RU2049147C1

RU2049147C1 - Rotary apparatus for applying hot coating

Info

Publication number: RU2049147C1
Application number: RU92015762A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Очагов; Ю.В. Молдаванов; С.В. Галецкий; С.В. Ветер; И.А. Рябченко; Ю.А. Козьмин
Original assignee: Научно-производственное предприятие "МАРТ"
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: processing equipment. SUBSTANCE: apparatus has rotor with gripping and rotating mechanisms, rotor lifting and rotating drive, hot coating processing baths with hot coating bath, where part support for charging and discharge device is positioned. Each gripping and rotating mechanism has casing, hollow spindle mounted within casing, slotted shaft with stem positioned in axial alignment with spindle. Spindle is provided with levers secured through brackets within it. Levers are provided with shaped slots and tabs fixed to slots. Slotted shaft has pressure shoe on its upper end and pins on lower end. Pins are inserted into shaped slots in levers. Tabs have replaceable supports providing uniform coating by full contact of parts with coating material. EFFECT: increased efficiency and improved quality of coating by providing uniform coating of parts. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию для нанесения покрытий на штучные детали сложной конфигурации. The invention relates to processing equipment for coating piece pieces of complex configuration.

Известны устройства для нанесения покрытий, содержащие рабочий конвейер (ротор), приемный конвейер, ванну для материала покрытий, устройство встряхивания [1] Основным недостатком этих устройств является то, что встряхивание не обеспечивает качественного равномерного покрытия на изделиях сложной геометрической формы с внутренними и наружными пазухами. Known devices for coating, containing a working conveyor (rotor), a receiving conveyor, a bath for the coating material, a shaking device [1] The main disadvantage of these devices is that shaking does not provide high-quality uniform coating on products of complex geometric shapes with internal and external sinuses .

Известна также роторная линия для нанесения горячих покрытий, содержащая ротор, устройства загрузки и выгрузки, приводы подъема и поворота ротора, технологические ванны, механизм для удаления излишков материала покрытия [2]
Однако устройство не обеспечивает получения качественного покрытия за счет наличия большого количества точек соприкосновения механизмов устройства с покрываемой деталью, а также падения детали после покрытия на отражатель со слоем расплавленного материала покрытия, по которому катится или скользит (в зависимости от конфигурации) деталь в ванну охлаждения. При этом удаление излишков материала покрытия производится в два приема: первый над ванной вторичного покрытия, где детали после подъема ротора в верхнее положение и подъема кожуха раскручиваются вместе с подвеской и освобождаются от части излишков олова, второй в дополнительной камере с отражателем и нагревателем, где после поднятия кожуха и включения двигателя происходит вращение подвески и освобождение деталей, падающих на отражатель, покрытый слоем расплавленного олова, где при ударе происходит окончательное удаление излишков материала покрытия.Also known is a rotor line for applying hot coatings, comprising a rotor, loading and unloading devices, rotor lifting and turning drives, process baths, a mechanism for removing excess coating material [2]
However, the device does not provide high-quality coverage due to the large number of points of contact between the mechanisms of the device and the part to be coated, as well as the part falling after coating onto the reflector with a layer of molten coating material, along which the part rolls or slides (depending on the configuration) into the cooling bath. At the same time, excess coating material is removed in two steps: the first over the secondary coating bath, where the parts, after raising the rotor to the upper position and lifting the casing, are untwisted together with the suspension and are freed from part of the excess tin, the second in an additional chamber with a reflector and heater, where after raising the casing and turning on the engine, the suspension rotates and the parts falling onto the reflector covered with a layer of molten tin are released, where, upon impact, the final removal of excess mat occurs series coverage.

Вместе с тем не ясен механизм исключения пятен с поверхности деталей сложной конфигурации. При принятом цикле происходит дополнительный разогрев деталей, что требует расхода энергии и добавочного времени, что удорожает процесс нанесения покрытия. However, the mechanism for eliminating spots from the surface of parts of complex configuration is not clear. With the adopted cycle, additional heating of the parts occurs, which requires energy consumption and additional time, which increases the cost of the coating process.

Цель изобретения получение равномерного покрытия без наплывов и пятен путем обеспечения полного контакта детали с материалом покрытия. The purpose of the invention is to obtain a uniform coating without sagging and stains by ensuring complete contact of the part with the coating material.

