РОТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГОРЯЧИХ ПОКРЫТИЙ Российский патент 1995 года по МПК C23C2/00 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для нанесения покрытий на штучные детали сложной конфигурации.

Известны устройства для нанесения покрытий, содержащие рабочий конвейер (ротор), приемный конвейер, ванну для материала покрытий, устройство встряхивания [1] Основным недостатком этих устройств является то, что встряхивание не обеспечивает качественного равномерного покрытия на изделиях сложной геометрической формы с внутренними и наружными пазухами.

Известна также роторная линия для нанесения горячих покрытий, содержащая ротор, устройства загрузки и выгрузки, приводы подъема и поворота ротора, технологические ванны, механизм для удаления излишков материала покрытия [2]
Однако устройство не обеспечивает получения качественного покрытия за счет наличия большого количества точек соприкосновения механизмов устройства с покрываемой деталью, а также падения детали после покрытия на отражатель со слоем расплавленного материала покрытия, по которому катится или скользит (в зависимости от конфигурации) деталь в ванну охлаждения. При этом удаление излишков материала покрытия производится в два приема: первый над ванной вторичного покрытия, где детали после подъема ротора в верхнее положение и подъема кожуха раскручиваются вместе с подвеской и освобождаются от части излишков олова, второй в дополнительной камере с отражателем и нагревателем, где после поднятия кожуха и включения двигателя происходит вращение подвески и освобождение деталей, падающих на отражатель, покрытый слоем расплавленного олова, где при ударе происходит окончательное удаление излишков материала покрытия.

Вместе с тем не ясен механизм исключения пятен с поверхности деталей сложной конфигурации. При принятом цикле происходит дополнительный разогрев деталей, что требует расхода энергии и добавочного времени, что удорожает процесс нанесения покрытия.

Цель изобретения получение равномерного покрытия без наплывов и пятен путем обеспечения полного контакта детали с материалом покрытия.

Цель достигается тем, что установка дополнительно содержит установленные в ванне горячего покрытия опоры под детали, а каждый схват выполнен в виде пустотелого шпинделя, состоящего из корпуса и помещенного в нем подпружиненного шлицевого вала со штоком, на верхнем конце которого закреплена нажимная пята, а нижний конец содержит кронштейны со штырями, установленными с возможностью перемещения в фасонных пазах рычагов с закрепленными на них лапками. Кроме того элементы конструкции, контактирующие с материалом, выполнены из титанового сплава, что исключает налипание и застывание остатков материала покрытия, которые стекают снова в ванну горячего покрытия. Вместе с тем опоры, помещенные в ванну горячего покрытия, и лапки выполнены сменными, что позволяет использовать роторное устройство для обработки деталей различных типоразмеров.

При таком решении задачи удаление пятен от контакта детали с захватными элементами происходит в процессе покрытия всей поверхности детали непосредственно в ванне горячего покрытия, а удаление излишков материала покрытия производится сразу после поднятия деталей из ванны путем раскрутки, когда детали еще горячие и не требуют дополнительного разогрева.

На фиг.1 представлена роторная установка, вид в плане; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 разрез Г-Г на фиг.1; на фиг. 6 вид Д на фиг. 5; на фиг. 7 разрез Е-Е на фиг. 1; на фиг. 8 разрез Ж-Ж на фиг. 1; на фиг. 9 разрез З-З на фиг. 1; на фиг. 10 механизм схвата и раскрутки; на фиг. 11 разрез И-И на фиг. 1.

Роторная установка для нанесения горячих покрытий (фиг. 1) состоит из ротора 1, механизма 2 загрузки, ванны 3 флюсования, котла 4 горячего покрытия, ванны 5 охлаждения, устройства 6 отвода готовых деталей. Ротор 1 (фиг. 2) имеет основание 7, предохранительный механизм 8, состоящий (фиг. 3, 4) из плиты 9 и смонтированных на ней опорного кольца 10, стоек 11, губок 12, пневматического мембранного привода 13, пружины 14 растяжения, регулируемых упоров 15, датчиков 16 конечного положения. Механизм 17 подъема и опускания (фиг. 2) со штоком 18 большого сечения оканчивается фланцем 19, имеющим возможность вращаться вокруг своей оси.

