RU2191075C1

RU2191075C1 - Electric arc metal spray gun

Info

Publication number: RU2191075C1
Application number: RU2001108316/12A
Authority: RU
Inventors: С.И. Окладников; А.В. Салохин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Веха"
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2002-10-20

Abstract

FIELD: electric arc metal spraying in machine engineering, possibly applying of metal coats on hard-to-reach surfaces of articles. SUBSTANCE: electric arc metal spray gun includes housing in which flexible current supply leads combined with wire electrodes are arranged, air supply pipe and spraying device. The last is spaced from gun housing by some distance but it is connected with it by means of flexible current supply leads and air supply pipe. Such design allows to incline spray device downwards or upwards relative to housing by angle exceeding 0 degrees until 90 degrees if it is necessary to metallized hard-to-reach places. When air passes through air supply pipe the last is dilated and it is jammed in opening providing fixation of spray device in desired position. Housing of spray gun is in the form of tube or telescopic tube in order to provide comfortable use of apparatus. Electric arc spray gun may be easily transported to necessary working zone but power supply unit, mechanism for feeding wire and compressed air source are mounted stationary. EFFECT: enlarged using range of spray gun, enhanced quality of metallized coat. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области электродугового напыления и может быть использовано в машиностроении для повышения удобства в эксплуатации при нанесении покрытий на труднодоступные поверхности изделий. The invention relates to the field of electric arc spraying and can be used in mechanical engineering to improve ease of use when coating hard-to-reach surfaces of products.

Уровень техники известен из устройства, содержащего корпус, направляющие для проволок-электродов, центральное и боковое сопла, соединенные с каналами для подачи сжатого газа, насадок, охватывающий корпус и установленный с возможностью вращения относительно его оси и связанный с каналами для подачи сжатого воздуха, при этом боковое сопло прикреплено к насадку (патент РФ 2014905). The prior art is known from a device comprising a housing, guides for wire electrodes, a central and side nozzle connected to channels for supplying compressed gas, nozzles, covering the housing and mounted to rotate about its axis and connected to channels for supplying compressed air, this side nozzle is attached to the nozzle (RF patent 2014905).

В известном устройстве для повышения удобства в эксплуатации при напылении покрытий в труднодоступных местах предлагается отклонять распыляемый поток к криволинейной поверхности изделия сжатым воздухом, истекающим из бокового сопла, расположенного на вращающемся вокруг оси корпуса насадке. In the known device to improve ease of use when spraying coatings in hard-to-reach places, it is proposed to deflect the spray stream to the curved surface of the product with compressed air flowing from a side nozzle located on the nozzle rotating around the axis of the housing.

Недостатком известного устройства является его ограниченная область применения за счет того, что устройство при эксплуатации должно опираться на обрабатываемую поверхность, а это невозможно осуществить при напылении на вертикальные поверхности и тем более потолочные, при этом отклонение распыляемого потока осуществляется всегда только по нормали к обрабатываемой поверхности. A disadvantage of the known device is its limited scope due to the fact that the device must be supported by the work surface during operation, and this cannot be done when spraying on vertical surfaces and especially ceiling ones, while the deviation of the spray flow is always carried out only normal to the work surface.

Другим недостатком известного устройства являются низкие адгезионные и когезионные свойства покрытий, полученных напылением известным устройством за счет расширенной зоны воздушного потока за срезом сопла вследствие дополнительного наложения бокового воздушного потока на основной поток, истекающий из центрального сопла, способствующего интенсивному окислению расплавленных частиц металла. Another disadvantage of the known device is the low adhesive and cohesive properties of the coatings obtained by spraying with the known device due to the expanded zone of the air flow behind the nozzle exit due to the additional superposition of the lateral air flow on the main stream flowing from the central nozzle, which contributes to the intense oxidation of molten metal particles.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эксплутационных возможностей электродугового металлизатора. The task of the invention is to increase the operational capabilities of the electric arc metallizer.

Технический результат, достигаемый в процесс решения поставленной задачи, заключается в расширении области использования устройства и повышении качества покрытия. The technical result achieved in the process of solving the problem is to expand the scope of use of the device and improve the quality of the coating.

Это достигается тем, что в заявляемом устройстве распыляемый поток, истекающий из сопла распыляющего устройства, отклоняется к любой поверхности отклонением вверх или вниз относительно корпуса самого распыляющего устройства. This is achieved by the fact that in the inventive device, the spray stream flowing from the nozzle of the spray device is deflected to any surface by deflecting up or down relative to the housing of the spray device itself.

Таким образом, при эксплуатации заявляемого устройства истекающий из сопла распыляемый поток направлен под необходимым углом к обрабатываемой поверхности в любой плоскости без дополнительных конструктивных усложнений перед началом работы металлизатора. Кроме того, истекающий под углом к поверхности распыляемый поток полностью формируется в распылительной головке и не имеет расширенной зоны за срезом сопла, в которой происходит интенсивное окисление расплавленных частиц металла, что приводит к снижению адгезионных и когезионных свойств покрытия. Thus, during operation of the inventive device, the sprayed stream flowing out of the nozzle is directed at the necessary angle to the surface being machined in any plane without additional structural complications before the metallizer starts operation. In addition, the spray stream flowing out at an angle to the surface is completely formed in the spray head and does not have an expanded zone beyond the nozzle exit, in which intense oxidation of molten metal particles occurs, which leads to a decrease in the adhesion and cohesion properties of the coating.

Признаки, характеризующие заявляемое устройство. Signs characterizing the claimed device.

Ограничительные: устройство содержит корпус, токоподводы, проволочные электроды, воздухоподводящую трубку, проходящие внутри корпуса, и распылительное устройство с отклоняющимся распыляемым потоком. Restrictive: the device contains a housing, current leads, wire electrodes, an air supply tube passing inside the housing, and a spray device with a deviating spray flow.

Отличительные: отклонение распыляемого потока, истекающего из сопла, осуществляют отклонением распылительного устройства, отстоящего на расстоянии от корпуса, но сообщающегося с ним посредством гибкой воздухоподводящей трубки и совмещенных с проволочными электродами гибких токоподводов. При этом токоподводы и проволочные электроды жестко зафиксированы в отверстиях торцевых крышек корпуса и распылительного устройства и располагаются в их диаметральной плоскости. Гибкая воздухоподводящая трубка смещена относительно диаметральной плоскости и неподвижно фиксируется только в отверстии торцевой крышки распылительного устройства. В торцевой крышке корпуса названная трубка проходит через отверстие с зазором, который позволяет изменять длину участка трубки между торцевыми крышками корпуса и распылительного устройства при отклонении последнего вверх или вниз относительно корпуса на угол, больший 0 до 90^o. При прохождении сжатого воздуха через воздухоподводящую трубку трубка расширяется, вследствие чего происходит ее заклинивание в отверстии, обеспечивающее фиксацию распылительного устройства в нужном положении. Для удобства работы корпус ЭДМ предлагается выполнять в виде трубы, а также в виде телескопической трубы.Distinctive: the deflection of the sprayed stream flowing out of the nozzle is carried out by deflecting the spraying device spaced apart from the casing, but communicating with it through a flexible air supply tube and flexible current leads combined with wire electrodes. In this case, current leads and wire electrodes are rigidly fixed in the holes of the end caps of the housing and the spray device and are located in their diametrical plane. The flexible air supply tube is offset relative to the diametrical plane and is fixedly fixed only in the opening of the end cap of the spray device. In the end cap of the casing, said tube passes through an opening with a gap that allows you to change the length of the tube section between the end caps of the casing and the spray device when the latter deviates up or down relative to the casing by an angle greater than 0 to 90 ^o . When compressed air passes through the air supply tube, the tube expands, as a result of which it is jammed in the hole, which ensures that the spray device is fixed in the desired position. For ease of operation, the EDM housing is proposed to be made in the form of a pipe, as well as in the form of a telescopic pipe.

