PL89680B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób miejscowego elektroiskrowego nawarstwiania metali i stopów za pomoca obracajacej sie elektrody i urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znane sa sposoby elektroiskrowego nawarstwiania metali i stopów na stykach kontaktów i innych powierzchniach za pomoca drgajacej elektrody, która umieszczona jest prostopadle nad powierzchnia na która naklada sie warstwe i która moze byc przemieszczana wzgledem tej powierzchni. Znany jest równiez sposób elektroiskrowego nawarstwiania metali i stopów za pomoca obracajacej sie elektrody Elektroda taka ma postac szczotki lub tarczy z promieniowo umieszczonymi wieloma drutami wykonanymi z nakladanego metalu.Znane sa elektrody zlozone z wielu drutów przeznaczone do nawarstwiania tym sposobem.Jak wynika ze znanych sposobów na otrzymanie calkowitych i gestych powlok ma wplyw srednica elektrody Istniejacymi elektrodami nie mozna bylo wiec uzyskac takich powlok o zadowalajacej iakoscl- Pokrycia otrzymane za pomoca znanych sposobów nie maja ani Jednakowej grubosci, ani dokladnego obrysu nawarstwianego odcinka, ani tez dostatecznej gestosci. Osiagane wyniki sa trudne do powtórzenia .zaleza w wysokim stopniu od kwalifikacji personelu wykonujacego. Opisane sposoby nie pozwalaja równiez na realizacje równomiernych pokryc na malych odcinkach (pokrycia miejscowe), które sa konieczne dla potrzeb przemyslu elektronicznego,' radiowego i elektrycznego. Znane urzadzenia sluzac, do stosowania tych sposobów to przewaznie urzadzenia reczne i o malejwydajnosci. _ Celem wynalazku jest usuniecie wad znanych sposobów i urzadzen sluzacych do elektroiskrowego nawarstwiania metali i stopów. Cel ten osiagnieto wedlug wynalazku w ten sposób, ze pokrycia sa nanoszonejza pomoca czola elektrody nawarstwiajacej, posiadajacej postac preta o srednicy nie wiekszej niz 2 mm. obracajacej2 89 680 sie wokól swojej osi i znajdujacej sie w optymalnej odleglosci od powierzchni obrabianego przedmiotu (nawarstwianego), w zaleznosci od napiecia przebicia i pradu, podczas gdy elektryczne impulsy posiadaja napiecie od 15 do 600 V i trwaja od 1 do 10 mikrosekund.Prz, szerokosci pokrycia wiekszej niz srednica pokrywajacej elektrody i dla uzyskania pokryc pierscieniowych oraz pokryc o zadanym ksztalcie i wymiarach celowe jest, aby elektroda wykonywala ruch planetarny o regulowanej predkosci i promieniu i aby jednoczesnie przedmiot nawarstwiany mógl byc (w razie koniecznosci) odpowiednio równo przemieszczany.Zgodnie z wynalazkiem urzadzenie sluzace do stosowania sposobu wedlug wynalazku zawiera elektrode nawarstwiajaca, przedmiot nawarstwiany, generator impulsowy do pradu elektrycznego, urzadzenie doprowadzajace prad, silnik do obracania elektrody nawarstwiajacej, przyczym elektroda nawarstwiajaca w postaci preta o srednicy ponizej 2 mm umocowana jest na glowicy nawarstwiajacej i wykonuje ruch obrotowy wokól swojej osi za pomoca silnika umieszczonego w wymienionej glowicy, jest osiowo przestawialna i jest sterowana za pomoca ukladu nadaznego utrzymujacego optymalna odleglosc miedzy czolem elektrody nawarstwiajacej i przymocowanym do stolu przedmiotem nawarstwianym przy czym zespoly elektroniczne zasilane sa z generatora impulsowego.Celowe jest polaczenie generatora impulsowego z elektroda nawarstwiajaca za pomoca rteciowego urzadzenia doprowadzajacego prad, zas elektryczne impulsy daja sie regulowac a napiecie biegu jalowego wynosi do 600 V przy szerokosci impulsu wynoszacej 1 do 10 mikrosekund. Równiez jest celowe aby urzadzenie wedlug wynalazku zaopatrzone bylo w inne urzadzenie zapewniajace regulowanie ruchu planetarnego obracajacej sie elektrody nawarstwiajacej odnosnie predkosci i promienia, aby móc otrzymywac pokrycia o serokosci wiekszej niz srednica elektrody nawarstwiajacej lub pokrycia o ksztalcie pierscienia i inne. Oprócz tego