HU224539B1

HU224539B1 - Bevonatformáló berendezés és eljárás

Info

Publication number: HU224539B1
Application number: HU0103023A
Authority: HU
Inventors: Kouichi Takimoto; Kiyoshi Yasuda; Masato Satoh
Original assignee: Nok Kluber Co., Ltd.
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2005-10-28
Also published as: USRE40961E1; EP1065004A4; KR100644951B1; US6555162B1; JP4502073B2; JP4457245B2; WO2000041820A1; HUP0103023A2; EP1065004A1; KR20010041828A; JP2010089090A; HUP0103023A3

Description

szerszámtömbnek (20) a felület érintőirányától mért, adott hajlásszögben, a forgásfelülettől résnyire álló simítószerszáma (21) van, továbbá a simítószerszámról (21) bevonóanyagoldat-fölösleget eltávolító szerszámtisztító eszköze (30) van.

A találmány másrészt bevonatformáló berendezés, munkadarabot forgató eszközzel, bevonóanyagoldat-adagoló fejjel és simítókéssel, amely berendezésnek munkadarabot a bevonandó felületével koncentrikusan, két végén befogó és forgató, hajtással és befogótámaszokkal ellátott forgatóműve van, továbbá a forgatott munkadarab bevonandó felületére (D) bevonóanyag-oldatot juttató adagolófeje (15) van, a forgatott munkadarab felületére (D) juttatott bevonóanyag-oldatot előírt vastagságúra simító rétegformáló szerszáma van, amely rétegformáló szerszámnak egy, a munkadarabbal ellentétes irányban forgatható szerszámdobon elrendezett, egynél több, munkahelyzetben a felület érintőirányától mért, adott hajlásszögben, a forgásfelülettől résnyire állítható, egynél több simítószerszáma (21) van, továbbá a rétegformáló szerszám alatt elrendezett, mosófolyadékkal töltött, a simítószerszámról (21) bevonóanyagoldat-fölösleget eltávolító lemosókádja van.

A találmány továbbá bevonatformáló eljárás, amelyben forgó bevonandó testrészre (A) bevonóanyag-oldatot juttatnak, amely eljárás során a bevonóanyagoldat adagolását a testrész (A) egy első fordulatszámú forgatása mellett végzik, majd a fordulatszámot egy második, az elsőnél nagyobb fordulatszámra növelik, és egy rétegformáló szerszám munkaélét a bevonandó testrészhez (A) közelítve, a bevonandó felülettől (D) mért, a rétegvastagságnak megfelelő résnyire, a felület érintőirányától mért, adott hajlásszögbe állítják, és így adott, egyenletes vastagságú bevonatréteget formálnak, majd a bevonandó testrész (A) fordulatszámát egy harmadik, a másodiknál nagyobb fordulatszámra növelik, eltávolítják a bevonatrétegtől a rétegformáló szerszámot, és megállítják a bevonattal ellátott testrész forgását.

A találmány tárgya bevonatformáló berendezés munkadarabot forgató eszközzel, bevonóanyagoldat-adagoló fejjel és simítókéssel, továbbá bevonatformáló eljárás, amelyben forgó bevonandó testrészre bevonóanyag-oldatot juttatunk.

A találmány alkalmazási területe főként dugattyúkon és más csúszófelületeken jó siklótulajdonságú, pontos méretű, egyenletes réteg kialakítása.

A japán 8-173893 (Kokai) közzétételi iratban ismertetett berendezést a szemléletesség érdekében a bejelentésünk 1. ábrájaként vázoltuk. Az ismert megoldás szerinti 100 bevonatformáló berendezés 103 tartólapra szerelt hajtóművével, R forgásirányban forgatott

104 munkadarab bevonandó 105 felületére 101 bevonóanyag-tartályból 102 bevonóanyag-oldatot juttatnak rá, és a fölösleget egy 106 lehúzókéssel eltávolítják a

105 felületről. A 106 lehúzókésnek a felület érintőjéhez mért θ hajlásszöge mintegy 135°. A 106 lehúzókés 106a éle mintegy 100 pm távolságban áll a 104 munkadarab bevonandó 105 felületétől. A 106 lehúzókés a 106a élénél vastagságában lépcsőzött, a vékonyabb élkialakítás érdekében. A 106 lehúzókés fix állású, egy 107 tartón van rögzítve. A 106 lehúzókés felső felületén végigfolyik a rájuttatott rétegből lehúzott anyag, a bevonóanyagoldat-fölösleg 108 gyűjtőedénybe kerül. A bevonóanyagoldat-fölösleg lehúzása a 200 f/perc fordulatszámú 104 munkadarab öt-hat fordulata alatt történik meg.

A fenti, ismert berendezés egyszerű, egyszerű elven működik, de van néhány hiányossága.

A 102 bevonóanyag-oldat az ismert berendezésben szabadon esve csöpög rá a forgó 105 felületre, így a felületre felhordás intenzitása erősen függ a 102 bevonóanyag-oldat viszkozitásától. Az elégtelen felhordás megelőzésére a minimálisan szükségesnél több anyagot juttatnak a forgófelületre, ezt a fölösleget távolítják el a 106 lehúzókéssel és gyűjtik a 108 gyűjtőedényben. A bevonatképző ismert eljárásban ennek következtében nagy az anyagfelhasználás, ami gazdaságtalanná teszi a folyamatot.

További hiányosság, hogy a vastagon felvitt

102 bevonóanyag-oldat nem távolítható el úgy, hogy pontosan a kívánt mennyiség maradjon a 105 felületen, a rétegvastagság egyenetlen lesz. Az egyenletességi hibák javítása csak lecsökkentett sebesség mellett, a folyamatba nem illeszkedően lehetséges. így a forgássebesség növelése esetén is csökken a termelékenység.

A θ=135° szögállású, tehát a forgásiránnyal szemben álló 106 lehúzókés nem alkalmas a bevonóanyag-réteg simítására, csak a fölösleges anyag40 mennyiség eltávolítására alkalmas. A réteg viszkozitása miatt a réteg anyagmennyisége a fölösleg eltávolítása után is viszkozitásfüggő értékű, így az eredményül kapott réteg vastagsága mérethibás, a réteg minősége változó lehet.

Más ismert eljárások vannak leírva a japán 10-26081 (Kokai) és az 5-147189 (Kokai) közzétételi iratokban. Ezen ismert eljárásokban szitanyomást alkalmaznak a réteg felvitelére. Ily módon azonban csak az optimálisnál vékonyabb réteg vihető fel, például egy du50 gattyú hengeres felületére. Vastagabb réteg felviteléhez az eljárást többször ismételni szükséges, ami az eljárási lépések és berendezések többszörözésével lehetséges.

Célunk a találmánnyal az ismert berendezések és eljárások említett hiányosságainak kiküszöbölése olyan bevonatformáló berendezés és bevonatformáló eljárás kialakításával, amelyek az ismerteknél kedvezőbb anyagfelhasználással, viszkozitástól függetlenebb, pontosabb, megbízhatóbb minőségű réteg gazdaságosabb előállítását teszik lehetővé dugattyúk és más munkadarabok felületén.

HU 224 539 Β1

A feladat találmány szerinti megoldása bevonatformáló berendezés, munkadarabot forgató eszközzel, bevonóanyagoldat-adagoló fejjel és simítókéssel, amely berendezésnek munkadarabot a bevonandó felületével koncentrikusan, két végén befogó és forgató, hajtással és befogótámaszokkal ellátott forgatóműve van, továbbá a forgatott munkadarab forgástestfelületére bevonóanyag-oldatot juttató adagolófeje van, a forgatott munkadarab felületére juttatott bevonóanyag-oldatot előírt vastagságúra simító rétegformáló szerszáma van, amely rétegformáló szerszámnak a felület érintőirányától mért, adott hajlásszögben, a forgásfelülettől résnyire álló simítószerszáma van, továbbá a simítószerszámról bevonóanyagoldat-fölösleget eltávolító szerszámtisztító eszköze van.

Előnyösen a simítószerszám hajlásszöge 30°-80° tartományban van.

Célszerűen a simítószerszám simítókésének adott hajlásszögben, a munkadarab forgásfelületétől résnyire álló munkaéle van.

Előnyösen a simítószerszám simítókésének adott hajlásszögben, a munkadarab forgásfelületétől résnyire álló munkaéle van, amely munkaél felső, simítófelülete síkfelület, alsó felülete íves alámetszés, és amelynek meghatározott élvastagsága van.

