RU2538849C2 - Spark application of coating - Google Patents

Spark application of coating Download PDF

Info

Publication number
RU2538849C2
RU2538849C2 RU2013117447/02A RU2013117447A RU2538849C2 RU 2538849 C2 RU2538849 C2 RU 2538849C2 RU 2013117447/02 A RU2013117447/02 A RU 2013117447/02A RU 2013117447 A RU2013117447 A RU 2013117447A RU 2538849 C2 RU2538849 C2 RU 2538849C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
electrode
current source
processing
disk electrode
Prior art date
Application number
RU2013117447/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013117447A (en
Inventor
Алексей Петрович Черныш
Ольга Викторовна Санкина
Руслан Николаевич Дубоделов
Николай Александрович Маринов
Игорь Николаевич Бадин
Анатолий Сергеевич Санкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт"
Priority to RU2013117447/02A priority Critical patent/RU2538849C2/en
Publication of RU2013117447A publication Critical patent/RU2013117447A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2538849C2 publication Critical patent/RU2538849C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to application of coatings. Proposed process comprises contact surface processing of the part connected to current source negative pole by rotary electrode connected to current source positive pole. Contact processing is conducted by disc-shaped electrode with inclined crosswise helical grooves. Note here that during application abrasive tool is used for continuous removal of faulted ply from disc-shaped electrode working surface and processing of electrode and applied coating by brushes.
EFFECT: higher quality of surface coating.
2 dwg

Description

Предлагаемый способ относится к машиностроению и может быть применен для нанесения покрытий.The proposed method relates to mechanical engineering and can be used for coating.

Известен способ восстановления и упрочнения изношенных стальных деталей [Патент №2383420], принятый за аналог, содержащий механическую обработку изношенной поверхности детали и механическую обработку наплавленного слоя.A known method of restoring and hardening worn steel parts [Patent No. 2383420], adopted as an analogue, comprising machining the worn surface of the part and machining the deposited layer.

Недостатком известного технического решения является низкая производительность процесса и высокая стоимость покрытия из-за значительного числа операций и применения легирующих элементов.A disadvantage of the known technical solution is the low productivity of the process and the high cost of the coating due to the significant number of operations and the use of alloying elements.

Известен также способ электроискрового легирования и устройство для его осуществления [Патент №2175594], принятый за прототип, включающий контактную обработку поверхности детали, подключенной к отрицательному полюсу источника тока, вращающимся электродом, подключенным к положительному полюсу источника тока.There is also known a method of electric spark alloying and a device for its implementation [Patent No. 2175594], adopted as a prototype, including contact surface treatment of a part connected to the negative pole of a current source, a rotating electrode connected to the positive pole of a current source.

Недостатками данного технического решения являются сложность устройства и высокая стоимость предлагаемого способа с низкой производительностью и качеством наносимого покрытия.The disadvantages of this technical solution are the complexity of the device and the high cost of the proposed method with low productivity and quality of the coating.

В [1], [2], [3] отмечено, что при электроискровом нанесении толщина покрытия растет во времени по кривой с насыщением, т.е. скорость нанесения покрытия уменьшается. Чем ближе время обработки ко времени насыщения, тем хуже качество поверхности.In [1], [2], [3] it was noted that with electrospark deposition, the coating thickness grows in time along a curve with saturation, i.e. coating speed decreases. The closer the processing time to the saturation time, the worse the surface quality.

Причиной этого является встречный перенос материала детали (катода) на электрод (анод) в результате катодного распыления, а также за счет диффузии в момент контакта электрода и поверхности детали.The reason for this is the counter transfer of the material of the part (cathode) to the electrode (anode) as a result of cathodic sputtering, as well as due to diffusion at the moment of contact between the electrode and the surface of the part.

