Установка для плазменного напыления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) ОСУДАРСТВЕ ННОЕ ПАТЕНТ 1ВЕДОМСТВО СССР гОСПАТЕНТ СССР 3 С БРЕТЕНИЯ АН ДЕТЕЛЬСТВУ д КОМ ро ее ия(71) Кировское машиностроительное производственное объединение им. ХХ партсъез(72) И,И.фалалеев и А;И.Бабинцев (56) Авторское свидетельство СССР М 1448744, кл. С 23 С 4/00, 1986.Авторское свидетельство СССР М 1329036, 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 плазмот ном, каретку с приводом возвратно-поступательного перемещен.,Ж 17813 14 А 1 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 возмокность 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.: по направляющим, установленнь 1 м с наружной стороны камеры, привод возвратно-поступательного перемещения плаэмотрона,Однако данная известная установка непозволяет производить обработку напылением внутреннихторцевых фасонных поверхностей изделийЦелью изобретения является расширение технологических возможностейУказанная цель достигается тем, что установка снабжена механизмом колебательного движения плазмотрона, выполненнымв виде сменных дисковых кулачков и под-пружиненного рычага с роликом, при этомсменные дисковые кулачки установлены наодной оси с профильным кулачком, кинематически взаимосвязаны с приводом возвратно-поступательного перемещенияплазмотрона и каждый из сменных диско- Профильторцевогосменногокулачка 16 вых кулачков имеет возможность взаимо- определяет величину хода плазмотрона 12 действия с роликом подпружиненного вдоль оси шпинделя. Профиль сменных дирычага, кинематически взаимосвязанного с сковых кулачков 17 определяет колебательплазмотроном. 5 ное движение плазмотрона 12 с амплитудойДля сокращения времени"переналадки колебания а, выбранный для каждой конкустановки с одного типа обрабатываемой ретной детали в зависимости от поверхноповерхности надругую сменные дисковые сти.обработки(см,фиг.8),кулачки установлены на втулке, имеющей Сменные дисковые кулачки 17 установвозможность осевого перемещения относи лены на подвижной втулке 19(см фиг.4), стятельно подпружиненногорычага.нуты гайкой 20 через зубчатые шайбы 21.Для исключения иэ работы колебатель- Втулка 19 стоворится винтом 22 в одном из ного движения плэзмотрона имеется фикса- трех гнезд 23 распредвала 15 в соответсттор, стопорящий подпружиненный рычаг в вии с типом обрабатываемой детали. Подположенйи; при котором сменные дисковые 15 пружиненный маховик 24 посредством кулачки не контактируют с роликом. штифта 25 имеет возможность зацепленияНа фиг.1 показана предлагаемая уста- с распредвалом 15.новка,видспереди;нафиг,2 - видпострел- К сменному кулачку 17 поджимается ке А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.2; на пружиной 26 ролик 27 рычага 28; При обрафиг.4 - сечение В - В на фиг.З; на фиг.5- вид 20 ботке деталей, когда колебательное движепо стрелке Б на фиг.2 (кулачки"выведены из ние плазмотрона 12 отсутствует (см,фиг,8 б; контакта с роликом рычага); на фиг.б- сече- в,д), рычаг 28 стопорится подпружиненным ние Г - Гнафиг.5; нафиг,7-кинематйческЭя фиксатором 29 в соответствующем гнезде схема установки; на фиг,8 - типы обрабаты, 31 или 32 неподвижного диска 33, При ваемых поверхностей деталей" " 25 этом отверстие 30 предназначено для фика) внутренние цилиндрические и торце- сации плазмотрона в горизонтальном половые фэсонные пбверхности,жении (фиг,8,д), 31 - в наклонномб) внутреннйе цилиндрическйе"поверх- полокении(фиг.8;д), отверстие 32-в верти- ности, кальном положении (фиг.8,в).в) наружные цилиндрические поверхно Рычаг 28 соединен со втулкой 34, котости, : -"" "" рая, в свою очередь, соединена со шлицег) наружныефасонныеторцевые повер-, вым валом 35, имеющим возможность хностив многоместном приспособлении, продольного перемещения от кулачка 16 под) внутренние торцевые поверхйости. средством ролика 36, пружины 37 и колебаУстановка для плазменного напыления 35 тельного движения от сменного кулачка 17. содержит теплозвукоизоляционную камеру Вэл 35 расположен в стакане 38, на ко с дверью 2 и смотровыми окнами 3. С тором зэкрейлен редуктор 39 с конической наружной стороны камеры 1 смонтирован парой 40 и стойка с роликом 36. Нэ редуктопривод 4 вращения детали, закрепленной ре 39 закреплена катушка 41 для проволоки. на конце шпинделя 5, проходящего в проем 40 Пустотелый вал 42 проходит через проем в стенки камеры 1.