Установка для дуговой наплавки в вакуул1е

ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советсниз Социалистичесниа РеспурликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидегельства-Заявлено 15,711.1970с присоединением зая1458711/25 3,12 9/04 37/О и -Комитет по делам зорретений и отирм ори Совете Министр СССР.92 (088,8 Дата опубликования олисация 23,7.19 ПАТ"1. :;".:-г ч.Зт "БА Авторы изобретенияВ. И, Федоров, А, Е. Рунов, ЛВ. М. Ямпольский, В. Д, Ходаков тральный научно-исследовательский институмашиностроения Заявит ехнолог ВОЙ НАПЛАБКИ В ВАКУУЛ 1 Е УСТАНОВКА ДЛЯ цом, установленным ца дне камеры с возможностью возвра тно-по:тупательного движения и служащим для выталкивания детали из печи в зону наплавки. Механизм подачи приса дочного твердого сплава выполнен в виде наклонно расположенного магазина, в донной части которого установлена приводная непрерывная конвейерная цепь с пружинными захватамц прутков, отстоящими друг от друга 10 на рассгояции /4 длины прутка, и подпружиеццым кронштейном для удаления огарков прутков. Это позволяет .повысить производительно"ть установки и качество наплавки.На фиг. 1 представлена принципиальная 15 схема описываемой установки;,на фиг. 2 - механизм подачи присадочных прутков и держатель прутков; на фиг. 3 - схема выполнения наплавки рабочей поверхности изделия (тарелки),20 Установка содержит станину 1, вакуумирующее устройство 2, барокамеру 3, стол 4 продольного перемещения и вращения, индукционную элекгропечь 5 с наплавляемым изделием б, контактную термопару 7, горелку 8 с 25 испаряющимся электродом и механизмом,ручного управления, катушку 9 магнитной,стабилизации дуги, элвктропрцвод 10 механицизма подачи прутков, механизм 11 непрерывной подачи прутков, иллюминатор 12, клиновой экст рактор 13 обрабатьгваемого изделия, откатной Изобретение относится к установкам для вакуумно-дуговой наплавки и может найти применение на предприятиях арматуро"троеция для наплавки твердыми сплавами уплотнительных поверхностей деталей, например затворов паронроводной арматуры (седел, тарелок и т. п.).Известна установка для механизированной дуговой наплавки,в вакууме деталей затвора арматуры, содержащая системы вакуумировация и электропитания, вакуумную камеру с расположенными внутри нее подвижной горелкой с испаряющимся электродом и элек тромагнитом, столом продольной подачи вращения установленных в держателе наплавляемых деталей и механизмом подачи присадочцого твердого плава в виде прутка.Недостатком такой установки является то, что нагрев обрабатываемого изделия в,ней производится маломощной дугой, не обеспечивающей необходимого прогрева детали, что ведет к отслаиванию наплавлецного твердосплавцого слоя.Предложенная установка отличается тем, что,вакуумная камера выполцена разъемной с откатным смотровым щитом, внутри нее яа столе установлена индукционная шахтная электропечь для подогрева детали перед наплавкой, а деркатель детали снабжен хвостовиком " шариком, контактирующим с клиА, Ширнин, Е. Г. Старченко,5 10 15 20 25 30 35 40 45 ,о 55 60 б 5 щит 14 барокамеры, трансформатор 15 индукционной электропечи, электропривод 16 стола продольной подачи и вращения с,регулятором их соотношения, ручной привод сканирующего устройства 17 стола, два тяговых пневмоцилиндра 18, ручкиной четырехпозиционный пневмокран 19, пневматический экстрактор 20 обработанного изделия, электрошкаф 21 и откатной манипулятор 22 для смены обрабатываемых изделий.Механизм непрерывной подачи присадочных прутков содержит магазин 23, загруженный твердо "плавными присадочными прутками 24, верхнюю опору 25, приводной вал 269Ввтулку т, конвейерную цепь 28, ведущую звездочку 29, изолятор 30, стойку 31, болты 32, гайки 33, нижнюю опору 34, бункер 35 для огарков, экстрактор 36, пружину 37, ведомую звездочку 38, валик 39, втулку 40, нижшою основу 41, верхнюю основу 42, плоскую пружину 43, винты 44, накладку 45, экран 46 и держатель прутков, состоящий из профильного звена 47, винтов 48, плоской пружины 49 и вспомогательной пружины 50.