SU1148907A1 - Устройство дл хромировани наружных поверхностей - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРОМИРОВАНИЯ НАРУЖНЫХ ГОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее корпус, анододержатель с анодом, механизм закреплени  обра. батьтаемой детали и минералокерамические элементы, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей устройства и повышени  качества покрыти , оно снабжено штангами, установленными в корпусе между анодом и механизмом закреплени  обрабатьгоаемой детали с возможностью возвратно-поступательного перемещени  и поворота вокруг своих осей механизмом регулировани  усили  прижима минералокерамическнх элементов , выполненным в ввде установленкого на каждой штанге подпрутетненного рычага с роликом кулачка, установленного в корпусе с воэможностью поворота вокруг оси, и фиксатора разворота кулачков на заданный угол, причем ролик закреплен на свободном конце 1млчага с возможностью взаимодействи  с кулачком, а кулачок кинематически св зан с кулачком другой штанги и с фиксатором разворота кулачков на заданный угол, а минералокерамический элемент выполнен в виде набора брусков, т смонтированных на каждой штанге посредством пластинчатых пружин, расположенных на равном расс о нии одна от другой. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что ка здый брусок шарнирно установлен-s инди4ib видуальной державке, закрепленной 00 на конце ппастинчатой пружины.

Description

Изобретение относитс  к обльсти нанесени  электролитических покрытий с одновременным механическим воздействием на осаждаемый слой, в частности к устройствам дл  нане сени  хромового покрыти  на наружную поверхность тел вращени . Известно прижимающее устройство дл  электролитической обработки де талей , содержащее корпус, выполнен ный в виде пластины. Пластина имеет множество термостатических элементов , корпус которых жестко соединен с пластиной. Подвижные стерж ни термостатических элементов взаи модействуют с подпружиненными штоками , на кондах: которых размещена траверса. Прижим детали происходит при достижении определенной температуры термостатического элемента. При этом вьщвигаетс  подвижный сте жень и, Сжима  возвратную пружину, перемещает шток с траверсой до соприкосновени  ее с деталью. Такое устройство можно использовать дл  механического воздействи  минерало керамическими брусками на слой электролитического покрыти  в процессе его осаждени  на поверхность iдетали, заменив траверсу минералокерамическим бруском ООднако , в случае использовани  такого устройства в упом нутом про цессе, оно обладает сзлщественным недостатком, заключающимс  в невоз можности производить регулирование усили  прижима минералокерамическо го бруска и поверхности обрабатываемой детали, что не позволит подобрать необходимый режим механического воздействи  на осаждаемый слой, например, хромового покрыти  Последнее обсто тельство приведет к снижению качества хромового покрыти . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату  вл етс  анодное устройство дл  гальванических покрытий , содержащее корпус. На корпусе установлен анододержатель, на котором неподвижно закреплен цилиндрический свинцовый анод. В теле анода и анододержател  выполнены отверсти . Устройство также содержит несколько державок, в которых неподвижно закреплены минералокерамические бруски. Длина брусков равна или больше длины 72 образующей обрабатываемой поверхности . Все державки размещены в продольных пазах, выполненных в теле анода. Часть державок установлена в пазах неподвижно, а по , крайней мере одна установлена с возможностью радиального перемещени  и посто нно подпружинена к обрабатываемой поверхности. На корпусе устройства смонтирован так .же механизм дл  закреплени  обрабатьгааемой . детали, подвода к ней технологического тока и сообщени  ей вращени  вокруг своей продольной оси. В исходном положении обрабатываемую деталь закрепл ют концентрично аноду, а на ее тор1Ц 1 устанавливают заглушки. В результате этого образуетс  замкнута  полость, через которую прокачиваетс  электролит , поступающий через отверсти  в теле анода и анододержател  С2. Однако известное устройство имеет недостаточно широкие технологические возможности. Минералокерамические бруски установлены неподвизгно относительно обрабатываемой поверхности в направлении вдоль образующей . При этом прот женность поверхности ,обрабатываемой бруском, определ етс  длиной этого бруска. При обработке подпружиненным бруском осаадаемого сло  покрыти  на длинномерных детал х, когда усилие прижима меньше усили  резани , изза дефектов формы обрабатываемой поверхности и самого бруска последний касаетс  обрабатываемой поверхности только в двух точках. Остальные точки на обрабатываемой поверхности не подвергаютс  выглаживающему воздействию бруска, в силу чего чистота поверхности и плотность хрюмового покрыти  неравномерны. Следовательно, такое устройство не обеспечит качественную обработку длинномерных деталей. Известное устройство не гарантирует надлежащее качество получаемого покрыти  из-за отсутстви  возможности регулировать усилие поджима плавающего бруска. Отсутствие регулировки не позвол ет подобрать оптимальный режим выглаживани  осажчаемого сло  покрыти , при котором в нем не образуетс  трещин и расслоений . Кроме того, установленные неподвижно в радиальном направлении

