ES2949189T3 - Procedimiento de recubrimiento de piezas - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método para recubrir piezas en un proceso de centrifugado por inmersión, en el que: las piezas a recubrir se sumergen en un líquido de revestimiento; las piezas a recubrir se hacen girar a continuación en una centrífuga planetaria (10) en al menos dos disposiciones de cesta planetaria (18a, 18b, 20a, 20b), es decir al menos en una primera y en una segunda disposición de cesta planetaria (18a). , 18b, 20a, 20b), cada uno de los cuales proporciona una capacidad máxima de alojamiento; la centrífuga planetaria (10) tiene un rotor principal (14) que gira alrededor de un eje del rotor principal (D); las al menos dos disposiciones de cesta planetaria (18a, 18b, 20a, 20b) giran alrededor del eje de rotación planetario (P1, P2) de la misma y además, los ejes de rotación planetaria (P1, P2) están dispuestos en el rotor principal (14) en una distancia del eje del rotor principal (D); la primera disposición de cesta planetaria (18a, 20a) se gira en dirección opuesta a la segunda disposición de cesta planetaria (18b, 20b) durante el proceso de hilado, girando cada cesta alrededor de su eje de rotación planetario particular; y la capacidad de alojamiento se llena únicamente hasta un máximo del 50% de la capacidad máxima de alojamiento de la disposición de cesta planetaria. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de recubrimiento de piezas
La invención se refiere a un procedimiento para el recubrimiento de piezas en un proceso centrífugo de inmersión según el término genérico de la reivindicación 1.
El documento DE 299 11 753 U1 se refiere a una máquina para el tratamiento superficial y/o el recubrimiento superficial de piezas pequeñas, en la que la máquina tiene un eje de rotación del motor, a una distancia de la cual se puede accionar una cesta en rotación alrededor de su eje de cesta. El accionamiento se realiza mediante un engranaje planetario. Debido al movimiento de rotación superpuesto, las piezas contenidas en la cesta se someten a aceleraciones radiales alternas, lo que provoca el centrifugado del líquido de recubrimiento y un comportamiento de recubrimiento favorable.
Para el centrifugado de líquido de recubrimiento, especialmente de piezas pequeñas o estructuras de cuchara, es ventajoso llenar solo parcialmente las cestas que contienen las piezas, de modo que pueda conseguirse una buena mezcla. En este caso, sin embargo, la disposición conocida solo puede funcionar para pequeñas cantidades de piezas, o para el funcionamiento con una masa centrífuga relativamente baja, ya que la carga intensiva produce un alto par de giro, de modo que la rotación de la cesta alrededor de su eje de cesta ya no es posible, y además se produce un gran desequilibrio.
Es tarea de la invención proporcionar un método para el recubrimiento superficial de piezas que permita una carga más eficaz.
La tarea se resuelve mediante las características de la reivindicación 1.
Las subreivindicaciones constituyen otras formas de realización ventajosas de la invención.
Según la invención, las piezas por recubrir se sumergen en un líquido de recubrimiento para su recubrimiento, en el que las piezas a recubrir se centrifugan posteriormente en al menos dos disposiciones de cestas planetarias, en una primera y una segunda disposición de cestas planetarias, que proporcionan cada una un volumen receptor máximo. El llenado del volumen receptor con piezas sólo tiene lugar hasta un máximo del 50% del volumen receptor máximo de la disposición de cestas planetarias.
Las piezas revestidas se hacen girar en la disposición de cestas planetarias en una centrifugadora planetaria, en la que la centrifugadora planetaria según la invención comprende un rotor principal que gira alrededor de un eje de rotación del rotor principal, y los al menos dos disposiciones de cestas planetarias giran alrededor de su eje de rotación planetario, estando los ejes de rotación planetarios del rotor principal separados del eje de rotación del rotor principal. En la centrifugadora planetaria según la invención, las rotaciones sobre el eje de rotación del rotor principal y el eje de rotación planetario no son necesariamente generadas por un engranaje planetario. Más bien, puede preverse un accionamiento separado para cada disposición de cesta planetaria, que es diferente del accionamiento del rotor principal.