Цель достигается тем, что установка дополнительно содержит установленные в ванне горячего покрытия опоры под детали, а каждый схват выполнен в виде пустотелого шпинделя, состоящего из корпуса и помещенного в нем подпружиненного шлицевого вала со штоком, на верхнем конце которого закреплена нажимная пята, а нижний конец содержит кронштейны со штырями, установленными с возможностью перемещения в фасонных пазах рычагов с закрепленными на них лапками. Кроме того элементы конструкции, контактирующие с материалом, выполнены из титанового сплава, что исключает налипание и застывание остатков материала покрытия, которые стекают снова в ванну горячего покрытия. Вместе с тем опоры, помещенные в ванну горячего покрытия, и лапки выполнены сменными, что позволяет использовать роторное устройство для обработки деталей различных типоразмеров. The goal is achieved by the fact that the installation additionally contains supports for the parts installed in the hot-coating bath, and each grip is made in the form of a hollow spindle, consisting of a housing and a spring-loaded splined shaft with a rod, the upper end of which is fixed with a pressure heel and the lower end contains brackets with pins mounted for movement in shaped grooves of levers with paws fixed to them. In addition, structural elements in contact with the material are made of titanium alloy, which eliminates the sticking and solidification of the residual coating material, which flows back into the hot coating bath. At the same time, the supports placed in the hot coating bath and the legs are interchangeable, which allows the use of a rotary device for processing parts of various sizes.

При таком решении задачи удаление пятен от контакта детали с захватными элементами происходит в процессе покрытия всей поверхности детали непосредственно в ванне горячего покрытия, а удаление излишков материала покрытия производится сразу после поднятия деталей из ванны путем раскрутки, когда детали еще горячие и не требуют дополнительного разогрева. With this solution to the problem, stains are removed from the contact of the part with the gripping elements during the coating of the entire surface of the part directly in the hot coating bath, and excess coating material is removed immediately after lifting the parts from the bath by unwinding, when the parts are still hot and do not require additional heating.

На фиг.1 представлена роторная установка, вид в плане; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 разрез Г-Г на фиг.1; на фиг. 6 вид Д на фиг. 5; на фиг. 7 разрез Е-Е на фиг. 1; на фиг. 8 разрез Ж-Ж на фиг. 1; на фиг. 9 разрез З-З на фиг. 1; на фиг. 10 механизм схвата и раскрутки; на фиг. 11 разрез И-И на фиг. 1. Figure 1 presents the rotary installation, a view in plan; in FIG. 2 section aa in figure 1; in FIG. 3 view B in FIG. 2; in FIG. 4, section BB in FIG. 3; in FIG. 5 section GG in figure 1; in FIG. 6 view D in FIG. 5; in FIG. 7 a section EE in FIG. 1; in FIG. 8 is a section FJ in FIG. 1; in FIG. 9, section Z-3 in FIG. 1; in FIG. 10 gripping and promotion mechanism; in FIG. 11 section II in FIG. 1.

Роторная установка для нанесения горячих покрытий (фиг. 1) состоит из ротора 1, механизма 2 загрузки, ванны 3 флюсования, котла 4 горячего покрытия, ванны 5 охлаждения, устройства 6 отвода готовых деталей. Ротор 1 (фиг. 2) имеет основание 7, предохранительный механизм 8, состоящий (фиг. 3, 4) из плиты 9 и смонтированных на ней опорного кольца 10, стоек 11, губок 12, пневматического мембранного привода 13, пружины 14 растяжения, регулируемых упоров 15, датчиков 16 конечного положения. Механизм 17 подъема и опускания (фиг. 2) со штоком 18 большого сечения оканчивается фланцем 19, имеющим возможность вращаться вокруг своей оси. The rotary installation for applying hot coatings (Fig. 1) consists of a rotor 1, a loading mechanism 2, a fluxing bath 3, a hot coating boiler 4, a cooling bath 5, a device 6 for removing finished parts. The rotor 1 (Fig. 2) has a base 7, a safety mechanism 8, consisting (Fig. 3, 4) of a plate 9 and a support ring 10 mounted on it, racks 11, jaws 12, a pneumatic diaphragm actuator 13, tension springs 14, adjustable stops 15, sensors 16 of the final position. The mechanism 17 of raising and lowering (Fig. 2) with a rod 18 of large cross section ends with a flange 19, with the ability to rotate around its axis.

