Установка для плазменного напыления

Установка для плазменного напыления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при нанесении металлических покрытий напылением для расширения технологических возможностей установки. Сущность: установка снабжена механизмом колебательного движения плазмотрона, выполненным, в виде сменных дисковых кулачков и подпружиненного рычага с роликом. Сменные дисковые кулачки установлены на одной оси с профильным кулачком и кинематически взаимосвязаны с приводом возвратно-поступательного перемещения плазмотрона. Каждый из сменных дисковых кулачков имеет возможность взаимодействия с роликом подпружиненного рычага, кинематически взаимосвязанного с плазмотроном. Сменные дисковые кулачки установлены на втулке, имеющей возможность осевого перемещения относительно подпружиненного рычага с роликом. Для исключения из работы колебательного движения плазмотрона установка снабжена фиксатором, стопорящим подпружиненный рычаг в положении, при котором дисковые кулачки не контактируют с роликом рычага. 2 з.п. ф-лы, 8 ил. ЧССМЗВ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 23 С 4/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНС1=

ВЕДОМСТВО СССР

:ОСПАТЕНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4886377./05 (22) 29.11.90 (46) 15.12,92. бюл. № 46 (71) Кировское машиностроительное производственное объединение им. ХХ партсъезда (72) И,И.Фалалеев и А;И.Бабинцев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1448744, кл. С 23 С 4/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11332299003366, кл. С 23 С 4/00, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ (57) Использование: при нанесении металлических покрытий напылением для расширения технологических возможностей установки. Сущность; установка снабжена механизмом колебательного движения плаэмотрона, выполненным в виде сменных

Изобретение относится к оборудованию для нанесения металлических покрытий напылением на внутренние и наружные поверхности деталей.

Известна установка для металлизации напылением внутренних цилиндрических поверхностей, содержащая распылительную головку, воздуховод, электропривод.

Однако, данная известная установка имеет ограниченные технологические возможности.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому решению является установка для газотермических покрытий, содержащая теплоэвукоизоляционную камеру с расположенными внутри плазмотроном, каретку с приводом ее возвратно-поступательного перемещения.. Ж вЂ” 1781314A1 дисковых кулачков и подпружиненйого рычага с роликом. Сменные дисковые кулачки установлены на одной оси с профильным кулачком и кинематически взаимосвязаны с приводом возвратно-поступательного перемещения плазмотрона. Каждый из сменных дисковых кулачков имеет возможность взаимодействия с роликом подпружиненного рычага, кинематически взаимосвязанного с плазмотроном, Сменные дисковые кулачки установлены на втулке, имеющей возмо>кность осевого перемещения относительно подпружиненного рычага с роликом, Для исключения из работы колебательного движения плазмотрона установка снабжена фиксатором, стопорящим подпружиненный рычаг в положении, йри котором дисковые кулачки не контактируют с роликом рычага.

2 э.п. ф-лы, 8 ил.

Ъ по направляющим, установленным с наружной стороны камеры, привод возвратно-поступательного перемещения-плаэмотрона, Однако данная известная установка не позволяет производить обработку напыле- бд нием внутренних торцевых фасонных поверхностей изделий,. ф, Целью изобретения является расширение технологических возможностей..

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена механизмом колебательного движения плазмотрона, выполненным в виде сменных дисковых кулачков и под- пружиненного рычага с роликом, при этом сменные дисковые кулачки установлены на одной оси с профильным кулачком, кинематически взаимосвязаны с приводом возвратно-поступательного перемещения

1781314 плазмотрона и каждый из сменных дисковых кулачков имеет возможность взаимодействия с роликом подпружиненного рычага, кинематически взаимосвязанного с плазмотроном.

Для сокращения времени"переналадки установки с одного типа обрабатываемой поверхности на другую сменные дисковые кулачки установлены на втулке, имеющей возможность осевого перемещения относительно подпружиненного рйчага.

Для исключения иэ работы колебательного движения плазмотрона имеется фиксатор, стопорящий подпружиненный рычаг в положенйи; при котором сменные дисковые кулачки не контактируют с роликом.