Изделие 6 весом до 32 кг (см, фиг. 1) захватывают,в самозажимные клещи манипулятора 22, имеющего контргрузовой полиспаст, поднимают и перемещают выше щита 14 барокамеры при ее раскрытии и опускают в гнездо деталеприемника стола 4 при выдвинутом экстрактором 20 в высшее положение штоке дсталеприемника, После этого замок клещей манипулятора раскрывают, а манипулятор откатывают в крайнее правое псложение.Производят загрузку наплавочных прутковв магазин механизма 11, последовательными поворотами рукоятки пневмокрана 19 открывают доступ сжатого воздуха в камеры пцезмоцилицдров. При этом поршень экстрактора 0 втягивается внутрь его цилиндра, а ос 0вобожденное от опоры изделие 6 с деталепрцемциком под действием собственного веса опускается в шахгу электропечи 5. Затем поршни обоих пневмоцилиндров 18 втягиваются внутрь их, подкатывая тележку со щитом 14 барокамеры, и, прижимая его усилием до 1 б 00 кг к торцевому окну барокамеры 3, герметизируют уплотнения этого соединения, При этом магазин механицизма 11 подачи прутков, шарнирно связанный со щитам, поворачивается в барокамере и устанавливается в рабочее положение. Вручную поворачивают рычаг контактной термопары 7, доводя ее головку до касания с изделием, Включают форвакуумцый насос вакуумирующего устройства 2 и электропечь 5, производящую нагрев изделия 6.По достижении разрежения атмосферы в барокамере 10 ,ц,я рт. ст. автоматически включается бустерцыц насос высокозакуумцого агрегата и барокамера 3 вакуумируется до давления 10 4 л,ц рт. ст. По достижении изделием заданной температуры нагрева электро- печь 5 автоматически выключается, Контактную термопару 7 вручную выводят из контакта с изделием 6, а изделие выдвигают из шахгы печи 5 с помощью экстрактора 13. К наплавляемой поверхности изделия врученную подводят горелку 8, возбуждают дугу и растягивают ее до заданной длины. Горение дуги стабилизируется магнитным полем катушки 9.Включают электроприводы 1 О и 16 механизма 41 подачи прутков и движения стола 4.Дуга (см. фиг, 3) зажигается на краю изделия 6. Поверхность изделия под анодным пятном 51 расплавляется, и образуется сварочная ванна, перемещающаяся по спирали на изделии при его вращении и продольном переме.щении. Из дуги на изделие капает расплавив присадочцого материала, образующий наплавочный валик 52. По достижении заданного градиента наплавки подача при"адочного материала под дугу автоматически прекращается, происходит реверс стола, а сварочная ванна анодного пятна дуги разворачивается по изделию в обратном направлении, переплавляя и сглаживая на изделии цаплавочцые валики,Присадочные прутки 24 (см. фиг. 2) подаются под дугу из магазина 23 с помощью конвейерной цепи 28, приводимой в движение звездочкой 29 и валом 26. Непрерывность подачи прутков достигается за счет того, что расстояние между пружинными захватами пруткодержателей цепи 28 составляет 4 длины прутка, а также за счет оптимального наклона днища магазина к горизонтали и мгновенного вывода из-под дуги остатка прутка (огарка) с длиной, равной /4 первоначальной длины прутка, по достижении передним концом дуги следующего прутка, подающегося конвейером, Захзат прутка 24 из магазина осуществляется с помощью пружинных пруткодержателей при упоре прутка в плоскую пружину 43, При этом задний конец прутка зажимается пружиной 49 пруткодержателя. Для ликвидации вибраций прутков под дугой предусмотрено пружинное поджатие прутка к поверхности нижгней осцоьы 41.Быстрый вывод огарка из-под дуги происходит за счет поворота пруткодержателя цепи 28 ца звездочке 38, Невыпадение огарка при этом достигается за счет ограничения свободы его передвижния щелью между основами 41 и 42. Удаление огарка в бункер 35 из пруткодержателя осуществляется с помощью пружинного экстрактора 36.