Устройство для электроконтактной наплавки металлических порошков

Устройство для электроконтактной наплавки металлических порошков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оборудованию для электроконтактной наплавки и может найти применение при нанесении износостойких покрытий из твердосплавных порошковых материалов . Целью изобретения является повышение физико-механических свойств покрытий из твердосплавных труднодеформируемых порошков путем создания дополнительных касательных усилий. Устройство содержит верхний электрод установленный с возможностью вращения вокруг продольной оси. Элёк трод снабжен винтовым выступом, который взаимодействует с соответствующим ему пазом, расположенным на внутренней поверхности втулки. Втулка установлена в матрице и зафиксирована от поворота вокруг продольной оси электрода. При опускании электрода происходит уплотнение слоя порошка под действием нормального усилия. Затем при соприкосновении втулки с матрицей происходит вращение электрода , в результате чего возникают касательные усилия, интенсифицирующие процесс уплотнения порошка. 1 ил. о и

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„13032 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1 ) 393 1680/3 1-2 7 (22) 19.07.85 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) Н. Н. Дорожкин, В. А. Верещагин, Л. А. Лопата и В. И, Жорник (52) 621.791.763.037(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 893404, кл. В 22 F 3/02, 1980. Авторское свидетельство СССР № 394164, кл. В 22 F 3/ 14, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 24336, кл. В 23 К 11/04, 1930. (54) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ НАПЛАВКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ (57) Изобретение относится к оборудованию для электроконтактной наплавки и может найти применение при нанесении износостойких покрытий из твердосплавных порошковых материа../ д 11 4 В 22 F 7/04, В 23 К 11/10 лов. Целью изобретения является повышение физико-механических свойств покрытий из твердосплавных труднодеформируемых порошков путем создания дополнительных касательных усилий.

Устройство содержит верхний электрод, установленный с возможностью вращения вокруг продольной оси. Электрод снабжен винтовым выступом, который взаимодействует с соответствующим ему пазом, расположенным на внутренней поверхности втулки. Втулка установлена в матрице и зафиксирована от поворота вокруг продольной оси электрода, При опускании электрода происходит уплотнение слоя порошка под действием нормального усилия.

Затем при соприкосновении втулки с матрицей происходит вращение электрода, в результате чего возникают к ас а тельные усилия, ин тен сифицирующие процесс уплотнения порошка. 1 ил.

1 1 30326

Изобретение относится к оборудованию дпя электроконтактной наплавки при нанесении износостойких покрытий из твердосплавных порошковых материалов на рабочие поверхности пуансонов, плунжеров, холодновысадочного инструмента.

Цель изобретения - повышение физико-механических свойств покрытий из твердосплавных труднодеформируе- 10 мых порошков путем создания дополнительных касательных усилий.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 15 тока, верхний электрод 2, связанный со штоком 3 привода сварочного давления через опорный подшиппик.4, служащий для передачи осевого усилия от привода давления через электрод 20 к порошковому слою 5 и обеспечивающий возможность вращения электрода вокруг вертикальной оси. Электрод 2 также соединен со штоком 3 привода

2 с помощью разъемного стакана 6, обеспечивающего соосное перемещение электрода и штока привода, вывод верхнего электрода в исходное положение после завершения процесса наплавки и возможность его .вращения: 30 относительно штока 3 пневмопривода, Электрод 2 снабжен винтовым выступом 7, который взаимодействует с соответствующим ему пазом 8, расположенным на внутренней поверхности втулки 9, выполненной из железографитового сплава. На наружной поверхности втулки 9 имеется паз 10, выполненный по образующей и взаимодей- щ ствующий в процессе рабаты со стопорныа винтом 11, установленным в матрице 12 и фиксирующим втулку 9 от проворота„ Матрица 12 снабжена упругими элементами 13, через которые она взаимодействует в процессе работы со стаканом 6, К верхнему. электроду 2 от источника 1 тока подводится электрический ток через щетку 14. 50

Нижний электрод 15 соединен с вторым полюсом источника 1 тока.

Устройство работает следующим об.разом.

