Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков Советский патент 1985 года по МПК B22F7/04 

о:

00 Од 00 4

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для нанесения покрытий из металлических порошков преимущественно на внутренние поверхности цилиндрических изделий.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей работы устройства за счет создания периодического изменения скорости вращения изделия в процессе нанесения порошкового слоя, обеспечивающего сокращение продолжительности уплотнения покрытия и повьшение физикомеханических свойств.

На фиг. 1 изображено устройство для нанесения покрытий и блок-схема писания электродвигателя; на фиг.. 2структурная электрическая схема питания электродвигателя.

Устройство состоит из асинхронного электродвигателя 1, источника 2 нагрева, корпуса 3 и зажимного приспособления, состоящего из шпильки 4 верхней 5 и нижней 6 торцовых крышек. Нижняя крышка установлена в корпусе на упорном подшипнике 7 качения и соединена с приводным валом 8 электродвигателя посредством упругого элемента 9 с регулируемой жесткостью и подшипника 10 качения. Верхняя крьш1ка 5 соединена со шпилькой 4 посредством подшипника 11.

Электрическая схема питания состоит из автоматического выключателя 12 генератора 13 электрических колебаний и бесконтактного тиристорного пускателя 14.

Автоматический выключатель 12 - трехфазный, типа АВ-3-19М.

Генератор 13 электрических колебаний содержит мультивибратор, усилитель и коммутатор схемы тиристорного пускателя 14.

Бесконтактный тиристорный пускатель 14 представляет собой электрическую схему управления электродвигателем с использованием встречно-параллельного соединения тиристоров V( Vj, Vj и диодов V2, V, Vg, включенных в каждую из трех фаз,

Устройство работает следующим образом,

В полость цилиндрической детали между верхней 5 и нижней 6 торцовыми кръшками помещают металлический порошок. Деталь прижимается крьш1кой 5 к

крышке 6 с помощью шпильки 4, соеди ненной посредством резьбы с приводным валом 8. Устройство готово для запуска.

При нажатии на кнопку Пуск автоматический выключатель 12 включается (тумблер E) должен находиться в положении Вкл.), Питание от трехфазной сети переменного тока подается посредством бесконтактного тиристорного пускателя 14, управляемого генератором электрических колебаний 13, в обмотки статора асинхронного двигателя.. Двигатель запускается, при этом вращение от приводного ваша 8 через упругий элемент 9 передается детали. Приводной вал 8 вращается с постоянной скоростью - подготовительный режим электропривода устройства. В этом режиме от генератора 13 по цепям управления пускателя 14 поступает постоянньй электрический сигнал, включающий тиристоры пускателя. Для создания колебаний скорости вращения приводного вала 8 тумблер П устанавливают в положение Откл., При этом блок 13 генерирует электрические колебания, с помощью которых тиристорный пускатель 14, периодически отключаясь, задает двигателю специальный режим работы, обусловленный возникновением периодически изменяющегося момента на приводном валу. А это вызывает периодическое изменение скорости его вращения.

Генератор 13 электрических колебаний и тиристорный пускатель 14 электрической схемы питания электродвигателя работают следующим образом.

В момент замыкания контактов переключателя П (подготовительный режим) мультивибратор выведен из работы, т,е. на его выходе появляется постоянное напряжение, которое присутствует в течение времени запуска до полного набора двигателем номинальных оборотов. При вращении вала двигателя с постоянной скоростью управление тиристорами V(э V, V осуществляется за счет фазных токов, протекающих от трехфазной сети через выходные цепи коммутатора и управляющие электроды тиристоров, включая их в каждый положительный полупериод.

При переключении тумблера П из положения Вкл. в положение Откл. вступает в работу генератор электрических колебаний, который с помощью мультивибратора генерирует колебанияв виде чередующихся прямоугольных импульсов. Схема- мультивибратора поз воляет регулировать в заданном диапазоне .частоту и длительность (скваж ность) управляющих импульсов. С помощью управляющих импульсов тиристор Vi V, Vj периодически отключаются в момент времени, когда питающее напряжение тиристора переходит через ноль, и включаются по истечении длительности управляющего импульса. Включенное состояние тиристоров, как было отмечено, обеспечивает полнофазное включение питания электродвигателя. При отключении любого из тиристоров V, V, Vj- через обмотку, статора двигателя протекает выпрямленный с помощью соответствующего ей диода ток. Его протекание приводит к образованию пульсирующего магнитного поля, что происходит одновременно с образованием переменного маг нитного поля, создаваемого двумя другими обмотками двигателя. При этом, сутцествование сдвинутых в пространстве полей переменного и постоянного тока при отключении и включении тиристоров обуславливает возникновение качающихся полей, создающих на валу двигателя периодически изменяющийся в-ращающий момент, что приводит к периодически изменяющейся скорости вращения вала ротора двигателя. Для повьшения эффективности работы устройства предпочтительно использовать двигатель с малы маховым моментом (момент инерции Таким образом, в предлагаемом уст ройстве периодическое изменение скорости вращения детали осуществляет электрическая схема питания, управля ющая режимом работы электродвигателя путем включения и отключения тиристо ров бесконтактного пускателя. После запуска электродвигателя 1 включают источник 2 нагрева, с помощью которого нагревают деталь до температуры, при которой происходит припекание порошка к поверхности детали, активируемое центробежными силами и периодически изменяющимися касательными напряжениями в плоскости, перпендикулярной оси вращения детали. Частоту изменения скорости вращения детали можно регулировать, изменяя с помощью регулировочного винта жесткость упругого элемента 9, добиваясь таким образом режима резонанса собственных колебаний системы упругий элемент - зажимное приспособление с деталью и колебаний, генерируемых схемой питания электродвигателя. Это позволяет обеспечить максимальную амплитуду изменения скорости вращения в заданном интервале частот, соответств тощем оптимальному режиму припекания порошкового покрытия. Электрическая схема питания привода вращения предлагаемого устройства содержит бесконтактный тиристорньй пускатель, управляемый генератором электрических колебаний. Управляемый периодически изменяющимся во времени электрическим сигналом генератора, бесконтактный пускатель создает специальный режим работы электродвигателя, обеспечивающий периодическое изменение скорости вращения его приводного вала. Частота и амплитуда изменения скорости вращения при этом зависит от частоты и длительности (скважности) управляющих импульсов. Эти параметры регулируются в процессе отладки режима работы электродвигателя с помощью регулировочных сопротивлений генератора электрических колебаний. Предлагаемое устройство для нанесения покрытий из металлических порошков обладает более широкими технологическими возможностями за счет создания условий периодического изменения скорости вращения детали, что в свою очередь повьппает производительность технологического процесса за счет сокращения продолжительности изотермической выдержки.

/ /////// ///////////////Y///

/f

10

000

/ 5f

.1

L.

«- Я

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, содержащее зажимное приспособление, электродвигатель с приводным валом, подключенный к источнику электрического тока через пускатель, и источник нагрева, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено генератором электрических колебаний, подключенным в схему питания электродвигателя через пускатель, а за- жимное приспособление соединено с приводньм валом посредством упругого элемента с регулируемой жесткостью, причем пускатель выполнен VO бесконтактным. сл

Фи1.г