Установка для центробежной биметаллизации деталей

)4 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН зда для наплавля етал а Ленина СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Львовский орден политехнический институт им, Ленинскогкомсомола(54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ БИМЕТАЛЛИЗАЦИИ ДЕТАЛЕЙ, содержащая станину, полый ротор с приводом,прижимной механизм и нагреватель,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения производительностипутем одновременной наплавки нескольких деталей и равномерногораспределения металла по наплавляемым поверхностям, полый ротор снабжен базовой втулкой с радиальнымиканалами, сообщающимися с гнездамидля наплавляемых деталей, и распределительной втулкой с отверстиями,установленной в базовой втулке с возможностью осевого перемещения относительно нее для совмещения отверстий с радиальными каналами.1 1186Изобретение относится к устройст. вам для центробежного литья, в частности к устройствам для центробежной биметаллиэации детапей, и может быть использовано в литейном произ водстве для получения биметаллических деталей,Целью изобретения является повышение производительности путем одновременной наплавки нескольких де . талей и равномерного распределения металла по наплавляемым поверхностям. На фиг, 1 показана установка,общий вид; на фиг, 2 - ротор установки, продольный разрез; на фиг. 3 -деталь с наплавляемыми.поверхностями; на фиг. 4 - вкладыш,Установка (фиг. 1) состоит иэстанины 1, на которой в подшипниках2 установлен шпиндель 3, Шпинделькинематически связан с двигателем4 ременной передачей, включающейшкивы 5 и ремень 6, К фланцу шпинделя через тепгоизолирующую прокладку7 соосно шпинделю крепится полыйротор 8. Внутри ротора фиг, 2) установлены стопой на базовой втулке9 соосно с ротором наплавляемыедетали 10 и расположенные между ниЗО,ми вкладыши 11, Стопа деталей ивкладышей прижимается к ротору восевом направлении гайкой 12. С втул.кой 9 сопрягается распределительнаявтулка 13 с возможностью осевогоперемещения относительно втулки 9, 35обеспечиваемого канавкой 14 в роторе8 Правая фасонная часть втулки 13взаимодействует с рычагами 15, радиально установленными на гайке 12с возможностью поворота в шарнире 16 40в плоскости, проходящей через осьвращения ротора 8, Свободные концырычагов снабжены грузами 17, С передней фасонной частью 18 втулки 13взаимодействует через ролик 19 45(фиг. 1) рычаг 20, установленный свозможностью поворота на станине 1,Рычаг 20 шарнирно связан с штоком21 силового цилиндра 22, шарнирноустановленного на станине 1. Наплавляемая деталь 10 (фиг, 3) представляет собой тело вращения с наплавленной прерывистой поверхностью23 на ее выступах 24, Каждая детальсопрягается с двумя соседними с ней 55вкладышами 11 (фиг4) таким образом, что выступы 25 вкладыша входятв пазы наплавляемой детали, располо 374 . 2женкой слева от него, Деталь, расположенная справа от вкладыша 11 и со стороны вкладыша не имеющая выступов, сопрягается с вкладышем с помощью штифтов 26, запрессованных во вкладыши и входящих в конструктивное или технологическое отверстие 27 детали, Крайняя левая в стопе деталь сопрягается своим отверстием с фланцем базовой втулки 9 с помощью штифта 28. При указанном сопряжении вкладышей и детали каждая наплавляемая поверхность ограничена бортиками, образованными поверхностями соседних вкладышей. Поверхности вкладышей изготов" ляются с такой точностью, что щели между вкладышами и деталями достаточно малы для проникновения сквозь них расплавленного металла, Кроме этого, перед наплавкой втулки вкладыши и боковую поверхность детали, не подлежащую наплавке, покрывают графитной смазкой, что делает эти поверхности несмачиваемыми жидким металлом и предохраняет от проникновения последнего в щели. Внутренний диаметр вкладыша выполняется с таким расчетом, чтобы объем полости, образованной наплавляемой поверхностью, наружной поверхностью базовой втулки 9 и поверхностью вкладышей был больше объема наплавляемого металла, Вкладыши 11 вместе с внешней поверхностью базовой втулки 9 образуют каналы 29, сообщающие указанные полости с атмосферой при расположении распределительной втулки 13 в крайнем левом положении, При иной форме наплавляемых деталей форма вкладышей и конструкция крепления деталей и вкладышей к ротору могут быть другими. Если наплавляемая поверхность ограничена бортиками, образованными самой конструкцией детали, то во вкладышах вообще нет необходимости. Однако в любом случае крепление деталей должно быть таковым, чтобы они располагались радиально относительно оси ротора, В базовой втулке напротив каждой наплавляемой поверхности имеется отверстие 30 (канал. На распределительной втулке также имеются боковые отверстия 31 несколь" ко меньшего диаметра, чем отверстия 30. Отверстия 31 расположены таким образом, что в крайнем левом положении распределительной втулки 13 оси отверстий 30 и 31 совпадают, а вкрайнем правом положении отверстия одной втулки перекрыты телом другой, Для предотвращения поворота распределительной втулки относительно базо" вой на краю последней выполнен паз 32, сопрягающийся со штифтом 33, запрессованным в распределительную втул ку. Для получения более качественной наплавки ротор расположен внутри цилиндрического нагревателя, а для ус О корения охлаждения детали и вкладышей вокруг ротора располагаются сопла с подведенным воздухом (не показаны)Установка работает следующим обра. зом.