Головка к горелке для газопламенного напыления Советский патент 1980 года по МПК B05B7/20 B05C7/02 

1

Изобретение относится к сварочной технике и быть использовано при газопламенном напылении порошковых материалов на внутренние поверхности полых тел, например гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания и т. п.

Известиа горелка для газопламенного напыления порошковых материалов, содержащая корпус с каналами для подачи порошка и рабочих газов, и примыкаюш.ий к нему сопловой наконечник, в котором вынолнены каналы, соответствуюш.ие каналам в корпусе и сообщенные с ними. Поверхность корпуса, к которой примыкает наконечник, выполнена под прямым углом к его продольной оси 1.

Горелка позволяет напылить только ограниченные участки внутренних поверхностей деталей путем направления потока частиц снаружи торцевой поверхности под углом к продольной оси обрабатываемого изделия. При этом невозможно напылить внутренние поверхности цилиндров но всей длине, а также обеспечить равномерный по толщипе слой покрытия даже на небольшой длине.

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является головка к горелке для газопламенного напыления порошковых мате2

риалов на внутренние поверхности изделий, содержащая корпус с каналами для подачи порошка и горючей смеси, имеющий скошенную переднюю поверхность, к которой

5 примыкает сопловой наконечник с каналами, сообщающимпся с каналами корпуса 2.

Поверхность корпуса, к которой примыкает наконечник, выполнена под углом 80°

10 к его продольной осж Для обеспечения возможности напыления внутренних сложнопрофилированных поверхностей поверхность корпуса, к которой примыкает наконечннк, выполняют под углом 45°, 30° и

J5 т. д., что требует дополнительных затрат на изготовление набора головок, не обеспечнвает промежуточных (взаимно перпендикулярных) положений между направлением потока частиц и напыляемой ио20 верхпостью и приводит к снижению качества покрытий и коэффициента нспользования материала.

Целью изобретения является повышение качества покрытий, напыляемых на слож95 нопрофилпрованныс поверхностн за счет ориентации соплового наконечника перпендикулярно обрабатываемой поверхности.

Поставлеииая цель достигается тем, что в головке к горелке для газопламенного

30 папылення порощковых материалов на

внутренние поверхности изделий, содержащей корпус с каналами для подачи порошка и горючей смеси, имеющий скощенную переднюю поверхность, к которой примыкает сопловой наконечник с каналами, сообщающимися с каналами корпуса, сопловой наконечник установлен на головке с возможностью поворота относительно его продольной оси, а выходные участки каналов соплового наконечника расположены под углом к передней поверхности головки, равным углу между этой поверхностью и продольной осью корпуса.

На фиг. 1 изображена головка, вид сбоку, продольный разрез (угол между направлением потока частиц и напыляемой поверхностью 90°); на фиг. 2 - то же, угол между направлением потока частиц и напыляемой поверхностью 0°.

Головка содержит корпус 1 с каналами 2, 3 для прохода рабочих и охлаждающего газов и каналом 4 для прохода порощка. Корпус имеет скошенную переднюю поверхность 5, которая расположена под углом 45° к его продольной оси. К поверхности 5 торцом 6 примыкает сопловой наконечник 7 с центральным каналом 8 для прохода порощка и окружающими его сопловыми каналами 9 для прохода горючей смеси. Канал 8 сообщен с каналом 4, а канал 2 - с каналами 9. Сопловой наконечник 7 установлен на головке с возможностью поворота относительно своей продольной осн и прикреплен к корпусу 1 накидной гайкой 10.

Сопловые каналы 9 для подачи горючей смеси и канал 8 для подачи порошка на выходе из наконечника 7 расположены к примыкающей поверхности под углом 45°, равным углу между этой поверхностью и продольной осью корпуса.

Для обеспечения обжима факела пламени, охлаждения головки и напыляемой детали вокруг соплового наконечника расположен воздухораспределитель 11 с равномерно распределенными по окружности отверстиями 12, сообщенными через кольцевую выточку 13 в корпусе с каналом 3.

При работе головку закрепляют на горелке для газопламенного напыления так, чтобы каналы 2, 3 и 4 были сообщены с соответствующими каналами горелки. Сопловой наконечник 7 прикрепляют накидной гайкой 10 к головке так, чтобы угол между направлением потока частиц и напыляемой поверхностью составил 90°. Затем по каналу 2 подают смесь горючего и окислительного газов, которую на выходе из сопловых каналов 9 поджигают, а в образовавшееся кольцо пламени подают по каналам 4 и 8 порошковый материал. Проходя через кольцо пламени, порошок нагревается до высокопластичного состояния и кинетической энергией сгорающей смеси наносится на обрабатываемую поверхность.

Для напыления торцевой поверхности (дна) глубокого цилиндрического тела (фиг. 2) сначала ослабляют гайку 10, и сопловой наконечник 7 поворачивают вокруг его продольной оси, перпендикулярной к плоской поверхности 5, на 180°. Затем гайкой 10 снова закрепляют наконечник 7. Аналогично поворачивают и воздухораспределитель 11 и производят напыление.

Напыление внутренних поверхностей, расположенных к продольной оси головки под углами от О до 90° обеспечивается поворотом соплового наконечника 7 и воздухораспределителя 11 вокруг оси, перпендикулярной к плоской поверхности 5 на соответствующий угол. Например, для получения угла между продольной осью головки и направлением потока частиц в 45°, сопловой наконечник и воздухораспределитель необходимо повернуть на 90° и т. д.

Таким образом, расположение сонловых каналов и канала для подачи порошка в наконечнике на выходе из него под углом 45° к его торцу, примыкающему к плоской

поверхности тела, позволяет изменить угол между направлением потока частиц и напыляемой поверхностью в пределах от О до 90°, с фиксацией в любом положении и минимальными затратами времени на одной головке. Это не требует дополннтельных затрат на изготовление набора головок с различными углами, что позволяет расположить напыляемый поток частиц к обрабатываемой поверхности под углом 90°

и повысить за счет этого коэффициент использования порошкового материала. Испытания и расчет показали, что отклонение напыляемого потока от перпендикулярности Б пределах 10-20° снижает коэффициент использования материала на 5-10%. Поэтому обеспечение возможности взаимно перпендикулярной ориентации потока частиц в предложенной конструкции головки позволяет при напылении самофлюсующнхся твердых сплавов систем, стоимость которых находится в пределах 12-20 руб. за 1 кг, получить экономический эффект на одном аппарате около 17-34 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Головка к горелке для газонламенного напыления порощковых материалов на внутренние поверхности изделий, содержащая корпус с каналами для подачи порощка и горючей смеси, имеющий скошенную переднюю поверхность, к которой примыкает сопловой наконечник с каналами, сообщающимися с каналами корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества покрытия напыляемых на сложнопрофилированные поверхности за счет ориентации соплового наконечника нерпендикулярно обрабатываемой поверхности, сопловой наконечник установлен на головке с возможностью поворота относительно его продольной оси, а выходные участки каналов соплового наконечника расположены под углом к передней поверхности головкп, равпым углу между этой поверхпост1,ю и продольпо осью кориуса. Источнпки информации, принятые во випмапие при экспертизе 1. Патент США №. 2820670, кл. 239-85, опуолик. 1958. 2. Патент США АО 3171599, кл. 239-83, опублпк. 1965 (прототип).

W

г -