close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 10839

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.06.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 10839
(13) C1
(19)
C 23C 4/00
B 05B 7/24
B 05B 7/00
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ
(21) Номер заявки: a 20060953
(22) 2006.09.28
(43) 2008.04.30
(71) Заявители: Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии"; Учреждение
образования "Белорусский государственный аграрный технический
университет" (BY)
(72) Авторы: Витязь Петр Александрович; Ильющенко Александр Федорович; Кожуро Лев Михайлович;
Миранович Алексей Валерьевич;
Зеленцов Андрей Георгиевич (BY)
(73) Патентообладатели: Государственное
научное учреждение "Институт порошковой металлургии"; Учреждение
образования "Белорусский государственный аграрный технический университет" (BY)
(56) BY 8233 C1, 2006.
BY 6547 C1, 2004.
RU 2213805 C2, 2003.
SU 1747538 A2, 1992.
SU 463531, 1975.
EP 0484533 A1, 1992.
Ящерицын П.И. и др. Технологические основы обработки изделий в магнитном поле. - Мн.: Физико-технический институт, 1997. - С. 12.
BY 10839 C1 2008.06.30
(57)
Устройство для нанесения металлических покрытий в магнитном поле, содержащее
сменный полюсный наконечник, охлаждаемый смазочно-охлаждающей жидкостью, закрепленный на электромагните с сердечником, дозирующее устройство для подачи смеси
из смазочно-охлаждающей жидкости и ферромагнитного порошка в рабочий зазор в среде
BY 10839 C1 2008.06.30
сжатого защитного газа, содержащее бункер-дозатор для подачи ферромагнитного порошка, резервуар, выполненный с возможностью смешения смазочно-охлаждающей жидкости и ферромагнитного порошка, подающее устройство со смесительной камерой с
соплом с регулируемым зазором, выполненной с возможностью перемешивания полученной смеси при помощи сжатого защитного газа.
Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий из ферромагнитных
материалов в переменном магнитном поле и может быть использовано в машиностроении
для упрочнения и восстановления рабочих поверхностей деталей машин.
Наиболее близким техническим решением является устройство для упрочнения поверхностей деталей машин ферромагнитными порошками в магнитном поле, содержащее
механизм перемещения детали, связанный с источником постоянного тока электромагнит
с сердечником в виде вращающейся оправки с жестко закрепленным на ней электродом,
выполненным в виде зубчатого колеса, источник технологического тока, подключенный
контактными элементами к оправке и упрочняемой детали; бункер, в котором в качестве
дозирующего устройства использован магнитный дозатор, поперечное сечение выходного
канала которого регулируется с помощью постоянных магнитов [1].
Сущность этого устройства заключается в том, что при вращении оправки с жестко
закрепленным на ней зубчатым колесом с диамагнитными вставками между зубьями, в
моменты прохождения торцовой поверхности зубьев зубчатого колеса мимо отверстия в
стенке бункера, порция ферромагнитного порошка, удерживаемого постоянным магнитом, вытягивается из отверстия, уплотняется, калибруется по толщине роликом и поступает в рабочую зону, замыкая цепь источника тока между оправкой, зубчатым колесом и
движущейся поступательно упрочняемой деталью.
Недостатком известного устройства является неравномерность подачи ферромагнитного порошка в рабочую зону. В результате этого происходит формирование неравномерного по толщине и недостаточно качественного покрытия (повышенная шероховатость и
пористость).
Прототипом предлагаемого устройства, является устройство для нанесения ферромагнитных покрытий, включающее электрический магнит с сердечником и сменным полюсным наконечником с полостями для циркуляции охлаждающей жидкости, бункер-дозатор,
накатное устройство, дозирующее устройство для нанесения наплавочной пасты, ролик
для распределения пасты на детали, устройство для охлаждения детали [2].
Во время работы устройства наплавочная паста дозирующим устройством наносится
на деталь, равномерно распределяется с помощью ролика и посредством вращения подает
пасту в рабочую зону устройства, где она смешивается с легирующими компонентами,
поступающими из бункера-дозатора. Далее при включении электромагнита, происходит
образование цепочек микроэлектродов, ориентирование их вдоль магнитных силовых линий, полученных электромагнитной катушкой, и плавление импульсами электрического
тока под действием разрядного тока. Образовавшиеся микрокапли расплава ферромагнитного порошка под действием электромагнитного поля переносятся на обрабатываемую
поверхность, диффундируют в нее и создают покрытие. Далее покрытие подвергается поверхностному пластическому деформированию, осуществляемому с помощью шарикового накатника, и охлаждается с помощью спрейера.
Недостатком известного устройства является невысокое качество наплавленного слоя
вследствие неравномерного смешивания ферромагнитного порошка и смазочно-охлаждающей жидкости, окисление наплавляемых частиц порошка. При этом коэффициент использования материала Ким невысок и составляет 0,40...0,60, т.к. зерна порошка при
нанесении покрытий выбрасываются из рабочей зоны в результате воздействия электрических разрядов.