На базовую втулку, снятую с установки, надевают подлежащие наплавке детали и вкладыши в указанном порядке. Пакет собранных деталей вклады-. шей устанавливают в ротор вместе с базовой втулкой 9, Затем в ротор вставляют внутреннюю распределительную втулку, образующую единый узел с гайкой 12 и рычагами 15, и навинчивают гайку на ротор, прижимая .к нему пакет деталей и вкладышей, Вклю" чают нагреватель, После выдержки ,времени, достаточной для прогрева ;деталей и вкладышей до температуры наплавляемого металла, включают электродвигатель 4 сообщающий через ременную передачу вращение шпинделю 3 и ротору 8, Вместе с ротором вращаются рычаги и закрепленные на них 35 грузы, которые под действием центробежных сил поворачивают рычаги и перемещают распределительную втулку 13 в крайнее правое положение, при котором отверстия 30 и 31 перекрыты. 40 Через горловину распределительной втулки во внутреннюю часть ротора заливают дозу расплавленного металла, объем которой равен суммарному объему наплавляемого металла. Под 45 действием центробежных сил расплавленный металл растекается по поверхности внутренней распределительной втулки 9, образуя равномерный слой, Через промежуток времени, достаточный 50 для растекания металла и затухания в нем переходных волновых процессов, в бесштоковую полость цилиндра 22 подается сжатый воздух, а штоковую полость сообщают с атмосферой, 55 вследствие чего шток 21 выдвигается, поворачивая рычаг 20 с роликом 19 против часовой стрелки, Ролик 9 прижимается к торцу вращающейся втул ки 13, и, преодолевая усилия рычагов 15, перемещает ее в крайнее левое положение, при котором оси отверстий 31 и 30 совмещаются, и металл под действием центробежных сил затекает в полости, образованные наплавляемой поверхностью, внешней стороной базовой втулки 9 и поверхностями вкладышей 11. При этом воздух из укаэанных полостей через каналы 29, образованные вкладышами.11 и поверхностью базовой втулки 9, удаляется в атмосферу. В соответствии с указанным выбором объема этих полостей внутренняя часть ротора 8 полностью освобождается от металла. Вследствие равномерности слоя и одинакового давления металл равномерно распределяется по всем наплавляемым поверхностям. В нижней части ротора слой расплавленного металла несколько толще и давле" ние несколько выше, чем в верхней части, вследствие действия силы тяжести, Однако это обстоятельство не повлияет на равномерность распределе" ния металла, поскольку по мере затекания последнего разница толщин становится все меньше и меньше, а выбором диаметра отверстия всегда можно добиться, чтобы затекание металла происходило в течение нескольких оборотов. ротора, При этом все отверстия в течение одного оборота находят. ся под действием переменного давления: от максимального в нижней части до минимального в верхней части, что . обеспечивает при нескольких оборотах равномерность дозировки.Далее одновременно выключают нагреватель и в охлаждающие сопла пода-, ют воздух, в штоковую полость цилиндра 22 подают давление, а бесштоковую сообщают с атмосферой, Приэтом шток втягивается в цилиндр,рычаг 20 с роликом 19 поворачиваетсяпо часовой стрелке, а распределительная втулка 13 возвращается вкрайнее правое положение,При этом происходит охлаждение наплавляемого металла и его кристаллизация, По истечении времени, необходимого для кристаллизации, двигатель 4 выключают, По истечении времени, необходимого для охлаждения деталей и вкладышей до температу" ры 35-40 С, выключается подача воэодуха, После остановки ротора 8 от1186374 г 7 г г г,2 кручивается гайка 12 и вместе с рычагами 15 и распределительной втулкой 13 удаляется иэ ротора 8. Затемиз ротора вынимается базовая втулка9 со стопой деталей и вкладышей.Стопа разбирается и наплавляемыедетали отделяются, Далее процессповторяется. Процедура последовательного включения и выключения нагрева,охлаждения двигателя 4 и силовогоцилиндра 22 через заданные промежутки времени может быть автоматизирована. Тогда в течение одного циклаработы установки при наличии двойного комплекта вкладышей 11 и ещеодной втулки 9 оператор может разобрать стопу с наплавленными деталями10 и вкладышами 11, собрать на внешней распределительной втулке очеред" ную стопу вкладышей и деталей, подлежащих наплавке, которые устанавливаются в ротор непосредственно после съема стопы с наплавленными деталями.В сравнении с базовой установкойдля биметаллизации обойм автологов 1 О гидрокоробок баббитом в которой наплавка выступов обойм осуществляется вручную, использование предложенного устройства позволяет за счет равномерной наплавки баббита на выступы 15 и сокращения его потерь, связанныхс ручной наплавкой, снизить расход баббита на 107 и в 6 раз увеличить производительность биметаллиэации эа счет механизации процесса.11863746-БНИИПИ Заказ 6476/15 Тирак 746 Подпнсно Филиал ППП "Патент", г.укгород, ул.Проектная, 4