Устройство для получения покрытий на внутренние поверхности деталей

(12) 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 АлександровичЛавринович Яков ГригорьевичСосновский Алексей ВалерьевичГрудько Иван ИльичАбрамович Торий Меерович(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, состоящий из шпинделя, на котором закреплен стакан с возможностью осевого перемещения, отличающееся тем, что к бурту шпинделя эксцентрично прикреплен груз, обеспечивающий дебаланс, а на узле вращения смонтирована направляющая, обеспечивающая его возвратно-поступательное движение по горизонтальной плоскости. 18902005.06.30 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, содержащее источник нагрева, узел вращения с приводом, установленным на подшипниках в корпусе и зажимное приспособление 1. Данное устройство позволяет наносить покрытия на внутреннюю поверхность цилиндрических деталей высокого качества и с высокой прочностью сцепления. 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. Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является устройство для получения покрытий на внутренние поверхности деталей, содержащее источник нагрева, узел вращения с приводом, выполненный в виде цанги охватываемой втулкой с буртом с закрепленными на нем, по крайней мере, тремя направляющими пальцами, равномерно расположенными по окружности, на которые последовательно установлены стакан с двумя крышками, закрепленный к цанге с возможностью осевого перемещения, и установленном на подшипниках в корпусе зажимном приспособлении, включающем подпружиненный шток и винт, а также центрирующие подставку и диск, между которыми расположена изолирующая керамическая трубка 2. Данное устройство позволяет наносить покрытия на внутреннюю поверхность толстостенных цилиндрических деталей, таких как фланцы, зубчатые колеса. Однако полученные покрытия имеют низкую плотность и высокую пористость. Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства, позволяющего повысить плотность получаемых покрытий и тем самым снизить его пористость. Решение поставленной задачи достигается в устройстве для получения покрытий на внутренние поверхности деталей, содержащем источник нагрева, узел вращения, состоящий из шпинделя, на котором закреплен стакан с возможностью осевого перемещения,причем, согласно техническому решению, к бурту шпинделя эксцентрично закреплен груз, обеспечивающий дебаланс, а на узле вращения смонтирована направляющая, обеспечивающая его возвратно-поступательное движение по горизонтальной плоскости. Данное техническое решение позволяет осуществлять вибрацию упрочняемой детали и тем самым снизить эффективное трение порошка с поверхностью заготовки и между частицами, что улучшает их подвижность в процессе нанесения покрытия. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство включает в себя источник нагрева, в качестве которого служит индуктор 1, узел вращения, состоящий из шпинделя 2 и стакана 3, и привод вращения. Привод вращения состоит из шкива 4, ременной передачи 5 и двигателя (не показан). На шпинделе 2 с торцевой стороны установлен стакан 3 с возможностью осевого перемещения, внутри которого помещается заготовка 8 с порошковой шихтой 9, прижимаемая сверху крышкой 10. К бурту шпинделя эксцентрично крепится груз 11, обеспечивающий дебаланс, с помощью шпильки 12 и гаек 13. Узел вращения смонтирован на станине 14 с помощью направляющей 15 и катка 16,закрепленных на корпусе 17. Направляющая 15 фиксируется в стенке станины 14 гайками 18 и упругим элементом в виде пружины 19. Устройство работает следующим образом. Заготовка 8 устанавливается внутри стакана 3, закрепленного на шпинделе 2. В полость заготовки 8 засыпают порошковую шихту 9 и закрывают крышкой 10. После того как устройство собрано, стакан 3 приводят во вращение через ременную передачу 5. При 2 18902005.06.30 этом узел вращения, под действием груза 11, начинает совершать колебательные движения, амплитуда которых ограничена гайками 18 и пружиной 19. При достижении стаканом 3 скорости вращения, при которой порошковая шихта 9, под действием центробежной силы, равномерно распределится по внутренней поверхности заготовки 8, внутрь заготовки 8 вводят индуктор 1. Под действием токов высокой частоты, создаваемых индуктором 1,порошковая шихта 9 начинает оплавляться. После полного оплавления порошковой шихты 9 индуктор 1 отключается и извлекается, а на поверхности заготовки 8 формируется слой присадочного материала, а вибрация обеспечивает более полное уплотнение. Затем вращение стакана 3 останавливается и заготовка 8 с покрытием извлекается из устройства. Таким образом, данное устройство позволяет получать более качественное покрытие на внутренней поверхности толстостенных цилиндрических деталей, таких как фланцы,зубчатые колеса за счет наложения вибраций на упрочняемую деталь в процессе нанесения, в результате чего происходит снижение эффективного трения порошка с поверхностью заготовки и между частицами, что улучшает их подвижность. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.