В связи с этим, а также в результате термического воздействия на поверхностные слои дискового электрода во время искрового разряда некоторый объем его насыщается химическими элементами материала детали и изменяет свои физико-химические свойства, в результате чего происходит образование дефектного слоя глубиной до 0,2 мм. Следствием этого является снижение производительности обработки и качества (износостойкости) упрочняемой поверхности.In this regard, as well as as a result of thermal action on the surface layers of the disk electrode during a spark discharge, a certain volume of it is saturated with the chemical elements of the material of the part and changes its physicochemical properties, resulting in the formation of a defective layer up to 0.2 mm deep. The consequence of this is a decrease in processing productivity and quality (wear resistance) of the hardened surface.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение производительности и качества процесса обрабатываемой поверхности в сочетании с низкой себестоимостью и простотой конструкции.The technical result of the proposed method is to increase the productivity and quality of the process of the processed surface in combination with low cost and simplicity of design.

Очевидно, что снятие дефектного слоя (зачистка) в процессе электроискрового нанесения покрытия, то есть постоянное обновление рабочей поверхности электрода и обрабатываемой детали с целью сохранения исходных свойств материалов приведет к повышению производительности процесса и качества обрабатываемой поверхности детали.Obviously, the removal of the defective layer (cleaning) in the process of electrospark coating, that is, the constant updating of the working surface of the electrode and the workpiece in order to maintain the original properties of the materials will increase the productivity of the process and the quality of the workpiece surface.

Сущность предлагаемого способа заключается в электроискровом нанесении покрытия на деталь, включающий контактную обработку вращающимся дисковым электродом.The essence of the proposed method consists in electrospark coating on a part, including contact processing by a rotating disk electrode.

В отличие от прототипа в процессе нанесения покрытия осуществляется непрерывное удаление дефектного слоя с рабочей поверхности дискового электрода и с поверхности обрабатываемой детали, а также повышается качество нанесенного слоя и искрообразования за счет непрерывности контакта с деталью дискового электрода посредством наклонных поперечных пазов, выполненных по винтовой линии.In contrast to the prototype, during the coating process, the defective layer is continuously removed from the working surface of the disk electrode and from the surface of the workpiece, and the quality of the applied layer and sparking are improved due to the continuity of contact with the disk electrode part by means of inclined transverse grooves made along a helical line.

Задача изобретения достигается тем, что в способе электроискрового нанесения покрытия на деталь, включающем контактную обработку поверхности детали, подключенной к отрицательному полюсу источника тока, вращающимся электродом, подключенным к положительному полюсу источника тока, согласно изобретению контактную обработку осуществляют дисковым электродом с наклонными поперечными пазами, выполненными по винтовой линии, при этом в процессе нанесения покрытия осуществляют непрерывное удаление абразивным инструментом дефектного слоя с рабочей поверхности дискового электрода и обработку щетками дискового электрода и нанесенного слоя покрытияThe objective of the invention is achieved by the fact that in the method of electrospark coating on a part, including contact processing of the surface of the part connected to the negative pole of the current source, a rotating electrode connected to the positive pole of the current source, according to the invention, the contact processing is performed by a disk electrode with inclined transverse grooves made along a helical line, while during the coating process, a defective layer is continuously removed with an abrasive tool with the working surface of the disk electrode and brushing the disk electrode and the applied coating layer

На фиг. 1. показан способ электроискрового нанесения покрытия на деталь. На фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.In FIG. 1. shows a method of electrospark coating a part. In FIG. 2 is a section along AA in FIG. one.