jest celowe zaopatrzenie urzadzenia nawarstwiajacego w przyrzady do poziomego przemieszczania stolu wraz z przymocowanym don przedmiotem nawarstwianym i to za pomoca urzadzenia programowane.Zgodnie z wynalazkiem sposób i urzadzenie do elektroiskrowego nawarstwiania urzadzenia programowanego, pokryc o wysokiej jakosci, w procesie programowanym i przy automatycznym utrzymywaniu optymalnych parametrów technologicznych oraz wysokiej wydajnosci.Zgodnie z wynalazkiem sposób i urzadzenie do elektroiskrowego nawarstwiania metalami i stopami zostana blizej wyjasnione w przykladach wykonania pokazanych na rysunku, na którym fig~1 przedstawia zasade miejscowego nawarstwiania elektroiskrowego; fig. 2 — zasade miejscowego nawarstwiania elektroiskrowego za pomoca obracajacej sie i planetarnie przemieszczajacej sie elektrody nawarstwiajacej przy promieniu ruchu planetarnego, który jest równy promieniowi elektrody; fig. 3-zasade miejscowego elektroiskrowego nawarstwiania pokryc o ksztalcie pierscienia za pomoca obracajacej sie i planetarnie przemieszczajacej sie elektrody nawarstwiajacej przy promieniu ruchu planetarnego wiekszym niz promien elektrody nawarstwiajacej; fig. 4 — zasade elektroiskrowego nawarstwiania pokryc o szerokosci wielokrotnie przekraczajacej srednice elektrody nawarstwiajacej; fig. 5 - schemat blokowy urzadzenia do miejscowego elektroiskrowego nawarstwiania metali i stopów za pomoca obracajacej sie elektrody; fig .6 — schematycznie przedstawia glowice nawarstwiajaca wraz z wbudowanym urzadzeniem do nadawania ruchu planetarnego elektrodzie nawarstwiajacej; fig. 7 - schematycznie przedstawia inny wariant urzadzenia do nadawania ruchu planetarnego elektrodzie nawarstwiajacej.Jak pokazano na rysunku (fig. 1) elektroda nawarstwiajaca o ksztalcie preta 1, z nawarstwianego metalu lub stopu, wykonuje ruch obrotowy wokól swojej osi .a jej czolo znajduje sie w pewnej okreslonej odleglosci od powierzchni przedmiotu, który jest nawarstwiany. Generator impulsowy 4 zasila elektrode nawarstwiajaca 1 i nawarstwiany przedmiot 2, zas jako wynik elektroiskrowego nawarstwiania otrzymuje sie na powierzchni przedmiotu miejscowe pokrycie 3 w postaci okraglej plamki o wymiarze bliskim srednicy elektrody nawarstwiajacej I.Na rysunku (fig. 2) widac zgodnie z wynalazkiem zasade miejscowego nawarstwiania elektroiskrowego za pomoca elektrody nawarstwiajacej 1. która obraca sie wokól swojej osi i przemieszcza sie ruchem planetarnym o promieniu elektrody nawarstwiajacej 1. Tworzace sie pokrycie o ksztalcie plamki 3 ma wymiar równy podwójnej srednicy elektrody nawarstwiajacej 1.Na rysunku (fig. 3) pokazano zasade elektroiskrowego nawarstwiania pokryc za pomoca nawarstwiajacej elektrody 1, która obraca sie wokól swojej osi i przemieszcza planetarnie przy promieniu ruchu planetarnego wiekszym nii promien elektrody nawarstwiajacej 1 dajac pokrycie 3 w postaci pierscieniowego paska.Na rysunku (fig. 4) pokazano tez zgodnie z wynalazkiem zasade miejscowego elektroiskrowego nawarstwiania pokrycia, którego szerokosc przekracza srednice elektrody nawarstwiajacej 1, zas pokrycie wykazuje zadany ksztalt, który sie otrzymuje przez polaczenie ruchu planetarnego obracajacej sie elektrody nawarstwiajacej 1 z plaskim przemieszczeniem nawarstwianego przedmiotu 2, za pomoca urzadzenia programujacego 15 z mechanizmami wykonawczymi 5 i 6.80690 3 Rysunek (fig. 5) przedstawia równiez schemat blokowy urzadzenia do elektroiskrowego nawar- wiania z obracajaca sie elektroda, zgodnie z wynalazkiem. Urzadzenie sklada sie z korpusu 7 nawarstwiajacej glowicy, w którym glowica nawarstwiajaca 8 prowadzona jest osiowo w prowadnicach kulkowych, a do niej jest przymocowany silnik 12, z którym jest polaczona elektroda nawarstwiajaca o postaci preta 1 wykonana z nawarstwianego metalu lub stopu. Przedmiot nawarstwiany 2 przymocowuje sie na stole 16. Nawarstwiajaca