За ходом наплавки наблюдают в иллюминатор 12, По окончании цаплавочцых работ электропривод 10 механизма 11 непрерывной подачи прутков автоматически отключается и включается обратный ход электропривода 16 продольной подачи и вращения стола, При этом производится вторичный переплав вали. ков и сглаживание поверхности цаплавлеццогоПо окончании цикла питание электропривода 16 продольной подачи и вращения стола 4 горелки 8 и катушки 9 магнитной поддержки и насосов вакуумирующего устройства 2 автоматически отключаются. Дуга гасится, ваку332998- 15 13 2 умные затворы автоматически закрываются, после чего вручную открывают кран натекателя и развакуумируют барокамеру 8. Последовательным поворотом рукоятки пневмокрана 19 впускают сжатый воздух в толкающие пневмоцилиндры 18 производящие откат тележки со щитом 14 в крайнее правое положение, и в цилиндр пневмоэыстрактора 20, подьем штока которого выводит изделие 6 из шахты индукционной нагревательной электропечи 5. Подкатив манипулятор 22, захватывают горячее изделие б самозажимными клещами, вынимают его из деталеприемника стола 4, поднимают и транспортируют за пределы щита 14 барокамеры. Готовые изделия складываются в кассеты. Новая заготовка изделия 6 манипулятором 22 монтируется в деталеприемник стола 4, после чего манипулятор выводится из рабочей зоны.Обратным поворотом пневмокрана 19 при опускании штока поршня пневмоэкстрактора 20 осуществляется спуск изделия 6 в шахту1 печи 5, подкат тяговыми пневмоцилиндрами 1 о тележки щита 14 и прижатие щита к барокамере.Выбором оптимального соотношения скорости вращения и продольного перемещения стола и скорости подачи присадочного прутка при определенном режиме наплавки (оварочного тока, напряжения и индуктиэности) достигается получение равномерного наплавленного слоя твердых износостойких материалов на поверхности изделия, При нарушении правильного режима и оптимальных условий наплавки возмоино возникновение различного рода дефектов 58, например пропуска валка, образования поры, трещины и т. п. Эти дефекты наплавки (см. фиг. 3) могут быть исправлены в ходе процесса с помощью ручного привода сканирующего у" гройства 17 без отключения управляющих автоматов. Устройство 17 позволяет выставить дефектную зону изделия под дугу горелки 8 для повторного наплавления, При работе установки для вакуумно-дуговой наплавки внутренний экстрактор 13 ис пользуют в двух случаях: при перемонтажеустановки на другой тип обрабатьпваемых изделий и при желании повысить к. п. д. электропечи 5. Предмет изобретения 10Установка для дуговой наплавки в вакуумеуплотнительных поверхностей деталей твердыми сплавами, содержащая системы вакуумирования и электропитания, вакуумную камеру 15 с расположенными внутри нее подвижной горелкой с испаряющимся электродом и электромагнитом, столом продольной подачи и вращения установленных в держателе наплавляемых деталей и механизмом подачи прнса дочного твердого сплава в виде прутков, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества наплавки, вакуумная камера выполнена разъемной с откатным смотровым щитом, внутри камеры на 25 столе установлена индукционная шахтнаяэлектропечь для подогрева детали перед наплавкой, а держатель детали снабжен хвостовиком с шариком, контактирующим с клином, установленным на дне камеры с возможностью 30 возвратно-поступательного движения и служащим для выталкивания детали из печи в зону наплавки, при этом механизм подачи присадочного твердого сплава выполнен в виде наклонно расположенного магазина, в донной 35 части которого установлена приводная непрерывная конвейерная цепь с пружинными захватами прутков, отстоящими друг от друга на расстояние з/4 длины прутка, и подпружиненным кронштейном для удаления огарков 40 прутков.Коруект итаева Заказ 2279 ЦНИИПИ Изд,4212 Гираж 448 П одниносомитета по делам изобретений я открытий про Совете Министров СССР Можва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ластная типография Костромского управления по печати