SU733864A1 - Устройство дл нанесени покрытий из металлического порошка - Google Patents

Description

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для нанесения покрытий из металлического порошка на торцовые, конические, полусферические и ступенчатые поверхности. Оно может быть использовано для нанесения покрытий на фаску клапана двигателя, торцовые уплотнения, подпятники, и пр.

Известно устройство для нанесения покрытий из металлического порошка на фаску клапана двигателя внутреннего сгорания, содержащее источник нагрева, опорный элемент и прижим, взаимодействующий с шихтой из металлического по-₁₅ рошка £1J.

Недостатком известного устройства является низкая производительность процесса нанесения покрытий.

Известно также устройство для нане— _и сения покрытий из металлического порошка, включающее источник нагрева, опору, привод вращения, неметаллическую матрицу, направляющую втулку и прижим, выполненный в виде биметаллического элемента ^2].

Данное устройство является наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.

Недостатком известного устройства является невысокая производительность процесса нанесения покрытий и значительное колебание припусков на последующую механическую обработку вследствие отсутствия возможности регулировки толщины наносимого покрытия. Кроме того, невозможно наносить покрытия из материалов, имеющих различную температуру спекания.

Целью изобретения является повышение производительности, снижение припусков на механическую обработку и расширение технологических возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительными неметаллической матрицей и направляющей втулкой, установленными симмет рично другой матрице и втулке относительно прижима, а в направляющих втулках со стороны, противоположной прижиму, установлены с возможностью перемещения упоры с упругими элементами. ₅ На фиг. 1 - устройство для нанесения покрытий из металлического порошка в 'разрезе, в статическом·состоянии, на фиг. 2 - то же устройство в процессе .работы. 1 о

Устройство для нанесения покрытий включает опорный элемент 1, неметаллические матрицы 2, направляющие втулки 3, источник нагрева 4 (индуктор ТВЧ). В опорном элементе 1 установлен прижим ¹⁵ 5 на оси 6, выполненный в виде биметаллического элемента.

В каждой из направляющих втулок 3 со стороны, противоположной прижиму β, расположены с возможностью осевого перемещения по резьбе упоры 7 и упругие элементы 8. Дозы порошка засыпаны в полости, образованные изделием, направляющей втулкой 3 и неметаллической матрицей 2. .25

Устройство работает следующим образом.

Упоры 7 устанавливают таким образом, чтобы при соприкосновении торцовой поверхности изделия с упором 7 зазор ³⁰ между конической поверхностью изделия и неметаллической матрицы 2 был равен толщине наносимого покрытия. Достигают этого следующим образом. Вывернув предварительно упор 7 с упругим элементом ³⁵ 8, изделие прижимают к неметаллической матрице 2, собранной с направляющей втулкой 3, до плотного соприкосновения их друг с другом. Затем вворачивают упор 7, сжимая упругий элемент 8, до соприкосновения его с торцовой поверхностью изделия. После этого упор 7 вворачивают еще на величину, равную толщине наносимого покрытия, используя индикатор или другой измерительный ⁴⁵ инструмент. Таким же образом поступают с другим упором.

Отрегулировав положение упоров 7, устанавливают на опорный элемент 1 изделие и закрывают его неметаллической ⁵⁰ матрицей 2. Засыпают дозу порошка на упрочняемую поверхность изделия и в неметаллическую матрицу вставляют направляющую втулку 3. Упругий элемент 8, расположенный в упоре 7,’ограничивает изделие от осевых перемещений в статическом состоянии. Таким же образом поступают с другим изделием.

Устройство в сборе устанавливают так, чтобы индуктор 4 охватывал зону порошка и прижима 5. Включают привод вращения (на фиг. 1 и 2 не показан) и нагрев изделия индуктором ТВЧ. Металлический порошок под действием центробежных сил и нагрева переместится в направлении конической поверхности изделия. Одновременно от воздействия температуры произойдет расширение прижима- 5, изготовленного в виде разрезного цилиндра. Прижим 5, расширясь, переместит изделия, расположенные симметрично относительно оси 6, в направлении удоров 7, тем самым допрессовывая шихту из металлического порошка, сформованную центробежными силами на конических поверхностях изделия. После выключения вращения и источника нагрева 4 изделия от воздействия на них упругих элементов 8 возвратятся в исходное положение.

Установка упоров позволяет на одном и том же устройстве наносить покрытия из материалов, имеющих различную температуру спекания. При разных температурах усилия прижима изделия к.неметаллической матрице биметаллическим элементом будут различными, однако ход изделия, ограниченный упором, будет одинаковым. Это позволяет получать изделия с достаточно точной толщиной нанесенного покрытия и уменьшить припуски на механическую обработку.

