Устройство для нанесения электролитических композиционных покрытий на внутреннюю поверхность деталей

Устройство для нанесения электролитических композиционных покрытий на внутреннюю поверхность деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()))998596

{61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.02.82 (2! ) 3389874/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (5l)M. Кл.

С 2537 19/00

/(С 25 Э 5/06 твсударстеевкыа кемктет (23) Приоритет (53 ) УД К62 1. 357, .035 (088.8) Опубликовано 23.02.83. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 23.02.83 ве делам кэебретеккй и еткрыткй (72) Авторыизобретения

М. П. Балуев, И. Ф. Плеханов и Е. К. Липагов

Тюменский инцусгриальный инсгитуг им. Ленинского комсомола. (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ

КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ

ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к нанесению элекгролигических композиционных покрыгий и может быть использовано в машиностроении и цругих отраслях промышленности, в произвоцсгве и восстановлении

5 цеталей с внугренними ловерхносгями (например, вклааышей поцшипников, гильз вгулок и т ц.).

Извес гно ус гройс rao цля и ровецения электролитических процессов, соцержашее трубопровоц и электрод с направляющими элеменгами, выполненными в вице черецуюшихся левозахоцяших и правоза. .)вящихх шнекообразуюших элементов (. ) .

Оцнако устройство облацаег неравномерностью по толщине покрытия из-за отсутствия вращения покрываемой цетали и очистки поверхности осажцения or процуктов электролитических реакций, ухуцшением качества покрытия из-за загрязнения электролита продуктами электролиза, что обусловлено значигельно большой цлиной пути движения электролита в трубе. Кроме того, отсутствие вращения трубы не позволяет осуществлять процесс при высоких плотностях тока, что вецет к снижению произвоцительности IlOKpblrHB.

Наиболее близким к прецлагаемому по технической сушносги и постигаемому результату являегся устройство цля нанесения элекгролитических покрыгий с вра шением шнека, соцержашее цилинцр с расположенным шнеком, на внешней nosepxносги которого выполнен винговой паз, заполненный неэлектропровоцньм эластичным материалом. B цилинцре прецусмот» рен паз, с внешней стороны которого расположен обрабагываемый материал».

Движение элек гролига обеспечивае гся при вращении шнека ? ) .

Эго устройство является наиболее близким к заявленному по своей технической сущности и достигаемому резуль та гу.

Нецосгагками усгройсгва явля)отся, неравномерность покрытия по диаметру

3 9985 осаждаемой поверхности, чго обусловле но отсутствием вращения и погрешностью базирования, особенно цля разъемных деталей; отсутствие регулирования усилия прижима эластичного материале к покрываемой поверхности не позволяет получить требуемое соцержание частиц, сос тавляюших композицию, по толщине покрытия, снижением проиэвоцительности установки, связанной с труцносгями вы» вода анопа с упругими элементами из огверстий деталей после нанесения толс,тых покрыгий (свыше 0,5 мм). Кроме того, отсутствие усгройств цля ввоца и вывода Кассеты с деталями иэ отверс- 1к тия шпинделя не обеспечивает точного ценгрирования наружной поверхности огносительно внутренней, что вецет к уве- личению требуемой толщины покрытия, снижению точности как по циамегру, так уй и по длине покрываемого отверстия и огсутсгвие вращательного движения покры-, ваемых дегалей и колебательного цвижения аноца с упругими элементами вецет к ухудшению шероховатости покрываемой д поверхности и качества покрытия и снижению производительности.

Цель изобретения — повышение произ»воцигельности и улучшения качества покрыгия. 36

Поставленная цель цосгигается тем, что устройство для нанесения электролитических композиционных покрытий, соцержашее корпус, аноцоцержагель с анодом, выполненным с винтовой нарезкой, 33 снабжено пинолью, установленной в корпусе, гицропривоцом со слецяшим золотником, поршень которого соецинен с пинолью, аноцоцержатель выполнен с цет» ральным каналом и..рапиальными огверстиями и снабжен упругими элементами с отверстиями, установленными межцу, .Э анопами, выполненными в вице втулок со щелями, соепиненными с каналами цля ввоца и вывоца элекгролига, при этом

43 упругие элементы установлены с возможностью конгактирования с обрабатываемой поверхностью петалей, закрепленных в кассете, установленной с возможностью в ращения.

Ж

При этом упругие элементы выполнены в вице обрезиненных кольцевых пружин.

С целью увеличения алины контакта упругих элементов с покрываемой поверхносгью цеталей, торцы втулок и кольцевых пружин выполнены наклонными относительно горизонтальной оси.

Причем кассета выполнена в вице втулки с буртом.