2
BY 10839 C1 2008.06.30
Задача, решаемая изобретением, - обеспечение устойчивости, повышение производительности процесса нанесения и качества покрытия.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для нанесения металлических
покрытий в магнитном поле, содержащее сменный полюсный наконечник, охлаждаемый
смазочно-охлаждающей жидкостью, закрепленный на электромагните с сердечником, дозирующее устройство для подачи смеси из смазочно-охлаждающей жидкости и ферромагнитного порошка в рабочий зазор в среде сжатого защитного газа, содержащее бункердозатор для подачи ферромагнитного порошка, резервуар, выполненный с возможностью
смешивания смазочно-охлаждающей жидкости и ферромагнитного порошка, подающее
устройство со смесительной камерой с соплом с регулируемым зазором, выполненной с
возможностью перемешивания полученной смеси при помощи сжатого защитного газа.
Предлагаемое дозирующее устройство осуществляет равномерное перемешивание наплавляемого порошка и смазочно-охлаждающей жидкости, дозированную подачу рабочей
смеси в зазор между деталью и полюсным наконечником, транспортирующим потоком
защитного газа.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлено заявляемое
устройство (фигура).
Устройство состоит из сердечника 1 электромагнита 2, на котором неподвижно закреплен полюсный наконечник 3, в котором имеются каналы 4 для циркуляции смазочноохлаждающей жидкости. Обрабатываемая деталь 5 соединена с одним полюсом импульсного источника технологического тока, а сердечник и полюсный наконечник - с другим.
Дозирующее устройство состоит из бункера-дозатора 6, резервуара 7, трубопроводов подачи смазочно-охлаждающей жидкости 8 и сжатого газа 9 и 10, корпуса подающего устройства 11 с полостью смесительной камеры 12, в которой происходит перемешивание
порошка с смазочно-охлаждающей жидкостью пузырьками воздуха, выходящего из отверстий трубопровода. Игла 13 возвратно-поступательным движением от регулирующего
винта 14, изменяет величину выходного зазора, дозируя количество подаваемой рабочей
среды. Сжатый защитный газ, выходя из отверстий и сопла 15, распыляет и транспортирует порошок в составе смазочно-охлаждающей жидкости в рабочий зазор между обрабатываемой деталью и полюсным наконечником. Регулирование величины факела распыла, в
зависимости от длины полюсного наконечника осуществляется винтом 16.
Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливается на суппорте
станка и изолируется от него прокладками. Обрабатываемая деталь 5 крепится в центрах и
приводится во вращательное движение от привода станка. На полюсный наконечник 3 и
деталь 5 передают напряжение от источника постоянного тока наплавки. Из бункерадозатора 6 порошок поступает в резервуар 7, смешиваясь с поступающей из трубопровода
8 смазочно-охлаждающей жидкостью. Рабочая среда заполняет полость смесительной камеры 12, постоянно находясь во взвешенном состоянии по всему объему жидкости под
действием сжатого газа из трубопровода 9 под давлением 0,2 МПа, достаточным для перемешивания и не вызывающим выплескивания смеси из смесительной камеры. Выходящая рабочая смесь через регулируемый иглой 13 зазор сопла 15, переносится в рабочий
зазор между обрабатываемой деталью 5 и полюсным наконечником 3 под действием сжатого газа под давлением 2,0 МПа, достаточным для равномерного распыла. При дополнительном регулировании по горизонтали винтом 16 расстояния между устройством подачи
и обрабатываемой деталью, факел распыла в сечении представляет собой прямоугольник,
по геометрии сопоставимый с прямоугольным сечением полюсного наконечника, не допуская распыления рабочей среды вне области рабочего зазора по горизонтали. Частицы
ферромагнитного порошка, выстраиваясь вдоль магнитных силовых линий, замыкают
цепь, и, при возникновении электрического разряда, в рабочем зазоре происходит расплавление зерен порошка импульсами электрических разрядов, полярный перенос и рас-
3
BY 10839 C1 2008.06.30
пределение по поверхности детали в магнитном поле. Процесс наплавки при этом протекает в среде защитного газа.
Тепловая энергия, передаваемая полюсному наконечнику, отводится смазочно-охлаждающей жидкостью, циркулирующей по каналам 4, выполненным в сменном наконечнике, обеспечивая стабильный температурный режим.
Предложенное дозирующее устройство для нанесения покрытий позволяет обеспечить
устойчивость и значительно повысить производительность и качество покрытия за счет
равномерного перемешивания наплавляемого порошка и смазочно-охлаждающей жидкости, дозированной подачи рабочей смеси в зазор между деталью и полюсным наконечником, транспортирующим потоком защитного газа.
Источники информации:
1. А.с. СССР 1301601, 1987.
2. Патент РБ 8233, МПК B 23K 9/04, B 23P 6/00, C 23C 26/00, 2006.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
123 Кб
Теги
10839, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа