SU939591A1 - Устройство дл нанесени покрытий из порошковых материалов на внутренние поверхности тел вращени - Google Patents

Description

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к устройствам для нанесения покрытий из металлических порошков на внутренние поверхности тел вращения цилиндрической, сферической, конусной и другой формы. Оно может быть использовано для упрочнения и восстановления деталей машин, изготовления биметаллических подшипников скольжения.

Известно устройство для получения покрытий из порошков на внутренних поверхностях тел вращения, осуществляемое под действием центробежных сил и температуры. Объемную дозу порошка, предназначенную для нанесения покрытия заданной толщины, предварительно засыпают в спе-. циально образованный кольцевой зазор между внутренней поверхностью детали и наружной поверхностью съемного формующего элемента, расположенного во внутренней полости детали [1] .

Недостатком данного устройства является то, что оно позволяет наносить равномерные покрытия заданной толщины только на внутреннюю поверхность, имеющую цилиндрическую форму.

J0

Любая другая форма внутренней поверхности тел вращения характеризуется непостоянством радиусов вращения отдельных объемов порошкового слоя. Вследствие этого на отдельные объемы слоя действуют не Фолько разные величины центробежных сил, но и разные величины сдвигающих касательных напряжений, приводящие либо к разрыву слоя -на участках перегибов поверхностей, либо к формованию неравномерной толщины по-: ,крытий.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для напыления покрытий на внутреннюю поверхность труб, содержащее деформирующие элементы, выполненные с возможностью вращения, и приводы вращения и возвратно-поступательного перемещения детали С2].

Известное устройство позволяет¹ получать качественные покрытия регламентированной толщины, но только на внутренних поверхностях цилиндрической формы, так как оси деформирующих элементов установлены параллельно оси детали и не имеют возможности изменять свое положение в зависимости от изменения угла наклона внутренней образующей детали·. Поэтому известное устройство не позволяет получать покрытия регламентированной толщины на конических, сферических и фасонных внутренних поверхностях тел вращения.

Цель изобретения - расширение тех- 5 нологических возможностей путем получения покрытий, регламентированных по толщине на поверхностях сложюй формы.

Указанная цель достигается тем, 10 что устройство для нанесения покрытий из порошковых материалов на внутренние поверхности тел вращения, содержащее деформирующие элементы, выполненные с возможностью вращения,^ и приводы,вращения и возвратно-поступательного перемещения детали, снабжено формозадающим элементом, двуплечими рычагами, установленными с возможностью поворота, относительно оси, перпендикулярной оси устройства, причем на одних концах двупле чих рычагов' установлены деформирующие элементы, а на противоположных концах рычагов закреплены копирные 25 ролики, установленные с возможностью взаимодействия с формозадающим элементом.

На чертеже изображена схема ме- зд ханиэма.

Устройство содержит подвижную каретку 1, на которой с возможностью вращения в подшипнике 2 установлен полый вал 3, с закрепленным на его 35 конце сменным копиром 4. Копир с полым валом оснащены приводом вращения (не показан). На противоположном конце каретки смонтирован поджимной • центр 5. Деталь 6 с размещенной во внутренней ее полости дозой порошка 7, установлена между поджимной крышкой 8, оснащенной центровым отверстием, и керамической трубой 9 в индукторе 10 высокочастотной установки. В местах стыка торцовых поверх- ^5 ностей детали с торцовыми поверхностями крышки и керамической трубы размещены' асбестовые прокладки 11 и 12. Внутри полого вала 3· на подшипниках 13 скольжения установлена 50 штанга 14, оснащенная самостоятельным приводом вращения (не показан) и не имеющая возможности возвратнопоступательного перемещения по оси детали. На конце штанги 14 с помощью 55 шарнира 15 крепятся двуплечие рычаги 16с закрепленными на них грузами 17 и двумя парами роликов 18 и 19, из . которых первые являются деформирующими, а вторые - копирующими. Копиру- 60 ющие ролики 19 находятся в контакте с формоэадающим элементом 20 копира 4.

Устройство работает следующим образом.

