью снижения времени на последующую механическую обработку изделия путем уменьшения припусков, оно снабжено крьппкой из изоляционного материала с кольцевой щелью для размещения по. рошка, закрепленной на валу посредством подпружиненного штока и клина,, 1088885 2

Изобретение относится к техноло- гии машиностроения, в частности, к устройствам для нанесения металлических покрытий из порошковых материалов, и может быть использовано для упрочнения торцовых поверхностей изделий и восстановления их в

40 процессе ремонта.

Известно устройство для электроконтактной наплавки торцовых уплот- Ip нений. Уплотнение устанавливают на нижней контактной плите машины рель ефной сварки. Кольцевую рабЬчую камеру, соответствующую размерам наплавляемого пояска, образуют внутреннее и наружное кольца иэ термостойкого электроизоляционного материала. В камеру помещают порошок, через который пропускают ток с помощью медного электрода. Уплотнение расплава осуществляют перемещением верхней контактной плиты 13.

К недостаткам указанного устройства относятся возможность брака изделий вследствие образования радиальных трещин и необходимость применения дополнительного технологического стального кольца для устранения припекания порошка к рабочей поверхности электрода.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для нанесения покрытия иэ металлического порошка на изделие, содержащее корпус, узел вращения с полым приводным валом, эажимное приспособ." ление, вибратор и источник нагрева.

Вибратор, выполнен в виде электроо магнитов, установленных на плите, и диска, смонтированного на одном из концов приводного вала, а зажимное приспособление соединено с другим концом приводного вала и выполнено в виде кольцевого биметаллического элемента (2 !.

Недостаток известного устройства заключается в том, что порошок в процессе нагрева дает усадку на

30-407 в результате чего при окон7 чательной механической обработке иэ- 0 делия приходится снимать дополнительный припуск основного материала что влечет за собой непроиэводитель ньтй расход металла и увеличивает трудоемкость процесса изготовления 55 иэделия.

Цель изобретения — снижение времени на последующую механическую обРаботку изделия путем уменьшения припусков.

Поставленная цель достигается ,тем, что устройство для нанесения покрытия из металлического порошка на изделие, содержащее корпус, узел вращения с полым приводным валом, зажимное приспособление, вибратор и источник нагрева, снабжено крышкой иэ изоляционного материала с кольцевой щельв для размещения порошка, закрепленной на валу посредством подпружиненного штока и клина.

На чертеже изображено устройство для нанесения покрытия иэ металлического порошка, на изделие общий вид, Устройство состоит иэ станины

I с закрепленной на ней несущей плитой 2 и направляющей втулкой 3, в которой размещен корпус 4 с возможностью вертикального перемещения при помощи рейки, нарезанной на кор пусе 4, и шестерни 5. Корпус фиксируют в определенном положении при помощи тангенциального эксцентрикового зажима 6. В корпусе 4 на подшипниках качения 7 установлен шпиндель 8, внутрь которого запрессованы бронзовые втулки 9, на которых имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении полый приводной вал 10. Последний получает вращение .от двигателя, объединенного с редуктором !1, На нижнюю часть приводного вала 10 плотно насажен диск 12, притягиваемый вместе с приводным валом 10 к электромагнитам 13 при подаче на них напряжения. Элекъромагниты 13 смонтирова-. ны на плите 14, присоединяемой к корпусу 4 посредством шпилек 15, Упрочняемое изделие устанавливают на площадку 16 приводного вала 10.

Нагрев порошка, насыпанного в предварительно проточенную на изделии канавку-, осуществляют с помощью индуктора 17 высокочастотной установки. Между приводным валом 10 и шлий = делем 8 установлены пружины 18 для перемещения изделия вверх при отклю -чении напряжения, подаваемого на электромагниты 13, Иэделие закрывают крышкой !9,. выполненной из изоляционного неферромагнитного материала, с кольцевой щелью 20, образуемой двумя коаксиально расположен ными втулками, соединенными в верх-

10888

15

30

3 ней части узкими перемычками, не мешающими засыпке порошка в щель.

Крышку закрепляют посредством клина 21 и штока 22, упругоподжимаемого к крышке пружиной 23 через штифт

24.

Устройство работает следующим образом.

В изделии предварительно протачивают канавку глубиной, равной толщине. упрочненного слоя. Иэделие устанавливают на площадку 16 приводного вала 10 закрывают крышкой 19 и прижимают клином 21, входящим в клиновидный паз штока 22, который при этом поднимается вверх, сжимая пружину 23 с помощью штифта 24. В кольцевую щель 20 засыпают дозу ме" таллического порошка, который заполняет проточенную канавку на изделии и часть щели, располагаясь в ее нижней части. 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 высокочастотной установки. В таком положении корпус 4 фиксируют тангенциальным эксцентриковым зажимом 6. Включают электродвигатель с редуктором ll вращение от которого передается через полый приводной вал 10 изделию, Частота вращения принимается невысокой и составляет 0,1-0 15 1 /с с целью более рав 35 номерного нагрева изделия. Затем включают нагрев изделия от индуктора ТВЧ и вибрацию изделия, осущест вляемую.за счет периодического притяжения электромагнитом 13 диска 12 плотно посаженного на приводной вал

10 на верхнем конце которого расположено изделие, закрытое крышкой 19.

Когда диск притянут к электромагнитам, площадка 16 сжимает пружины 18, 45 при перемене направления тока электромагниты отпускают диск и пружины возвращают изделие в исходное положение. В электрической схеме электромагнита предусмотрен узел для регулирования амплитуды колебаний, например, изменением подаваемого.напряжения. При нагреве изделия до температуры 1020-1120 IC, характеризую85 4 щейся интенсивной усадкой порошка, происходит полное заполнение проточки в изделии, при этом дополнительная доза IIopoIHKB> необходимая для получения гладкой торцовой поверхности, подается из кольцевой щели крышки. Так как крьш ка выполнена из изоляционного неферромагнитного материала, она не нагревается от индуктора ТВЧ и не препятствует перемещению порошка в вертикальном направлении вплоть до полного израсходования порошка в кольцевой щели крышки.

После расплавления всей дозы порошка и заполнения кольцевой проточки отключают нагрев изделия, а вибрацию продолжают для повышения плотности нанесенного покрытия, снижения его пористости и измельчения структуры. После охлаждения изделия до 950-1000 К вибрацию отключают, корпус 4 опускают в нижнее положение, предварительно отпустив тангенциальный эксцентриковый зажим б, при помощи шестерни 5. Затем корпус 4 фиксируют в нижнем положении зажимом б, после чего вынимают клин 21, снимают крышку 19 и изделие с устройства.

Применение предлагаемого устройства.позволяет при изготовлении торцовых уплотнений центробежных насосов химического производства достигнуть экономии высоколегированной нержавеющую стали типа Х18Н9Т(в зависимости от размера уплотнений )

80-130 г на одно изделие и повысить. производительность процесса изготовления упрочненных уплотнений в

3 раза за счет снижения времени на механическую обработку с 25 до

8 мин, что обеспечивается уменьшением припусков.

Качество покрытий высокое и при использовании порошка ПГ-СР4 характеризуется следующими данными: твердость 52-55 HRC" относительная износостойкость 3,5 (по сравнению со сталью 40Х, закаленной до твердости 42-45); пористость 2 ЗЕ; прочность сцепления слоя с основной

2 l 0-250 МГ/.м

Годовой экономический эффект от использования одного устройства составляет 2850 руб.

Составитель Г.Загорская

Редактор А.Лежнина Техред N,Надь КорректорВ.Синицкая

Заказ 2782/II Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4