Причинно-следственная связь между заявляемыми отличительными признаками и требуемым техническим результатом заключается в следующем. A causal relationship between the claimed distinguishing features and the required technical result is as follows.

Изменение длины участка трубки, обусловленное ее вытягиванием через отверстие в торцевой крышки корпуса с целью отклонения вверх или вниз на необходимый угол относительно корпуса, и дальнейшая, с помощью сжатого воздуха, фиксация в отверстии в необходимом направлении и под необходимым углом позволяют обработать любые труднодоступные поверхности, т.к. корпус, выполненный в виде трубы с проходящими через него гибкими токоподводами с проволочными электродами, гибкой воздухоподводящей трубкой и распылительным устройством, отстоящим на расстоянии от корпуса, но связанное с ним посредством перечисленных элементов, легко транспортиртируются в необходимую зону работы, при этом блок питания, механизм подачи проволоки, источник сжатого воздуха, обладающие значительными массогабаритными характеристиками, устанавливаются стационарно. Changing the length of the tube section, due to its pulling through the hole in the end cover of the case with the aim of deflecting up or down by the necessary angle relative to the case, and further, using compressed air, fixing in the hole in the necessary direction and at the required angle allow you to process any hard-to-reach surfaces, because the case, made in the form of a pipe with flexible current leads passing through it with wire electrodes, a flexible air supply tube and a spray device that is located at a distance from the case, but connected with it through the above elements, can be easily transported to the required working area, while the power supply, mechanism wire feed, a source of compressed air, with significant weight and size characteristics, are installed stationary.

Высокие адгезионные и когезионные свойства покрытия обусловлены тем, что выходящий из сопла распылительного устройства распыляемый поток направлен в направлении, которое задают перед началом работы, и за срезом сопла имеет компактную зону, т. к. формируется в распылительном устройстве. Вследствие компактности распыляемого потока снижается интенсивность окисления частиц металла, что положительно влияет на их адгезионные и когезионные свойства. The high adhesive and cohesive properties of the coating are due to the fact that the sprayed stream emerging from the nozzle of the spraying device is directed in the direction that is set before starting work and has a compact zone behind the nozzle exit, because it is formed in the spraying device. Due to the compactness of the sprayed stream, the oxidation rate of the metal particles decreases, which positively affects their adhesive and cohesive properties.

Сущность заявляемого изобретения поясняется фиг.1 - 4. The essence of the invention is illustrated in figures 1 to 4.

Электродуговой металлизатор состоит из корпуса 1, внутри которого проходят гибкие токоподводы, совмещенные с проволочными электродами 2, гибкая воздухоподводящая трубка 3 и распылительное устройство 4, отстоящее на расстоянии от корпуса, но связанное с ним посредством перечисленных элементов. В передней торцевой крышке 5 корпуса 1 токоподводы и электроды жестко зафиксированы в отверстиях крышки и расположены в их диаметральной плоскости, воздухоподводящая трубка 3 проходит через отверстие 6, выполненное смещенным по отношению к диаметральной плоскости. В торцевой крышке 7 распылительного устройства 4 токоподводы с электродами, воздухоподводящая трубка 3 жестко зафиксированы в отверстиях крышки. Отверстие 6 в крышке 7 корпуса 1 выполнено таким образом, чтобы воздухоподводящая трубка 3 могла свободно проходить через него при отклонении вниз или вверх относительно корпуса распылительного устройства без подачи сжатого воздуха на распыление (при закрытом воздушном кране 8). The electric arc metallizer consists of a casing 1, inside of which flexible current leads, combined with wire electrodes 2, a flexible air supply tube 3 and a spray device 4, spaced apart from the casing, but connected with it through the listed elements, pass through. In the front end cover 5 of the housing 1, the current leads and electrodes are rigidly fixed in the holes of the cover and are located in their diametrical plane, the air supply tube 3 passes through the hole 6, made offset from the diametrical plane. In the end cover 7 of the spray device 4, current leads with electrodes, the air supply tube 3 are rigidly fixed in the holes of the cover. The hole 6 in the cover 7 of the housing 1 is designed so that the air supply tube 3 can freely pass through it when deflected up or down relative to the housing of the spray device without supplying compressed air to the spray (with the air valve 8 closed).