96 4

На фиг. 1 изображено усгройсгво, центральный пропольный разрез; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 3; на фиг„ 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство сосгоиг из корпуса 1, установленного на плите 2, в котором смонгирована пиноль 3, соециненная с поршнем 4 гидроцилиндра 5, связанным со следящим золотником 6.

Поршень 4 может совершать как по» сгупательное, так и колебательное движения, управляемые посредством слецяшего золотника 6. В пиноли 3 установлен аноцоцержагель 7, на когором напрессованы свинцовые втулки 8, имеющие наклонные к оси торцы. Эти втулки являются аноцами, межцу которыми расположены упругие элементы, выполненные в виде наклонных кольцевых пружин 9, покрытых резиной 10. Угол наклона торцов кольцевых пружин 9 к оси Ц. составляет

120 — 90о. В качестве варианга можно применять пружины 9 без наклонных торцов, но в этом случае необходимо уменьшать величину шага Н по расположению упругих элеменгов в 2 - 3 раза.

B анацодержателе 7 выполнен централь ный канал B цля поцачи частиц суспензии, сосгавляюших композицию покрытия.

В месгах сопряжения кольцевых пружин

9 и резины 10 с наружной поверхностью анодоцержатела 7 прорезаны наклонные канавки Е, соответственно расположению пружин 9. Канавки E соединены с радиальными отверстиями F . В кажцом аноце межцу цвумя обрезиненными пружинами

9 выполнены щели К, соециненные с каналом N цля ввоца электролита в зону электролита, а цве щели 0 цля выхода электролита соединены с каналами анододержателя 7, Такое расположение щелей и каналов значительно сокращает путь электролита. Покрываемые цегали 11 со бирают в кассету 12, закрепляют втулкой 13 на отцельном рабочем месге. Кассе ra 1 2 ус танавл ивае гся в о гве рс гие шпинделя 14, смонтированного на поц, шипниках 15 и 16 с возможносгью вращения. Поцшипники 15 и 16 монтируют на втулки 17 и 18, изготовленные из токонепровоцящих материалов, с целью устранения искрения между шариками и наружными кольцами подшипников, которое вецет к их поврежцению.

Шпинцель 14 с подшипниками 15 и

16 расположен в корпусах 19 и 20, установленных на плите 2. На шпинцеле

14 смонтирована шестерня 21, нахоцящаяся в зацеплении с шестерней привоца.

998596 центральный канал В аноаодержателя 7 соединяют с цилиндром 22 посредством шланга 23, а подводящий канал М с насосом, подающим.электролит в зону элекгролиэа через шланг 24. Второй конец аноаодержателя центрируют во фторпластовой втулке 25, установленной в шпинделе 14.

Устройство рабогает следующим образом.

Вначале кассету 12, в которой закреплены покрываемые детали 11, например, вкладыши подшипников скольжения перемещают совместно с аноаоаержаге.лем 7, пинолью 3 и поршнем 4 при пода-че масла в полость Х гиаропилинара 5 и устанавливают в отверстие шпинделя

l4. Затем аноаодержатель 7 с упругими элементами располагают в покрываемых отверстиях neraneA 11 и втулки 25 посредством перемещения поршня 4. В этом случае подача частиц суспензии из цилиндра 22 отсутствует. Элекгрический ток подводят к аноаоаержагелю 7 и к покрываемым аеталям 11 через кассету

12, шпиндель 14 и токопоавоа, смонтированный на шпинделе. Элекгролит в зону электролиза поааюг or насоса через канал М и щели К, а отводят из этой зоны через щели 0 и отводные каналы

П. В процессе покрытия шл 14 совмесгно с кассетой 12 и деталями 11 приводят во вращение or шестерни 21.

От поршневого насоса 22 через шланг 23 канал В, радиальные отверстия F в канавках Е аноаоаержагеля 7 подают суспенэию частиц композиции покрыгия.

Поа аейсгвием сил давления суспензии, контролируемого маномегром или датчиком 26 давления, обрезиненные пружины

S прижимаются к покрываемой поверхносги деталей 11. Часть суспензии частиц через отверстия, выполненные в пружинах 9 и резины 10, посгупаег в зоны контакта наружной поверхности обрезиненных. пружин 9 с поверхностью покрытия и втирается в осаждаемую поверхность при вращении детали. В процессе покрытия аноаопержагель 7 совместно с пинолью 3 и поршнем 4 совершает колебательные движения вдоль оси. Такие колеба;:ия осушесгвляются с помощью слеаяшего золотника 6, управляющего подачей масла в полости Х и Т гиароцилинара 5.

Амплитуду колебаний принимаюг равной половине шага Н расположения обрезиненных пружин 9 в осевом направлении (фиг. 2). Частота колебаний выбираегся ва, заключающегося в равномерности

\ распре,деления час пщ композиции покры-

55 в зависимости ог скорости вращения покрываемых деталей и находится в преае лах 0,5-2 колебаний.в с, Сочетание spaшательного движения покрываемой детали и колебательного авкжения анододержателя 7 с упругими элементами 9 позволяет повьсигь производительность (скорость) осаждения и улучшить качество покрываемой поверхности.