камере 1 и является центром-осью, относительно которой осуществляется колебаниеПривод 4 работает от двигателя посто- плазмотрона 12, На конце вала 42 закреплеянного тока 6. С наружной боковой стороны на коробка 43 с салазками 44, обеспечиваю- камеры 1 на нэйравляющих 7 расположена 45 щими воэможность регулирования каретка 8 (см,фиг.7) с приводом 9 ее воз- установочного положения (и) плээмотронэ вратно-поступательного перемещения, на 12 отйосительно вала 42.каретке 8 размещены также кулачковая Внутри коробки 43 закреплены редукмуфта сцепления 10, маховик 11 для устано- тор подачи проволоки 45, с противополбжвьчного регулировочного перемещения (Н) 50 ной стороны салазок находится плэзмотрона 12 относительно осй шпинде- плазмотрон 12,ля 5, Мехэйизм"возвратно-постуйательного Проем камеры 1 для вала 42 перекрыт и колебательного движения плазмотрона 12 подвижным щитком 46 (см.фиг.2) с тепло- содержит привод 13 с двигателем постоян- изоляционной защитой.ного тока 14, соединенный шестернями с 55 На направляющих 7 закреплен выклюраспредвалом 15, На одном конце рас- чатель 47 исходного положения каретки 8 и предвала 15 закреплен сменный торце- выключатели 48 крайнего положения каретвой кулачок 16, йадругом-сменнйе ки.Ходкаретки 8 настраиваетсянакаждый дисковые кулачки 17, в середине - муфта тип обрабатываемой детали лыжами 49. Высцепления 18, ключатель цикла 50 срабатывает от лыжи,20 30 45 закрепленной на диске распредвэла 15 (со стороны сменного кулачка 16). На верху камеры 1 расположен привод 51 подачи порошка через гибкую трубку (условно не показано) к плэзмотрону 12. .Щиток 52 со светофильтрами 53 по движный и может перекрывать смотровое окно 3. Пульт управления 54 и вентиляционный короб 55 расположены с левой стороныкамеры 1. В зависимости от типа обрабатываемой 10 детали осуществляется соответствующая. настройка и последовзтел ьность работы установки.Приобработке 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 отве ден в исходное положение, выключатель 47 нажат. Деталь закрейляют в шпинделе 5 привода 4; В зависимости от технологии нанесения покрытия (проволокой или порбшком) протягивают проволоку от катушки 41 через пустотелый вал 42; редуктор 45 в плазмотрон 12 или подсоединяют гибкую трубку (нэ 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 (перемещений и колебаний), Устанавливают на распредвал 15 сменный торцовый кулачок 16, а на другойконец - сменные кулачки 17 нэ втулке 19, при этом кулачки 17 разворачивают в зубчатых шай бах 21 относительно торцового кулачка 16 по рискам на кулацках, затем закрепляют гайкой 20 и устанавливают на рабоцую позицию тот кулэцок 17, который соответствует 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 чаг 28 освобождают от фиксатора 29 и онповорачивается пружиной 26, ролик 27прижимается к рабочей поверхности кулачка 17. Для проверки правильности срабатывания по циклу установка позволяет опробовать движения механизмов вручную. Для этого при выключенной муфте 10 перемещают каретку 8 вручную до срабатывания выключателя 48 от лыжи 49.Четыре выключателя 48 позволяет отрегулировать на каждый тип обрабатываемойдетали нужный ход каретки 8 до точки О.(см.фиг.8) дальнейшееперемещение каретки -ход О-К-расстояние Г- осуществляется откулачков 16, Салазками 44 настраивают расстояние Ъ от плазмотрона 12 до оси, вокругкоторой осуществляется его колебание, имаховиком 11 настраивается расСтояние Нот. оси шпинделя 5 до оси поворотаплазмот-ройа 12.Затем при выключенноймуфте 18 маховиком 24 вручную проверяют дв"ижейияплазмотрона 12 от кулачков 16 и 17. После .настройки и проверки плазмотрона 12 откулачков 16 и 17, После настройки и проверки правильности выполнения движений поциклу возвращают каретку, 8 и плазмотрон12 в исходное положение, о чем сигнализируется на пульте управления 54 загораниемлампы,: .