На неподвижном диске 20 (фиг. 1) установлены устройства 21 для стряхивания излишков материала, закрепленные на стойках 22 и содержащие плиты 23 и 24, кронштейны 25, тяги 26, пневмоцилиндры 27, серьги 28, двигатели 29 со шкивами 30. Механизм 31 поворота (фиг. 1) с пневмоцилиндром 32 оканчивается шлицевым валом 33 (фиг. 2). На неподвижном диске 20 установлены (фиг. 1) два неподвижных упора 34, имеющих (фиг. 7) стойку 35, рычаг 36, пружину 37 и регулировочный болт 38, и два неподвижных упора 39 (фиг. 1), состоящих каждый (фиг. 2) из стойки 40, рычага 41, пружины 42, пневматического мембранного привода 43. На этом же диске 20 установлен механизм 44 точной фиксации (фиг. 1) подвижного диска 45 над ваннами (фиг. 2), имеющий корпус 46, пневматический привод 47 и флажок 48 (фиг. 5). На подвижном диске 45 установлены регулируемые упоры 49 (фиг. 5) механизма 44 точной фиксации с роликами 50 и корпусами 51 и десять механизмов 52 схвата и раскрутки, установленных парами (фиг. 2) на плитах 53, имеющих ось 54 поворота. Механизм 52 схвата и раскрутки (фиг. 10) состоят из корпуса 55, в котором на подшипниках 56 установлен пустотелый шпиндель 57, на котором закреплены кронштейны 58 рычагов 59 схвата, шлицевая втулка 60, направляющая втулка 61, упорная втулка 62 и пружина 63. В шлицевой втулке 60 помещен шлицевой вал 64 со штоком 65 и регулируемой нажимной пятой 66. В нижней части шлицевого вала 64 укреплены серьги 67, имеющие штыри 68, проходящие через фигурные пазы рычагов 59, на которых установлены сменные лапки 69, а вся нижняя часть механизма закрыта кожухом 70. Вращение шпиндель получает через установленный на нем шкив 71. Неподвижный диск 20 (фиг. 8) посредством шпилек 72 закреплен на стойках 73. В котел 4 горячего покрытия (фиг. 11) ниже уровня расплавленного металла пущен кронштейн 74 со сменными опорами 75. On the fixed disk 20 (Fig. 1), devices 21 for shaking off excess material are mounted on the racks 22 and containing plates 23 and 24, brackets 25, rods 26, pneumatic cylinders 27, earrings 28, engines 29 with pulleys 30. The rotation mechanism 31 ( Fig. 1) with a pneumatic cylinder 32 ends with a spline shaft 33 (Fig. 2). On the fixed disk 20 are installed (Fig. 1) two fixed stops 34 having (Fig. 7) a stand 35, a lever 36, a spring 37 and an adjusting bolt 38, and two fixed stops 39 (Fig. 1), each of which (Fig. 2) from the strut 40, the lever 41, the spring 42, the pneumatic diaphragm actuator 43. On the same disk 20 there is a mechanism 44 for exact fixation (Fig. 1) of the movable disk 45 above the baths (Fig. 2), having a housing 46, a pneumatic actuator 47 and flag 48 (FIG. 5). Adjustable stops 49 (Fig. 5) of the exact locking mechanism 44 with rollers 50 and cases 51 and ten gripping and unwinding mechanisms 52 mounted in pairs (Fig. 2) on plates 53 having a rotation axis 54 are mounted on the movable disk 45. The gripping and unwinding mechanism 52 (Fig. 10) consists of a housing 55 in which a hollow spindle 57 is mounted on bearings 56, on which brackets 58 of the gripping levers 59 are mounted, a spline sleeve 60, a guide sleeve 61, a thrust sleeve 62 and a spring 63. B spline sleeve 60 is placed spline shaft 64 with a stem 65 and an adjustable pressure heel 66. Earrings 67 are mounted in the lower part of the spline shaft 64, having pins 68 passing through the shaped grooves of the levers 59, on which the removable tabs 69 are mounted, and the entire lower part of the mechanism is closed casing 70. Spindle rotation oluchaet mounted thereon through pulley 71. Fixed disk 20 (FIG. 8) by means of pins 72 fixed to uprights 73. In the boiler 4 hot coating (FIG. 11) below the level of molten metal launched bracket 74 with removable supports 75.

