Устройство для электромагнитной наплавки

19/10 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ НАПЛАВКИ(71) Заявитель Унитарное предприятие Конструкторско-технологический институт средств механизации и автоматизации Белорусского государственного университета(72) Автор Акулович Леонид Михайлович(73) Патентообладатель Унитарное предприятие Конструкторско-технологический институт средств механизации и автоматизации Белорусского государственного университета(57) Устройство для электромагнитной наплавки, включающее электромагнит с полюсным наконечником, прижимной ролик из немагнитного материала, источник разрядного тока и бункер с ферромагнитным порошком, отличающееся тем, что содержит последовательно соединенные датчик положения, преобразователь сигнала положения, усилитель и шаговый двигатель для преобразования полученного сигнала в возвратно-поступательное перемещение винта пары винт-гайка, соединенного с прижимным роликом, а электромагнит снабжен блоком преобразования сигнала тока для анализа сигнала разрядного тока и преобразования его в интегрированное значение силы разрядного тока, выдаваемого на последовательно соединенный с ним блок регулирования напряжения в обмотках электромагнита, последовательно соединенный с электромагнитом, для получения в зазоре между полюсным наконечником и обрабатываемой деталью значения магнитной индукции, стабилизирующего значение силы разрядного тока за счет изменения величины контактного сопротивления частиц ферромагнитного порошка с поверхностью обрабатываемой детали. 5475 1 Изобретение относится к устройствам для нанесения и упрочнения покрытий в магнитном поле и может быть применено при изготовлении или ремонте деталей машин повышенной износостойкости. Известно устройство для нанесения ферромагнитных покрытий, включающее электромагнит с полюсными наконечниками, приводной и прижимной ролики, выполненные из немагнитного материала, бункер с ферромагнитным порошком 1. Недостатком этого устройства являются нестабильность величины разрядного тока,что приводит к неравномерной толщине наносимого покрытия и, как следствие, к различной степени его деформации роликами. В результате отдельные участки поверхносного слоя детали либо недостаточно упрочнены, либо подвергаются перенаклепу, способствующему появлению микротрещин на поверхности детали в процессе ее эксплуатации. Задачей, решаемой изобретением, является повышение качества покрытий, наносимых в магнитном поле на металлические поверхности деталей машин, за счет улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств их поверхностей. Поставленная задача решается тем, что устройство для электромагнитной наплавки,включающее электромагнит с полюсным наконечником, прижимной ролик из немагнитного материала, источник разрядного тока и бункер с ферромагнитным порошком, содержит последовательно соединенные датчик положения, преобразователь сигнала положения,усилитель и шаговый двигатель для преобразования полученного сигнала в возвратнопоступательное перемещение винта пары винт-гайка, соединенного с прижимным роликом, а электромагнит снабжен блоком преобразования сигнала тока для анализа сигнала разрядного тока и преобразования его в интегрированное значение силы разрядного тока,выдаваемого на последовательно соединенный с ним блок регулирования напряжения в обмотках электромагнита, последовательно соединенный с электромагнитом, для получения в зазоре между полюсным наконечником и обрабатываемой деталью значения магнитной индукции, стабилизирующего значение силы разрядного тока за счет изменения величины контактного сопротивления частиц ферромагнитного порошка с поверхностью обрабатываемой детали. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Предлагаемое устройство включает бункер 4 с ферромагнитным порошком, электромагнит 2 с полюсным наконечником 3, расположенным с зазором к обрабатываемой поверхности детали 1, прижимной ролик 7, выполненный из немагнитного материала, пару винт-гайка 8, шаговый двигатель 9, усилитель 10 сигнала, преобразователь 11 сигнала положения, датчик 12 положения. Электромагнит 2 снабжен блоком 5 преобразования сигнала тока и последовательно соединенным с ним блоком 6 регулирования напряжения в обмотках электромагнита. Источником разрядного тока 13 могут быть шаговые или машинные генераторы импульсов,либо сварочные трансформаторы. Устройство работает следующим образом. При вращении обрабатываемой детали 1 включают электромагнит 2 и источник тока 13. Затем в зазор между полюсным наконечником 3 и поверхностью обрабатываемой детали 1 подают из бункера 4 ферромагнитный порошок, частицы которого, выстраиваясь в цепочки вдоль силовых линий магнитного поля, замыкают электрическую цепь между деталью 1 и наконечником 3 электромагнита 2. Частицы порошка расплавляются под действием проходящих по образовавшимся цепочкам электрических разрядов, и расплав наносится на поверхность обрабатываемой детали 1. Блок 5 анализирует сигнал разрядного тока и преобразует его в интегрированное значение силы разрядного тока, которое выдается на блок 6, регулирующий напряжение в обмотках электромагнита 2 адекватно изменению силы разрядного тока. Это позволяет задавать в зазоре между полюсным наконечником 3 и поверхностью обрабатываемой детали 1 такое значение магнитной индукции, которое стабилизирует заданное значение силы разрядного тока за счет изменения величины контактного сопротивления между частицами ферро 2 5475 1 магнитного порошка и поверхностью обрабатываемой детали 1, обеспечивая при этом равномерность покрытия. Датчик 12 положения, копируя неровности наплавленной поверхности обрабатываемой детали 1, подает аналоговый сигнал в преобразователь 11 сигнала положения, который через усилитель 10 передается на шаговый двигатель 9. Последний преобразовывает полученный сигнал в возвратно-поступательное перемещение винта пары 8 винт-гайка, соединенного с прижимным роликом 7. Ролик 7 перемещается адекватно высоте неровностей, выглаживая их на обрабатываемой поверхности детали 1. Изобретение позволяет ликвидировать термодинамические неустойчивости, возникающие при наплавке и деформировании поверхности и изменяющие структуры наплавленных слоев, их микротвердость, геометрические показатели качества, и обеспечивать равномерность покрытия путем регулирования и стабилизации параметров теплового и механического воздействий на поверхность обрабатываемой детали. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.