бруски срезают часть осазкдаемого покрыти , что снижает чистоту поверхности и нарушает структуру покрыти  в месте среза.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей и повь пение качества покрыти .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее корпус , анододержатель с анодом, механизм закреплени  обрабатываемой детали и минералокерамические злементы , снабжено штангами, установленными в корпусе между анодом и механизмом закреплени  обрабатываемой детали с возможностью возвратно-поступательного перемещени  и поворота вокруг своих осей, механизмом регулировани  усили  прижима минералокерамических элементов, выполненным в виде установленного на каждой штанге подпружиненного рычага с роликом , кулачка, установленного в корпусе с возможностью поворота вокруг оси, и фиксатора разворота кулачков на заданный угол, причем ролик закреплен на свободном конце рычага с возможностью взаимодействи  с кулачком, а кулачок кинематически св зан с кулачком другой штанги и с фиксатором разворота кулачков на заданный угол, а минералокерамический элемент выполнен в виде набора брусков, смонтированных на каждой штанге посредством пластинчатых пружин, расположенных на равном рассто нии одна от другой.

Кроме того, каждый брусок шарнирно установлен в индивидуальной державке, закрепленной на конце пластинчатой пружины.

Снабжение устройства штангамиj установленными в его корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещени , а также размещение на каждой штанге подпружиненного к поверхности вращающейс  детали ми- нералокерамического элемента позвол ют прикатывать осаждаемый слой покрыти  в каждой точке поверхности любой прот женности, что дает возможность обрабатьшать детали любой длины, т.е. расшир ет технологические возможности устройства.

Выполнение минералокерамическо-. го элемента в виде набора брусков, количество которых в наборе зависит от длины обрабатываемой детаU89074

ли, позвол ет уменьшить амплитуду возвратно-поступательного перемещени  штанг до величины 1,2-1,3 рассто ни  между соседними брусками, которое выбираетс  минимально возможным и, следовательно, уменьшить скорость перемещени  брусков вдоль поверхности детали. Это исключает по вление трещин и расслоений на

Q поверхности покрыти , т.е. гарантирует получение качественного покрыти  .

Размещение штанг в корпусе устройства с возможностью поворота вок15 Pyi своих осей и монтаж брусков на штангах с помощью пластинчатых пружин позвол ют вли ть на величину усили  прижила брусков R обрабатываемой поверхности с помощью

„ разворота штанг. От величины усили  прижима зависит чистота наружной поверхности покрыти  и его плотность по толщине.

Выполнение механизма регулировани  усили  прижима в виде установленного на каждой штанге подпружиненного рычага, на свободно конце которого закреплен ролик, взаимодействующий с кулачком, размещение этого кулачка в корпусе устройства с возможностью поворота вокруг оси и снабжение его кинематической св зью с кулачком другой штанги и с фиксатором разворота кулачков на требуемый угол, а также

выбор высоты каждого кулачка по

крайней мере большей величины максимального перемещени  штанги позвол ют одновременно развернуть обе штанги на заданный угол и зафиксировать их в этом положении, т.е. I создать требуемое усилие прижима и тем самым получить необходимые чистоту наружной поверхности и плотность покрыти  по толщине, а значит добитьс  повышени  качества обработки. Кроме того, разворот и фиксацию углового положени  штанг можно производить не останавлива  возвратно-поступательного перемещени  штанг.