На фиг.1 показана предлагаемая установка, вид спереди; на фиг,2 — вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3- вид Б на фиг.2; на фиг.4 — сечение  — В на фиг.3; на фиг.5- вид по стрелке Б на фиг.2 (кулачки"выведены из контакта с роликом рычага); на фиг.б- сечение à — Г на фиг.5: на фиг.7- кинематйческая схема установки; на фиг.8 — типы обрабатываемых поверхностей деталей; а) внутренние цилиндрические и торцевые ф асонные пб верхност и, б) внутреннйе цилиндрическйе"поверхности, в) наружные цилиндрические поверхност и, r) наружные фасонные торцевые поверхности:в многоместном приспособлении, д) внутренние торцевые поверхйости.

Установка для плазменного напыления содержит теплозвукоизоляционную камеру

1 с дверью 2 и смотровыми окнами 3. С наружной стороны камеры 1 смонтирован привод 4 вращения детали, закрепленной на конце шпинделя 5, проходящего в проем стенки камеры 1.

Привод 4 работает от двигателя постоянного тока 6. С наружной боковой стороны камеры 1 на направляющих 7 расположена каретка 8 (см.фиг.7) с приводом 9 ее возвратно-поступательного перемещения, на каретке 8 размещены также кулачковая муфта сцепления 10, маховик 11 для установочного регулировочного перемещения (Н) плазмотрона 12 относительно осй шпинделя 5, Мехайизм"возвратно- постуйательного и колебательного движения плазмотрона 12 содержит привод 13 с двигателем постоянного тока 14, соединенный шестернями с распредвалом 15. На одном конце распредвала 15 закреплен сменный торцевой кулачок 16, на другой - сменные дисковые кулачки 17, в середине — муфта с це плен ия 18.

Профиль торцевого сменного кулачка 16 определяет величину хода плазмотрона 12 вдоль оси шпинделя. Профиль сменных дисковых кулачков 17 определяет колебатель5 ное движение плазмотрона 12 с амплитудой колебания а, выбранный для каждой конкретной детали в зависимости от поверхности обработки (см,фиг.8), Сменные дисковые кулачки 17 установ10 лены на подвижной втулке 19 (см.фиг.4), стянуты гайкой 20 через зубчатые шайбы 21.

Втулка 19 стопорится винтом 22 в одном из трех гнезд 23 распредвала 15 в соответствии с типом обрабатываемой детали. Под15 пружиненный маховик 24 посредством штифта 25 имеет возможность зацепления с распредвалом 15.

К сменному кулачку 17 поджимается пружиной 26 ролик 27 рычага 28; При обра20 ботке деталей, когда колебательное движение плазмотрона 12 отсутствует (см.фиг,8б, в,д), рычаг 28 стопорится подпружиненным фиксатором 29 в соответствующем гнезде

30, 31 или 32 неподвижного диска 33. При

25 этом отверстие 30 предназначено для фиксации плазмотрона в горизонтальном положении (фиг.8,д), 31 — в накл онном поло>кении (фиг.8;д), отверстие 32- в вертикальном положении (фиг.8,s).

30 Рычаг 28 соединен со втулкой 34, которая, в свою очередь, соединена со шлице, вым валом 35, имеющим возможность продольного перемещения от кулачка 16 посредством ролика 36, пружины 37 и колеба35 тельного движения от сменного кулачка 17.

Вал 35 расположен в стакане 38, на котором закрейлен редуктор 39 с конической парой 40 и стойка с роликом 36. На редукторе 39 закреплена катушка 41 для проволоки.

40 Пустотелый вал 42 проходит через проем в камере 1 и является центром-осью, относительно которой осуществляется колебание плазмотрона 12, На конце вала 42 закреплена коробка 43 с салазками 44, обеспечиваю45 щими воэможность регулирования установочного положения (h) плаэмотрона

12 отйосительно вала 42.

Внутри коробки 43 закреплены редуктор подачи проволоки 45, с противополбж50 ной: стороны салазок находится плазмотрон 12, Проем камеры 1 для вала 42 перекрыт подвижным щитком 46 (см.фиг.2) с тепло- . изоляционной защитой.

