Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на цилиндрические детали

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ДЕТАЛИ(71) Заявитель Институт механики и надежности машин Национальной Академии наук Беларуси(72) Авторы Клименко Сергей Ефимович Худолей Андрей Леонидович Кашицин Леонид Павлович Сосновский Игорь Александрович Сосновский Алексей Валерьевич(73) Патентообладатель Институт механики и надежности машин Национальной Академии наук Беларуси(57) Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на цилиндрические детали, содержащее привод вращения, источник нагрева, нагружающий механизм, формующий узел с направляющей втулкой, центрирующую оправку, отличающееся тем, что между направляющей втулкой формующего узла и центрирующей оправкой установлена разъемная по диаметру матрица, размещенная в дополнительно введенной обойме, а в центрирующей оправке выполнена кольцевая наружная проточка со стороны торца для фиксации упомянутой обоймы и в ее внутренней полости расположен упор для изделия,при этом упор подпружинен относительно центрирующей оправки. 1802 Полезная модель относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для нанесения покрытий на цилиндрические детали, и может быть использовано для нанесения покрытий на внутреннюю поверхность и восстановления наружной поверхности. Известно устройство для получения порошковых покрытий, содержащее источник нагрева, зажимное приспособление для детали, ее узел вращения, а также средство для создания давления на покрытие 1. Недостатком данного устройства является нестабильность размеров покрытия, т.к. любые изменения температуры нагрева влияют на величину деформации элементов, создающих давление на покрытие, что сказывается на получаемом внутреннем размере наносимого покрытия и качестве покрытия. Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на внутреннюю поверхность изделий, содержащее привод вращения, источник нагрева, корпус, нагружающий механизм, включающий грузовые секторы, кинематически связанные с помощью ползунов, рычагов и стоек с пуансоном, размещенным в направляющей втулке формующего узла, центрирующую оправку 2. Данное устройство позволяет получать покрытия высокого качества и с высокой прочностью сцепления на внутренних поверхностях цилиндрических деталей. Однако оно не позволяет восстанавливать наружную поверхность изделий. Задачей предлагаемой полезной модели является расширение технологических возможностей за счет обеспечения восстановления наружной поверхности изделий. Решение поставленной задачи достигается в устройстве для нанесения покрытий из металлических порошков на цилиндрические детали, содержащем привод вращения, источник нагрева, нагружающий механизм, формующий узел с направляющей втулкой, центрирующую оправку, отличающееся тем, что между направляющей втулкой формующего узла и центрирующей оправкой установлена разъемная по диаметру матрица, размещенная в дополнительно введенной обойме, а в центрирующей оправке выполнена кольцевая наружная проточка со стороны торца для фиксации упомянутой обоймы и в ее внутренней полости расположен упор для изделия, при этом упор подпружинен относительно центрирующей оправки. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство состоит из корпуса 1 и основания 2, имеющих направляющие (не обозначены) для грузовых секторов 3 нагружающего механизма, соединенных при помощи ползунов 4, рычагов 5 и стоек 6 с пуансоном 7 и удерживаемых в исходном состоянии пружинами 8, направляющей втулки 9 (пуансон 7 и направляющая втулка 9 представляет собой формующий узел), центрирующей оправки 10, изделия 11, обоймы 12 и разъемной по диаметру матрицы 13, упора 14 и пластинчатой пружины 15, источника нагрева 16(индуктора ТВЧ) и привода вращения (на чертеже не показан). Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на цилиндрические детали работает следующим образом. На центрирующую оправку 10, в которой размещены упор 14 и пластинчатая пружина 15, устанавливается изделие 11, положение которого определяется выступами упора 14,обойма 12 и разъемная по диаметру матрица 13, затем во внутреннюю полость изделия 11 засыпается весовая доза порошка. Обойма 12 фиксируется в направляющей втулке 9, образуя, таким образом, жесткую связь с приводом вращения, при этом изделие 11 поджимается к направляющей втулке 9 упором 14 с помощью пластинчатой пружины 15, обеспечивая при этом свободное (плавающее) положение изделия 11 в полости разъемной по диаметру матрицы 13. 2 1802 После включения привода вращения и источника нагрева 16 под действием центробежной силы и температуры начинается процесс припекания покрытия к внутренней поверхности изделия 11. При частоте вращения до 1000 об/мин пуансон 7 находится в исходном состоянии - общее усилие пружин 8 не позволяет расходиться грузовым секторам 3 при указанной частоте. При нагреве изделия 11 до температуры 0,8 Тпл. материала покрытия увеличивают частоту вращения - в этом случае величина центробежной силы массы грузовых секторов 3 начинает превышать усилие пружин 8 - нагружающий механизм обеспечивает движение пуансона 7 в направляющей втулке 9, при этом происходит раздача изделия 11 с увеличением наружного диаметра до требуемой величины (величину определяет внутренний диаметр разъемной по диаметру матрицы 13) при одновременном формировании внутреннего размера изделия 11 припеканием порошка. При уменьшении частоты вращения ниже 1000 об/мин пуансон 7 под действием пружин 8 возвратится в исходное положение. Таким образом, предлагаемое устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на цилиндрические детали позволяет наносить покрытия на внутреннюю поверхность и восстанавливать (увеличивать) наружную поверхность детали. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.