Установка для нанесения металлического покрытия на наружную цилиндрическую поверхность

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) .Ъ.Ы б 8 Е 7/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕ ГТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тит ИЯ МЕ ,АРУЖНОСТЬ шковой овыше евай 0 ь 4 ь АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРМ 1297993, кл. В 22 Е 7/04, 1987.Авторское свидвтел ьство С С С РЬЬ 1585078, кл, В 22 Г 7/04, 1988,(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНТАЛЛИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА )НУЮ ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ ПОВЕРХ(57) Изобретение относится к порометаллургии. Цель изобретения - и ние точности формирования покрытия. Деталь 31 с предварительно нанесенным металлическим покрытием 3 закрепляют в токарном патроне, регулировочным винтом 33 устанавливают требуемую величину покрытия, подают сжатый воздух в пневмокамеры 10 и 11 и включают источник нагрева и привод возвратно-поступательного перемещения С-образной скобы. По окончании процесса формирования покрытия выключают источник нагрева, узлы привода детали и возвратно-поступательного перемещения С-образной скобы, Деталь 31 остуживают и снимают с установки.4 илИзобретение относится к порошковойметаллургии, а именно к устройствам длянанесения металлических покрытий на наружные поверхности цилиндрических деталей.Цель изобретения - повышение точности формирования покрытия.На фиг.1 показана установка, вид сверху; на фиг,2 - то же, вид сбоку; на фиг,З -вид А на фиг,1; на фиг.4 - сечение Б - Б нафиг.2.Деформирующие ролики 1 и 2 средствдля создания давления на металлическоепокрытие 3 выполнены в виде двух обращенных друг к другу сменных однаполостных гиперболоидов вращения. Ролики 1 и 2установлены с воэможностью вращения наосях 4 и 5. проходящих в полукорпусэх б -9, соединенных с пневмокамерами 10 и 11 сдвумя поршнями 12 - 15. Поршни 12 - 15герметизированы уплотнениями 16 - 19 исоединены с полукорпусами 6 - 9 посредством штоков 20 - 27. Между штоэмн 20 - 27и пневмокэмерэми 10 и 11 установлены уплотнения 28 - 30,Деталь обозначена позицией 31, э входное отверстие в пневмокамерах 10 и 11 -позицией 32. Между поршнями 12 - 15 расположены регулировочные винты 33 с коническими хвостовиками 34.Цилиндрические ступенчатые заглушки35 и 36 предназначены для выхода инструмента - гиперболоидов 1 и 2 вращения, Заглушка 36 закреплена в токарном патроне37, а заглушка 35 поджата центром 38. Полукорпуса прикреплены к стойке 39, котораяжестко прикреплена к станине 40, Нагревосуществляется кольцевым индукторомТВЧ 41, Токарный патрон 37 связан с реверсивным шаговым двигателем 42,Установка оснащена средством вертикального перемещения детали, выполненным в виде С-образной скобы 43 (фиг.2) снарезанной на ее основании рейкой 44, введенной во взаимодействие с зубчатым колесом 45. закрепленным на валике 46 ирасположенным соосно с валом реверсивного двигателя, Скоба 43 установлена нанаправляющих 47 типа "ласточкин хвост"(фиг.4). На рукоятках винтов 33 выполненыуказатели 48 (фиг.З), а на торцах пневмокамер 10 и 11 нанесены круговые шкалы 49.Зубчатое колесо 45 закреплено на стойке 50(фиг,2 и 3),Установка для нанесения металлического покрытия на наружную цилиндрическую поверхность работает следуюцимобразом,Деталь 31 с предварительно нанесенным металлическим покрытием 3 эакрепля 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ют в токарном патроне 37, предварительноукомплектовав цилиндрическими ступенчатыми заглушками 35 и 36, и поджимают центром 38. Вращением регулировочных винтов ЗЗ устанавливают требуемую величину (фиг,1) - расстояние от торцов поршней 12 - 15 до конических хвостовикое 34 по шкале 49 (фиг.З). соответственно совместив указатель 48 с делением шкалы 49. Величина перемещения поршней способствует получению требуемого диаметра детали с нанесенным на наружную поверхность покрытием,Подают сжатый воздух к отверстиям 32 в пневмокамерах 10 и 11 под давлением 4 ати, включают источник нагрева (индуктор ТВЧ 41, фиг.2), привод возвратно-поступательного перемещения С-образной скобы 43 и шаговый двигатель 42 вращения детали 31, Соотношение количества двойных ходов С-образной скобы 43 и шагов двигателя 42 должно выбираться в пределах не менее 5;1 для обеспечения высокого качества наносимого покрытия и точности геометрии детали с нанесенным покрытием, Величина углового шага двигателя 42 еыбирается из условия перекрытия всей цилиндрической поверхности детали 31 образующей деформирующего элемента - однополостного гиперболоида. После окончания процесса формирования покрытия выключают источник нагрева, узлы привода детали и возвратно-поступательного перемещения С-образной скобы. Деталь 31 остуживэют и снимают с установки,Выполнение средства для создания усилия давления на металлическое покрытия в виде двух обращенных друг к другу однополостных гиперболоидов вращения обеспечивает возможность нанесения металлического покрытия на цилиндрическую поверхность с высокой точностью по 8 кв. и с низкой шероховатостью (Вг=6,5 - 9).