glowica 8 jest przestawiana w kierunku pionowym za pomoca silnika 10 i przystawki 11, które sa sterowana elektronicznym ukladem nadaznym, tak ze miedzy powierzchnia nawarstwianego przedmiotu i czolem elektrody nawarstwiajacej jest utrzymywana pewna optymalna odleglosc. Predkosc silnika 12 jest regulowana za pomoca urzadzenia"13 w zaleznosci od wymiarów elektrody nawarstwiajacej 1. Generator impulsów 4 jest polaczony z elektroda nawarstwiajaca, 1 i ze stolem 16, na którym jest zamocowany nawarstwiany przedmiot, za posrednictwem urzadzenia doprowadzajacego prad (kontakt rteciowy), urzadzania 14. Stól 16 wraz z nawarstwianym przedmiotem 2 jest przestawiany plasko lub obracany wokolo za pomoca urzadzenia programowego 15 oraz mechanizmów wykonawczych 5 i 6.Rysunek (fig. 6) uwidacznia jeden z mozliwych wariantów urzadzania do planetarnego przemieszczania elektrody nawarstwiajacej 1, która jest umieszczona w glowicy nawarstwtyaog Glowica zawiera regulowany silnik 17 z przystawka 18, pod którym jest umieszczone jarzmo nosne z podpora lozyskowa 19, zas na wale przystawki 18 znajduje sie odwrócony do dolu kubek 20, w którym przymocowany jest na prowadnicach drazek 22, polaczony ze sruba przemieszczajaca 21, utrzymujacy silnik 12 z elektroda nawarstwiajaca) 1.Pokazano równiez inny wariant urzadzenia (fig. 7) do planetarnego przemieszczania elektrody nawarstwiajacej 1. Urzadzenie zawiera regulowany silnik 23 z przystawka 24, które sa umieszczone pod stolem 16, na stole tym jest umieszczony nawarstwiany przedmiot 2; nad przystawka 24, na wale, przymocowana jest obudowa 25, a w niej jest umieszczony korpus 26 z palcem 27, którego os pokrywa sie z osia elektrody nawarstwiajacej 1, zas korpus ten jest prowadzony w obudowie 25 na prowadnicach i jest ustalony za pomoca sruby 28, podczas gdy poziomo umieszczony korbowód 29 niosacy obudowe 7 glowicy nawarstwiajacej 8 jest ulozyskowany na palcu 27 i laczy sie z innym palcem 30, umocowanym na poziomej plycie 31, prowadzonej na prowadnicach 32.Urzadzenie pokazane na rysunku (fig. 5) dziala nastepujaco. Elektroda nawarstwiajaca 1 obraca sie wokól swojej osi dzieki silnikowi 12, podczas gdy uklad nadazny z silnikiem 10. I przystawka 2 utrzymuje ja , w optymalnej odleglosci od nawarstwianego przedmiotu 2 w zaleznosci od napiecia przebicia i pradu. Generator impulsowy 4 jest polaczony bezposrednio z nawarstwianym przedmiotem 2 natomiast z elektroda nawarstwiajaca 1 jest polaczony za posrednictwem rteciowego urzadzenia 14 doprowadzajacego prad. W wyniku wyladowan iskrowych otrzymuje sie pokrycie na nawarstwianym przedmiocie 2. Jakosc pokrycia dla okreslonych materialów zalezy od parametrów elektrycznych impulsów, od predkosci obrotowej elektrody nawarstwiajacej, czasu trwania pokrywania jak tez od odleglosci miedzy elektrodami, która jest utrzymywana przez uklad nadazny 9. Przy odpowiednim przemieszczaniu stolu 16 z nawarstwianym przedmiotem 2 za pomoca mechanizmów 5 i 6 sterowanych urzadzeniem programowym 15, mozna otrzymywac pokrycie o zadanym ksztalcie i szerokosci równej w przyblizeniu srednicy elektrody nawarstwiajacej 1.Urzadzenie pokazane na rysunku (fig. 6), sluzace do planetarnego przemieszczania elektrody nawarstwiajacej, dziala nastepujaco. Regulowany silnik 17, napedza kubek 20, za posrednictwem przystawki 18, który obraca drazek 22 a razem z nim elektrode nawarstwiajaca 1 wraz z obracajacym sie silnikiem 12. Drazek 22 jest przemieszczany i ustalany zapomoca sruby 21 przez co zostaje okreslony odpowiedni promien ruchu planetarnego. Predkosc ruchu planetarnego jest regulowana silnikiem 17. Za pomoca tego urzadzenia mozna otrzymywac pokrycia 3 o szerokosci wjekszej niz srednica elektrody nawarstwiajacej 1 i o zadanych ksztaltach pokazanych przykladowo na rysunku (fig-2, 3 i 4), a to dzieki skojarzeniu ruchu planetarnego z odpowiednim plaskim przemieszczeniem