Роторная установка работает следующим образом. Rotary installation operates as follows.

В исходном положении детали для покрытия находятся на загрузочном столе, куда подаются специальным кассетным загрузочным устройством (на фиг. 1 не показано). Подвижный диск 45 находится в крайнем верхнем положении, лапки 69 механизмов 52 схвата и раскрутки находятся в закрытом состоянии без обрабатываемых деталей. В начале цикла подвижный диск 45 с закрепленными на нем механизмами 52 схвата и раскрутки с помощью механизма 17 подъема и опускания перемещается вниз и в конце хода нажимные пяты 66 наезжают на подвижные упоры 39, расположенные над механизмом 2 загрузки, которые, воздействуя на пяту 66, шток 65, перемещают вверх шлицевый вал 64 с установленными на его конце серьгами 67, сжимая пружину 63. Штыри 68, перемещаясь по фигурному пазу рычага 59, разводят лапки 69, обрабатываемые детали с помощью подъемников, установленных на механизме 2 загрузки (не показаны), поднимаются и вводятся в раскрытые схваты. С помощью мембранного привода 43 рычаги 41 перемещаются вниз, освобождая пружину 63, а штыри 68, скользя по наклонному участку паза в рычаге 59, сводят лапки 69, которые зажимают деталь, и переходя на прямой участок паза, замыкают схват, исключая возможность самопроизвольного раскрытия схвата. In the initial position, the parts for coating are located on the loading table, where they are fed by a special cassette loading device (not shown in Fig. 1). The movable disk 45 is in its highest position, the legs 69 of the gripping and unwinding mechanisms 52 are in a closed state without workpieces. At the beginning of the cycle, the movable disk 45 with the gripping and unwinding mechanisms 52 fastened by means of the raising and lowering mechanism 17 moves downward and at the end of the stroke the pressure heels 66 run into the movable stops 39 located above the loading mechanism 2, which, acting on the heel 66, the rod 65, move up the spline shaft 64 with the earrings 67 mounted on its end, compressing the spring 63. The pins 68, moving along the curly groove of the lever 59, open the legs 69, workpieces using lifts installed on the loading mechanism 2 (not shown), under are taken and entered into open tongs. Using a membrane actuator 43, the levers 41 move downward, releasing the spring 63, and the pins 68, sliding along the inclined section of the groove in the lever 59, bring the tabs 69, which clamp the part, and moving to the straight section of the groove, close the grip, eliminating the possibility of spontaneous opening of the grip .

