Устройство для нанесения покрытий электроискровым способом на поверхность изделий Советский патент 1982 года по МПК B23P1/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ЭЛЕКТРОИСКРОВЫМ СПОСОБОМ НА ПОВЕРХНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и, в частности, к устройствам для нанесения покрытий эпектроискровым способом. Известно устройство для нанесения покрытий на поверхность изделий электроискровым способом, содержащее станину, механизм крепления изделияс приводом его вращения вокруг своей оси, вибратор с электродом и механизм перемещения изделия, выполненный в виде редуктора, связанного системой шестерен с ходовым винтом и выходным валом l. Основными недостатками данного устройства являются невозможность нанесения покрытий на изделия сложных конфигураций, а также плоские поверхности изделий, отсутствие автоматического цик- ла нанесения покрытий на изделия, заключающегося в послойном нанесении покуытий, и сложность конструкции устройства. ИРЛЬЮ изобретения является расщирение функциональных возможностей устройства при сообщении вибратору возможности перемещения по двум координатам в плоскости станины и упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается том, что механизм крепления изделия закреплен на установленной с возможностью перемещения вдоль станины плавающей каретке, щар1шрно соединенной с выходным валом, внутри которого размещен ходовой винт, причем выходной вал установлен с возможностью перемещения вдоль ходового винта и снабжен фланцем с отверстиями, в которых установлены направляющие, жестко соединенные с зубчатым колесом, в центральном отверствии которого свободно размещен хвостовик ходового винта с закрепленной на нем щестерней, связанной черюз промажу., точную шестерню, ось которой жестко закреплена на зубчатом колесе, и подвижную шестерню, ось которой жестко закреплена на свободно ycTaiiOBneHHCHvt на оси промежуточной шестерни рычаге, с неподБижнь1м зубчатым венцом внутреннего зацепления. На фиг. 1 показан o6uoift вид устройства; на фиг. 2 и 3 - кинематическая схема установки и разрез А-А. На станине 1 размешен механизм перемещения изделия, вьшолненный в виде двигателя 2, редуктора 3, ходового винта 4, размешенного внутри выходного ва ла 5, снабженного фланцем 6 с отверсти ями 7. В отверстиях 7 установлены направляющие 8, жестко соединенные с зубчатым колесом 9, в центральном отверютии 10 которого свободно размешен хвостовик 11 ходового винта 4; промежуточная шестерня 12, установленная на оси 13, жестко укрепленной на зубчатом колесе 9, сцеплена с подвижной шее терней 14, установленной на рычаге 15, имеюшем возможность врашения вокруг оси 13; пружина 16 обеспечивает контакт подвижной шестерни 14с зубчатым венцом 17 внутреннего зацепления; замок 18 удерживает подвижную шестерню 14 в расцепленном состоянии с венцом 17 и срабатывает при взаимодействии со спусковым устройством 19; упор 2О рас положен на зубчатом венце 17 и служит для расцепления подвижной шестерни 14 с венцом 17; сектор 21, не имеюший зубьев внутреннего зацепления,обеспечивает легкость расцепления подвижной шес терни 14 с венцом 17. Зубчатый венец 17 внутреннего зацеп ления связан через подвижную шестерню 14, промежуточную шестерню 12 и шестерню 22 хвостовика 11с ходовым винтом 4, связанным с выходным валом 5. Механизм крепления изделия выполнен в виде плаваюшей каретки 23, установленной на роликах 24 с в озможностью свободного перемешения, и шарнира 25, соединяющего выходной вал 5 с кареткой 23. Вибратор 26, жестко укрепленный на оси электродвигателя 27, с электродом 28, контактирующим с изделием 29, установлен на каретке 30 вертикального перемешения вибратора 26. Каретка 30 устаноыюна на каретке 31 поперечного перемешения. В свою очередь, каретка 31 поперечного перемешения установлена на каретке 32 продольного перемешения, Перемешение карет ки 31 относительно каретки 32 происходит при помоши электродвигателя 33, установленного на каретке 31, с эксцентриком 34, входяшим в окно каретки 32. Механизм регулированияГ подачи выходного вала 5 выполнен в виде лимба 35 и шестерни 36, находящейся в зацеплении с зубчатым венцом 17. Механизм ускоренного возврата вала 5 в исходное положение .состоит из фпанна 37, свободно перемешаюшегося вдоль рычага 38 и фиксирующегося в заданном положении ручкой 39, рычага 4О с закрепленным на нем 4 ксатором 41, пружины 42 возврата, рычага 43, рычага 44, шестерни 45 и шестерни 46 с установленным на ней эксцентрично расположенным полым цилиндром 47, пружины 48, рычага 44 подвижного упора 49, установленного на рычаге 44 и взаимодействующего с полым цилиндром 47, планетарной передачей 5О, солнечного колеса 51, который жестко установлен на ходовом винте 4. Устройство работает следуюшим образом. Электродвигатель 2 через редуктор 3 сообшает зубчатому колесу 9 врашательное движение, которое через направляюшие 8 передается выходному валу 5. Последний через шарнир 25 передает врашение изделию 29. Одновременно с врашением выходного вала 5 замок 18, взаимодействуя со спусковым устройством 19, в определенный момент освобождает рычаг 15, и он, в свою очередь, под действием пружины 16 вводит в контакт с зубчатым венцом 17 внутреннего зацепления подвижную шестерню 14. Шестерня 14, обкатывая зубчатый венец 17, зафиксированный в заданном положении, передает врашение через промежуточную шестерню 12 и шестерню 22 ходовому Винту 4, а нинт 4 при врашении посредством гайки передает поступательное овижение выходному валу 5, а вместе с нимкаретке 23 с изделием 29. Обкатка шестерни 14 относительно-зубчатого венца 17 происходит до тех пор, пока она не окажется в секторе 21. На этом продольная подача в течение оборота заканчивается. При дальнейшем врашении упор 2О при взаимодействии с рычагом 15 отводит шестермю 14, и замок 18 фиксирует ее в исходное положение. Величина подачи выходного вала 5 реулируется с П()4ошью зацепленной с убчатым венцом 17 шестерни 36 и контролируется по лимбу 35. Регулировка остигается вэаимньп расположением сек59