Использование укаэанного узла обеспечивает также возможность упрочнения длинномерных деталей с высокой производительностью эа счет значительной поверхности детали, охвэтываемой образующими однополостных гиперболоидов вращения (до 40 круга в сечении детали.Кинематическэя связь однополостных гиперболоидов вращения с пневматическими камерами обеспечивает воэможность регулирования усилия давления со стороны гиперболоидов на поверхность. подлежащую упрочнению. в широком диапазоне, что расширяет функциональные возможности установок и позволйет наносить метэлличе 1668041ские покрытия с заранее заданными физико-механическими свойствами.Расположение между поршнями пневмоцилиндров регулировочных винтов с коническими хвостовиками обеспечивает возможность регулирования толщины наносимого на деталь покрытия с высокой точностью ( ч 0,1 мм), что расширяет функциональные воозможности известных установок.Оснащение установки средством вертикального перемещения детали, выполненным в виде С-образной скобы с нарезанной на ее основании рейкой, введенной во взаимодействие с зубчатым колесом, расположенным соосно с валом реверсивного двигателя, обеспечивает возможность нанесения металлического покрытия на длин- номерные детали, что расширяет функциональные воэможности известных установок.Выполнение узла вращения детали в виде токарного патрона, соединенного с реверсивным шаговым двигателем, обеспечивает воэможность создания кругового движения узла деформирования относительно детали, что позволяет наносить покрытия на детали значительных диаметров. П р и м е р. Наружный диаметр детали 200 мм; материал детали сталь 45, материал наносимого покрытия сплав СМГН; внутренний диаметр детали 180 мм; толщина наносимого покрытия 2 мм, избыточное давление в пневмокамере 3 ати, высота детали 540 мм; количество двойных ходов детали в минуту 10; угол поворота шагового двигателя за 5 двойных ходов 60; температура нагрева детали 1050 С; время ведения процесса 6 мин; прочность сцепления покрытия с материалом детали 12 - 14 кГ/мм; пористость покрытия 5 оь,2,Изобретение позволяет формировать покрытия с высокой точностью и производительностью на длинномерных деталях; формировать покрытия на деталях различных диаметров эа счет смены деформирующего элемента - однополостныхгиперболоидов вращения: получать покрытия с заранее заданными физико-механиче 5 скими свойствами эа счет регулированиядополнительного давления, создаваемого впневмокамерах получать покрытия беэ сколов и трещин за счет плавного перемещениядетали относительно деформирующих эле 10 ментов и снижения вибраций за счет использования пневматики,Установка является достаточно простойв конструктивном исполнении и надежной вработе,15Формула изобретения Установка для нанесения металлического покрытия на наружную цилиндрическую поверхность, содержащая корпус, узел вра щения детали, источник нагрева, узел крепления, средство для создания давления на металлическое покрытие, включающее пневмокамеры кинематически связанные с деформирующими элементами, и средство 25 регулирования толщины наносимого покрытия, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности формирования покрытия, она дополнительно снабжена средством вертикального перемещения детали, 30 выполненным в виде С-образной скобы снарезанной на ее основании рейкой, введенной во взаимодействие с зубчатым колесом, связанным с валом реверсивного двигателя, корпус выполнен в виде четырех 35 полудуговых кронштейнов с воэможностьюохвата зоны упрочнения, деформирующие элементы - в виде однополостных гиперболоидов, установленных с возможностью вращения на параллельных осях в корпусе, 40 средство регулирования толщины наносимого покрытия выполнено в виде установленного между поршнями пневмокамер винта с коническим хвостовиком, при этом каждый кронштейн корпуса одним концом 45 жестко соединен со средством созданиядавления, а другим - со штоками и поршнями пневмокамер.оизводственно-издательский комбинат "Патент". г. УжгороД, ул.Гагарина, 10 каз 2608 Тираж 4 ВНИИПИ Государственного коми 113035, Моск9 Подписноеета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР а, Ж, Раушская наб., 4/5