Способ заключается в том, что дисковый электрод 1 (выполненный, например, из белого нелегированного чугуна) с наклонными поперечными пазами, выполненными по винтовой линии, подключенный к положительному полюсу источника тока, вращают и перемещают по поверхности детали 2, подключенной к отрицательному полюсу источника тока, при этом одновременно в процессе нанесения покрытия с рабочей поверхности дискового электрода осуществляют непрерывное удаление дефектного слоя зачищающим инструментом 3 (например, шлифовальным кругом), вращающимся в подпружиненном вилкообразном основании 4. Также имеются щетки 5 для обработки нанесенного слоя и дискового электрода для удаления дефектного слоя и абразивных загрязнений. Наклонные поперечные пазы дискового электрода 1 выполнены по винтовой линии под таким углом к осевой линии, чтобы происходило взаимное их перекрытие не менее чем на пятьдесят процентов для плавного и непрерывного контакта с обрабатываемой деталью. Наклонные поперечные пазы также необходимы для поддержания постоянного искрообразования с заданным качеством и равномерностью нанесения слоя на поверхность детали.The method consists in the fact that the disk electrode 1 (made, for example, of white unalloyed cast iron) with inclined transverse grooves made along a helical line, connected to the positive pole of the current source, is rotated and moved along the surface of the part 2 connected to the negative pole of the current source while at the same time during the coating process from the working surface of the disk electrode, the defective layer is continuously removed with a cleaning tool 3 (for example, a grinding wheel) rotating in spring-loaded fork-shaped base 4. There are also brushes 5 for processing the applied layer and the disk electrode to remove the defective layer and abrasive dirt. The inclined transverse grooves of the disk electrode 1 are made along a helical line at an angle to the center line so that they overlap by at least fifty percent for smooth and continuous contact with the workpiece. Inclined transverse grooves are also necessary to maintain constant sparking with a given quality and uniformity of the deposition of the layer on the surface of the part.

Способ позволяет в процессе нанесения покрытия осуществить непрерывное удаление дефектного слоя с рабочей поверхности дискового электрода и с поверхности обрабатываемой детали, а также повысить качество нанесенного слоя за счет непрерывности контакта с деталью дискового электрода посредством наклонных поперечных пазов, выполненных по винтовой линии.The method allows during the coating process to continuously remove the defective layer from the working surface of the disk electrode and from the surface of the workpiece, as well as to improve the quality of the applied layer due to the continuity of contact with the part of the disk electrode by means of inclined transverse grooves made along a helical line.

Источники информацииInformation sources

1. Верхотуров А.Д., Муха И.М. Технология электроискрового легирования металлических покрытий / А.Д. Верхотуров, И.М. Муха. - Киев: Технiка, 1982. - 181 с.1. Verkhoturov A.D., Mukha I.M. Technology of electrospark alloying of metal coatings / A.D. Verkhoturov, I.M. Fly. - Kiev: Technics, 1982. - 181 p.

2. Бурумкулов Ф.Х., Лялякин В.П., Иванов В.И. Повышение изностойкости инструментов электроискровым упрочнением: Техника в сельском хозяйстве, №4, 2001, С.29-34.2. Burumkulov F.Kh., Lyalyakin V.P., Ivanov V.I. Improving the wear resistance of tools with spark hardening: Technique in agriculture, No. 4, 2001, S.29-34.

3. Восстановление деталей машин: Справочник / Ф.И. Пантелеенко, В.П. Лялякин, В.П. Иванов и др.; под ред. В.П. Иванова. - М.: Машиностроение, 2003. - 672 с., ил.3. Restoration of machine parts: Handbook / F.I. Panteleenko, V.P. Lyalyakin, V.P. Ivanov et al .; under the editorship of V.P. Ivanova. - M.: Mechanical Engineering, 2003 .-- 672 p., Ill.

Claims (1)

Способ электроискрового нанесения покрытия на деталь, включающий контактную обработку поверхности детали, подключенной к отрицательному полюсу источника тока, вращающимся электродом, подключенным к положительному полюсу источника тока, отличающийся тем, что контактную обработку осуществляют дисковым электродом с наклонными поперечными пазами, выполненными по винтовой линии, при этом в процессе нанесения покрытия осуществляют непрерывное удаление абразивным инструментом дефектного слоя с рабочей поверхности дискового электрода и обработку щетками дискового электрода и нанесенного слоя покрытия. The method of electrospark coating on a part, including contact processing of the surface of the part connected to the negative pole of the current source, a rotating electrode connected to the positive pole of the current source, characterized in that the contact processing is performed by a disk electrode with inclined transverse grooves made along a helical line, this in the process of coating carry out continuous removal with an abrasive tool of a defective layer from the working surface of the disk electrode and brushing the disk electrode and the applied coating layer.
RU2013117447/02A 2013-04-16 2013-04-16 Spark application of coating RU2538849C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013117447/02A RU2538849C2 (en) 2013-04-16 2013-04-16 Spark application of coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013117447/02A RU2538849C2 (en) 2013-04-16 2013-04-16 Spark application of coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013117447A RU2013117447A (en) 2014-10-27
RU2538849C2 true RU2538849C2 (en) 2015-01-10