тора 21 относительно.спускового устройства 19.

Во время рабочего цикла вибратор 26 с электродом 28, установленный на каретке 31 поперечного -перемещения и на каретке 32 продольного перемещения, фиксируется относительно станины 1 в заданной зоне нанесения покрытия на изделие 29.

При необходимости послойного нанесения покрытия процесс может повторяться многократно с помощью автоматического цикла при заданном количестве проходов.

В конце зоны нанесения покрытия

фланец 6 взаимодействует с фланцем 37 и разворачивает рычаг 38. Рычаг 38 от водит в крайнее положение рычаг 4О, а вместе с ним и фиксатор 41, который освобождает рычаг 43, и он под действием пружины вводит в контакт шестерню 46 с зубчатым колесом планетарной передачи 50. Фиксатор 41 удерживается в новом положении рычагом 43. При взаимодействии шестерни 46 планетарной передачи 50 вращение передается через солнечное колесо 51 ходовому винту 4. Тот, врашаясь в противоположную сторону, ускоренно возвращает выходной вал 5 и карет 23 в исходное положение. Отключение ускоренного возврата происходит при взаимодействии подвижного уп ра 49 с эксцентрично установленным на шестерне 46 полым цилиндром 47, в результате чего шестерни 46 и 5О расстыковываются. Освободившись, фиксатор 41 под действием пруиданы 42 возвращается в первоначальное положение. На этом цикл заканчивается и начинается новый.

Нанесение покрытий на изделие сложной конфигурации обеспечивается электродвигателем 27, на валу которого жестко укреплен вибратор 26. Электродвига« тель 27 за счет крутящего момента создает необходимую силу прижима электрода 28 вибратора 26 к изделию 29. Благодаря мягкой характеристике электродвигателя 27 электрод 28 имеет возможность отслеживать профиль изделия. При этом крутящий момент электродвигателя 27, а следовательно, и сила прижима электрода 28 постоянны.

При нанесении покрытий на плоские поверхности издепия устанавливаются на каретке 23. Нанесение покрытий происхо586

дит построчно при продольном перемещении каретки 23. В конце каждой строки с помощью электродвигателя 33 и эксцентрика 34 электрод 28 перевош1тся ш следующую строку с заданным шагом.

Предлагаемое устройство позволяет наносить покрытия на наружные и внутренние поверхности тел вращения сложной конфигурации, на конусные с углом конусности не более 15 и сферические с радиусом кривизны не менее R ЗО, а также на плоские поверхности изделий.

Формула изобретения

Устройство для нанесения покрытий электроискровым способом на поверхность изделий, содержащее ста1шну, механизм крепления издегшя, вибратор с электродом и механизм перемещения изделия, вьшолненный в .виде редуктора, связанного системой шестерен с ходовым винтом и выходным валом, о т л н чающееся тем, что с цепью упрощения его конструкции и расширения технологичес .ких возможностей при сообщении вибратору возможности перемешения по двум координатам в плоскости станины, механизм крепления издеггая закрсппси на установленной с возможностью перемощения вдоль станины плавающей каретке, щарнирно соединенной с выходным валом, внутри которого размещен ходовой винт, причем выходной вал установлен с возможностью перемещения вдоль ходового винта и снабжен фланцем с отверстиями, в которых установлены направляющие, жестко соединенные с зубчатым колесом, в центральном отверстии которого свободно размещен хвостовик ходового винта с закрепленной на нем шестерней, связанной через промежуточную шестерню, ось которой жестко закреплена на зубчатом колесе, и подвижную шестерню, ось которой жестко закреплена на свободно установленном на оси промежуточной шестерни рычаге, с неподвижным зубчатым венцом внутреннего зацепления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Электроискровое легирование металлических поверхностей, Наукова Думка, Киев, 1976, с. 196.

Т

ч

Фиг.2

Фи.г.3

/7