Célszerűen a simítószerszámnak a simítókés felületéről bevonóanyagoldat-fölösleget eltávolító tisztítóeszköze van.

Előnyösen a fölösleget eltávolító tisztítóeszköz egy vagy több, a simítókésben kialakított nyílás.

Célszerűen a fölösleget eltávolító tisztítóeszközt a simítókésben kialakított nyílások, és ezeket a munkaéllel párhuzamos irányban határoló, lejtős felületek alkotják.

Előnyösen a rétegformáló szerszámnak legalább egy második, forgásirányban az első simítószerszám mögött elrendezett simítószerszáma van, amely az első simítószerszámhoz hasonló munkaélű, az elsőhöz hasonló hajlásszögben és a bevonandó testrész felületétől ugyanolyan réssel elválasztott simítószerszám.

Célszerűen a második simítószerszám fölötti simítószerszám meghatározott távolságban elrendezett simítókésrésze a bevonóanyagoldat-fölöslegét eltávolító szerszámtisztító eszköznek.

Előnyösen a fölösleget eltávolító tisztítóeszköz egy, a simítókésben kialakított nyílás.

Előnyösen a rétegformáló szerszámnak a simítószerszám és a bevonandó testrész közötti rés beállítására alkalmas eszköze van.

Célszerűen a munkadarabot forgató hajtás 50-200 f/perc fordulatszámú.

Előnyösen a hajtás változó fordulatszámú, 50-200 f/perc fordulatszám-tartományon belül kis induló fordulatszámról nagy műveletvégi fordulatszámra lépésenként gyorsító hajtómű.

Célszerűen a rétegformáló szerszám bevonóanyag-oldat bevonandó testrészre adagolófejből történő juttatása alatt a simítókést a testrész felületétől távol tartó, a bevonóanyag-oldat rájuttatását követően a simítókést a testrész (A) felületétől a rétegvastagságnak megfelelő résnyire állító, és a réteg kialakítása után a simítókést a testrész felületétől eltávolító előtoló művel van ellátva.

Előnyösen a munkadarabot 50-200 fordulat/perc sebességtartományban forgató hajtás a bevonandó testrészt bevonóanyag-oldat bevonandó testrészre, adagolófejből történő juttatása alatt alacsony fordulatszámon, a bevonóanyag-oldat rétegformáló szerszámmal történő simítása idején közepes fordulatszámon, és a simítás befejezése után a sebességtartományon belüli magas fordulatszámon forgató vezérléssel van ellátva.

Célszerűen az alkalmazott bevonóanyag-oldat viszkozitása 100 mPas és 20 000 mPas tartományban van 25 °C hőmérséklet esetén, és nyírási aránya 100 s-¹.

Előnyösen a bevonóanyag-oldatban szerves alapú műgyanta kötőanyag, és szilárd por alakú PTFE-síkosítóanyag van vízben vagy szerves oldószerben eloszlatva, 100 súlyrész szerves alapú műgyanta kötőanyaghoz 10-100 súlyrész PTFE-por síkosítóanyag arányban.

A találmány szerinti megoldás továbbá bevonatformáló berendezés, munkadarabot forgató eszközzel, bevonóanyagoldat-adagoló fejjel és simítókéssel, amely berendezésnek munkadarabot a bevonandó felületével koncentrikusan, két végén befogó és forgató, hajtással és befogótámaszokkal ellátott forgatóműve van, továbbá a forgatott munkadarab bevonandó felületére bevonóanyag-oldatot juttató adagolófeje van, a forgatott munkadarab felületére juttatott bevonóanyag-oldatot előírt vastagságúra simító rétegformáló szerszáma van, amely rétegformáló szerszámnak egy, a munkadarabbal ellentétes irányban forgatható szerszámdobon elrendezett, egynél több, munkahelyzetben a felület érintőirányától mért, adott hajlásszögben, a forgásfelülettől résnyire állítható, egynél több simítószerszáma van, továbbá a rétegformáló szerszám alatt elrendezett, mosófolyadékkal töltött, a simítószerszámról bevonóanyagoldat-fölösleget eltávolító lemosókádja van.

Előnyösen munkahelyzetben a simítószerszám hajlásszöge 30°-80° szögtartományban van.

Célszerűen a berendezésnek szakaszos mozgatású, bevonóanyag-oldat rétegformáló szerszámmal történő, következő simítóműveletéhez következő simítószerszámot munkahelyzetbe fordító rétegformáló szerszáma van.

Előnyösen a munkadarabot forgató hajtás 50-200 f/perc fordulatszám-tartományon belül a munkadarab fordulatszámát a simítószerszám bevonatrétegtől történő eltávolítása előtt a fordulatszámot megemelő hajtómű.

Célszerűen a simítószerszámnak a forgástest testrész forgó felületéhez képest szög alatt álló munkaélű simítókése van.

Előnyösen a simítókés munkaéle meghatározott élvastagságú, és a simítókés felső, simítófelülete síkfelület, míg alulról a munkaélt íves alámetszés határolja.

HU 224 539 Β1

Célszerűen a rétegformáló szerszámnak a simítószerszám munkaéle és a bevonandó testrész bevonandó felülete közötti távolság állítására alkalmas eszköze van.

Előnyösen a rétegformáló szerszám bevonóanyag-oldatnak bevonandó testrészre, adagolófejből történő juttatása alatt a simítókést a testrész felületétől távol tartó, a bevonóanyag-oldat felületre juttatását követően a simítókést a testrész felületétől a rétegvastagságnak megfelelő résnyire állító, és a réteg kialakítása után a simítókést a testrész felületétől eltávolító eszközzel van ellátva.

Célszerűen a munkadarabot 50-200 fordulat/perc sebességtartományban forgató hajtás a bevonandó testrészt bevonóanyag-oldatnak bevonandó testrészre, adagolófejből történő juttatása alatt alacsony fordulatszámon, a bevonóanyag-oldat rétegformáló szerszámmal történő simítása idején közepes fordulatszámon, és a simítás befejezése után a sebességtartományon belüli magas fordulatszámon forgató vezérléssel van ellátva.

Előnyösen az alkalmazott bevonóanyag-oldat viszkozitása 100 mPa s és 20 000 mPa s tartományban van 25 °C hőmérséklet esetén, és nyírási aránya 100 S~¹.

Célszerűen a bevonóanyag-oldatban szerves alapú műgyanta kötőanyag és szilárd PTFE-por síkosítóanyag van vízben vagy szerves oldószerben eloszlatva, 100 súlyrész szerves alapú műgyanta kötőanyaghoz 10-100 súlyrész PTFE-por síkosítóanyag arányban.

A találmány szerinti megoldás továbbá bevonatformáló eljárás, amelyben forgó bevonandó testrészre bevonóanyag-oldatot juttatunk, amely eljárás során a bevonóanyag-oldat adagolását a testrész egy első fordulatszámú forgatása mellett végezzük, majd a fordulatszámot egy második, az elsőnél nagyobb fordulatszámra növeljük, és egy rétegformáló szerszám munkaélét a bevonandó testrészhez közelítve, a bevonandó felülettől mért, a rétegvastagságnak megfelelő résnyire, a felület érintőirányától mért adott hajlásszögbe állítjuk, és így adott, egyenletes vastagságú bevonatréteget formálunk, majd a bevonandó testrész fordulatszámát egy harmadik, a másodiknál nagyobb fordulatszámra növeljük, eltávolítjuk a bevonatrétegtől a rétegformáló szerszámot, és megállítjuk a bevonattal ellátott testrész forgását.

Előnyösen a bevonandó testrész forgatását 50-200 fordulat/perc fordulatszám-tartományban végezzük.

Célszerűen a hajlásszöget 30° és 80° közötti szögtartományban választjuk.

Előnyösen az alkalmazott simítószerszám simítókésének adott hajlásszögben, a munkadarab forgásfelületétől résnyire álló munkaéle van, amely munkaél felső, simítófelülete síkfelület, alsó felülete íves alámetszés, és amelynek meghatározott élvastagsága van.

Célszerűen az alkalmazott simítószerszámnak a simítókés felületéről bevonóanyagoldat-fölösleget eltávolító tisztítóeszköze van.

Célszerűen az alkalmazott bevonóanyag-oldat viszkozitása 100 mPa s és 20 000 mPa s tartományban van 25 °C hőmérséklet esetén, 100 S^_1 nyírási sebesség mellett.