Los ejes de rotación planetarios son preferentemente paralelos entre sí y paralelos al eje del rotor principal. Durante el proceso centrífugo, la primera disposición de cestas planetarias gira en sentido contrario a la segunda disposición de cestas planetarias en torno a su respectivo eje de rotación planetario.
La contrarrotación de las dos disposiciones de cestas planetarias da lugar al par de torsión, que aumenta debido a la distribución de la carga de las disposiciones de cestas planetarias parcialmente cargadas para la rotación alrededor de los respectivos ejes de rotación planetarios, pero debido a la contrarrotación de las disposiciones de cestas planetarias puede reducirse el par de torsión de recuperación que actúa alrededor del eje de rotación del rotor principal.
Sorprendentemente, resulta que aunque este procedimiento resulta en un par de desequilibrio en el eje principal de rotación, la suma total de par de restauración y par de desequilibrio se reduce en comparación con una rotación en la misma dirección con una carga parcial de la disposición de cestas planetarias.
Según un desarrollo ulterior ventajoso de la invención, se utiliza una centrifugadora que prevé una pluralidad de disposiciones de cestas planetarias dispuestas por pares, girando las dos disposiciones de cestas planetarias en direcciones opuestas entre sí. Preferentemente, los ejes de rotación de la disposición de cestas planetarias de un par están alineados y son simétricos al eje de rotación del rotor principal.
Esto permite un fácil control de la velocidad y una alta reproducibilidad. También puede garantizarse la igualdad de tratamiento de las piezas con respecto a las respectivas disposiciones de cestas planetarias.
Una disposición de cestas planetarias puede comprender una cesta planetaria, en particular cilíndrica, en la que se alojan las piezas, siendo el eje de rotación planetario idéntico al eje de la cesta planetaria.
Alternativamente, las disposiciones de cestas planetarias pueden diseñarse de manera que una pluralidad de cestas planetarias giren alrededor de sus respectivos ejes planetarios de rotación, en los que se alojan las piezas. El eje planetario de rotación se encuentra en particular entre las cestas planetarias individuales.
Preferentemente, las cestas planetarias individuales pueden estar conectadas mecánicamente entre sí. Las cestas planetarias pueden estar rígidamente conectadas entre sí.
Además, es preferible que las cestas planetarias tengan una sección transversal circular y que sus paredes estén enfrentadas, de modo que el eje de rotación planetario se encuentre en el centro de la superficie resultante de la conexión de los centros adyacentes de las cestas planetarias.
Esto reduce el par de torsión -par de recuperación- que actúa alrededor del eje de rotación planetario en contra de la dirección de rotación de la disposición de cestas planetarias, reduciendo así tanto el par de torsión de desequilibrio en el eje del rotor principal como los pares de torsión de recuperación globales que actúan en el sistema.
Al operar una centrifugadora planetaria de este modo en un proceso de recubrimiento, puede producirse un aumento de la carga total y, sin embargo, el par total puede permanecer dentro de un rango que puede controlarse razonablemente en términos de tecnología del sistema.
El número de cestas planetarias es preferentemente impar. Preferentemente, se prevén tres cestas planetarias. Las cestas planetarias son preferentemente cilíndricas y de igual tamaño.
En particular, las cestas planetarias se llenan con una masa igual de material a granel, de modo que se produce una reducción continua del contrapar que actúa contra el sentido de giro del eje de rotación planetario.
El agente de recubrimiento es preferentemente un recubrimiento líquido de escamas de zinc, pero también puede ser, por ejemplo, un recubrimiento de escamas de aluminio.
La disposición de cestas planetarias tiene un radio de círculo que envuelve las cestas planetarias, cuyo radio es menor que la distancia del eje de rotación planetario al eje del rotor principal. Preferiblemente, la distancia es aproximadamente igual a este radio.
La velocidad del rotor principal es preferentemente de hasta 450 rpm. La velocidad de giro de la cesta planetaria oscila preferentemente entre 0,5 rpm y 5 rpm.
Esto garantiza la mezcla y, en particular, el cambio de posición de los elementos pequeños durante el centrifugado. La distancia entre los ejes de rotación planetarios y el eje del rotor principal está comprendida preferentemente entre 0,2 m y 1 m.
Otras ventajas, características y posibles aplicaciones de la presente invención se desprenderán de la siguiente descripción en conjunción con los ejemplos de realización mostrados en los dibujos.
