Устройство для нанесения горячих покрытий на длинномерные изделия
Иллюстрации
Показать всеРеферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГОРЯЧИХ ПОКРЫТИЙ НА ДЛИННОМЕРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ, содержсицее ванну для расплава , полюсные наконечники, образующие рабочую зону, входное и выходное отверстия которой по ходу движения изделия заполнены ферромагнитными частицами, и магнитную систему для создания в рабочей зоне поперечного к направлению движения изделия магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности покрытия и расширения технологических возможностей путем плавного регулирования его толщины, в средних частях полюсных наконечников выполнены отверстия, ось симметрии которых перпендикулярна направлению движения изделия, а в отверстиях установлены диамагнитные поршни, рабочая зона диамагнит- S между которыми заполнена ными эластичными частицами.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1 132 А
3(59 С 23 С 1 14
I .4
В
t3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3629337/22-02 (22) 04.08.83 (46) 15.08.84. Бюл. М 30 (72) Ю.A.Ìèòüêèí и С.Б.Белов (71) Ивановский ордена Знак Почета энергетический институт им. В.И.Ленина (53) 621. 793 (088. 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР
9 827589, кл. С 23 С 1/14, 1979.
2,Авторское свидетельство СССР
9 860355, кл. H 05 F 3/02, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ
ГОРЯЧИХ ПОКРЫТИЙ HA ДЛИННОМЕРНЫЕ
ИЗДЕЛИЯ, содержащее ванну для расплава, полюсные наконечники, образующие рабочую зону, вкодное и выходное отверстия которой по ходу движения изделия заполнены ферромагнитными частицами, и магнитную систему для создания в рабочей зоне поперечного к направлению движения изделия магнитного поля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности покрытия и расширения технологических возможностей путем плавного регулирования его толщины, в средних частях полюсных наконечников выполнены отверстия, ось симметрии которых перпендикулярна направлению движения изделия, а в отверстиях установлены диамагнитные поршни, рабочая эона между которыми заполнена диамагнит- е ными эластичными частицами.
11ОВ1ЗИ
Изобретение относится к нанесению горячих металлических покрытий на длинномерные иэделия и может быть использовано, в частности для лужения проволоки.
Известно устройство для нанесения горячих покрытий на проволоку, содержащее ванну для расплава и калибрующее устройство, установленное в ванне. Проволоку протягивают последовательно через ванну с расплавом, à 10 затем через отверстие калибра. Калибр удаляет излишКи расплава с поверхности проволоки и формирует покрытие необходимой толщины. В настоящее время подобные калибры изготавливаются из твердосплавных материалов нли из алмазов, поэтому стоимость их велика, а изготовление сложно. Трудности изготовления и стоимость еще больше возрастают при нанесении покрытий на нвкруглые длинномерные изделия: на ленты, проволоки прямоугольного или фасонного сечения (l ).
Известно устройство для нанесения покрытий на длинномерные изделия, со-2 держащее ванну для расплава; полюсные наконечники, образующие рабочую зону, входное и выходное отверстия которой по ходу движения изделия за,полнены Ферромагнитными частицами, и магнитную систему для создания в рабочей зоне поперечного к направле" нко движения изделия магнитного поля °
Ферромагнитные частицы, .заполняю- 35 щие выходное отверстие, плотно.обжи-. мают материал по периметру.и снимают излишки покрытия, Ферромагнитные час тицы, заполняющие входное отверстие устройства, являются герметизирую- 40 щим элементом, не позволяющим составу покрытия выливаться через входное отверстие (2 .
Однако даже при воздействии небольших вибраций покрываемого изделия, которые практически всегда имеют место на производстве, ферромагнитные частицы раздвигаются и не возвращаются в исходное состояние.
В массе ферромагнитных частиц, заполняющих входное и выходное отверстия устройства, постепенно образуется канал, что ведет к постепенному увеличению толщины наносимого покрытия и снижению его качества, т.е. к браку. Кроме того, данное устройство не позволяет регулировать толщину наносимого покрытия во время технологического процесса,так как ферромагнитные частицы образуют жест.60 кую структуру. Для дискретного изменения толщины покрытия необходима замена ферромагнитных частиц, заполняющих входное и выходное отверстия устройства. 65
Цель изобретения - повышение рав- номерности покрытия и расширение технологических возможностей путем плавного регулирования его толщины.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для нанесения горячих покрытий на длинномерные иэделия, содержащее ванну для расплава, полюсные наконечники, образующие рабочую зону, входное и выходное отверстия которой по ходу движения изделия заполнены ферромагнитными частицами и магнитную систему для создания в рабочей зоне поперечного к направлению изделия магнитного поля, в средних частях полюсных наконечников выполнены отверстия, ось симметрии которых перпендикулярна направлению движения изделия, а в отверстиях установлены диамагнитные поршни, рабочая зона между которыми заполнена диамагнитными эластичными частицами.