Далее включают:муфты 1 О, 18, закрывают двери 2 камеры 1, включают плазмотрон .12 и йодачу. в него компонентов, включаютпривод 4 вращения детали: и привод 9 перемещения каретки 8, Каретка 8 от прйвода 9перемещается по направляющим 7 до срабатывания выключателя 48, после чего привод 9 выключателя. Затем включаетсяпривод 13, Торцовый кулачок 16 через ролик36 перемещает стакан 38, редуктор 39, вэл42 и плазмотрон 12 с коробкой 43, растяги-ваяпружйну 37. Ролик 36 доходит до верхней точки кулачка, плазмотрон 12проходит расстояние и прекращает перемещение.Одновременно вступает в работу кулачок 17. Ролик 27, перемещаясь по криволийейной йоверхности кулачка 17, повернетрычаг 28, втулку 34, шлицевой вал 35, шестерни 40, пустотелый вал 42, плазмотрон 12,которь 1 й совершит колебательноедвижениена угол относительно точки К,При дальнейшем вращении распредвала 15 от кулачка 16 йлазмотрон 12 усилиемпружины 37 возвращается в нацальную тоцку О. Срабатывает выключатель 50, распредвал 15 совершил один оборот (один цикл),После отработки нужного количествациклов, заданных программой, привод 13выключается, прекращается подача к плазмотрону компонентов, включается привод 9и каретка 8 по направляющим 7 возвращается в исходное положение, На пульте управления загорается. лампа исходногоположения, Выключается вращение шпинделя. Производят смену обработанной детали. Цикл повторяется.При обработке цилиндрических внутренних или наружных поверхностей деталей (см. фиг, 8, б,в,г,) гдеотсутствует колебательное движение плазмотрона, установка работает аналогично 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 сменными дисковыми, кулачками 17 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 положение плазмотрона, необходимо при обработке.При обработке деталей, где подлежит обработке торцовая двухстороння поверхность и отсутствует перемещение плазмотрона (см.фиг.8,г) перед началом работы установки осуществляется настройка; которая исключает из работы механизмы, осуществляуощие возвратно-поступательное перемещение плазмотрона. Для этого кулачок 16 устанавливается плоской формы, рычаг 28 освобождают фиксатором 29 от диска 33 и ролик 27 опирают на кулачок 17, соответствующийэтой детали. Обрабатываемые детали крепят в многоместное приспособ ление, установленное в шпинделе 5 привода 4. Обработка аналогична вышеописанному;Данное решение позволяет расширить технОлогические воэможности установки за счет обеспечения возможности колебательного движения плаэматрона относительно оси, являющейся центром его поворота, в дополнение к его возвратно-поступательному движению.Установка позволяет производить напыление как на внутренние, так и наружные цилиндрические поверхности, кроме того, на детали,имеющие различные углубления как на наружной, так и на внутренней поверхности),Формула изобретения 5 1. Установка для плазменного напыления, содержащая теплозвукоизоляционную камеру с расположенным внутри плазмотроном, каретку с приводом ее возвратно-поступательного перемещения по.10 направляющим, установленным с наружнойстороны камеры, привод возвратно-посту- .пательного перемещения плазмотрона вдоль оси шпинделя, включающий профиль.ныйкулачок, отл и ча ю щаяся тем, что, 15 с целью расширения технологических возможностей, установка снабжена механизмом колебательного движения плаэмотрона, выполненным в виде сменных дисковых кулачков и подпружиненного ры чага с роликом, при этом сменные дисковыекулачки установлены на одной,оси с проф ильным кулачком, кинематически связаны сприводом возвратно-поступательного перемещения плазмотрона и каждый из сменных 25 дисковых кулачков имеет возможность взаимодействия с роликом подпружиненного рычага, кинематически взаимосвязанного сплазмотроном2,Установка поп.1,отлича ющаяся 30 тем, что, с целью сокращения времени переналадки установкй с одного типа обрабатываемой поверхности на другую, сменные дйсковые кулачки установлены на втулке, имеющей возможность осевого перемеще ния относительно подпружиненного рычага.3. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью исключения из работы колебательного движения плазмотро на, установка снабжена фиксатором,стопорящим подпружиненный рычаг в положении, при котором дисковые кулачки не контактируют с роликом рычага.45. Составитель М. Богатырева Техред М,Моргентал КорректорС, Юско Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035,Москва,Ж, Раушская наб., 4/5