55 . На направляющих 7 закреплен выключатель 47 исходного положения каретки 8 и выключатели 48 крайнего положения каретки. Ход каретки 8 настраивается на каждый тип обрабатываемой детали лыжами 49. Выключатель цикла 50 срабатывает от лыжи, 1781314 закрепленной на диске распредвала 15 (со стороны сменного к лачка 16). На верху камеры 1 расположен привод 51 подачи порошка через гибкую трубку (условно не показано) к плазмотрону 12. .Щиток 52 со светофильтрами 53 по- 5 движный и может перекрывать смотровое окно 3. Пульт управления 54 и вентиляционный короб 55 расположены с левой стороны камеры 1.

В зависимости от типа обрабатываемой .10 детали осуществляется соответствующая. настройка и последовзтел ьность работы установки.

При:обработке внутренней цилиндрической и внутренней торцовой фасонной поверхности детали (см.фиг.8,а) установка работает следующйм образом.

При установке детали дверь 2 камеры 1 открыта, плазмотрон 12 с кареткой 8 отведен в исходное положение, выключатель 47

20 нажат. Деталь закрейляют в шпинделе 5 привода 4; В зависимости от технологии нанесения покрытия (проволокой или поpoLUKoM) протягивают проволоку от катушки

41 через пустотелый вал 42; редуктор 45 в плазмотрон 12 или подсоединяют гибкую трубку (на чертеже условно не показана) от привода подачи порошка 51 к плазмотрону

12.

Устанавливают заданные технологией режимы, частоту вращения шпинделя (детали), скорость перемещения каретки, скорость перемещения плазмотрона. скорость подачи проволоки(порошка), количество совершаемых плазмотроном циклов (переме-, щений и колебаний), Устанавливают на распредвал 15 сменный торцовый кулачок 16, а на другой конец — сменные кулачки 17 на втулке 19, при этом бах 21 относительно торцового кулачка 16 по рискам на кулачках, затем закрепляют гайкой 20 и устанавливают на рабочую позицию TQT кулачок 17, который соответству45 ет типу детали, установленной для обработки. Для этого смещают втулку 19 с кулачками 17 по распредвалу 15 и крепят винтом 22 в соответствующем гнезде 23.

При этом ролик 27 должен находиться напротив сменного кулачка на эту деталь. Ры- 50 чаг 28 освобождают от фиксатора 29 и он поворачивается пружиной 26, ролик 27 прижимается к рабочей поверхности кулачка 17.

Для проверки правильности срабатывания по циклу установка позволяет опробовать движения механизмов вручную. Для этого при выключенной муфте 10 перемещакулачки 17 разворачивают в зубчатых шай- 40 ют каретку 8 вручную до срабатывания выключателя 48 от лыжи 49.

Четыре выключателя 48 позволяет отрегулировать на каждый тип обрабатываемой детали нужный ход каретки 8 до точки О.(см. фиг.8) дальнейшее перемещение каретки— ход О-К-расстояние Г- осуществляется от кулачков 16. Салазками 44 настраивают расстояние h от плазмотрона 12 до оси, вокруг которой осуществляется его колебание, и маховиком 11 настраивается расСтояние: Н от. оси шпинделя 5 до оси поворота плазмот-" ройа 12.

Затем при выключенной муфте 18 маховиком 24 вручную проверяю т дв"иж ейия плазмотрона 12 от кулачков. 16 и 17. После настройки и проверки плазмотрона 12 от кулачков 16 и 17, После настройки и проверки правильности выполнения движений по циклу возвращают каретку. 8 и плазмотрон

12 в исходное положение, о чем сигнализируется на пульте управления 54 загоранием лампы.

:.Далее включают:Муфты 10, 18, закрыва ют двери 2 камеры 1, включают плазмотрон .

12 и йодачу. в него компонентов, включают привод 4 вращения детали-и привод 9 перемещения каретки 8, Каретка 8 от прйвода 9 перемещается по направляющим 7 до срабатывания выключателя 48, после чего привод 9 выключателя. Затем включается привод 13, Торцовый кулачок 16 через ролик

36 перемещает стакан 38, редуктор 39, вал

42 и плазмотрон 12 с коробкой 43, растяги- вая пружйну 37. Ролик 36 доходит до верхней точки кулачка- 16, плазмотрон 12 проходит расстояние t и прекращает перемещение.

