УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ШЕЙКИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА Российский патент 1994 года по МПК C25D17/06 

Изобретение относится к области нанесения покрытия электрохимическим способом на шейки коленчатых валов и может быть использовано для упрочнения и восстановления деталей.

Известно устройство для одновременного электролитического железнения шеек коленчатых валов, которые устанавливают таким образом, чтобы обеспечить синхронность вращения, а затем соединяют ячейку с соответствующей ячейкой соседнего вала подпружиненными стяжками. Конструкцию погружают в ванну с электролитом, придают вращение валам, подведя соответствующий потенциал к аноду и катоду, и осуществляют нанесение покрытий.

Недостатком конструкции является то, что покрытия могут одновременно наносится на валы только одной марки, так как для работы ячеек необходимым условием является синхронное вращение валов и соблюдение остальных параметров (габариты, диаметр шейки, радиус кривошипа и т. д. ). Поэтому отсутствует возможность избирательного нанесения покрытий на шейки одного вала.

Цель изобретения - увеличение номенклатуры обрабатываемых изделий различных марок и повышение производительности за счет избирательного нанесения покрытий на отдельные шейки и интенсивного перемешивания электролита.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для нанесения электрохимических покрытий на шейки коленчатого вала, содержащее ванну, систему электроснабжения, верхнюю среднюю и нижнюю опорные плиты, привод вращения, установленный на верхней и средней опорных плитах, стойки с наружными полукольцевыми щеками, горизонтальным штоком из электропроводного материала, один конец которого соединен с анодом, а второй подключен к системе электроснабжения, каждая ячейка выполнена с внутренними полукольцевыми щеками, втулкой и рамкой с двумя цапфами, установленной с возможностью вертикального перемещения и фиксации на стойках, причем горизонтальный шток установлен во втулке с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а втулка размещена в рамке с возможностью колебания, кроме этого, наружные и внутренние полукольцевые щеки образуют отверстие для шейки коленчатого вала, а наружные полукольцевые щеки выполнены с осью и пластиной, причем пластина несимметрично установлена на оси с возможностью качания.

На фиг. 1 дан фронтальный разрез установки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 1.

Устройство состоит из ванны 1 с электролитом, нижней 2, средней 3 и верхней 4 плит. На верхней плите 4 установлен электродвигатель 5, соединенный через вал 6 с ведущей шестерней 7, которая входит в зацепление с ведомой шестерней 8, жестко закрепленной на валу 9. Вал 9 установлен в подшипниках 10 и 11 и снабжен в торцевой части шайбой 12, к которой крепят обрабатываемый вал 13. Валов может быть несколько. Верхняя 4 и средняя 3 плиты соединены стойками 14, а средняя 3 и нижняя 2 плиты - стойками 15 и 16. На шейки вала 13 установлены ячейки, состоящие из корпуса 17, внутренних 18 и наружных 19 шеек в виде полуколец каждая. В наружных щеках 19 установлена ось 20, на которой несимметрично размещена пластина 21. В корпус 17 ячейки закреплен анод 22, который через втулку 23 связан со штоком 24, подключенным к источнику питания (на чертежах не показаны). Второй конец штока 24 размещен с возможностью возвратно-поступательного движения во втулке 25, которая установлена в рамке 26 на двух цапфах 27 и может совершать колебания в горизонтальной плоскости. Рамка 26 установлена на стойках 16 таким образом, что имеет возможность перемещаться по ним. Для ее фиксации предусмотрены винты 28.

Устройство работает следующим образом.

Коленчатый вал 13 крепят фланцем к шайбе 12. На штоки 24 навинчивают анодные ячейки, соответствующие диаметру и высоте шеек, подлежащих нанесению покрытий. Рамки 26 перемещают вдоль стоек 16, устанавливают в необходимых по высоте местах и фиксируют винтами 28. Внутренние 18 и наружные 19 щеки крепят винтами к корпусу 17 таким образом, чтобы они имели возможность обхватывать шейку коленчатого вала 13, подлежащую нанесению покрытий.

Поверхность вала(ов) 13 в собранном виде обезжиривают, травят и промывают в известных растворах известным способом. Для нанесения покрытий установку погружают в ванну 1 с электролитом. От электродвигателя 5 через вал 6, ведущую 7, ведомую 8 шестерни и вал 9 вращение передается на вал 13. Вал 13 закреплен таким образом, чтобы не только шатунные, но и коренные шейки вращались по кругу, что создает практически равные гидродинамические условия для них. Щеки 18 и 19 обхватывают шейку коленчатого вала 13, обеспечивают фиксированный межэлектродный зазор и используют вращение вала 13 в качестве привода вращения ячеек.

Для обеспечения необходимых свобод при движении ячеек шток 24 имеет возможность возвратно-поступательного движения во втулке 25, а втулка 25 совершает колебательные движения в цифрах 27.

При движении анодной ячейки вперед электролит свободно поступает в межэлектродное пространство и прижимает пластину 21 большой консолью к корпусу 17. При движении анодной ячейки назад электролит отжимает пластину 21 до упора с шейкой вала, что также дает возможность перемешивания электролита в межэлектродном пространстве. Это позволяет на протяжении всего оборота ячейки производить интенсивный обмен электролита в прикатодной зоне и обогащение его.

Данная установка позволяет наносить покрытие на валы разной марки и производить избирательное нанесение покрытий на шейки. Непрерывное перемешивание электролита в прикатодном слое дает возможность увеличить плотность тока и, следовательно, увеличить производительность.

Использование: изобретение относится к области нанесения покрытия электромеханическим способом на шейки коленчатых валов и может быть использовано для упрочнения и восстановления деталей. Сущность изобретения заключается в том, что установка снабжена системой электроснабжения и приводом вала, который размещен на верхней плите. Каждая ячейка соединена с горизонтальным штоком, другой конец которого размещен с возможностью возвратно-поступательного движения во втулке. Втулка размещена в рамке и имеет возможность совершать колебательные движения в ней. Рамка имеет возможность вертикального перемещения и фиксации на стойках. Это дает возможность одновременного или разделительного нанесения покрытий на валы различных марок и избирательного нанесения покрытий на отдельные шейки. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ШЕЙКИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА, содержащая ванну, систему электроснабжения, верхнюю, среднюю и нижнюю опорные плиты, привод вращения, установленный на верхней и средней опорных плитах, стойки, соединенные со средней и нижней опорной плитами, ячейки с наружными полукольцевыми щеками, горизонтальным штоком из электропроводного материала, один конец которого соединен с анодом, а другой с возможностью подключения к системе электроснабжения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения номенклатуры обрабатываемых изделий различных марок и повышения производительности за счет избирательного нанесения покрытий на отдельные шейки и интенсивного перемешивания электролита, каждая ячейка выполнена с внутренними полукольцевыми щеками, втулкой и рамкой с двумя цапфами, установленной с возможностью вертикального перемещения и фиксации на стойках, причем горизонтальный шток установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а втулка размещена в рамке с возможностью колебания. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что наружные и внутренние полукольцевые щеки образуют отверстие для шейки коленчатого вала. 3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что наружные полукольцевые щеки выполнены с осью и пластиной, причем пластина несимметрично установлена на оси с возможностью качания.