stolu 16 sterowanym urzadzeniem programowym 15 I mechanizmami wykonawczymi i 6.Urzadzenie pokazane na rysunku (fig. 7), sluzace do planetarnego przemieszczania elektrody nawarstwiajacej dziala nastepujaco. Regulowany silnik 23 napedza za posrednictwem przystawki 24 obudowe 25 razem z wbudowanym w niej korpusem 26 z palcem 27, wykonujacym ruch kolowy o promieniu zadanym przez srube 28. Korbowód 29 napedzany przez palec 27 porusza obudowe 7 nawarstwiajacej glowicy 8, która razam z elektroda nawarstwiajaca 1 wykonuje ruch planetarny. Urzadzenie to pozwala na urzeczywistnienie planetarnych przemieszczen elektrody nawarstwiajacej 1 o znacznie wiekszych promieniach. PL

Claims (7)

1. Zastrzezeniapatentowe 1. Sposób miejscowego elektroiskrowego1 nawarstwiania metali I stopów za pomoca obracajacej sie elektrody, znamienny tym, ze stosuje sie elektrode nawarstwiajaca (1) o ksztalcie preta i srednicy4 89 680 mniejsze! niz 2 mm, obracajaca sie wokól wlasnej osi i utrzymujaca sie w odpowiedniej odleglosci od powierzchni nawarstwianego przedmiotu (2) zaleznej od napiecia przebicia i pradu, przy czym stosowane sa impulsy elektryczne przy biegu jalowym o napieciu od 15 do 600 V i trwajace od 1 do 10 mikrosekund.
2. 2. Sp ^b, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elektrodzie (1) nadaje sie równiez ruch planetarny 0 regulowanej predkosci i regulowanym promieniu, przy czym nawarstwiany przedmiot (2), w razie koniecznosci jest odpowiednio równo przemieszczany.
3. 3. Urzadzenie do miejscowego, elektroiskrowego nawarstwiania metali i stopów za pomoca obracajacej sie elektrody skladajace sie z elektrody nawarstwiajacej, z generatora impulsów, z urzadzenia doprowadzajacego prad, z silnika obracajacego elektrode nawarstwiajaca, znamienne tym, ze ma elektrode nawarstwiajaca (1) o ksztalcie preta i srednicy mniejszej niz 2 mm, która przymocowana jest do glowicy nawarstwiajacej (8), w której umieszczony jest silnik (12), obracajacy elektrode nawarstwiajaca (t), który to silnik (12) razem z glowica moze byc przemieszczany osiowo dzieki ukladowi nadaznemu (9), przy czym elektroda nawarstwiajaca (1) 1 przymocowany do stolu (16) nawarstwiany przedmiot (2) sa zasilane z generatora impulsów (4).
4. 4. Urzadzenie, wedlug zastrz.3, znamienne tym, ze ma generator impulsów (4) dostosowany do wytwarzania regulowanych impulsów o napieciu biegu jalowego równym od 15 do 600 V i szerokosci od 1 do 10 mikrosekund.
5. 5. Urzadzenie, wedlug zastrz. 4, z nfa m i e n n(e tym, ze ma stól (16) do którego przymocowany jest przedmiot nawarstwiany, przy czym stól ten wyposazony jest w urzadzenie programowe (15) do przemieszczania go.
6. 6. Urzadzenie, wedlug zastrz. 3, z n a m i e n n e tym, ze ma wbudowane w glowicy nawarstwiajacej (8) urzadzenie do planetarnego przemieszczania elektrody nawarstwiajacej (1), które zawiera regulowany silnik (17) z przystawka fi 8), pod która jest umieszczone jarzmo nosne ze wspornikiem lozyskowym (19) zas na wale przystawki przymocowany jest odwrócony kubek (20), w którym na prowadnicach przymocowany jest drazek (22) wraz z przemieszczajaca je sruba (21), zas drazek (22) dzwiga na sobie silnik (12) oraz elektrode nawarstwiajaca (1).
7. 7. Urzadzenie, wedlug zastrz. 3, z n a m i e n n,e tym, ze wyposazone jest w przyrzad do planetarnego przemieszczania elektrody nawarstwiajacej posiadajacy regulowany silnik (23) z przystawka (24) umieszczony pod stolem (16), na którym jest umieszczony nawarstwiany przedmiot (2), zas nad przystawka (24), na wale Urzadzenia przymocowana jest obudowa (25), za pomoca sruby (28), zas poziomy korbowód (29), dzwigajacy na sobie obudowe (7) glowicy nawarstwiajacej (8) jest u lozyskowany na palcu (27) i laczy sie z innym równolegle polozonym palcem (30) umocowanym na poziomej plycie (31), prowadzonej w prowadzeniach (32).89 680 &#/ &?£ Ge.J *fc89 680 ^^ Pig.589 680 ^ F$7 PL