Одновременно вступает в работу кулачок 17. Ролик 27, перемещаясь по криволинейной йоверхности кулачка 17, повернет рычаг 28, втулку 34, шлицевой вал 35, шестерни 40, пустотелый вал 42, плазмотрон t2, который совершит колебательноедвижение на угол относительно точки К.

При дальнейшем вращении распредвала 15 от кулачка 16 йлазмотрон 12 усилием пружины 37 возвращается в начальную точку О. Срабатывает выключатель 50, распредвал 15 совершил один оборот (один цикл).

После отработки нужного количества циклов, заданных программой, привод 13 выключается, прекращается подача к плаз-. мотрону компонентов, включается привод 9 и каретка 8 по направляющим 7 возвращается в исходное положение, На пульте управления загорается лампа исходного положения. Выключается вращение шпинделя. Производят смену обработанной детали. Цикл повторяется.

1781314

При обработке цилиндрических внутренних или наружных поверхностей деталей (см. фиг. 8, б,в,г,) гдеотсутствует колебательное движение плазмотрона, установка работает аналогично 5 вышеописанному за исключением работы механизмов, осуществляющих колебатель.ное движение плаэмотройа, Для этого перед началом работы установки открепляют винт 22 (см.фиг.6), смещают втулку 19 со 10 сменными дисковыми, кулачками t 7 в другое гнездо 23 распредвала 15 в положение, когда кулачки не контактируют с роликом 27, и закрепляют винтом 22. Рычаг 28: стопорят фиксатором 29 в гнезде диска 33 — в поло- 15 жение плазмотрона, необходимо при обработке.

При обработке деталей,"где подлежит обработке торцовая двухстороння поверх-. ность и отсутствует-перемещение плазмот- 20 рона (см.фиг.8,г) перед началом работы установки осуществляется настройка, которая исключает из работы механизмы, осуществляуощие возвратно-поступательное перемещение плазмотрона. Для этого кула- 25 чок 16 устанавливается плоской формы, рычаг 28 освобождают фиксатором 29 от диска

33 и ролик 27 опирают на кулачок 17, соответствующий этой детали. Обрабатываемые детали крепят в многоместное приспособ- 30 ление, установленное в шпинделе 5 привода 4. Обработка аналогична вышеописанному;

Данное решение позволяет расширить технологические воэможности установки за 35 счет обеспечения возможности колебательного движения плаэматрона относительно оси, являющейся центром его поворота, в дополнение к его возвратно-поступательному движению. 40

Установка позволяет производить напыление как на внутренние, так и наружные цилиндрические поверхности, кроме того, на детали, имеющие различные углубления

45 (как на наружной, так и на внутренней поверхности).

Формула изобретения

1. Установка для плазменного напыления, содержащая теплозвукоизоляционную камеру с расположенным внутри плазмотроном, каретку с приводом ее возвратно-поступательного перемещения по. направляющим, установленным с наружной стороны камеры, привод возвратно-посту- . пательного перемещения плазмотрона вдоль оси шпинделя, включающий профильный кулачок, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью расширения технолбгических возможностей, установка снабжена механизмом колебательного движения плаэмотрона, выполненным в виде сменных дисковых кулачков и подпружиненного рычага с роликом, при этом сменные дисковые кулачки установлены на одной .оси с профильным кулачком, кинематически связаны с приводом возвратно-поступательного перемещения плазмотрона и каждый из сменных дисковых кулачков имеет возможность взаимодействия с роликом подпружиненного рычага, кинематически взаимосвязанного с плазмотроном..

2.Установка поп.1,отлича ющаяся тем, что, с целью сокращения времени переналадки установкй с одного типа обрабатываемой поверхности на другую, сменные дйсковые кулачки установлены на втулке, имеющей возможность осевого перемещения относительно подпружиненного рычага.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью исключения из работы колебательного движения плазмотрона, установка снабжена фиксатором, стопорящим подпружиненный рычаг в положении, при котором дисковые кулачки не контактируют с роликом рычага.

1781314

1781314

1781314

f5 . 30 ; :3

f7

ЯО

2Ъ

22

1781314

sn9 v

7 . Составитель М. Богатырева

Редактор Т. Полионова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С, К)ско

Заказ 4257 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,Москва,Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101