Во время движения вниз подвижного диска 45 ролик 50 рычага 41 выходит из контакта с флажком 48, который приводом 47 приводится в наклонное положение. При подъеме диска 45 вверх ролик 50 оказывается под флажком 48, а возможность движения ролика 50 вниз открыта. Включается привод 47 и поджимает флажок 48 к ролику 50 с обратной стороны. Механизм 31 поворота проворачивает ротор на один шаг в направлении стрелки (фиг. 1). Собачка следует за роликом 50 и становится в рабочее положение, а ролик, установленный на следующем рычаге, упирается в него и фиксирует положение ротора. Детали, зажатые в схватах, оказываются над ванной 3 флюсования. После выдержки в ванне детали вынимаются из ванны. Для удаления остатков флюса из полостей включается двигатель 29 устройства 21 раскрутки и стряхивания, который пневмоцилиндром 27 перемещается вперед. Шкив 30 двигателя 29 входит между двумя шкивами 71 механизмов 52 схвата и раскрутки, разворачивая их на небольшой угол вокруг оси 54, обеспечивая равномерный контакт между шкивами 30 и 71, раскручивая шпиндели 57 в подшипниках 56. Под действием центробежных сил излишки материала удаляются с поверхности деталей и стекают по кожуху 70 обратно в ванну. После выдержки двигатель отводится и выключается. Ротор поворачивается на следующий шаг, устанавливая детали над котлом 4 горячего покрытия. Схваты опускают детали в расплав и в конце хода наезжают на конические сменные опоры 75, перемещая штыри 68 в пазах рычагов 59, и раскрывают схваты. В местах контакта с лапками 69 освобожденные детали покрываются слоем расплава. После выдержки схваты движутся вверх, вначале освобождается пружина 63, закрываются схваты и деталь снимается с опоры. После выхода детали из расплава производится удаление излишков расплава с поверхности деталей, и детали переносятся к ванне 5 охлаждения, где детали охлаждаются. После следующего поворота детали оказываются над устройством 8 отвода деталей. При ходе вниз нажимная пята 66 наезжает на неподвижные упоры 34, детали освобождаются и попадают на устройство 6 отвода деталей. Детали отводятся для дальнейшей обработки. Цикл окончен. В целях исключения возможности опускания схватов под действием собственной тяжести установка снабжена предохранительным механизмом 8. При наличии силового давления мембранный привод 13, включенный в сеть непосредственно, разводит губки 12, открывая отверстие кольца 10, растягивая пружину 14. При отключении или потере силового давления губки 12 под действием пружины 14 перекрывают отверстие кольца 10. Механизм 17 подъема и опускания имеет двухсторонний шток, верхний конец которого большого сечения, а нижний малого, который при ходе вниз упирается в губки 12 и удерживает подвижный диск 45 с установленными на нем механизмами 52 схвата и раскрутки в верхнем положении, предотвращая погружение их в ванны. During the downward movement of the movable disk 45, the roller 50 of the lever 41 comes out of contact with the flag 48, which is driven by the actuator 47 into an inclined position. When lifting the disk 45 upward, the roller 50 is under the flag 48, and the possibility of moving the roller 50 downward is open. The drive 47 is turned on and presses the flag 48 to the roller 50 on the reverse side. The rotation mechanism 31 rotates the rotor one step in the direction of the arrow (Fig. 1). The dog follows the roller 50 and becomes in working position, and the roller mounted on the next lever abuts against it and fixes the position of the rotor. Parts clamped in the grips, are above the bath 3 fluxing. After exposure to the bath, the parts are removed from the bath. To remove residual flux from the cavities, the engine 29 of the unwinding and shaking device 21 is turned on, which is moved forward by the pneumatic cylinder 27. The pulley 30 of the engine 29 enters between the two pulleys 71 of the gripping and unwinding mechanisms 52, turning them a small angle around the axis 54, providing uniform contact between the pulleys 30 and 71, unrolling the spindles 57 in the bearings 56. Under the action of centrifugal forces, excess material is removed from the surface of the parts and run down the casing 70 back into the bath. After exposure, the engine retracts and turns off. The rotor rotates to the next step, installing parts above the boiler 4 hot coating. The tongs lower the parts into the melt and at the end of the run run over the conical interchangeable supports 75, moving the pins 68 in the grooves of the levers 59, and open the tongs. At the points of contact with the tabs 69, the released parts are coated with a melt layer. After exposure, the tongs move upward, first the spring 63 is released, the tongs are closed and the part is removed from the support. After the part leaves the melt, excess melt is removed from the surface of the parts, and the parts are transferred to the cooling bath 5, where the parts are cooled. After the next rotation, the parts are above the device 8 removal of parts. During the downward stroke, the pressure heel 66 runs into the fixed stops 34, the parts are released and fall on the device 6 removal of parts. Parts are retreated for further processing. The cycle is over. In order to exclude the possibility of lowering the grips due to its own gravity, the unit is equipped with a safety mechanism 8. If there is power pressure, the membrane actuator 13 connected directly to the network opens the lips 12, opening the hole of the ring 10, stretching the spring 14. When the pressure or pressure of the lips 12 is disconnected or lost under the action of the spring 14 overlap the opening of the ring 10. The lifting and lowering mechanism 17 has a two-sided rod, the upper end of which is large in cross section, and the lower end, which abuts against the downward stroke I sponge 12 and holds the movable disk 45 mounted thereon mechanisms 52 grasp and promotion in the top position, preventing their immersion in a bath.

Claims

1. ROTARY INSTALLATION FOR APPLICATION OF HOT COATINGS, comprising a rotor with gripping and rotation mechanisms with grippers mounted on it, a rotor lifting and turning drive, technological baths with a hot coating bath, a device for loading and unloading parts, characterized in that the hot coating bath is made with mounted in it a support for the part, and each grip is made in the form of a housing and a hollow spindle mounted in it with levers fixed with brackets with curly grooves and attached to them paws placed coaxially in the spindle of a spring-loaded spline shaft with a rod, on the upper end of which there is a pressure heel, and on the lower pins, which are installed in the figured grooves of the levers.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the structural elements in contact with the coating material are made of titanium alloy.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the supports and legs are removable.