Előnyösen a bevonóanyag-oldatban szerves alapú műgyanta kötőanyag, és szilárd PTFE-por síkosítóanyag van vízben vagy szerves oldószerben eloszlatva, 100 súlyrész szerves alapú műgyanta kötőanyaghoz 10-100 súlyrész PTFE-por síkosítóanyag arányban.

Az alábbiakban, kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján, részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra ismert bevonatformáló berendezés vázlata, a

2. ábra a találmány szerinti bevonatformáló berendezés 3. ábra szerinti H-H nézete,

3. ábra a 2. ábra szerinti berendezés felülnézete, a

4. ábra a bevonatformáló berendezés részlete, munkadarab keresztmetszetével, az

5. ábra a bevonatformáló berendezés vázlatos elölnézete befogott munkadarabbal, a

6. ábra munkadarab vázlatos elölnézete, a

7. ábra munkadarab távlati rajza, a

8. ábra adagolófej fúvókájának távlati rajza, a

9. ábra adagolófej fúvókáinak elrendezése, távlati rajz, a

10. ábra adagolófej más kialakítású fúvókával, távlati rajz, a

A. ábra simítószerszám simítókése felülnézetben, a

11B. ábra a 11 A. ábra szerinti H-H metszet, a

12A. ábra más kialakítású simítószerszám simítókése felülnézetben, a

12B. ábra a 12A. ábra szerinti V-V metszet, a

13. ábra bevonatformáló berendezés részlete, munkadarab keresztmetszetével, a

14. ábra berendezés nagyvonalú tömbvázlata, távlati rajz, a

15A. ábra további, más kialakítású simítószerszám simítókése felülnézetben, a

15B. ábra a 15A. ábra szerinti V-V metszet, a

15C. ábra a 15A. ábra szerinti simítókés keresztmetszete, a

16. ábra bevonatformáló berendezés harmadik kiviteli alakjának metszete, a

17. ábra bevonatformáló berendezés negyedik kiviteli alakjának metszete, a

18. ábra bevonatformáló berendezés ötödik kiviteli alakjának metszete, a

19. ábra bevonatformáló berendezés hatodik kiviteli alakjának metszete, a

20. ábra szórópisztolyos bevonatformáló berendezés vázlatos oldalnézete.

Az 1. ábrán feltüntetett ismert megoldás szerinti 100 bevonatformáló berendezés 103 tartólapra szerelt hajtóművével, R forgásirányban forgatott 104 munkadarab bevonandó 105 felületére 101 bevonóanyag-tartályból 102 bevonóanyag-oldatot juttatnak rá, és a fölösleget egy 106 lehúzókéssel eltávolítják a 105 felület4

HU 224 539 Β1 ről. A 106 lehúzókésnek a felület érintőjéhez mért θ hajlásszöge mintegy 135°. A 106 lehúzókés 106a éle mintegy 100 gm távolságban áll a 104 munkadarab bevonandó 105 felületétől. A 106 lehúzókés a 106a élénél vastagságában lépcsőzött, a vékonyabb élkialakítás érdekében. A 106 lehúzókés fix állású, egy 107 tartón van rögzítve. A106 lehúzókés felső felületén végigfolyik a rájuttatott rétegből lehúzott anyag, a bevonóanyagoldat-fölösleg 108 gyűjtőedénybe kerül. A bevonóanyagoldat-fölösleg lehúzása a 200 f/perc fordulatszámú 104 munkadarab öt-hat fordulata alatt történik meg.

A találmány szerinti megoldás első példaként! kiviteli alakja a 2-14. ábrákon van feltüntetve.

A 2. és 3. ábrán a bevonatformáló berendezés elölnézete és H-H síkban vett oldalnézete van feltüntetve. A 4. ábrán a munkadarab bevonandó A testrésze D felületének, C bevonatrétegének, 15 adagolófej 16 fúvókájának és 21 simítószerszámnak relatív helyzete van szemléltetve. Az 5. ábrán a bevonatképző berendezés munkadarabot a bevonandó D felületével koncentrikusan, két végén befogó és forgató, 7 hajtással és befogó4, 4A támaszokkal ellátott 2 forgatóműve van feltüntetve, a 6 és 7. ábrán a munkadarab van ábrázolva.

A 2. és 3. ábrán feltüntetett 1 bevonatformáló berendezés fő részei: a munkadarabot befogó és forgató 2 forgatómű, B bevonóanyag-oldat 15 adagolófeje, 20 szerszámtömb és szerszámról a B bevonóanyag-oldatot (E fölösleg, 13. ábra) eltávolító 30 szerszámtisztító eszköz, valamint 40 vezérlőmű.

A 3., 5. ábrán a 6. ábra szerinti munkadarab befogása van ábrázolva. A munkadarabot a két végfelületében kialakított F központfuratoknál fogva rögzítjük két csúcs között, és A testrészének forgásfelületű, általában hengeres D felületén a találmány szerint C bevonatréteget képezünk, amely C bevonatréteg szárításával és sütésével hozunk létre kopásálló és jó siklótulajdonságú, kikeményített C’ bevonatréteget.

A 2 forgatómű két központosító 5 csúcsa a munkadarab F központ furataiba fog be. A központosító 5 csúcsok a 2 forgatómű 4 hajtóműállványa 7 hajtással ellátott orsójának és felfogó- 4A támasznak egymással szembenéző 6, 6A végfelületében vannak rögzítve. A 6 végfelületen továbbá 4b menesztőeszköz van kialakítva, amely a forgatónyomatékot az orsóról a munkadarabra átviszi.

A felfogó- 4A támasz 5 csúcsa egy vízszintes pályájú mozgó részben van csapágyazva, amely mozgó részt egy pneumatikus 9 munkahenger mozgat X1 (nyitóirány) és X2 (záróirányú) irányban, illetve X2 irányban megtámaszt. A 9 munkahenger az 5 csúcsot X2 irányban előretolja és ezzel a munkadarabot befogja, majd ebben a helyzetben megtartja, a bevonatformáló művelet után X1 irányban mozgatva megszünteti a munkadarab befogását.

A 20 szerszámtömb és ennek 2. és 4. ábrán oldalnézetben ábrázolt 21 simítószerszáma a 4 hajtóműállvány és 4A támasz között, a munkadarab tengelyvonalával párhuzamos 8 szánpályán mozgathatóan van elrendezve. A 21 simítószerszám egy 22 vezetőelemben megvezetve, egy első 23 előtoló művel a bevonandó A testrész D felülete felé és tőle el mozgatható. A 23 előtoló mű előnyösen pneumatikus munkahengerrel vagy motorhajtású csavarorsóval van megvalósítva. A 22 vezetőelem a 20 szerszámtömb 24 keretében van kialakítva, és a 24 kereten van rögzítve a 23 előtoló mű fix része is. A 24 keret 13 csapokon, a 4 hajtóműállványhoz képest billenthetően van rögzítve. A billentésre második, előnyösen pneumatikus munkahengerrel vagy motoros csavarhajtással megvalósított 25 előtoló mű szolgál, amely 25 előtoló mű mozgó része a 24 kerethez van kapcsolva. A 24 keret billentésével állítható be a 4. ábrán jelölt, P érintőiránytól mért θ hajlásszög, amellyel a 21 simítószerszám 35 simítókése rááll a munkadarab hengeres D felületére. Ezzel az állítási lehetőséggel finoman állítható a 21 simítószerszám és a bevonandó D felület közötti távolság is.

Az A testrész D felületének P érintőjéhez mért, a forgásirány felől nyitott θ hajlásszög a 20°-80° szögtartományban, előnyösen a 30°-70° szögtartományban van megválasztva, a B bevonóanyag-oldat viszkozitásától függően. A 24 keret 13 csapja egy 10 hosszlyukban állíthatóan van elrendezve, így a 24 keret tövének magassági helyzete állítható. Ezzel lehetséges a 21 simítószerszám élének magasságát állítani a D felület mentén, ami a 24 keret billentésével együtt bármilyen optimális simítószerszám-helyzet beállítását lehetővé teszi.