На фиг. 1 изображено устройство дл  хромировани  наружных поверхкостей , вид сбоку; на фиг. 2 .- виц А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2-, на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез s Д-Д на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Е-Е на фиг. 4. Устройство содержит раму 1, на которой смонтированы все остальные узлы и детали. На раме установлена колонна 2 с кареткой 3. Каретка смо тирована на колонне с возможностью вертикального перемещени  и поворота вокруг оси колонны 2. На каретке 3  естко закреплен корпус 4, предетазл жщий собой сварную конструкцию . На основании корпуса 4 по одной окружности выполнены отверсти , в которых закреплены стойки 5 и направл ющие втулки 6. На стойках 5 закреплено полукольцо 7, выполненное из стойкого к кислотам материала, например фторопласта, а через направл ющие втулки 6 пропущены штанги 8, свободные концы которых при помощи шаровой опоры 9 размещены в полукольце 7. Другие концы штанг 8 шарнирно установлены в траверсе 10. Траверса с возможнос тью возвратно-поступательного перем щени  размещена на гильзе 11, установленной на основании корпуса 4 в центре окружности, на которой размещены стойки 5 и втулки 6. В теле траверсы 10 вьтолнена кольцева  про точка, в которздо вход т ролики 12, установленные на одном из концов рычага 13. Рычаг выполнен с переме ным плечом и ось его закреплена в корпусе 4. Другой конец рычага 13 снабжен роликом 14, взаимодействую щим с эксцентриком 15, ось которого закреплена в корпусе 4. Эксцент рик 15 приводитс  во вращение индивидуальным регулируемым электроприводом (не показан). Кроме того, в гильзе 11 смонтирован шпиндель 16 на одном конце которого установлен коллектор 17 дл  подвода технологического тока, на другом - механизм 18 закреплени  обрабатываемых.деталей. Шпиндель приводитс  во вращение через приводную шестерню 19 от индивидуального регулируемого электроприво да (не показан). Кажда  штанга 8 выполнена соста ной. Нижн   составна , часть штанги  вл етс  сменной и на ней на равном и минимально возможном рассто  нии одна от другой закреплены плас тинчатые пружины 20. Количество закрепленных пружни в каждом кон76 . кретном случае выбирают в зависимости от длины обрабатываемой детали . На концах пружин смонтированы державки 21, в которых шарнирно установлены минералокерамические бруски 22. На верхней составной части каждой штанги, размещенной в корпусе 4, жестко закреплен подпружиненный рычаг 23 на конце которого смон .тирован ролик 24, взаимодействующий с кулачком 25. Кулачок снабжен зубчатым венцом и установлен на оси 26, закрепленной в корпусе 4. Зубчатые венцы кулахисов 25 наход тс  в посто нном зацеплении с зубчатым колесом 27, установленным на гильзе 11 с возможностью вращени . В посто нном зацеплении с зубчатым колесом 27 находитс  шестерн  28 фиксатора 29 разворота кулачков 25 на заданный угол. Фиксатор 29 разворота кулачков содержит втулку 30 с фланцем, закрепленным на корпусе 4 и имекщим на своей боковой поверхности пр моугольный паз 31. Во втулке 30 с возможностью поворота вокруг оси установлена втулка 32 со своим фланцем, на боковой поверхности которого выполнены пр моугольный паз 33 и зубчатый сектор 34, взаимодейстпукмрй со съемшФ зубчатым стопором 35, смонтированным на. корпусе 4. Во втулке 32 с возможностью поворота установлена шестерн  28, на оси которой закреплена колодка 36. В колодке 36 смонтирован подпружиненный рычаг 37 с зубом, поочередно взаимодействующим с пазами 31 и 33. Снизу рамы 1 с помощью анододержател  38 неподвижно закреплен свинцовый анод 39, имеющий цилиндрическую форму.. В рабочем положении ось анода 39 совпадает с осью шпиндел  16, а щтанги 8 размещены между внутренней поверхностью анода и механизмом 18 закреплени  детали. Устройство работает следуюш вд образом . В исходном положении устройство находитс  на загрузочной позиции. Фиксатор 29 ввод т в зацепление с пазом 31 неподвижной втулки 30, при этом шестерн  28, соединенна  с фиксатором 29, поворачивает зубчатое колесо 27. Колесо 27 посредством зубчатых венцов поворачива7

ет кулачки 25, которые через ролики 24 и рычаги 23 поворачивают штанги 8, в результате чего минералокераминеские бруски 22 расход тс  на такое рассто ние, при котором оправка ЛО с пакетом поршневых колец 41 свободно подаетс  под шпиндель 16 пневмодосылателем (не показан ) , при этом ось оправки оказываетс  соосной с осью шпиндел  16. При помощи механизма 18 оправка с пакетом колец закрепл етс  на шпинделе .