На чертеже показано предлагаемое устройство.
Устройство состоит иэ полюсных наконечников 1, скрепленных между собой диамагнитными щечками 2, Рабочая зона, образованная поверхностями полюсных наконечников и диамагнитными щечками на входе и выходе, заполнена ферромагнитными частицами 3. В средней части полюсных наконечников выполнены отверстия, в которые установлены диамагнитные поршни 4. Рабочая зона между ними заполнена диамагнитными эластичными частицами 5. Цля создания магнитного поля в рабочеР зоне имеется внешняя. магнитная .система .б. Устройство снабжено ванной 7 с расплавом..
Подготовка к работе устройства и процесс нанесения покрытия.на длинномерное изделие осуществляется следующим образом.
Полюсные наконечники 1 устанавливаются в зазор внешней магнитной системы б. Предварительно устанавливают зазор между полюсными наконечниками 1, превыаающий максимальный размер покрываемого иэделия. С помощью внешней магнитной системы создают в рабочей зоне магнитное поле. Протягивают начальный конец изделия через рабочую зону устройства. Заполняют входное отверстие устройства ферромагнитными частицами, а затем рабочую зону между поршнями
4 эластичными диамагнитными частицами 5. После этого заполняют выходное отверстие устройства ферромагнитными частицами, устанавливают ванну
7 с расплавом и сжимают эластичные частицы поршня 4. Начинают процесс нанесения покрытия на длинномерное изделие с заданной скоростью.
Зазор в нижней части полюсных наконечников уменьшается по ходу дви1108132 жения покрываемого изделия. Поэтому под воздействием пондеромоторных сил магнитного поля, направленных в сторону уменьшения зазора, и магнитного взаимодействия частиц друг с другом и полюсами, частицы плотно обжимают изделие по периметру, частично снимая излишки состава покрытия и удерживая при этом эластичные диамагнитные частицы в рабочей зоне устройства. Основное формирование tO покрытия необходимой толщины происходит в зоне 5, заполненной эластичньнни частицами. Вследствие своей дисперсности и,сжатия их поршнями 4, эластичные частицы также плотно и . 5 равномерно по периметру обжимают покрываемое иэделие независимо от формы его сечения. Толщина покрытия регулируется в широких пределах сжа- тием эластичных частиц поршнями.
При сжатии эластичных частиц уменьшается пористость эластичной дисперсной системы, вследствие чего уменьшается количество состава покрытия, увлекаемого иэделием, что приводит к снижению толщины покрытия. Таким образом, процесс регулировки может производиться во время. непрерывного технологического процесса плавно, что создает воэмож- . ность автоматического регулирования З0 толщины покрытия. Зазор выходной зоны устройства увеличивается по ходу движения .иэделия, поэтому пондемоторные силы, действующие на ферромагнит-. ные частицы в верхней части полюсных 35
,наконечников, направлены в сторону, противоположную движению изделия.
Эти силы, а также силы взаимодействия, частиц. друг с другом.и с.полюсами устройства, заставляют частицы . 40 плотно обжимать .изделие по периметру и удерживать от выноса эластичные частицы. Кроме того, они дополнительно разравнивают полученное покрытие, повышая его равномерность по периметру.
При вибрации изделия эластичные частицы имеют воэможность следовать за ним, поэтому процесс обжатия изделия становится непрерывным. Кроме этого, вследствие упругости эластичной среды в сильной степени снижается амплитуда вибрации изделия. Все это приводит к повышению стабильности нанесения покрытий на длинномерные изделия. Для исключения уноса эластичных частиц при движении изделия минимальный их размер должен быть равным размеру ферромагнитных частиц.
Так как основное формирование покрытия чеобходимой толщины происходит в зоне эластичных частиц, возможно использование ферромагнитных частиц размером до нескольких миллиметров (до 3-5 мм), что приводит к увеличению силы сжатия ферромагнитными частицами изделия и элаСтичных частиц, а следовательно к еще большему снижению амплитуды вибрации изделия.
Предлагаемое устройство испытано при лужении медной и стальной проволок.
Преимущество предлагаемого устройства в том, что оно позволяет плавно регулировать толщину наносимого покрытия, при сохранении стабильной работы в условиях сильной вибрации иэделия. Кроме того, обеспечивается возможность автоматической регулировки толщины покрытия.
Экономический эффект от внедрения изобретения составляет
21б тыс руб. в год.
1108132
Тираж. 900 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Заказ 5843/19
Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул.Проектная,4
Составитель В.ушков
Редактор Л.Авраменко Техред Т.Дуб инчак Корректор А, Ильи н