Подвижную каретку 1 отводят в крайнее правое положение. При этом деформирующие ролики 18 оказываются выдвинутыми за пределы керамической трубы 9. По торцу крышки 8 укладывают асбестовую прокладку 11, устанавливают деталь б и в ее внутреннюю полость помещают дозу порошка 7. Затем свободная торцовая поверхность детали через предварительно установленную вторую асбестовую прокладку 12 пристыковывается к керамической трубе 9, соединенной с копиром 4, и закрепляется подвижным центром 5. Таким образом, деталь 6 размещается в зоне кольцевого индуктора 10, а деформирующиеролики: 18 занимают свое крайнее левое исходное положение в эоне свободного пространства поджимной крышки 8.

После завершения этой подготовительной операции включают одновременно привод вращения полого вала 3 с т копиром 4 и привод вращения штанги 14. При этом оба вращения осуществляют в одном направлении и с одинако вой угловой скоростью. Под действием центробежных сил грузы 17 расходятся, поворачивают двуплечие рычаги 16 с парами роликов 18 и 19. и удерживают их в разведенном положении на исходных позициях, а порошок 7 вследствие своей сыпучести предварительно распределяется на внутренней нецилиндрической поверхности детали 6. Затем включают источник 10 нагрева и, поддерживая температуру детали в пределах температуры спекания, порошка, несколько замедляют угловую скорость вращения штанги 14, вслед за которым осуществляют постепенное перемещение каретки сначала из крайнего правого положения в крайнее левое и наоборот . Такое возвратно-поступательное перемещение каретки осуществляют в течение всего периода спекания порошка. При продольных перемещениях каретки относительно неперемещающейся в осевом направлении штанги копирные ролики 19, контактируя с формозадающим элементом 20, непрерывно изменяют угол наклона взаимного расхождения двуплечих рычагов 16 и посредством роликов 18, расположенных на противоположном их конце, регламентируют по толщине слой на внутренней поверхности детали сложной формы.

По завершению спекания выключают нагрев де'тали, осуществляя процесс формообразования слоя возвратнопоступательным перемещением каретки до момента охлаждения детали. Затем каретку отводят в исходное правое положение, выключают приводы вращения штанги и детали и осуществляют съем готовой детали.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет наносить регламентированные по.толщине порошковые покрытия на внутренние поверхности тел вращения конической, сферической и фасонной форм, снизить 5 припуск на последующую механическую обработку до 0,1 мм, повысить производительность и уменьшить потери дорогостоящих и дефицитных материалов покрытия. Кроме того, благодаря сменным копирам на одном и том же устройстве можно наносить покрытия на внутренние поверхности деталей различной геометрии.

Claims (2)