En la descripción, en las reivindicaciones y en el dibujo, se utilizan los términos y signos de referencia asociados utilizados en la lista de signos de referencia que figura a continuación. En el dibujo:
Fig. 1 significa una vista superior de una primera realización de una centrifugadora planetaria en su uso según la invención, y
Fig. 2 significa una vista superior de una segunda versión de una centrifugadora planetaria en su uso según la invención.
La Fig. 1 muestra una centrifugadora planetaria 10 con un eje principal de rotación D alrededor del cual gira el rotor principal 14 en un primer sentido de rotación D1. Una primera disposición de cestas planetarias 18a está dispuesta excéntricamente sobre el rotor principal 14 y una segunda disposición de cestas planetarias 18b está dispuesta
simétricamente opuesta a la primera disposición de cestas planetarias con respecto al eje principal de rotación D, girando las disposiciones de cestas planetarias 18a, 18b alrededor de sus respectivos ejes planetarios de rotación P1 y P2. Las disposiciones de cestas planetarias 18a, 18b comprenden cada una una cesta planetaria cilíndrica 19a, 19b que está dispuesta coaxialmente al eje planetario de rotación P1, P2.
En el presente ejemplo de realización, el sentido de giro del rotor principal 14 es antihorario, mientras que el sentido de giro de la primera disposición de cestas planetarias 18a está orientado en el sentido de las agujas del reloj, y el sentido de giro de la segunda disposición de cestas planetarias 18b está orientado en el sentido contrario a las agujas del reloj.
En el presente caso, la velocidad de rotación del rotor principal es de 300 rpm y la velocidad de rotación de la disposición de cestas planetarias 18a,18b es de aproximadamente 1 rpm.
La rotación en sentido antihorario de las cestas planetarias reduce el par de restablecimiento M1, que actúa en sentido contrario a la dirección de rotación del rotor principal 14 alrededor del eje de rotación del rotor principal, dando lugar a un par de desequilibrio en el eje de rotación principal D. El par de desequilibrio se reduce mediante la rotación en sentido antihorario de las cestas planetarias 18a,18b. El par de desequilibrio es significativamente menor en comparación con el par que actúa cuando las disposiciones planetarias del rotor giran en la misma dirección alrededor del eje principal de rotación.
La Fig. 2 muestra otra vista esquemática de una centrifugadora planetaria utilizada en el proceso de recubrimiento según la invención. Además de la disposición descrita en la Fig.1, tiene dos disposiciones de cestas planetarias 20a, 20b, cada una con tres cestas planetarias16a, 16b, 16c, 22a, 22b, 22c, que giran alrededor del eje de rotación planetario P1, P2 de la disposición de cestas planetarias 20a, 20b.
Según la invención, todas las cestas planetarias 16a, 16b, 16c, 22a, 22b, 22c se llenan con la misma o aproximadamente la misma cantidad de piezas recubiertas.
Así, en una instantánea durante el centrifugado, las fuerzas F1, F2, F3 resultan ejemplarmente para la disposición de cesta planetaria 20a debido a las piezas distribuidas en las cestas planetarias 16a, 16b, 16c. Las fuerzas F2, F3 generan un momento en contra del sentido de giro, mientras que F1 genera un momento en el sentido de giro. Esto reduce significativamente la carga sobre el motor de accionamiento para la rotación de la disposición de cestas planetarias 20a, 20b alrededor del eje de rotación planetario, lo que permite que la disposición de cestas planetarias gire 360°. De acuerdo con el procedimiento según la invención, las disposiciones de cestas planetarias realizan una rotación alrededor de sus respectivos ejes de rotación planetarios P1, P2 en más de 360°, lo que conduce a una mezcla y cambio de posición de las piezas por recubrir.
Las paredes de las cestas planetarias 16a, 16b, 16 c, 22a, 22b, 22c son tales que el líquido de recubrimiento puede descargarse de las cestas planetarias durante el centrifugado. En particular, están diseñadas como cestas de rejilla.