A 21 lehúzószerszám által C bevonatréteggé formázandó B bevonóanyag-oldatot 15 adagolófej 16 fúvókájából adagoljuk. A 16 fúvóka a bevonandó D felület fölött van elrendezve, és a B bevonóanyag-oldat 17 mágnesszeleppel vezérelten, 50 bevonóanyag-tartályból folyik rá a D felületre (2., 3. és 14. ábrák). Az bevonóanyag-tartályban túlnyomás uralkodik, amit légtartályból 52 csövön hozzávezetett levegővel biztosítunk. Az 50 bevonóanyag-tartályt bevonóanyag-szállító 52 cső köti össze a 15 adagolófej 17 mágnesszelepének bemenőoldalával. A 17 mágnesszelep a 40 vezérlőműtől kap nyitást vezérlő jeleket. A 15 adagolófej a D felület egy tengelyirányú alkotója mentén juttatja a B bevonóanyag-oldatot a D felületre. A 9. ábra szerinti kialakításban a 15 adagolófej öt darab, egy sorban álló 16 fúvókával van kialakítva, így a forgó D felületen öt gyűrű alakú bevonatcsíkot alakít ki. Ha a D felület tengelyirányban hosszabb, mint a adagolófej szélessége, a 15 adagolófej mozgatásával fedhető le a D felület hossza. A 15 adagolófej tengelyirányú mozgatására harmadik 11 előtoló mű szolgál (3. ábra). A 15 adagolófej mozgatásával spirális csíkok képződnek a B bevonóanyag-oldatból a D felületen. Egy negyedik 12 előtoló mű a 15 adagolófejet közelíti vagy távolítja a munkadarab A testrészének bevonandó D felületétől.

A 8. ábra szerinti 15 adagolófejnek egyetlen 16 fúvókája van, a 10. ábra szerinti 15 adagolófejnek egy résszerű, hosszú 16 fúvókája van, amely 16 fúvóka rése a forgó A testrész tengelyirányában hosszú. Ha a fúvóka rövidebb, mint a D felület tengelyirányú hossza, a D felület teljes hosszban történő lefedését a 15 adagolófej tengelyirányú mozgatásával érjük el,

HU 224 539 Β1 amire a harmadik 11 előtoló mű szolgál. A 11 A. és 11B. ábrán a 21 simítószerszám egy előnyös kiviteli alakja, a 12A. és 12B. ábrán a 21 simítószerszám egy másik előnyös kiviteli alakja van feltüntetve.

A 11 A. és 11B. ábra szerinti 21 simítószerszám 35 simítókése 38 befogófuratokon átvezetett csavarokkal van a 21 simítószerszám befogórészén rögzítve. A 35 simítókés 35a munkaélét alul lapirányú felület, felül 36 lejtős élfelület alkotja. A 35 simítókés 35a munkaéle szolgál a D felületre csurgatott B bevonóanyag-oldat elsimítására.

A 12A. és 12B. ábra szerinti 21 simítószerszám 35 simítókése a 11 A. és 11B. ábra szerintitől eltérő 35b munkaéllel van kialakítva. A 35b munkaél W élvastagságú, amely W vastagságú élet felül lapirányú felület, alul íves 36A alámetszés határol. A W élvastagság alkalmazásának előnye, hogy az általa simított B bevonatoldat- C réteg hullámossága rendkívül kicsi lesz. A B bevonóanyag-oldat felhordása az A testrész palástfelületére a 13. ábra szerinti elrendezésben történik. A B bevonóanyag-oldatból képzett C bevonatréteg 0,01 mm-0,5 mm t rétegvastagságú. A kísérleteink eredményei azt mutatták, hogy 0,02 mm-0,30 mm t rétegvastagság alkalmazása előnyös. Ha a t rétegvastagság több, mint 0,3 mm, előnytelenül hosszú a C bevonatréteg sütés előtti kiszárításához szükséges idő, ha a t rétegvastagság nagyobb, mint 0,5 mm, a D felületre felvitt B bevonatréteg-oldat nem tartja meg simított alakját, lecsöppenhet, habosodik, hullámosodik, a kész C bevonatréteg méretpontatlan, egyenetlen vastagságú lesz.

Ha viszont a t rétegvastagság kisebb, mint 0,01 mm, a kész C' bevonatréteg súrlódási tulajdonságai nem lesznek kielégítők, például egy dugattyú hengeres csúszófelülete számára. A találmány szerinti megoldás alkalmazási területe épp dugattyúk hengeres felületének kis súrlódási tényezőjű kialakítása, a felület „száraz kenésének” megoldása.

A C rétegvastagság beállítása a 24 keret 10 hosszlyukban történő állításával állítható be finoman. A beállítás kiterjed a θ hajlásszögnek, valamint a 35a, 35b munkaél magasságának és D felülettől mért távolságának beállítására. A B bevonóanyag-oldat viszkozitását a 21 simítószerszám θ hajlásszögének megválasztásával vesszük figyelembe.

A θ=20°-80° tartományban állítható 21 simítószerszám 35 simítókésének 35a, 35b munkaélének felső felülete állítandó be a megjelölt θ hajlásszögtartományban. Ha a θ hajlásszög kisebb, mint 20°, a 35a, 35b munkaél túl nagy felületen érintkezik a B bevonóanyag-oldattal, megnő a 35 simítókésre rakódó anyagmennyiség. Ha a θ hajlásszög nagyobb, mint 80°, a 35 simítókés simítás helyett az anyag egy részét lehúzza a felületről. A fenti előnytelen jelenségek biztosan elkerülhetők, ha a θ hajlásszöget a 30°-70° tartományban választjuk meg. E tartományban megválasztott szögállású 21 simítószerszámmal pontos t rétegvastagságú C bevonatréteg alakítható ki.

A bevonatképzésben jó eredményeket a munkadarab 2 forgatóműben történő forgatásának 30-200 f/perc tartományában értünk el. 30 f/perc sebességnél lassúbb forgatás mellett a D felületen fölös mennyiségű anyag rakódik le, 200 f/percnél gyorsabb munkadarabforgás esetén buborékok keverednek a C bevonatrétegbe, és a centrifugális erő a B bevonóanyag-oldat szétszóródását okozhatja, továbbá a C bevonatréteg egyenetlen vastagságú lesz.

A 2 és 3. ábra szerinti kialakításban a 30 szerszámtisztító eszköz a 21 simítószerszám mozgásirányára merőleges irányban mozogva tolja le a 2 simítószerszámon felgyülemlett B bevonóanyag-oldatot. A 30 szerszámtisztító eszköz mozgatószerve egy ötödik, reverzibilis 14 előtoló mű (pneumatikus munkahenger), amely egy, a 21 simítószerszám felső síkjában fekvő, keresztirányú 22 vezetőelemen csúszó 31 szerszámtisztító eszközt mozgat át egy keresztirányú 34 kivágáson. A 31 szerszámtisztító eszköz homlokéle eközben letolja a 21 simítószerszám felületéről a bevonóanyag E fölöslegét. Az alkalmazott bevonóanyag hőre keményedő, jó siklási tulajdonságú anyag. A B bevonóanyag-oldat kötőanyaga szerves alapú műgyanta, a „száraz kenőanyag” PTFE-por, amely vízben vagy szerves oldószerben van eloszlatva. A kötőanyag-PTFE-por tömegaránya: 10-100 rész PTFE-por 100 rész kötőanyaghoz. Az ilyen összetételű B bevonóanyag-oldatból készített C’ bevonatrétegnek kitűnőek a siklási tulajdonságai.

A C’ bevonatrétegnek kopásállónak, jó siklási tulajdonságúnak és tömítő jellegűnek kell lennie. A fenti összetételű anyag mindhárom követelménynek megfelel. Ha a PTFE-por részaránya kisebb, mint 10%, a siklási tulajdonság, nem lesz kielégítő. Ha a PTFE-por részaránya 50% feletti, a C' bevonatréteg szilárdsága lesz hiányos.

Kötőanyagként poliamid műgyanta, poliimid műgyanta, poliamid-imid műgyanta, epoxi műgyanta, szilikon műgyanta, polifenil műgyanta, uretán műgyanta vagy más hasonló szerves műgyanta alkalmazható. Ezek egymással keverve is alkalmazhatók. Másik por alkotóelemként áramlástani szabályozó- (rheology control) por használatos, amivel beállítható a B bevonóanyag-oldat viszkozitása. Szilárd kenőanyagként a PTFE-poron kívül más is alkalmazható, így grafit és molibdén-diszulfid is, additív anyagként pedig alkalmazhatók pigmentek, habzásgátló anyagok, felületképző anyagok stb.