1. известное устройство не позвол ет получать покрыти  регламентированной толщины на конических, сферичес ких и фасонных внутренних пов ёрхнос т х тел вращени . Цель изобретени  - расширение те нологических возможностей путем пол чени  покрытий, регламентированных по толщине на поверхност х слож10Й формы. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  нанесени  покрытий из порошковых материалов на внутренние поверхности тел вращени  содержащее деформирующие элементы, выполненные с возможностью вращени и приводы,вращени  и возвратно-пост пательного перемещени  детали, снабжено формозадающим элементом, двуплечими рычагами, установленными с возможностью поворота, относитель но оси, перпендикул рной оси устрой ства, причем на одних концах двупле чих рычагов установлены -деформирующие элементы, а на противоположных концах рычагов закреплены копирные ролики, установленные с возможностью взаимодействи  с формозадающим элементом. На чертеже изображена схема механизма . Устройство содержит подвижную каретку 1, на которой с возможностью вращени  в подшипнике 2 установлен полый вал 3, с закрепленным на его конце сменным копиром 4. Копир с полым валом оснащены приводом вращени  (не показан). На противоположном конце каретки смонтирован поджимной центр 5. Деталь б с размещенной во внутренней ее полости дозой порошка 7, установлена между поджимной крышкой 8, оснащенной центровым отверстием , и керамической трубой 9 в индукторе 10 высокочастотной установки . В местах стыка торцовых поверхностей детали с торцовыми поверхност ми крышки и керамической трубы размещены асбестовые прокладки 11 и 12. Внутри полого вала 3. на подшипниках 13 скольжени  установлена штанга 14, оснащенна  самосто тельным приводом вращени  (не показан) и не имеюща  возможности возвратнопоступательного перемещени  по оси детали. На конце штанги 14 с помощью шарнира 15 .креп тс  двуплечие рычаги 16 с закрепленными на них грузами 1 и двум  парами роликов 18 и 19, из которых первые  вл ютс  деформирующими , а вторые - копирующими. Копиру ющие ролики 19 наход тс  в контакте с формозадающим элементом 20 копира 4. Устройство работает следующим обр зом. Подвижную каретку 1 отвод т в крайнее правое положение При этом деформирующие ролики 18 оказываютс  выдвинутыми за пределы керамической трубы 9. По торцу крышки 8 .укладывают асбестовую-прокладку 11, устанавливают деталь б и в ее внутреннюю полость помещают дозу порошка 7. Затем свободна  торцова  поверхность детали через предварительно установленную вторую асбестовую прокладку 12 пристыковываетс  к керамической трубе 9, соединенной с копиром 4, и закрепл етс  подвижным центром 5. Таким образом, деталь б размещаетс  в зоне кольцевого индуктора 10, а деформирующиеролики; 18 занимают свое крайнее левое исходное положение в зоне свободного пространства поджимной крышки 8. После завершЪни  этой подготовитель .ной операции включают одновременно привод вращени  полого вала 3 с i копиром 4 и привод вращени  штанги 14. При этом оба вращени  осуществл ют в одном направлении и с одинако вой угловой скоростью. Под действием центробежных сил грузы 17 расход тс , поворачивают двуплечие рычаги 16 с парами роликов 18 и 19 и удерживают их в разведенном положении на исходных позици х, а порошок 7 вследствие своей сыпучести предварительно распредел етс  на внутренней нецилиндрической поверхности детали 6. Затем включают источник 10 нагрева и, поддержива  температуру детали в пределах температуры спекани , порошка, несколько замедл ют угловую скорость вращени  штанги 14, вслед за которым осуществл ют постепенное перемещение каретки сначала из крайнего правого положени  в крайнее левое и наоборот . Такое возвратно-поступательное перемещение каретки осуществл ют в течение всего периода спекани  порошка. При продольных перемещени х каретки относительно неперемещающейс  в осевом направлении штанги копирные ролики 19, контактиру  с формозадающим элементом 20, непрерывно измен ют угол наклона взаимного расхождени  двуплечих рычагов 16 и посредством роликов 18, расположенных на противоположном их конце, регламентируют по толщине слой на внутренней поверхности дета;1И сложной формы. По завершению спекани  выключают нагрев детали, осуществл   процесс формообразовани  сло  возвратнопоступательным перемещением каретки до момента охлаждени  детали. Затем каретку отвод т в исходное правое положение, выключают приводы вращени  штанги и детали и осуществл ют съем готовой детали. Предлагаемое устоойство по сравнению с известным позвол ет наносить регламентированные по.толщине порошковые покрыти  на внутренние поверхности тел вращени  конической сферической и фасонной форм, снизить припуск на последующую механическую обработку до 0,1 мм, повысить производительность и уменьшить потери дорогосто щих и дефицитных материалов покрыти . Кроме того, благодар  сменным копирам на одном и том же устройстве можно наносить покрыти  на внутренние поверхности деталей различной геометрии. Формула изобретени  Устройство дл  нанесени  покрытий из порошковых материалов на внутренние поверхности тел вращени ,содержа щее деформирующие элементы,выполненные с возможностью вращени ,и приводы вращени  и возвратно-поступательно го перемещени  детали,о т л и ч а гощ е е с   тем,что,с целью расширени  технологических возможностей путем получени  покрытий,регламентированных по толщине на поверхност х сложной формы,оно снабжено формозащающим злементом,двуплечими рычагами, установленными с возможностью поворота относительно оси, перпендикул рной оси устройства, причем на одних концах двуплечих рычагов установлены деформирующие элементы, а на противоположных концах рычагов закреплены копирные ролики, установленные с возможностью взаимодействи  с фор (Мозадающим элементом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 394165, кл. В 22 F 7/04, 1970.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 387046, кл. С 23 С 7/00, 1969.