Las disposiciones de cestas planetarias 20a, 20b, cada una de las cuales comprende tres cestas planetarias 16a, 16b, 16 c, 22a, 22b, 22c giran en direcciones opuestas según la invención. Esto reduce el par de recuperación que actúa alrededor del eje principal de rotación debido a la contrarrotación y el par de recuperación que actúa alrededor de los ejes planetarios de rotación, así como el par de desequilibrio debido a la pluralidad de cestas planetarias.
En conjunto, este uso conduce a una relación de par durante el proceso centrífugo que puede implementarse en términos de tecnología de máquinas, incluso con cantidades efectivas de piezas.
Mediante el procedimiento según la invención, el fluido de recubrimiento puede centrifugarse de forma fiable desde las estructuras de recogida más pequeñas. Esto tiene la ventaja, especialmente en el caso de accionamientos de husillo pequeños, de que el exceso de recubrimiento en el accionamiento no contrarresta la recepción ideal de la broca de accionamiento.
En consecuencia, puede aumentarse el rendimiento de las piezas por mecanizar en un proceso de recubrimiento.
Claims (9)
1. Procedimiento de recubrimiento para el recubrimiento de piezas en un procedimiento de inmersión-centrifugado, en donde las piezas por recubrir se sumergen en un líquido de recubrimiento, en donde las piezas por recubrir se hacen girar posteriormente en al menos dos disposiciones de cestas planetarias (18a, 18b, 20a, 20b), a saber, al menos en una primera y una segunda disposición de cestas planetarias (18a, 18b, 20a, 20b), cada una de las cuales proporciona un volumen máximo de recogida, en una centrifugadora planetaria (10), en donde la centrifugadora planetaria (10) presenta un rotor principal (14) que gira alrededor de un eje de rotación del rotor principal (D), en donde al menos dos disposiciones de cestas planetarias (18a, 18b, 20a, 20b) giran alrededor de sus ejes planetarios de rotación (P1, P2),y además los ejes de rotación planetarios (P1, P2) del rotor principal (14) están dispuestos separados del eje de rotación del rotor principal (D), en donde la primera disposición de cestas planetarias (18a, 20a) gira alrededor de su respectivo eje planetario de rotación en dirección opuesta a la segunda disposición de cestas planetarias (18b, 20b) durante el proceso centrífugo, en donde el llenado del volumen de admisión se realiza únicamente hasta un máximo del 50 % del volumen máximo de admisión de la disposición de cestas planetarias.
2. Procedimiento de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se utiliza una centrifugadora planetaria (10), cuyos ejes de rotación planetarios (P1, P2) de las disposiciones de cestas planetarias (18a, 18b, 20a, 20b) se encuentran paralelos y simétricos al eje de rotación del rotor principal (D).
3. Procedimiento de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 2, caracterizado porque se utiliza una centrifugadora planetaria (10) que presenta una disposición de cestas planetarias (20a, 20b) que comprende una pluralidad de cestas planetarias (16a, 16b, 16c; 22a, 22b, 22c) dispuestas rotativamente alrededor de los ejes de rotación planetarios (P1, P2) de la disposición de cestas planetarias (20a, 20b), en donde la disposición de cestas planetarias (20a, 20b) gira durante el proceso centrífugo.
4. Procedimiento de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque se utiliza una disposición de cestas planetarias (20a, 20b) con un número impar de cestas planetarias (16a, 16b, 16c; 22a, 22b, 22c).
5. Procedimiento de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque se utiliza una centrifugadora planetaria (10) que utiliza una pluralidad de pares de disposiciones de cestas planetarias (18a, 18b, 20a, 20b), en donde las dos disposiciones de cestas planetarias (18a, 18b, 20a, 20b) de un par giran en sentidos opuestos.
6. Procedimiento de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las piezas por recubrir en las cestas planetarias (16a, 16b, 16c; 22a, 22b, 22c) están sumergidas en el líquido de recubrimiento.
7. Procedimiento de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la velocidad de rotación alrededor del eje principal de rotación (D) es inferior a 450 rpm.
8. Procedimiento de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la velocidad de rotación alrededor del eje planetario de rotación (P1, P2) está comprendida entre 0,5 rpm y 5 rpm.
9. Procedimiento de recubrimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la disposición de cestas planetarias (18a, 18b, 20a, 20b) gira más de 360° alrededor de su eje planetario de rotación (P1, P2) durante el proceso centrífugo.
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