Устройство для нанесения металлического покрытия на плоские поверхности деталей

(51) В 221 7/04 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНтР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГОПОКРЫТИЯ НА ПЛОСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ(71) Заявитель Производственное республиканское унитарное предприятие Минский механический завод имени С.И. Вавилова (ВУ)(72) Авторы Бурский Вячеслав Александрович Карпушин Вячеслав Алексеевич Маслаков Вячеслав Николаевич Поздняков Михаил Григорь евич (ВУ)(73) Патентообладатель Производственное республиканское унитарное предприятие Минский механический завод имени С.И. Вавилова (ВУ)Устройство для нанесения металлического покрытия на плоские поверхности деталей,включающее узел закрепления деталей, средство для создания дополнительного давления и источник нагрева, отличающееся тем, что средство для создания дополнительного давления выполнено в виде герметичной камеры с помещенными в ней вертикальными порщнями и установленными на них цилиндрическими уплотнениями, на ответных частях порщней выполнены Цилиндрические глухие отверстия, а узел закрепления деталей вь 1 полнен в виде П-образного корпуса с установленной в нем платформой, выполненной из графита, причем в платформе выполнены Цилиндрические отверстия по числу деталей, в которых установлены пустотелые медные колпачки с размещенной в них дозой металлического порощка.Изобретение относится К области технологии приборостроения И порошковой металлургии И может быть использовано для нанесения металлических твердосплавных покрь 1 тий на торцовые поверхности деталей, в частности пуансонов для пробивки отверстий.Известное устройство для нанесения покрытий из металлического порощка, содержащее корпус, узел вращения, источник нагрева и грузы для создания дополнительного давления на порошок 1. Известное устройство снабжено осями с резьбой, а грузы установлены с возможностью углового поворота и перемещения вдоль осей, причем источник нагрева расположен внутри корпуса.Недостатком известного устройства является отсутствие возможности нанесения покрытий с его использованием на плоские поверхности деталей без отверстий.Наиболее близким объектом по своим техническим признакам к заявляемому техническому решению является устройство для нанесения покрытий из металлического порошка 2.Известное устройство предназначено для упрочнения плоских поверхностей и включает источник нагрева, узел вращения детали и средство для создания дополнительного давления, выполненное в виде осей с резьбой и расположенных на осях с возможностью перемещения грузов. Устройство снабжено роликом, установленным с возможностью свободного вращения на оси, закрепленной на одном кронщтейне с приводом вращения, и резиновой втулкой, расположенной в патроне, а узел вращения установлен подвижно на оси вала привода.Недостатками известного устройства являются его невысокие технологические свойства - отсутствие возможности нанесения металлических покрытий на плоские поверхности, не имеющие сквозных отверстий, а также сложность конструкции, выполненной с узлами и регулировочными устройствами для изменения действующего на металлический порощок дополнительного давления.Целью настоящего изобретения является расщирение технологических свойств известных технических рещений и обеспечение возможности регулирования дополнительного давления в щироком диапазоне.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для нанесения металлического покрытия на плоские поверхности деталей, включающем узел закрепления деталей, средство для создания дополнительного давления и источник нагрева, в отличие от прототипа,средство для создания дополнительного давления выполнено в виде герметичной камеры с помещенными в нее вертикальными порщнями и установленными на них цилиндрическими уплотнениями, на ответных частях порщней выполнены цилиндрические глухие отверстия, а узел закрепления деталей выполнен в виде П-образного корпуса с установленной в нем платформой, выполненной из графита, причем в платформе выполнены цилиндрические отверстия по числу деталей, в которых установлены пустотелые медные колпачки с размещенной в них дозой металлического порощка.На фигуре показано предлагаемое устройство в разрезе, где поз. 1 обозначен источник нагрева (индуктор ТВЧ). Средство для создания дополнительного давления выполнено в виде герметичной камеры 2 с помещенными в нее вертикальными порщнями 3 и установленными на них цилиндрическими уплотнениями 4.На ответных частях порщней 3 выполнены цилиндрические глухие отверстия 5, а узел закрепления деталей 6 выполнен в виде П-образного корпуса 7 с установленной в нем платформой 8, выполненной из графита. В платформе 8 выполнены цилиндрические отверстия 9 по числу упрочняемых деталей 6, в которые установлены пустотелые медные колпачки 10 с дозой металлического порощка 11. Перегородки герметичной камеры обозначены позицией 12, подводимое избыточное давление воздуха - Р и распределенное на порщни давление - буквой Ро.Устройство работает следующим образом. В пустотелые медные колпачки 10 зась 1 пают требуемую дозу металлического порощка 11, выполненного из твердого сплава, на 2пример, СНГН. Помешают колпачки 10 в цилиндрические отверстия 9 И вводят в отверстия колпачков 10 упрочняемь 1 е детали 6, ответные КОНЦЬ 1 деталей 6 вводят в отверстия 5,выполненные в поршнях 3. Включают индукционный нагрев (индуктор ТВЧ 1) и при достижении температуры порошка, равной 1050 С, подают по магистрали герметичной камеры 2 избыточное давление Р, которое равномерно распределяется по цилиндрам, установленным на поршнях 3. В результате воздействия на металлический порошок и деталь температуры нагрева и давления со стороны поршней на торцах деталей образуется вь 1 сококачественное металлическое покрытие. После окончания процесса упрочнения герметичную камеру 2 вместе с поршнями 3 поднимают вверх и вынимают детали 6 вместе с пустотелыми колпачками 9. Производят механическую обработку, срезая колпачки 9. В результате обработки на цилиндрической и торцевой поверхностях деталей остается медный слой толшиной до 20 мкм, который при работе деталей (пуансонов) является смазочным материалом и способствует повышению долговечности этих деталей, испытывающих ударные нагрузки значительной величины.Выполнение средства для создания дополнительного давления в виде герметичной камеры с помещенными в нее вертикальными поршнями обеспечивает расширение технологических свойств известных технических решений, в том числе и устройства, вь 1 бранного в качестве прототипа, так как обеспечивает возможность упрочнения плоских поверхностей, не имеюших утреннего отверстия. Наличие герметичной камеры и поршней обеспечивает регулирование дополнительного давления в широком диапазоне, что в свою очередь позволяет наносить покрытия с заранее заданными механическими свойствами прочность сцепления металлического покрытия с основным материалом и пористостью. Прочность сцепления покрытия с основой, полученного с использованием предлагаемого устройства, достигает 12 кг/мм, пористость - не выше 6 .Следует отметить, что независимо от дозы металлического порошка и соответственно различного хода поршней, прилагаемое дополнительное давление, создаваемое воздухом,остается независимой величиной, поэтому качество покрытия для всех деталей одинаково.Выполнение уплотнений на поршнях обеспечивает возможность герметизации камеры и повышает надежность ее работы.Выполнение на ответных частях поршней глухих отверстий, в которые вводятся конць 1 деталей, обеспечивает возможность центрирования деталей и их вертикального перемешения при приложении дополнительного давления, что в свою очередь, повышает точность детали с нанесенным на торцовую поверхность металлическим покрытием.Выполнение узла закрепления деталей в виде П-образного корпуса с установленной в нем платформой, выполненной из графита, дает возможность предотвратить спекание металлического порошка с материалом корпуса и выполнить конструкцию компактной и удобной в обслуживании.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.