Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на внутренние сферические поверхности изделий Советский патент 1988 года по МПК B22F7/04 

Изобретение относится к порошке-, вой металлургии и может быть нсполь- зовано для нанесения металлических покрытий на внутренние сферические поверхности металлических деталей - тел вращения.

Цель изобретения - повьшение производительности процесса и улучшение качества покрытия.

На чертеже изображено устройство, продольный разрез.

Устройство содержит источник 1 нагрева (индуктор ТВЧ), -узел вращения детали, выполненный в виде кулачкового патрона 2 с закрепленным в нем корпусом 3. Деталь 4, на которую наносится елей.5 металлического покрытия, закрыта сверху крьшкой 6 и жестко зафиксирована винтами 7 и |8. Устройство в сборе крепится к массивному корпусу 9.

Узел уплотнения металлического порошка выполнен в виде головки 10 с роликами 11, установленными на осях 12 с возможностью врап;ения . Головка 10 закреплена с возможностью кача- тельного движения на оси 13 штанги 14, установленной с возможностью вращения в подшипниках 15 и 16 в стакане 17 корпуса 9. Подшипники поджаты крьпикой 18. Головка 10 установлена в прорези 19.

Между подшипниками 15 и 16 установлена распорная втулка 20. На штанге 14 вьшолнены шлицы 21, на которые установлено с возможностью возвратно-поступательного перемещения зубчатое колесо 22 с кулачковым профилем 23 с торцовой поверх.ностыо 24. К торцу колеса 22 жестко прикреплена ось 25, кинематически связанная с головкой 10 посредством шарнирной пары 26 .

Зубчатое колесо 22 с кулачковым профилем введено во взаимодействие с колесом 27 приводного двигателя 28, прикрепленного к стакану 17, который установлен с возможностью вертикального перемещения на рейке с помощью маховика 29 и рукоятки 30. Для возврата головки 10 против часовой стрелки служит пружина 31.

Устройство работает следующим образом.

Деталь 4 устанавливают на корпус 3 в токарный патрон 2. Засыпают требуемую дозу металлического порошка в сферическую полость детали 4.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Вводят головку 10 в сферическую полость детали таким образом, чтобы центр оси 13 совпадал с центром сферы внутренней поверхности детали.

При вводе головки 10 вовнутрь детали стакан 17 совместно со штангой 14 перемещают вертикально вниз, вращая рукояткой 30 маховик 29 по часовой стрелке. Одновременно включают двигатель вращения детали со скоростью .1 источник 1 нагрева и приводной двигатель 28. Металлический порошок 5 равномерно распределяется на внутренней сферической поверхности детали 4 под действием центробежных сил Гц.

Колесо 27 передает вращение колесу 22 с . кулачковьм-профилем 23. В результате колесо 22, сидящее на шлицевом валу 21 штанги 14,совершает возвратно-поступательное перемещение по шлицам 21, а штанга 14 остается на месте и вращается со скоростью 1 . Жёстко закрепленная ось 25 через пару 26 толкает головку 10 при перемещении колеса 22 вниз и поворачивает ее по часовой стрелке на оси 13 в прорези 19.

При перемещении колеса 22 вверх пружина 31 тянет головку против часовой стрелки.. Таким образом, за один оборот колеса 22 головка 10 совершает одно качательное движение с возвращением в исходное состояние. В результате качания головки 10.ролики 11, вращаясь на осях 12, уплотняют металлический порошок и фор- мообразуют сферическую поверхность высокой точности геометрии с качественным металлическим покрьп ием из твердосплавного порошка.

Посл,е окончания процесса покрытия выключают приводные двигатели, индукционный нагрев, выводят головку 10 из детали 4, снимают крьш1ку 6, отворачивая винт 8, и затем снимают упрочненную деталь 5, отвинтив винты 7 .

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным обеспечивает повьш1ение производительности процесса упрочнения внутренней сферической поверхности не менее чем в .2 раза за счет симметричного расположения одновременно двух формирующих роликов 11 на головке 10,

Точность геометрии повьшается за счет установки точного базового размера от центра оси 13 до максимального .периферийного расстояния до наружной поверхности роликов 11, которые определяют диаметральньш размер внутренней восстанавливаемой поверхности; размещения центра оси 13 в центре восстанавливаемой полусферической поверхности; кинематической схемы передачи вращательного движения от двигателя 28, преобразуемого в качательное перемещение головки 10 с Tpe6yehaiM углом качания. Выполнение элементов с высокой точностью позволяет обеспечить высокую плавность работы механизма в целом и способствует устранениювибраций,что оказьшает положительное влияние на качество наносимого покрытия.

Применение устройства для нанесения металлических покрытий обеспечивает возможность нанесения качественного покрытия на внутренние сферические поверхности с прочностью сцепления с основой не ниже 12 кГ/мм и пористостью не вьппе 5%.

0

5

0

5

Формула изобретения Устройство для нанесения покрытий .из металлических порошков на внутренние сферические поверхности изделий, содержащее источник нагрева, зажимное приспособление, корпус, узел вращения изделия и узел уплотнения порошка, соединенный с приводом, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности процесса и улучшения качества покрытия, узел уплотнения порошка вьтолнен в виде подпружиненной головки с роликами, штанги с осью и со тпицаш на наружной поверхности, установленной с возможностью вращения, зубчатого колеса с кулачковым профилем .и оси, причем головка закреплена на оси штанги с возможностью качательного движения, зубчатое колесо установлено на щтанге с возможностью возвратно-поступательного перемещения по шлицам, а ось закреплена в торцовой части зубчатого колеса и кинематически связана с головкой.

Изобретение относится.к устройствам для нанесения покрытий из металлических порошков на внутренние сферические поверхности изделий. 77 Л7Х Цель изобретения - повьшение производительности процесса и улучшение качества покрытия. При вводе головки 10 внутрь детали 4 стакан 17 со штангой 14 перемещают вниз, вращая рукояткой 30 маховик 29. Включают двигатель вращения детали, источник 1 нагрева и двигатель 28. Колесо 27 передает вращение колесу 22, сидящему на пшицевом валу 21 штанги 14. Колесо 22 перемещается по шлицам, штанга вращается. Ось 25 через шарнирную пару 26 толкает головку 10 и поворачивает ее на оси 13 в прорези 19 по часовой стрелке. При движении колеса 22 вверх пружина 31 тянет головку против часовой стрелки и за один оборот колесо 22 головки 10 совершает одно качательное движение. Ролики 11, вращаясь на осях 12, уплотняют порошок 5. 1 ил. га Ъ (Л С п Од tsD Ю