Family

ID=53288427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013117447/02A RU2538849C2 (en) 2013-04-16 2013-04-16 Spark application of coating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2538849C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU17463U1 (en) * 2000-09-11 2001-04-10 Открытое акционерное общество "ГАЗ" ELECTRIC SPARKING DEVICE
RU2175594C1 (en) * 2000-05-12 2001-11-10 Открытое акционерное общество "ГАЗ" Method and apparatus for electric spark alloying
RU73258U1 (en) * 2007-12-03 2008-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" ELECTRIC SPARK PROCESSING DEVICE
UA32659U (en) * 2008-01-10 2008-05-26 Донбасская Государственная Машиностроительная Компания Device for electric spark alloying
RU2383420C1 (en) * 2008-07-21 2010-03-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменская государственная сельскохозяйственная академия" Method of worn-out steel parts restoration and strengthening

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2175594C1 (en) * 2000-05-12 2001-11-10 Открытое акционерное общество "ГАЗ" Method and apparatus for electric spark alloying
RU17463U1 (en) * 2000-09-11 2001-04-10 Открытое акционерное общество "ГАЗ" ELECTRIC SPARKING DEVICE
RU73258U1 (en) * 2007-12-03 2008-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" ELECTRIC SPARK PROCESSING DEVICE
UA32659U (en) * 2008-01-10 2008-05-26 Донбасская Государственная Машиностроительная Компания Device for electric spark alloying
RU2383420C1 (en) * 2008-07-21 2010-03-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменская государственная сельскохозяйственная академия" Method of worn-out steel parts restoration and strengthening

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013117447A (en) 2014-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2524470C2 (en) Method of reconditioning worn-out metal parts
RU2538849C2 (en) Spark application of coating
RU142793U1 (en) DEVICE FOR COMBINED CUTTING OF CONDUCTIVE MATERIALS
RU2334603C2 (en) Device for electric-spark alloying
RU2522503C2 (en) Device for abrasive disk grinding
RU186707U1 (en) TOOL FOR COMBINED PROCESSING
KR101295786B1 (en) Fabrication method of micro tool electrodes using wear ratio
EA017066B1 (en) Method of electro-spark deposition of thick coatings of increased continuity
RU2567415C2 (en) Spark application of deep solid coatings
RU145108U1 (en) ABRASIVE CIRCLE FOR ELECTROCHEMICAL GRINDING WITH PARALLEL LOCATION OF CONDUCTING INSERTS
CN115354265B (en) Method for spraying copper metal layer on stainless steel surface low-voltage stud
RU2440873C1 (en) Electric spark hardening and reclaiming of steel surfaces
CN104419899A (en) Forming method for target material
FR2362219A1 (en) PROCESS FOR PRE-METALLIZING STEEL SURFACES
RU2655424C1 (en) Method of correction of grinding wheels
RU2012124403A (en) METHOD FOR REMOVING DIELECTRIC COATINGS FROM METAL BASIS
RU2737292C1 (en) Method for diamond-electrochemical grinding of metals and alloys with low hardness
RU26467U1 (en) TOOL FOR ELECTRIC CONTROL METAL PROCESSING
RU2716561C1 (en) Method of applying wear-resistant coating
RU2074066C1 (en) Method of electro-spark machining of metal surfaces
JP5862852B2 (en) Insulating zirconia electric discharge machining method and insulating zirconia manufacturing method
RU2607060C1 (en) Method for diamond-electrochemical polishing
SU599950A1 (en) Method of electroerosion profiling of grinding wheels
FR3044020B1 (en) NICKEL-BASED ANTI-CORROSION COATING AND ITS OBTAINING PROCESS
RU1718461C (en) Method of arc processing of articles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190417