Объемное содержание частиц, составляющих композицию покрытия, регулируюг силой прижатия пружин 9 с резиной 10 к покрываемой поверхности деталей ll„ скоросгью вращения детали и частотой колебания аноаодержателя. 7. Вращение деталей обеспечивает равномерность по крытия как по диаметру отверстий, так и по их алине. Силу прижатия обрезиненных пружин 9 к покрываемой поверхности деталей регулируют эа счет давления суспензии частиц, подаваемой от насоса

22 через центральный канал В, радиальные огверсгия F в канавках Е .

Посае окончания процесса покрытия подача электролита и суспензия частиц прекращается, пружины 9 возвращаются в исходное положение. Это значительно облегчает выемку анопоаержателя 7 с упругими элементами иэ огверстий дета лей 11. Затем масло подается в полость

1 гиароцилинара 5 и выводиг анододержатель 7 с упругими элементами 9 и

10 из отверстий деталей 11. После вывода анопоаержателя на его конец усганавливаюг приспособление, выполненное в вице втулки с откидными захватами, которые контакгируют с буртиком кассеты 12. Посредством подачи масла в полость Т гиароцилинара 5 с помощью этого приспособления кассету 12 с дета лями ll вывоаяг из огверсгия шпинделя

14. Разборка деталей 11 иэ кассеты

12 осуществляется на отдельном рабочем месте с помощью пресса. При этом разборку петалей можно производить как после окончательной расгочки отверстий деталей 11 на станке, гак и после покрытия.

Преплагаемое устройство обеспечивает повышение произвопигельности (скорости осаждения ) за счет увеличения плотнооти тока в 2,5-3 раза, снижение трудоем косги покрытия за счет сокрашения вспомогательного времени Hà ВВоп и вывод анопоаержагеля и кассеты из огверстия шпинделя в результате применения гидро привода на 60 — 80 >, повышение качест

99859В гия (как по диаметру, гак и по длине отверстия ) и снижение шероховатости покрываемой поверхносги на 1 - 2 клас са в результате совместного воздействия врашения деталей, колебательного движения обрезиненных кольцевых пфужин и регулирования силы давления этих пружин к осаждаемой поверхности детали. Кро-, ме того, получение покрытия с требуемым содержанием частиц композиции за счег r0 регулирования силы давления упругих элементов на покрываемую поверхность, повышение точности (равномерносги) покрытия в отверстии на 1 — 2 класса за счет вращения детали и точного базирования и снижение себесгоимосги иэгогтовления де галей эа сче г и римененйя одной кассеты для базирования дегалей при покрытии и при механической обработке; что связано с уменьшением припуска 20 (голшины покрыгия), сокрашением расхода материалов, электроэнергии и времени элекгроосаждения на 13 — 18% (данные получены на основе расчетов и экспериментов при восстановлении вклады- 25 шей).

Формула изобретения

1. Устройство для нанесения электролигических композиционных покрьггий на внутреннюю поверхность деталей, содержашее корпус, анододеожатель с анодом выполненным с наружной винтовой нарезкой, о т л и ч а ю.ш е е с я тем, что, с целью повьпнения производигел» ности и качества покрыгия, оно снабжено пинолью, установленной в корпусе, гидроприводом со следяшим..золотником, поршень которого соединен с нинолью, анододержагель выполнен с ценгральным каналом и радиальными огверсгиями и снабжен упругими элеменгами с огверсгиями, усгановленными между анодами, выполненными в вице вгулок со шелями, соединенными с каналами для ввода и вывода электролита, при этом упругие элементы установлены с возможносгью конгакгиронания с обрабатываемой поверхностью деталей, закрепленных в кассете, установленной с воэможностью врашения.

2. Усгройство по п. 1, о г л и ч а— ю ш е е с я тем, чго, упругие элеменгы выполнены в вице обрезиненных кольцевых пружин.

3. Устройство по пп. 1 и 2, o r л и— ча юшеес я тем, что, сиельюувеличения длины контакта упругих элементов с покрываемой поверхностью дегалей, торцы втулок и кольцевых пружин выполнены наклонными огносигельно горизон гальной оси.

4. Усгройсгво по п. 1, î r л и ч а— ю ш е е с я тем, что кассега выполнена в. виде втулки с буртом.

Исгочники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидегельсгво СССР

N5799О7,,кл. С 25 D 1177/i1122, 1977.

2. Заявка Японии % 56 -9272, кл. С 25 ).) 5/08, опублик. 1981.