Деталь 16 помещают на нижний электрод 1 после чего на нее ус.танавливают матрицу 12. В матрицу засыпают слой 5 порошка. При включении привода давления верхний элект2 2 род 2 вместе с втулкой 9 опускается на поверхность порошкового слоя 5 и металлическая втулка 9 входит во внутреннюю полость матрицы 12, которая начинает взаимодействовать со стаканом 6 через упругие элементы

13, а стопорный винт 11 входит во взаимодействие с пазом 10.втулки 9, При этом происходит уплотнение слоя под действием нормального усилия до момента контактирования торцовой поверхности втулки 9 с буртиком 17 матрицы 12. При соприкосновении торцовой поверхности втулки с буртиком 17 матрицы происходит вращение электрода 2, в результате чего возникают"касательные усилия„ а втулка 9 при этом фиксируется от праворота стопорным,винтам 11, Вращение верхнего электрода 2 Осуществляется благодаря взаимодсйствию выступа с пазом 8, выполненных на сопрягаемых поверхностях электрода и втулки соответственно и образующих винтовую несамотормозящую пару, т.e ° необходимо, чтобы угол р подъема винтового паза был больше угла трения пары эпектрод — вставка:

S 1

) ф 1 ф коэффициент трения, шаг резьбы; средний диаметр резьбы; число заходов, где tg (3= f

С.

Для данных материалов (медь — железо — графит} f = 0,06, т.е: tgP-=f=0,06; P= 21

В дальнейшем уплотнение слоя про-. исходит при воздействии на него нормального и касательных усилий. При этом действие касательных усилий совпадает по фазе с действием нормального усилия и заканчивается с прекращением вертикального перемещения верхнего электрода. После этого включается источник 1 тока и через порОшковый слОЙ 5 и деталь 16 FTpo пускается электрический ток, в результате чего происходит наплавка металлического порошка 5 к поверхности детали 16, После наплавки верхний электрод 2 отводится от детали в исходное (верхнее} положение.

Введение в схему прессования дополнительных касательных усилий позволяет значительно интенсифицировать гроцесс уплотнения порошка, снизить

1303262 4 ществлять нанесение покрытий в циклическом режиме, исходную пористость и начальное электросопротивление порошкового слоя, повысить физико-механические свойства припекаемых покрытий. Требуемая величина касательных усилий обеспечивается путем выбора угла наклона винтовой нарезки, выполненной на сопрягаемых поверхностях электрода 2 и втулки 9, изобретения

Фо р мул а

Составитель Н. Тютченкова

Техред В.Кадар Корректор A. Зимокосов

Редактор Л. Огар

Заказ 1246/ll Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

If3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемая конструкция позволяет получать покрытия из твердосплавных труднодеформируемых металлических порошков с плотностью 98-99% и прочностью сцепления до 200 ИПа. 15

Например, при прчпекании твердосплавной порошковой шихты, состоящей из твердого сплава ПГ-С l (ГОСТ 21448-75) и 50% ферроуглеродистого ФХ-800 (ГОСТ 4757-67), с помощью у"тройства 20 с диаметром верхнего электрода 220 мм

«и углом наклона винтовой нарезки 25 . получено покрытие плотностью 99% и прочностью сцепления 195 МПа. При этом нормальное давление на электроде 2 не превышало 40 МПа.

Устройство характеризуется простотой в эксплуатации и позволяет осуУстройство для электрокантактной наплавки металлических порошков, содержащее источник тока, сварочные электроды, привод давления, немагнитную матрицу и размещенную внутри нее втулку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества наплавленного слоя, оно снабжено жестко закрепленным на приводе давления стаканом, в котором смонтирован электрод с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, матрица выполнена с буртиком, упругим элементом, расположенным на ее торце, а стопорным винтом, предотвращающим поворот втулки вокруг продольной оси электрода, втулка смонтирована с возможностью периодического взаимодействия с буртиком, соединение втулки с электродом выполнено в виде винтовой несамотормозящейся пары, а стакан установлен с возможностью периодического воздействия на упругий элемент.