Поворотом каретки 3 вокруг оси колонны 2 и перемещением ее вниз вдоль колонны устройство переводитс  в рабочее положение. В результате пакет поршневых колец 41 и штанги 8 погружаютс  в электролит ванны и размещаютс  внутри и концентрично аноду 39. Далее к аноду 39 подводитс  положительньй потенциал от источника технологического тока а к поршневым кольцам 41 через шпиндель, коллектор 17 и оправку 40 - отрицательный потенциал, в результате чего начинаетс  процесс электролиза. После этого фиксатор 29 перевод т в зацепление с пазом 33 втулки 32. Вместе с фиксатором повернетс  и шестерн  28, котора  через зубчатое колесо 27 повернет кулачки 25. Кулачки 25 через ролики 24 повернут штанги 8, а вместе с ними и пластины 20 с минералокерамическими брусками 22. Бруски 22 прижмутс  к обрабатываемой поверхности колец 41 с некоторым усилием, определ емым углом, поворота штанг, включа  привод вращени  шпиндел  16 и привод возвратно-поступательного перемещени  штанг 8. При этом минералокерамические бруски 22 начинают прикатывать на наружную поверзшость поршневых колец осаждаемый слой хрома. Дл  того, чтобы бруски 22 обкатывали каждую точку на поверхности пакета поошневых колец , экспериментально подбираютс  частота вращени  шпиндел  и частота возвратно-поступательных перемещений штанг. Числовое значение этих параметров зависит от размеров , обрабатываемой детали. Амплитуду возвратно-поступательных перемещений штанг устанавливают равной 1,2-1,3 шага размещени  брусков 22 на штанге 8.

9078

Дл  достижени  необходимого качества хромового покрыти  регулирую етс  усилие поджима брусков 22 к обрабатываемой поверхности, дл  чего зубчатый стопор 35 выводитс  из зацеплени  с зубчатым венцом втулки 32. Втулку 32 поворачивают, при этом измен етс  и угол о мезвду фиксирующими пр моугольными пазами

на втулках 30 и 32, Затем стопор 35 вновь ввод т в зацепление с венцом втулки 32, фиксиру  тем самым паз 33 в новом положении. После достижени  требуемой толщины хромового покрыти  выключают технологический ток, отключают приводы вращени  шпиндел  и возвратно-поступательных перемещений штанг. Устройство перевод т на загрузоч-

ную позицию, где производ тс 

съем готового пакета поршневых колец и установка нового. Далее процесс повтор етс .

Предлагаемое устройство по сравнению с известными позвол ет

расширить технологические возможности устройства за счет обработЬи деталей любой прот женности, так как инструмент, механически воздействующий на осаждаемый слой, выполнен в виде набора стандартных минералокерамических брусков, установленных с минимальным шагом ;при помощи пластинчатых пружин

на штангах, совершающих в процессе обработки возвратно-поступательные перемещени , причем амплитуда возвратно-поступательных перемещений выбрана большей, чем шаг уста-

новки минералокерамических брусков . Кроме того, устройство позво-. л ет обрабатывать детали различных диаметров, поскольку в нем предусмотрены регулировки частоты враще-

.ни  шпиндел , частоты и амплитуды возвратно-поступательных перемещений инструмента.

Предлагаемое устройство позвол ет также получить более качественные хромовые покрыти  деталей, поскольку оно снабжено механизмом дл  регулировани  усили  прижима минерало-керамических пластин к обрабатываемой поверхности (регулирсвка усили  дает возможность достигать необходимой плотности и чистоты поверхности покрыти ), сократить общую трудоемкость производст9

ва поршневых колец за счет сокращени  времени процесса хромировани  колец и исклю11ени  последующих операций их механической обработки, сократить гфоизводственные площади и высвободить обслуживакщий персо1U890710

нал за счет большей производительности .

Ожидаемый экономический эффект 5 от использовани  одного устройства составит 21,3 тыс. руб.

Вид А

Фиг. 2

ff /5 7 IS -1 /5 / /3 J Фиг.З Ш 13 11 27 W Фаг. 14 Г-Г QВ

20Л

21 22 Фиг.5 Д Л ФигЛ

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРОМИ-

РОВАНИЯ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее корпус, анододержатель с анодом, механизм закрепления обрабатываемой детали и минералокерамические элементы, о т л и ч а тоще е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства и повышения качества покрытия, оно снабжено штангами, установленными в корпусе между анодом и механизмом закрепления обрабатываемой детали с возможностью возвратно-поступательного перемеще ния и поворота вокруг своих осей, механизмом регулирования усилия прижима минералокерамических элементов, выполненным в виде установленного на каждой штанге подпружиненного рычага с роликом, кулачка, установленного в корпусе с возможностью поворота вокруг оси, и фиксатора разворота кулачков на заданный угол, причем ролик закреплен на свободном конце рычага с возможностью взаимодействия с кулачком, а кулачок кинематически связан с кулачком другой штанги и с фиксатором разворота кулачков на заданный _Λ угол, а минералокерамический элемент S выполнен в виде набора брусков, смонтированных на каждой штанге посредством пластинчатых пружин, расположенных на равном расстоянии одна от другой.

2. Устройство по п. ^отличающееся тем, что каждый брусок шарнирно установлен <в индивидуальной державке, закрепленной на конце пластинчатой пружины.

SU ,1148907