На неподвижном диске 20 (фиг. 1) установлены устройства 21 для стряхивания излишков материала, закрепленные на стойках 22 и содержащие плиты 23 и 24, кронштейны 25, тяги 26, пневмоцилиндры 27, серьги 28, двигатели 29 со шкивами 30. Механизм 31 поворота (фиг. 1) с пневмоцилиндром 32 оканчивается шлицевым валом 33 (фиг. 2). На неподвижном диске 20 установлены (фиг. 1) два неподвижных упора 34, имеющих (фиг. 7) стойку 35, рычаг 36, пружину 37 и регулировочный болт 38, и два неподвижных упора 39 (фиг. 1), состоящих каждый (фиг. 2) из стойки 40, рычага 41, пружины 42, пневматического мембранного привода 43. На этом же диске 20 установлен механизм 44 точной фиксации (фиг. 1) подвижного диска 45 над ваннами (фиг. 2), имеющий корпус 46, пневматический привод 47 и флажок 48 (фиг. 5). На подвижном диске 45 установлены регулируемые упоры 49 (фиг. 5) механизма 44 точной фиксации с роликами 50 и корпусами 51 и десять механизмов 52 схвата и раскрутки, установленных парами (фиг. 2) на плитах 53, имеющих ось 54 поворота. Механизм 52 схвата и раскрутки (фиг. 10) состоят из корпуса 55, в котором на подшипниках 56 установлен пустотелый шпиндель 57, на котором закреплены кронштейны 58 рычагов 59 схвата, шлицевая втулка 60, направляющая втулка 61, упорная втулка 62 и пружина 63. В шлицевой втулке 60 помещен шлицевой вал 64 со штоком 65 и регулируемой нажимной пятой 66. В нижней части шлицевого вала 64 укреплены серьги 67, имеющие штыри 68, проходящие через фигурные пазы рычагов 59, на которых установлены сменные лапки 69, а вся нижняя часть механизма закрыта кожухом 70. Вращение шпиндель получает через установленный на нем шкив 71. Неподвижный диск 20 (фиг. 8) посредством шпилек 72 закреплен на стойках 73. В котел 4 горячего покрытия (фиг. 11) ниже уровня расплавленного металла пущен кронштейн 74 со сменными опорами 75.

Роторная установка работает следующим образом.

В исходном положении детали для покрытия находятся на загрузочном столе, куда подаются специальным кассетным загрузочным устройством (на фиг. 1 не показано). Подвижный диск 45 находится в крайнем верхнем положении, лапки 69 механизмов 52 схвата и раскрутки находятся в закрытом состоянии без обрабатываемых деталей. В начале цикла подвижный диск 45 с закрепленными на нем механизмами 52 схвата и раскрутки с помощью механизма 17 подъема и опускания перемещается вниз и в конце хода нажимные пяты 66 наезжают на подвижные упоры 39, расположенные над механизмом 2 загрузки, которые, воздействуя на пяту 66, шток 65, перемещают вверх шлицевый вал 64 с установленными на его конце серьгами 67, сжимая пружину 63. Штыри 68, перемещаясь по фигурному пазу рычага 59, разводят лапки 69, обрабатываемые детали с помощью подъемников, установленных на механизме 2 загрузки (не показаны), поднимаются и вводятся в раскрытые схваты. С помощью мембранного привода 43 рычаги 41 перемещаются вниз, освобождая пружину 63, а штыри 68, скользя по наклонному участку паза в рычаге 59, сводят лапки 69, которые зажимают деталь, и переходя на прямой участок паза, замыкают схват, исключая возможность самопроизвольного раскрытия схвата.