A B bevonóanyag-oldat viszkozitása 100 mPa s és 20 000 mPa s tartományban van 25 °C hőmérséklet esetén, előnyösen az 1000 és 10 000 mPa s közötti tartományban. Ha a viszkozitás kisebb, mint 1000 mPa s, a B bevonóanyagoldat könnyen lecsöppen a D felületről, a C bevonatréteg vastagsága a kerület mentén változó lesz. Ha a viszkozitás nagyobb, mint 10 000 mPa s, a simíthatóság gyenge, a bevonatkészítés időtartama megnő, tehát a termelékenység kisebb lesz az optimálisnál.

A viszkozitást forgókúpos viszkoziméterrel mértük, 100 S^-1 nyírási sebesség mellett.

A 14. ábrán a 40 vezérlőmű, az 50 bevonóanyagtartály, az 51 légtartály, a 15 adagolófej 16 fúvókája, 17 mágnesszelepe, a 21 simítószerszám berendezésegységek elrendezése van sematikusan ábrázolva.

HU 224 539 Β1

Az alábbiakban a rétegformáió eljárást ismertetjük, amely eljárás kivitelezésében a fent ismertetett rétegformáló berendezést alkalmazzuk. A 6. és 7. ábrán feltüntetett munkadarab egy dugattyú, amely dugattyú legnagyobb átmérőjű A testrészének tömítő- és csúszófelületét kívánjuk pontos vastagságban, tömítő és csúszó C’ bevonatréteggel ellátni.

A hengeres A testrészt a bevonat készítése során ütésmentesen forgatni szükséges, ezért az 1 bevonatformáló berendezés 2 forgatóművének 5 csúcsai közé fogjuk be, az 5 csúcsokat a munkadarab F központ furataiba illesztve (3. ábra). A befogás során a 4A támaszban, tengelyirányban mozgatható 5 csúcsot a 9 munkahenger működtetésével hátrahúzzuk, a munkadarabot ráillesztjük a másik 5 csúcsra, és a 9 munkahenger ellenkező irányú működtetésével a 4A támasz 5 csúcsát beleültetjük a munkadarab másik F fészkébe, a csúcsot a továbbiakban ebben a helyzetében tartjuk. A munkadarabot ezután a 7 hajtás és 4b menesztőeszköz útján, 40 vezérlőmű által vezérelt fordulatszámmal forgatjuk 30-200 f/perc fordulatszám-tartományban. Először a munkadarabot például 50 f/perc sebességgel forgatjuk, a fordulatszámot egy második lépcsőben 100 f/perc sebességre növeljük. A B bevonóanyag-oldat adagolását az A testrész első (például 50 f/perc) fordulatszámú forgatása mellett végezzük, majd a fordulatszámot a második, az elsőnél nagyobb (például 100 f/perc) fordulatszámra növeljük, és a szerszámtömb 35a, 35b munkaélét a bevonandó A testrészhez közelítve, a bevonandó D felülettől mért, a rétegvastagságnak megfelelő 29 résnyire, a felület P érintőirányától mért, adott θ hajlásszögbe állítjuk, és így adott, egyenletes vastagságú bevonatréteget formálunk, majd a bevonandó A testrész fordulatszámát egy harmadik, a másodiknál nagyobb fordulatszámra növeljük, eltávolítjuk a C bevonatrétegtől a rétegformáló szerszámot, és megállítjuk a bevonattal ellátott testrész forgását.

Amikor a B bevonóanyag-oldatot rájuttatjuk a D felületre, az egyenetlen vastagságú réteget képez a D felületen. Ekkor a 40 vezérlőmű által vezérelt első 23 előtoló mű a 21 simítószerszámot ráközelíti a D felületre (például 0,1 mm 29 rést hagyva a 35a, 35b munkaél és a D felület között), és lesimítja a C bevonatréteget, miközben némi bevonóanyag- E fölösleg megtapad a simítószerszámon, amely fölösleget 30 szerszámtisztító eszközök segítségével eltávolítunk a 21 simítószerszámról. Ily módon a D felületen 0,02-0,50 mm vastagságú C bevonatréteget hozunk létre.

A C bevonatréteg lesimítása közben a 21 simítószerszámot a példa szerint 0=45° hajlásszögben tartottuk, tehát a választható 20°-80° tartományon belül. A 13 csap 10 hosszlyukban elfoglalt helyzetét is változtattuk a D felület görbületétől függő, optimális magasságra állítva a 35a, 35b munkaélt.

A 21 simítószerszám 35 simítókésének felületén felgyülemlett bevonóanyag- E fölösleg rontja a C bevonatréteg méretpontosságát, ezért időnként el kell onnan távolítani 30 szerszámtisztító eszközzel. Az E fölösleg eltávolítása a 21 simítószerszám hátrahúzott állapotában történhet, általában a C bevonatréteg nagyoló simítása után, véglegesre formálása előtt.

A fenti műveletek után a nyers C bevonatréteggel ellátott munkadarabot kifogjuk a 2 forgatóműből, amihez a 9 munkahenger (vagy más mozgatóeszköz) működtetésével az 5 csúcsokat eltávolítjuk egymástól. A nyers C bevonatréteggel ellátott munkadarabot ezután szárító- és sütőműveletnek vetjük alá, amivel az elérni kívánt, kopásálló, sikló- C' réteget kialakítjuk a D felületen. A szárítás és sütés művelete különböző, ismert berendezésekben végezhető.

A találmány szerinti megoldás egy másik kiviteli alakjában a 21 simítószerszámon felgyülemlő bevonóanyag mennyiségét érzékelő figyeli, és amikor az E fölösleg elért egy meghatározott mennyiséget, megszakítja a simítás műveletét és közbeiktatja a tisztítás folyamatát, amelynek során az első 23 előtoló művel hátrahúzzuk a 21 simítószerszámot a 22 vezetőelem vonalába, és a 30 szerszámtisztító eszközzel eltávolítjuk róla az E fölösleget, ami után a 23 előtoló mű ellenkező irányú működtetésével újra a D felületre közelítjük a 21 simítószerszámot és folytatjuk a simítás műveletét.

A simítószerszám egy második példaként! kiviteli alakja a 15A-15C. ábrákon van feltüntetve. A 15A-15C. ábrák szerinti 21A rétegformáló szerszám 35 simítókésében kialakított 26 nyílás és a 26 nyílást kétoldalt határoló lejtős vagy lépcsős 27 felületek szolgálnak (passzív) 30B szerszámtisztító eszközként. A 15A. ábrán az így kialakított eszköz felülnézete, a 15B. ábrán a 15A. ábra szerinti V-V metszete, a 15C. ábrán a 30B szerszámtisztító eszközt tartalmazó 35 simítókés oldalnézete van feltüntetve. A 16A-15C. ábrák szerinti 30B szerszámtisztító eszköz tehát a 35 simítókés munkaéle és 28 befogórészében kialakított 38 befogófuratai között, a bevonóanyagot átengedő 26 nyílásként és összefolyó lejtős 27 felületekként van magában a 35 simítókésben kialakítva. A 30B szerszámtisztító eszköz funkcióját elláthatja a 26 nyílás önmagában, lejtős vagy lépcsős összejuttató felületek nélkül is.

A 35 simítókés a 20 szerszámtömb 37 tartójába van befogva a 38 befogófuratokba helyezett csavarokkal (2. ábra). Ez utóbbi megoldás kombinálható a már ismertetett 30 szerszámtisztító eszközzel, de az nélkülözhető is.

A 16. ábrán a találmány szerinti 1 bevonatformáló berendezés egy harmadik példaként! kiviteli alakja van feltüntetve. Ez a berendezés főként a 20 szerszámtömb kialakításában tér el a 2., 3. ábra szerinti berendezéstől. A 16. ábra szerinti 20A rétegformáló szerszám 21 simítószerszámai egy elfordítható dobon vannak elrendezve, amely dob alatt 30A lemosókád van elrendezve, amely oldószerrel töltött 30A lemosókádba a használat után aláfordított 21 simítókések belemerülnek, róluk a bevonóanyag- E fölösleg lemosódik. A hatékony lemosást oldószeres mosó- 32 fúvóka segíti, a szinttartást 48 tápcső szolgálja.

