Устройство для получения покрытий на внутренние поверхности деталей

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННИЕ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ(71) Заявитель Институт механики и надежности машин Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Кашицин Леонид Павлович Сосновский Игорь Александрович Скамейко Владимир Никифорович Синькевич Анатолий Владимирович Сосновский Алексей Валерьевич(73) Патентообладатель Институт механики и надежности машин Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для получения покрытий на внутренние поверхности деталей, содержащее источник нагрева, узел вращения с приводом, выполненным в виде цанги и расположенным внутри полого вала, установленным на подшипниках в корпусе, зажимное приспособление, включающее подпружиненный шток и винт, а также центрирующую оправку,изолирующую керамическую трубку и крышку, отличающееся тем, что узел вращения дополнительно содержит охватывающую цангу втулку с буртом, с закрепленными на нем,по крайней мере, тремя направляющими пальцами, равномерно расположенными по окружности, на которые последовательно установлены стакан с дополнительной крышкой и центрирующий диск, причем стакан установлен с возможностью осевого перемещения и закреплением упомянутым винтом к цанге, а керамическая трубка расположена между упомянутыми центрирующими оправкой и диском, причем дополнительная крышка оснащена с торцев, по крайней мере, двумя выступами, образующими с ответными пазами,выполненными в упомянутом стакане, быстросъемное соединение.(56) 1. Ярошевич В.К., Белоцерковский М.А. Антифрикционные покрытия из металлических порошков. - Мн. Наука и техника, 1981. - С. 56-58. 2. А.с. СССР 394165. Устройство для получения покрытий. - Опубл. 22.08.1973 (прототип). Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для нанесения покрытий на внутреннюю поверхность цилиндрических деталей, преимущественно фланцы, зубчатые колеса. Известно устройство для получения покрытий, состоящее из станины, двух кареток,привода вращения, источника нагрева 1. Данное устройство позволяет наносить покрытия на внутреннюю поверхность цилиндрических деталей. Однако оно представляет собой крупногабаритное и дорогостоящее устройство, требующее интенсивного охлаждения в процессе нанесения покрытия. Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является устройство для получения покрытий, содержащее источник нагрева, узел вращения с приводом, выполненный в виде цангового соединения с изолирующей керамической трубой, расположенной внутри полого вала, который установлен на подшипниках в корпусе,зажимное приспособление, включающее подпружиненный шток и винт, связанный со штоком резьбовым соединением и снабженный съемной центрирующей оправкой со сменными втулками и крышкой 2. Данное устройство позволяет наносить покрытия на внутреннюю поверхность цилиндрических деталей высокого качества и с высокой прочностью сцепления. При этом имеет простую конструкцию и не требует дополнительного охлаждения в процессе нанесения покрытий. Однако оно не позволяет наносить покрытия на внутреннюю поверхность толстостенных цилиндрических деталей, таких как фланцы, зубчатые колеса, так как при нагреве детали происходит ее деформация. Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства, позволяющего осуществлять нанесение покрытий на внутреннюю поверхность толстостенных цилиндрических деталей, таких как фланцы, зубчатые колеса. Решение поставленной задачи достигается в устройстве для получения покрытий на внутренние поверхности деталей, содержащем источник нагрева, узел вращения с приводом, выполненным в виде цанги и расположенным внутри полого вала, установленным на подшипниках в корпусе, зажимное приспособление, включающее подпружиненный шток и винт, а также центрирующую оправку, изолирующую керамическую трубку и крышку,причем, согласно техническому решению, узел вращения дополнительно содержит охватывающую цангу втулку с буртом, с закрепленными на нем, по крайней мере, тремя направляющими пальцами, равномерно расположенными по окружности, на которые последовательно установлены стакан с дополнительной крышкой и центрирующий диск,причем стакан установлен с возможностью осевого перемещения и закреплением упомянутым винтом к цанге, а керамическая трубка расположена между упомянутыми центрирующими оправкой и диском, причем дополнительно крышка оснащена с торцов, по крайней мере, двумя выступами, образующими с ответными пазами, выполненными в упомянутом стакане, быстросъемное соединение. Данное техническое решение позволяет размещать источник нагрева (индуктор) внутри упрочняемой детали и исключить нагрев неупрочняемой части детали. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство включает в себя источник нагрева, в качестве которого служит индуктор 1,узел вращения, содержащий полый вал 2, внутри которого расположена цанга 3. Вал 2 установлен на подшипниках 4 в корпусе 5. Полый вал 2 с цангой 3 приводится во вращение 2 1180 от привода (не показан) через ременную передачу 6, шкив 7 и закладные шпонки 8. На бурте втулки 9, охватывающей цангу 3, неподвижно закреплены, равномерно по окружности, по крайней мере, три направляющих пальца 10. На пальцы 10 с возможностью осевого перемещения установлен стакан 11. Стакан 11 крепится винтом 12 к штоку 13,находящемуся в цанге 3 и поджатому пружиной 14, контактирующей с валом 2. На пальцы 10 сверху надевается диск 15, на него - термоизолирующая керамическая трубка 16, на которой находится центрирующая подставка 17 с заготовкой 18, внутрь которой засыпается порошковая шихта 19. Заготовка 18 закрывается крышками 20 и 21. Крышка 21 с торцев оснащена, по крайней мере, двумя выступами 22 и образует со стаканом 11,имеющим ответные пазы, разъемное соединение. Устройство работает следующим образом. Заготовка 18 устанавливается на центрирующую подставку 17. В полость заготовки 18 засыпают порошковую шихту 19 и закрывают крышкой 20. После этого полученную сборку, состоящую из центрирующей подставки 17, заготовки 18, порошковой шихты 19 и крышки 20, поджимают к торцу керамической трубы 16 крышкой 21. Для упругого закрепления сборки стакан 11, связанный с подпружиненным штоком 13 приподнимают, преодолевая сопротивление пружины 14. Крышку 21 выступами 22 устанавливают в ответные пазы стакана 11 и поворачивают на некоторый угол, после чего стакан 11 опускают из верхнего положения в нижнее. После того, как устройство собрано, стакан 11 приводят во вращение через ременную передачу 6. При достижении стаканом 11 скорости вращения, при которой порошковая шихта 19, под действием центробежной силы, равномерно распределится по внутренней поверхности заготовки 18, внутрь заготовки 18 вводят индуктор 1. Под действием токов высокой частоты, создаваемых индуктором 1, порошковая шихта 19 начинает оплавляться. После полного оплавления порошковой шихты 19 индуктор 1 отключается и извлекается, а на поверхности заготовки 18 формируется слой присадочного материала. Затем вращение стакана 11 останавливается и заготовка 18 с покрытием извлекается из устройства. Таким образом данное устройство позволяет наносит покрытия на внутреннюю поверхность толстостенных цилиндрических деталей, таких как фланцы, зубчатые колеса, за счет расположения источника нагрева (индуктора) внутри упрочняемой детали. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.