Во время движения вниз подвижного диска 45 ролик 50 рычага 41 выходит из контакта с флажком 48, который приводом 47 приводится в наклонное положение. При подъеме диска 45 вверх ролик 50 оказывается под флажком 48, а возможность движения ролика 50 вниз открыта. Включается привод 47 и поджимает флажок 48 к ролику 50 с обратной стороны. Механизм 31 поворота проворачивает ротор на один шаг в направлении стрелки (фиг. 1). Собачка следует за роликом 50 и становится в рабочее положение, а ролик, установленный на следующем рычаге, упирается в него и фиксирует положение ротора. Детали, зажатые в схватах, оказываются над ванной 3 флюсования. После выдержки в ванне детали вынимаются из ванны. Для удаления остатков флюса из полостей включается двигатель 29 устройства 21 раскрутки и стряхивания, который пневмоцилиндром 27 перемещается вперед. Шкив 30 двигателя 29 входит между двумя шкивами 71 механизмов 52 схвата и раскрутки, разворачивая их на небольшой угол вокруг оси 54, обеспечивая равномерный контакт между шкивами 30 и 71, раскручивая шпиндели 57 в подшипниках 56. Под действием центробежных сил излишки материала удаляются с поверхности деталей и стекают по кожуху 70 обратно в ванну. После выдержки двигатель отводится и выключается. Ротор поворачивается на следующий шаг, устанавливая детали над котлом 4 горячего покрытия. Схваты опускают детали в расплав и в конце хода наезжают на конические сменные опоры 75, перемещая штыри 68 в пазах рычагов 59, и раскрывают схваты. В местах контакта с лапками 69 освобожденные детали покрываются слоем расплава. После выдержки схваты движутся вверх, вначале освобождается пружина 63, закрываются схваты и деталь снимается с опоры. После выхода детали из расплава производится удаление излишков расплава с поверхности деталей, и детали переносятся к ванне 5 охлаждения, где детали охлаждаются. После следующего поворота детали оказываются над устройством 8 отвода деталей. При ходе вниз нажимная пята 66 наезжает на неподвижные упоры 34, детали освобождаются и попадают на устройство 6 отвода деталей. Детали отводятся для дальнейшей обработки. Цикл окончен. В целях исключения возможности опускания схватов под действием собственной тяжести установка снабжена предохранительным механизмом 8. При наличии силового давления мембранный привод 13, включенный в сеть непосредственно, разводит губки 12, открывая отверстие кольца 10, растягивая пружину 14. При отключении или потере силового давления губки 12 под действием пружины 14 перекрывают отверстие кольца 10. Механизм 17 подъема и опускания имеет двухсторонний шток, верхний конец которого большого сечения, а нижний малого, который при ходе вниз упирается в губки 12 и удерживает подвижный диск 45 с установленными на нем механизмами 52 схвата и раскрутки в верхнем положении, предотвращая погружение их в ванны.

Изобретение относится к технологическому оборудованию для нанесения покрытий на штучные детали сложной конфигурации. Роторная установка содержит ротор с механизмами захвата и вращения, привод подъема и поворота ротора, технологические ванны горячего покрытия с ванной горячего покрытия, в которой установлена опора под детали устройства загрузки и выгрузки. Каждый механизм захвата и вращения выполнен в виде корпуса и установленного в нем пустотелого шпинделя (Ш), шлицевого вала со штоком, размещенного соосно в Ш. Ш имеет закрепленные на нем через кронштейны рычаги с фигурными пазами и с прикрепленными к ним лапками. Шлицевой вал выполнен с нажимной пятой, расположенной на верхнем конце, и с размещенными на нижнем конце штырями, которые установлены в фигурных пазах рычагов. Опоры лапки выполнены сменными. Это обеспечивает получение равномерного покрытия путем полного контакта детали с материалом покрытия. 2 з.п.ф-лы, 11 ил.

1. РОТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГОРЯЧИХ ПОКРЫТИЙ, содержащая ротор с установленными на нем механизмами захвата и вращения с захватами, привод подъема и поворота ротора, технологические ванны с ванной горячего покрытия, устройства загрузки и выгрузки деталей, отличающаяся тем, что ванна горячего покрытия выполнена с установленной в ней опорой под детали, а каждый захват выполнен в виде корпуса и установленного в нем пустотелого шпинделя с закрепленными на нем посредством кронштейнов рычагов с фигурными пазами и с прикрепленными к ним лапками, размещенного соосно в шпинделе подпружиненного шлицевого вала со штоком, на верхнем конце которого расположена нажимная пята, а на нижнем штыри, которые установлены в фигурных пазах рычагов. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что элементы конструкции, контактирующие с материалом покрытия, выполнены из титанового сплава. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что опоры и лапки выполнены сменными.