Az elfordítható 20A szerszámtömb dobját 18 hengertest és két végfelületéhez csatlakoztatott 39 oldallapok alkotják, amely 39 oldallapok közé, a kerület mentén egyenletesen elosztva, hat 21 simítószerszám van

HU 224 539 Β1 hegesztéssel rögzítve. A dob elfordításával válthatók a rétegformálásban aktív 21 simítószerszámok, a használt és bevonóanyag- E fölösleggel terhelt 21 szerszám használat után a 30A lemosókádba fordul be, miközben a következő 21 simítószerszám munkahelyzetbe áll be. A dob készülhet a példa szerinti hat helyett kettő, négy vagy nyolc 21 simítószerszámmal is. A váltott 21 simítószerszámokkal a C bevonatréteg simítása fokozatokban is végezhető (elősimítás, finomsimítás), amivel üzembiztosán elérhető a megkívánt méretpontosság. A 21 simítószerszámok váltását a 40 vezérlőmű vezérli.

A 30A lemosókád lehet magasságában állíthatóan, és üzemszerűen mozgathatóan is kialakítva. így mód van a 30A lemosókád fürdője mélységének változtatására is.

A 17. ábrán az 1 bevonatformáló berendezés egy következő példaként! kiviteli alakja van ábrázolva. A berendezésnek az előző példához hasonló 20A szerszámtömbje van, dobon elrendezett 21 simítószerszámokkal, e példában viszont a 21 simítószerszámokban a szerszámtisztító eszköz részét képező 26 nyílások vannak (a 15. ábrán feltüntetetthez hasonló módon) kialakítva. A 26 nyílások alkalmazása segíti a 30A lemosókádban történő lemosás hatékonyságát, és meggyorsítja a lemosás folyamatát.

Egy ötödik kiviteli alak a 18. ábrán van feltüntetve. Ebben a kialakításban a bevonóanyag-oldat felhordása a bevonandó A testrész hengeres D felületére nem fúvókából történő rácsurgatással, hanem B bevonóanyag-oldatba történő részleges bemártással valósul meg. A B bevonóanyag-oldat Y irányban emelhető és süllyeszthető, felül nyitott 15A merítőkádban van, a 15 adagolófejnek funkciójában megfelelő 15A merítőkád emelésére és süllyesztésére kádemelő (hatodik) 33 előtoló mű szolgál. Az emelést 49 szintérzékelő határolójelével vezérelt 40 vezérlőmű mozgatja. A 15A merítőkád megemelésekor a B bevonóanyagoldat-fürdőbe beleér a forgó A testrész D felületének egy kis ívű szakasza, és (a bemerülés mélységétől függően) magára szed az oldatból a rétegvastagságnak lényegében megfelelő mennyiséget. A berendezés kialakítása egyebekben megegyezik a 2. és 3. ábra szerinti 1 bevonatformáló berendezés kialakításával.

A 19. ábrán az 1 bevonatformáló berendezés egy hatodik kiviteli alakjának a korábbiaktól eltérő kialakítású részlete van ábrázolva. A kialakítás abban tér el a 2. és 3. ábra szerinti megoldástól, hogy 20 szerszámtömbnek két, egymás alatt elrendezett első és második 21 és 21a rétegformáló szerszáma van, ahol a felső (első) 21 simítószerszám 35 simítókése az elősimítást, az alsó (második) 21a rétegformáló szerszám 35 simítókése a finomsimítást végzi. Lehetséges olyan kialakítás is, ahol két első 21 simítószerszám van egymással párhuzamosan elrendezve.

A 19. ábra szerinti elrendezésű 20 szerszámtömbbel a C réteget két lépésben formáljuk: előbb az alsó 21a simítószerszám hátrahúzott állapotban, a felső 21 simítószerszám előretolva, munkahelyzetben van, és elvégzi a C réteg elősimítását, a bevonóanyag E fölöslegének legnagyobb részét levéve a rétegről, majd a felső 21 simítószerszámot hátrahúzva 30 szerszámtisztító eszközzel lehúzzuk róla a rárakódott bevonóanyagot, és az alsó 21a simítószerszámot előtoljuk munkahelyzetbe, és vele a C bevonatréteget végleges méretűre és egyenletes vastagságúra alakítjuk. A felső és alsó 21, 21a simítószerszámok tehát váltakozva működnek a C bevonatréteg megformálásában. A második 21a simítószerszámon a bevonóanyag- E feleslegnek már csak olyan kis része gyűlik össze, ami nem akadályozza a pontos méret és alak elérését a C bevonatréteg kialakításában.

A bevonatformáló eljárásban a munkadarabot a C bevonatréteg anyagának a bevonandó D felületre történő felhordása és előformázása idején alacsony fordulatszámmal forgatjuk az 1 bevonatformáló berendezés 7 hajtással rendelkező 2 forgatóművébe befogott munkadarabot, majd a 20 szerszámtömb visszahúzása előtt magasabb fordulatszámra felpörgetjük a munkadarabot, a sebességváltást a 40 vezérlőmű által automatikusan vezérelve. A simítást tehát már magasabb fordulatszámon fejezzük be, és a 21 simítószerszámot tehát már a magasabb fordulatszám alkalmazása mellett távolítjuk el a C bevonatréteg felületétől. A magasabb fordulatszám alkalmazásával megelőzhető, hogy a simítószerszám eltávolításakor a simítószerszámon felgyülemlett anyagból bordaszerű púp keletkezzék a C bevonatréteg felületén, és így megmarad a pontos, előírt rétegvastagság.

A fordulatszám beállítása és váltása a 7 hajtóművön, a 40 vezérlőmű által vezérelten történik, és mindegyik példa szerinti 1 bevonatformáló berendezésen előnyösen megvalósítható. A munkadarab forgatásának fordulatszám-tartománya 30 f/perc-200 f/perc, amint már említettük. Ha az első fordulatszámot 30 f/percre választjuk, a második fordulatszámot választhatjuk előnyösen 100 f/percre. Ha az első fordulatszámot 60 f/percre választottuk, a második fordulatszámot választhatjuk előnyösen 150 f/percre.

Példák az eljárásra

A példákban alkalmazott munkadarab a 6. ábra szerinti dugattyú, az első 21 simítószerszám a 11. ábra szerinti, a második 21a simítószerszám a 15. ábra szerinti, a 19. ábra szerinti elrendezésben.

1. példa

A 6. ábra szerinti munkadarab bevonandó A testrésze D felületén képezünk C bevonatréteget a találmány szerinti berendezésen és eljárással. A B bevonóanyag-oldat felvitelére a 8. ábra szerinti, egyes 16 fúvókát alkalmaztuk, amellyel három gyűrű alakú csíkban vittük fel a B bevonóanyag-oldatot a D felületre a munkadarab 60 f/perc sebességű forgása közben.

Ezután a 20 szerszámtömb 21 szerszámának θ hajlásszögét 45°-ra állítottuk, és a 35 simítókéssel, 0,2 mm széles 29 résnyire megközelítettük a D felületet (a 35 simítókés munkaállása). Ezzel a B bevonóanyag-oldatot egyenletes vastagságban elterítettük a D felületen, kialakítva a C bevonatréteget. Ekkor megnöveltük a munkadarab forgássebességét 100 f/perc ér8

HU 224 539 Β1 (3) a bevonandó D felületen a 15 adagolófej 2 mp-es megnyitásával gyűrű alakú bevonatcsíkokat vittünk fel a felületre.

tékűre, majd hátrahúztuk a 21 simítószerszámot, eltávolítva azt a C bevonatrétegtől. Ezután a munkadarabot kivettük a 2 forgatóműből, a C réteget megszárítottuk, majd sütéssel kikeményítettük a C bevonatréteget, kopásálló és jó siklási tulajdonsággal rendelkező C' bevonatréteget létrehozva. Az alkalmazott B bevonóanyag-oldat 30 (tömeg)% PTFE-port tartalmazott, viszkozitása 3000 mPa s volt.

2. példa

Az 1. példához hasonló, az alábbi különbséggel:

(1) a munkadarab első forgási sebessége 30 f/perc volt, (2) az alkalmazott 15 adagolófejnek a munkadarab tengelyirányában, egy sorban elrendezett öt 16 fúvókája (9. ábra) volt, (3) a bevonandó D felületen a 15 adagolófej 2 mp-es megnyitásával öt gyűrű alakú bevonatcsíkot vittünk fel a felületre.

3. példa

Az 1. példához hasonló, az alábbi különbséggel:

(1) a munkadarab első forgási sebessége 30 f/perc volt, (2) az alkalmazott 15 adagolófejnek a munkadarab tengelyirányában, egy hosszú, résszerű fúvókája (10. ábra) volt, (3) a bevonandó D felületen a 15 adagolófej 2 mp-es megnyitásával gyűrű alakú bevonatcsíkot vittünk fel a felületre.