Применение предложенного устройства для нанесения покрытий из металлического порошка позволяет повысить производительность процесса нанесения покрытий, а также снизить расход электроэнергии почти в 2 раза по сравнению с известным устройством. (Экономия достигается за счет одновременного упрочнения двух деталей). Кроме того ограничение хода изделия при нагреве биметаллического элемента позволяет нанести слой с минимальными припусками на механическую обработку.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к области поро шковой металлургии, в частности к устройствам дл  нанесени  покрытий из металлического порошка на торцовые, конические , полусферические и ступенчатые поверхности. Оно может быть использова но дл  нанесени  покрытий на фаску клапана двигател , торцовые уплотнени , подп тники, и пр. Известно устройство дл  нанесени  покрытий из металлического порошка на фаску клапана двигател  внутреннего сгорани , содержащее источник нагрева, опорный элемент и прижим, взаимодействующий с шихтой из металлического по рошка fl. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  производительность процесса .нанесени  покрытий. Известно также устройство дл  нанесени  покрытий из металлического порошка , включающее источник , опору, привод вращени , неметаллическую матрицу, направл ющую втулку и прижим выполненный в виде биметаллического элемента 2.. Данное устройство  вл етс  наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту. Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  производительность процесса нанесенгш покрытий и значитель .ное колебание припусков на последующую механическую обработку вследствие отсутстви  возможности регулировки толщины наносимого покрыти . Кроме того, невозмож но наносить покрыти  из материалов, имеющих различную температуру спекани . Целью изобретени   вл етс  повышение производительности, снижение припусков на механическую обработку и расширение технологичес1шх возможностей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, то устройство снаби ено допо/н-штельными неметаллической матрт1ей и направ ющей втулкой, установленными симмет рнчно другой матрице и втулке относитерьно прижима, а в направл ющих втулках со стороны, противоположной прижиму , установлены с возможностью перемещени  упоры с упругими элементами. На фиг. 1 - устройство дл  нанесени  покрытий из металлического порошка в разрезе, в статическомсосто нии, на фиг. 2 - то же устройство в процессе . работы. Устройство дл  нанесени  покрытий включает опорный элемент 1, неметаллические матрицы 2, направл ющие втулки 3, источник нагрева 4 (шадуктор ТВЧ В опорном элементе 1 установлен прижим 5 на оси 6, выполненный в виде биметал лического элемента. В каждой из направл ющих втулок 3 со стороны, противоположной прижиму , расположены с возможностью осевого пер меще1ш  по резьбе упоры 7 и упругие элементы 8. Дозы порощка засыпаны в полости, образованные изделием, направл ющей втулкой 3 и неметаллической мат рицей
2. 2. Устройство работает следующим образом . Упоры 7 устанавливают образо чтобы при соприкосновении торцовой поверхности издели  с упором 7 ;зазор между конической поверхностью издели  и неметаллической матрицы 2 был равен толцщне наносимого покрыти . Достигают этого следующим образом. Вывернув пред варительно упор 7 с упругим элементом 8, изделие прижимают к неметаллической матрице 2, собранной с направл юще втулкой 3, до плотного соприкосновени  их друг с другом. Затем вворачивают упор 7, сжима  упругий элемент 8, до соприкосновени  его с торцовой поверхностью издели . После этого упор 7 вворачивают еще на величину, равную толщине наносимого покрыти , исполхэзу  индикатор или другой измерительный инструмент. Таким же образом поступаю с другим упором. Отрегулировав положение упоров 7, устанавливают на опорный элемент 1 изделие и закрывают его неметаллической матрицей 2, Засыпают дозу порошка на упрочн емую поверхность издели  и в неметаллическую матрицу вставл ют направл ющую втулку
3. 3. Упругий элеMeiiT 8, расположе1шый в упоре 7,ог раничивает изделие от осевых перемещений в статическом состо нии. Таким же образом поступают с другим изделием. Устройство в сборе устанавливают так, чтобы индуктор 4 охватывал зону порощка и прилсима 5. ВключаКл- привод вращени  (на фиг. 1 и 2 не показан) и нагрев издели  индуктором ТВЧ. Металлический порошок под действием центробежных сил и нагрева переместитс  в направлении конической поверхности издели . Одновремеьшо от воздействи  температуры произойдет расширение прижима- 5, изготовленного в виде разрезного цилиндра. Прижим 5, расщир сь, переместит издели , расположенные симметрично относительно оси 6, в направлении упоров 7, тем самым допрессовыва  шихту из металлического порошка, сформованную центробежными силами на конических поверхност х издели . После выключени  вращени  и источника нагрева 4 издели  от- воздействи  на них упругих элементов 8 возврат тс  в исходное положение. Установка упоров позвол ет на одном и том же устройстве наносить покрыти  из материалов, имеющих различную температуру спекани . При разных температурах усили  прижима издели  к.неметаллической матрице биметаллическим элементом будут различными, однако ход издели , ограниченный упором, будет одинаковым . Зто позвол ет получать издели  с достаточно точной толщиной нанесенного покрыти  и уменьшить припуски на механическую обработку. Применение предложенного устройства дл  нанесе1-ш  покрытий из металлического порощка позвол ет повысить производительность процесса нанесени  покрытий, а также снизить расход электроэнергии почти в 2 раза по сравнению с известным устройством. (Экономи  достигаетс  за счет одновременного упрочнени  двух деталей). Кроме того ограничение хода издели  при нагреве биметаллического элемента позвол ет нанести слой с минимальными припусками на механическую обработку. Формула изобретени  Устройство дл  нанесени  покрытий из металлического порошка, включающее источхаис нагрева, опору, привод вращени , неметаллическую матрицу, направл ющую, втулку и прижим, выполненный в виде биметаллического элемента, отличающеес  тем, что, с целью