Устройство работает следующим образом. Без подачи сжатого воздуха на распыление распылительное устройство 4 свободно висит относительно корпуса 2 на гибких токоподводах и проволочных электродах 2 и воздухоподводящей трубке 3. В том случае, когда распыляемую струю необходимо подавать соосно корпусу металлизатора (фиг.1), распылительное устройство 4 удерживают рукой и открывают воздушный кран 8. Воздухоподводящая трубка 3 под давлением воздуха расширяется и заклинивается в отверстии 6. Металлизатор готов к работе. The device operates as follows. Without supplying compressed air to the spray, the spray device 4 hangs freely relative to the housing 2 on flexible current leads and wire electrodes 2 and the air supply tube 3. In the case when the spray jet must be fed coaxially to the metallizer body (Fig. 1), the spray device 4 is held by hand and open the air valve 8. The air supply tube 3 expands under pressure from the air and is jammed in the hole 6. The metallizer is ready for operation.

В том случае, когда необходимо произвести напыление в месте, куда осевой струей напылять неудобно или невозможно, распылительное устройство 4 при закрытом кране 8 отклоняют вверх или вниз на необходимый угол относительно корпуса 1 (фиг.3, 4). При этом воздухоподводящая трубка 3, имея возможность свободно проходить через отверстие 6, либо вытягивается из корпуса 1 (фиг. 3), либо втягивается в него (фиг.4). При открывании воздушного крана 8 воздухоподводящая трубка 3 расширяется и заклинивается в отверстии 6, удерживая распылительное устройство 4 в отклоненном относительно корпуса 1 положении. Металлизатор готов к работе. In the case when it is necessary to spray in a place where it is inconvenient or impossible to spray with an axial jet, the spray device 4, with the valve 8 closed, is tilted up or down by the necessary angle relative to the housing 1 (Figs. 3, 4). In this case, the air supply tube 3, being able to freely pass through the hole 6, is either pulled out of the housing 1 (Fig. 3) or drawn into it (Fig. 4). When you open the air valve 8, the air supply tube 3 expands and jammed in the hole 6, holding the spray device 4 in a position deviated relative to the housing 1. The metallizer is ready to go.

Claims

1. An electric arc metallizer comprising a housing, current leads, wire electrodes, an air supply tube extending inside the housing, and a spray device with a deflected spray flow, characterized in that the deflection of the spray flow flowing from the nozzle of the spray device is carried out by deflecting the spray device spaced from the housing at a distance, but communicating with it through a flexible air supply tube and current leads combined with wire electrodes, while the wire electrode electrodes are rigidly fixed in the holes of the end caps of the housing and the spray device and are located in their diametric plane, the flexible air supply tube is offset from the diametrical plane and rigidly fixed in the hole of the end cover of the spray device, and it passes through the hole with a gap in the end cover of the housing, allowing you to change the length of its section between the end caps of the housing and the spray device when the latter deflects up or down relative to the housing and provides jamming of this tube in the hole with subsequent fixation of the deflection angle of the spray device when compressed air is supplied to the air supply tube.

2. The electric arc metallizer according to claim 1, characterized in that the housing is made in the form of a pipe.

3. The electric arc metallizer according to claim 1, characterized in that the casing is made in the form of a telescopic pipe.

4. Electric arc metallizer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the deflection of the spray device is carried out at an angle greater than 0 to 90 ^o .