4. példa

Az 1. példához hasonló, az alábbi különbséggel:

(1) a munkadarab első forgási sebessége 30 f/perc volt, (2) B bevonóanyag-oldatot a 18. ábra szerinti 15A merítőkádból vittük fel a D felületre.

5. példa

Az 1. példához hasonló, az alábbi különbséggel:

(1) a 15 adagolófej tengelyirányú, folyamatos mozgatásával vittünk fel B bevonóanyag-oldatot a forgó D felületre, (2) egy 21 simítószerszámmal történt a C bevonatréteg megformálása.

6. példa

Az 1. példához hasonló, az alábbi különbséggel:

(1) a munkadarab első forgási sebessége 30 f/perc volt, (2) az alkalmazott 15 adagolófejnek a munkadarab tengelyirányában, egy sorban elrendezett öt 16 fúvókája (9. ábra) volt,

1. összehasonlító példa

A 20. ábra szerinti berendezést és eljárást alkalmaztuk a D felület bevonására. A munkadarabot 111 forgó asztalra állítottuk, függőleges tengelyirányban, és a bevonóanyag-oldat D felületre történő felhor10 dósára 110 szórófejet alkalmaztunk. Az így kialakított réteget megszárítottuk és sütöttük, a korábbi példákkal egyező módon.

2. összehasonlító példa

A 3. példához hasonló példa, azzal a különbséggel, hogy a munkadarab fordulatszáma 10 f/perc volt, a 16 fúvókát 6 másodpercig működtettük, és a 21 simítószerszámot lehúzószerszámként, ellenkező irányú 45°-os szögbe állítottuk be.

3. összehasonlító példa

A 6. példához hasonló példa, azzal a különbséggel, hogy nem húztuk le a bevonóanyag E fölöslegét.

A példák szerinti eljárások szerinti mérési eredmé25 nyékét az alábbi táblázatokba foglaltuk:

1. táblázat

Példa	Felhasznált anyagmennyiség	Bevonat- vastagság
1.	0,83 g	0,052 mm
2.	0,83 g	0,055 mm
3.	0,95 g	0,53 mm
4.	1,03 g	0,050 mm
5.	0,96 g	0,050 mm
Összehasonlító 1.	5,08 g	0,053 mm
Összehasonlító 2.	3,00 g	0,056 mm

Az 1. táblázatból egyértelműen kitűnik, hogy az anyagfelhasználás a találmány szerinti berendezés és eljárás alkalmazása esetén sokkal kedvezőbb, mint anélkül. A bevonóanyag viszonylag drága, így a többlet45 felhasználás megnöveli a termék előállítási költségét.

A 6. példát az összehasonlító 3. példával (ahol csak a többletanyag lehúzásában van különbség) összevetve megállapítható, hogy amikor a 21 simítószerszámot eltávolítjuk a létrehozott bevonatrétegtől, a többlet50 anyagból borda képződik a felületen, ami megnöveli a rétegvastagságot, és egyenetlenné is teszi azt.

2. táblázat

Példa	Bordamagasság a bevonatrétegen (mm)
1.	2.	3.	5.	10.
6.	0,02 mm	0,02 mm	0,02 mm	0,02 mm	0,02 mm
Összehasonlító 3.	0,02 mm	0,03 mm	0,04 mm	0,06 mm	0,06 mm

HU 224 539 Β1

A találmány szerinti megoldás egyik jelentős előnye az ismert megoldásokkal szemben a kisebb bevonóanyag-felhasználás, amelynek révén a bevonatok kisebb költséggel előállíthatók, és ez kihat a termék (például dugattyú) teljes előállítási költségére is.

A találmány szerinti megoldás másik előnye, hogy a megformált bevonaton nem keletkeznek a formálószerszám eltávolításakor otthagyott bordaszerű púpok, amelyek egy csúszófelületen nagyon minőségrontóak lehetnek.

A találmány szerinti megoldás egy további előnye, hogy az eljárásban egyszerű eszközökkel meg van oldva a bevonóanyag felvitele a bevonandó felületre, az ehhez szükséges berendezésegységek is viszonylag kis költséggel, üzembiztosán kialakíthatók. Szerszámtisztító eszközként lemosókád és forgódobon egynél több simítószerszám alkalmazásával kapcsolatos előny, hogy a szerszámtisztítás elhanyagolható mellékidőt vesz igénybe, így a termelékenység magas lehet.

Minthogy a találmány szerinti megoldás lehetővé teszi a simítószerszám műveletközi tisztítását, a szerszámról a rárakódott anyag folyamatos eltávolítását, a C bevonatréteg nagy pontossággal és gyakorlatilag hibátlan felülettel formálható a találmány szerint.

A találmány szerinti berendezéssel és eljárással precízebb és méretpontosabb bevonatréteg alakítható ki, mint más módon. A létrehozott bevonatréteg kopásálló, és előnyös siklási tulajdonságokat biztosít a bevonattal ellátott dugattyúnak vagy más eszköznek.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Bevonatformáló berendezés munkadarabot forgató eszközzel, bevonóanyagoldat-adagoló fejjel és simítókéssel, azzal jellemezve, hogy munkadarabot a bevonandó felületével koncentrikusan, két végén befogó és forgató, hajtással (7) és befogótámaszokkal (4, 4A) ellátott forgatóműve (2) van, továbbá a forgatott munkadarab forgástestfelületére (D) bevonóanyag-oldatot (B) juttató adagolófeje (15) van, a forgatott munkadarab felületére (D) juttatott bevonóanyag-oldatot (B) előírt vastagságúra simító rétegformáló szerszámtömbje (20) van, amely szerszámtömbnek (20) a felület érintőirányától (P) mért, adott hajlásszögben (Θ), a forgásfelülettől résnyire (29) álló simítószerszáma (21) van, továbbá a simítószerszámról (21) bevonóanyagoldat- (B) fölösleget (E) eltávolító szerszámtisztító eszköze (30) van.
2. Az 1. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a simítószerszám (21) hajlásszöge (θ) 30°-80° tartományban van.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a simítószerszám (21) simítókésének (35) adott hajlásszögben (θ), a munkadarab forgásfelületétől résnyire (29) álló munkaéle (35a) van.
4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a simítószerszám (21) simítókésének (35) adott hajlásszögben (Θ), a munkadarab forgásfelületétől résnyire (29) álló munkaéle (35b) van, amely munkaél (35b) felső, simítófelülete síkfelület, alsó felülete íves alámetszés (36A), és amelynek meghatározott élvastagsága (W) van.
5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a simítószerszámnak (21) a simítókés (35) felületéről bevonóanyagoldat-fölösleget (E) eltávolító tisztítóeszköze van.
6. Az 5. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a fölösleget (E) eltávolító, tisztítóeszköz (30B) egy, a simítókésben (35) kialakított nyílás (26).
7. Az 5. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a fölösleget (E) eltávolító tisztítóeszközt (30B) a simítókésben (35) kialakított nyílások (26), és ezeket a munkaéllel párhuzamos irányban határoló, lejtős felületek (27) alkotják.
8. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a rétegformáló szerszámtömbnek (20) legalább egy második, forgásirányban az első simítószerszám (21) mögött elrendezett simítószerszáma (21a) van, amely az első simítószerszámhoz (21) hasonló munkaélű, az elsőhöz hasonló hajlásszögben és a bevonandó testrész (A) felületétől ugyanolyan réssel (29) elválasztott simítószerszám (21a).
9. A 8. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a második simítószerszám (21a) fölötti simítószerszám (21) meghatározott távolságban elrendezett simítókés (35) része bevonóanyag-oldat (B) fölöslegét (E) eltávolító szerszámtisztító eszköznek (30B).
10. A 9. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a fölösleget (E) eltávolító tisztítóeszköz (30B) egy, a simítókésben (35) kialakított nyílás (26).
11. A 9. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a fölösleget (E) eltávolító tisztítóeszközt (30B) a simítókésben (35) kialakított nyílások (26), és ezeket a munkaéllel párhuzamos irányban határoló, lejtős felületek (27) alkotják.
12. Az 1. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a rétegformáló szerszámtömbnek (20) a simítószerszám (21) és a bevonandó testrész (A) közötti rés (29) beállítására alkalmas eszköze van.
13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a munkadarabot forgató hajtás (7) 50-200 f/perc fordulatszámú.
14. A 13. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a hajtás (7) változó fordulatszámú, 50-200 f/perc fordulatszám-tartományon belül kis induló fordulatszámról nagy műveletvégi fordulatszámra lépésenként gyorsító hajtómű.
15. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a rétegformáló szerszámtömb (20) bevonóanyag-oldatnak (B) bevonandó testrészre (A) adagolófejből (15) törté10

HU 224 539 Β1 nő juttatása alatt a simítókést (35) a testrész (A) felületétől távol tartó, a bevonóanyagoldat (B) rájuttatását követően a simítókést (35) a testrész (A) felületétől a rétegvastagságnak megfelelő résnyire (29) állító, és a réteg kialakítása után a simítókést (35) a testrész (A) felületétől eltávolító előtoló művel (23) van ellátva.
16. A 15. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a munkadarabot 50-200 fordulat/perc sebességtartományban forgató hajtás (7) a bevonandó testrészt (A) bevonóanyag-oldatnak (B) bevonandó testrészre (A) adagolófejből (15) történő juttatása alatt alacsony fordulatszámon, a bevonóanyag-oldat (B) rétegformáló szerszámmal (21) történő simítása idején közepes fordulatszámon, és a simítás befejezése után a sebességtartományon belüli magas fordulatszámon forgató vezérléssel van ellátva.
17. Az 1. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott bevonóanyag-oldat (B) viszkozitása 100 mPas és 20 000 mPas tartományban van 25 °C hőmérséklet esetén, 100 S^_1 nyírási sebesség mellett.
18. A 17. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a bevonóanyag-oldatban (B) szerves alapú műgyanta kötőanyag, és szilárd por alakú PTFE-síkosítóanyag van vízben vagy szerves oldószerben eloszlatva, 100 súlyrész szerves alapú műgyanta kötőanyaghoz 10-100 súlyrész PTFE-por síkosítóanyag arányban.
19. Bevonatformáló berendezés, munkadarabot forgató eszközzel, bevonóanyagoldat-adagoló fejjel és simítókéssel, azzal jellemezve, hogy munkadarabot a bevonandó felületével koncentrikusan, két végén befogó és forgató, hajtással (7) és befogótámaszokkal (4, 4A) ellátott forgatóműve (2) van, továbbá a forgatott munkadarab bevonandó felületére (D) bevonóanyag-oldatot (B) juttató adagolófeje (15) van, a forgatott munkadarab felületére (D) juttatott bevonóanyag-oldatot (B) előírt vastagságúra simító rétegformáló szerszáma (21 A) van, amely rétegformáló szerszámnak (21 A) egy, a munkadarabbal ellentétes irányban forgatható szerszámdobon elrendezett, egynél több, munkahelyzetben a felület érintőirányától (P) mért, adott hajlásszögben (Θ), a forgásfelülettől résnyire (29) állítható, egynél több simítószerszáma (21) van, továbbá a rétegformáló szerszámtömb (20A) alatt elrendezett, mosófolyadékkal töltött, a simítószerszámról (21) bevonóanyagoldat- (B) fölösleget (E) eltávolító lemosókádja (30A) van.
20. A 19. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy munkahelyzetben a simítószerszám (21) hajlásszöge (Θ) 30°-80° tartományban van.
21. A 19. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy szakaszos mozgatású, bevonóanyag-oldat (B) rétegformáló szerszámtömbbel (20) történő, következő simítóműveletéhez következő simítószerszámot (21) munkahelyzetbe fordító rétegformáló szerszámtömbje (20A) van.
22. A 19-21. igénypontok bármelyike szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a munkadarabot forgató hajtás (7) 50-200 f/perc fordulatszám-tartományon belül a munkadarab fordulatszámát a simítószerszám (21) bevonatrétegtől (C) történő eltávolítása előtt a fordulatszámot megemelő hajtómű.
23. A 19-22. igénypontok bármelyike szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a simítószerszámnak (21) a forgástest testrész (A) forgó felületéhez képest szög alatt álló munkaélű (35a) simítókése (35) van.
24. A 19-23. igénypontok bármelyike szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a simítókés (35) munkaéle (35b) meghatározott élvastagságú (W), és a simítókés (35) felső, simítófelülete síkfelület, míg alulról a munkaélt (35b) íves alámetszés (36A) határolja.
25. Az 1. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a rétegformáló szerszámnak (20) a simítószerszám (21) munkaéle (35a, 35b) és a bevonandó testrész (A) bevonandó felülete (D) közötti távolság állítására alkalmas eszköze van.
26. A 19-25. igénypontok bármelyike szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a rétegformáló szerszámtömb (20A) bevonóanyag-oldatnak (B) bevonandó testrészre (A), adagolófejből (15) történő juttatása alatt a simítókést (35) a testrész (A) felületétől távol tartó, a bevonóanyagoldat (B) felületre (D) juttatását követően a simítókést (35) a testrész (A) felületétől (D) a rétegvastagságnak megfelelő résnyire (29) állító, és a réteg kialakítása után a simítókést (35) a testrész (A) felületétől (D) eltávolító eszközzel van ellátva.
27. A 26. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a munkadarabot 50-200 fordulat/perc sebességtartományban forgató hajtás (7) a bevonandó testrészt (A) bevonóanyag-oldatnak (B) bevonandó testrészre (A), adagolófejből (15) történő juttatása alatt alacsony fordulatszámon, a bevonóanyag-oldat (B) rétegformáló szerszámmal (20) történő simítása idején közepes fordulatszámon, és a simítás befejezése után a sebességtartományon belüli magas fordulatszámon forgató vezérléssel van ellátva.
28. A 27. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott bevonóanyag-oldat (B) viszkozitása 100 mPas és 20 000 mPa s tartományban van 25 °C hőmérséklet esetén, és nyírási aránya 100 S^_1.
29. A 27. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a bevonóanyag-oldatban (B) szerves alapú műgyanta kötőanyag, és szilárd PTFE-por síkosítóanyag van vízben vagy szerves oldószerben eloszlatva, 100 súlyrész szerves alapú műgyanta kötőanyaghoz 10-100 súlyrész PTFE-por síkosítóanyag arányban.
30. Bevonatformáló eljárás, amelyben forgó bevonandó testrészre (A) bevonóanyag-oldatot (B) juttatunk, azzal jellemezve, hogy a bevonóanyag-oldat adagolását a testrész (A) egy első fordulatszámú forgatása mellett végezzük, majd a fordulatszámot egy második, az elsőnél nagyobb fordulatszámra növeljük, és egy rétegformáló szerszám munkaélét a bevonandó testrész11

HU 224 539 Β1 hez (A) közelítve, a bevonandó felülettől (D) mért, a rétegvastagságnak megfelelő résnyire (29), a felület érintőirányától (P) mért, adott hajlásszögbe (Θ) állítjuk, és így adott, egyenletes vastagságú bevonatréteget (C) formálunk, majd a bevonandó testrész (A) fordulatszámát egy harmadik, a másodiknál nagyobb fordulatszámra növeljük, eltávolítjuk a bevonatrétegtől (C) a rétegformáló szerszámot, és megállítjuk a bevonattal ellátott testrész forgását.
31. A 30. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bevonandó testrész forgatását 50-200 fordulat/perc fordulatszám-tartományban végezzük.
32. A 30. vagy 31. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hajlásszöget (θ) 30° és 80° közötti szögtartományban választjuk.
33. A 30-32. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott simítószerszám (21) simítókésének (35) adott hajlásszögben (θ), a munkadarab forgásfelületétől résnyire (29) álló munkaéle (35b) van, amely munkaél (35b) felső, simítófelülete síkfelület, alsó felülete íves alámetszés (36A), és amelynek meghatározott élvastagsága (W) van.
34. A 33. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott simítószerszámnak (21) a simítókés (35) felületéről bevonóanyagoldat-fölösleget (E) eltávolító tisztítóeszköze van.
35. A 34. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fölösleget eltávolító tisztítóeszköz (30B) egy a simítókésben (35) kialakított nyílás (26).
36. A 30. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott bevonóanyag-oldat (B) viszkozitása 100 mPa s és 20 000 mPas tartományban van 25 °C hőmérséklet esetén, és nyírási aránya 100 S^_1.
37. A 36. igénypont szerinti bevonatformáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a bevonóanyag-oldatban (B) szerves alapú műgyanta kötőanyag, és szilárd PTFE-por síkosítóanyag van vízben vagy szerves oldószerben eloszlatva, 100 súlyrész szerves alapú műgyanta kötőanyaghoz 10-100 súlyrész PTFE-por síkosítóanyag arányban.