Электрометаллизатор

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики и надежности машин Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Изоитко Владимир Михайлович Буйкус Кястас Вито(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики и надежности машин Национальной академии наук Беларуси(57) Электрометаллизатор, содержащий корпус, в котором расположены воздуховод, токоподводящие направляющие трубки и механизм подачи и автономного регулирования скорости движения проволок-электродов, включающий двигатель, механизм передачи крутящего момента к валу, на котором расположены тянущий и прижимной ролики,отличающийся тем, что в качестве двигателя применен электродвигатель, а механизм подачи и автономного регулирования скорости движения проволок-электродов снабжен блоком корректировки скорости вращения вала двигателя при изменении силы тока, проходящего через проволоки-электроды. Фиг. 1 Полезная модель относится к технике напыления расплавленного металла на поверхность, а именно к конструкциям электрометаллизаторов, в которых напыление проводят путем электродугового расплавления электродов в виде проволок и распыления расплавленных частиц сжатым воздухом или газом, и может применяться для нанесения простых и композиционных покрытий при автономном регулировании скорости подачи электродов. 22692005.12.30 В качестве прототипа выбран электрометаллизатор, содержащий корпус, в котором расположены воздуховод, токоподводящие направляющие трубки и механизм подачи и автономного регулирования скорости движения проволок-электродов, включающий двигатель, механизм передачи крутящего момента к валу, на котором расположены тянущий и прижимной ролики, а на валу установлена регулирующая гайка, имеющая резьбовое соединение с поворотным рычагом, тянущий и прижимной ролики выполнены конусными,причем тянущий ролик расположен с возможностью перемещения вдоль вала, который шарнирно соединен с механизмом передачи крутящего момента 1. Из-за наличия погрешности в изготовлении диаметр проволок на всей ее длине меняется в широких пределах, при этом вдоль оси имеются искривления с различным радиусом кривизны, а на поверхности проволоки находятся различные загрязнения, включая жировые. Это приводит к тому, что при подаче проволок-электродов происходит их проскальзывание на тянущих роликах. В результате этого происходит замедление подачи проволок-электродов при постоянном давлении и скорости истечения распыляющего потока сжатого воздуха и напряжения на токоподводящих направляющих трубках, а расстояние между концами электродов возрастает, дуга вначале сужается, а при дальнейшем снижении скорости подачи и вовсе гаснет. Это ведет к отрыву редких крупных частиц расплавленного металла. Покрытие, образованное из крупных частиц, обладает высокой пористостью и хрупкостью. При этом покрытие получается неоднородным по физико-механическим свойствам по всей поверхности и глубине. Задача полезной модели - повышение качества покрытия. Технический результат выражается в обеспечении связи между величиной силы тока,проходящего через проволоки-электроды, и частотой вращения вала двигателя механизма подачи проволок-электродов. Поставленная задача решается тем, что в электрометаллизаторе, содержащем корпус,в котором расположены воздуховод, токоподводящие направляющие трубки и механизм подачи и автономного регулирования скорости движения проволок-электродов, включающий двигатель, механизм передачи крутящего момента к валу, на котором расположены тянущий и прижимной ролики, в качестве двигателя применен электродвигатель, а механизм подачи и автономного регулирования скорости движения проволок-электродов снабжен блоком корректировки скорости вращения вала двигателя при изменении силы тока, проходящего через проволоки-электроды. На фиг. 1 изображен электрометаллизатор, разрез, вид сверху на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Электрометаллизатор содержит корпус 1, в котором расположены воздуховод 2, токоподводящие направляющие трубки 3. Механизм 4 подачи и автономного регулирования скорости движения проволок-электродов 5 включает электродвигатель 6, механизм передачи крутящего момента 7 к валу 8, на котором расположен тянущий 9 и прижимной 10 ролики. Электродвигатель 6 электрически соединен с блоком 11 корректировки скорости вращения вала электродвигателя 6, в состав которого входит датчик 12 величины силы тока, присоединенный к одной из токоподводящих направляющих трубок 3. Электрометаллизатор работает следующим образом. Заправляют проволоки-электроды 5 через токоподводящие направляющие трубки 3. Включают подачу сжатого воздуха давлением 0,6 МПа, который через воздуховод 2 поступает в корпус 1. Подают напряжение 40 В противоположной полярности через токоподводящие направляющие трубки 3 на проволоки-электроды 5. Включают электродвигатель 6 механизма 4 подачи и автономного регулирования скорости движения проволок-электродов 5, который через механизм передачи крутящего момента 7, вал 8 и тянущий 9 и прижимной 10 ролики приводит в движение проволокиэлектроды 5. 2 22692005.12.30 Перед точкой пересечения проволок-электродов 5 зажигается электрическая дуга и происходит расплавление проволок. Поток сжатого воздуха проходит через точку расплавления проволок-электродов 5 и распыляет образованный расплав и придает распыленным частицам необходимую скорость. Регулируют скорость подачи проволок-электродов 5 и напряжение на токоподводящих направляющих трубках 3 до получения непрерывного металло-газового потока. При этом устанавливается некоторое постоянное расстояние между концами проволокэлектродов 5 у точки их пересечения при данном постоянном давлении и скорости истечения распыляющего потока сжатого воздуха и напряжении на токоподводящих направляющих трубках 3. При проскальзывании проволок-электродов 5 на тянущих 9 и прижимных 10 роликах расстояние между концами проволок-электродов 5 у точки их пересечения увеличивается,а сила тока, проходящего через них, уменьшается. Блок 11 корректировки скорости вращения вала электродвигателя 6 по показаниям измеренной датчиком 12 силы тока мгновенно увеличивает скорость вращения вала электродвигателя 6, а вместе с ним и тянущего 9 и прижимного 10 роликов, чтобы вывести проволоки-электроды 5 из состояния проскальзывания. При восстановлении выставленного ранее расстояния между концами проволокэлектродов 5 у точки их пересечения величина силы тока увеличивается. Блок 11 корректировки скорости вращения вала электродвигателя 6 по показаниям измеренной датчиком 12 силы тока мгновенно уменьшает скорость вращения вала электродвигателя 6, а вместе с ним и тянущего 9 и прижимного 10 роликов. Корректировка скорости подачи проволок-электродов 5 непрерывно происходит во время распыления проволок-электродов. Поэтому заданные параметры режима распыления проволок-электродов поддерживаются неизменными на всем протяжении процесса нанесения покрытия, что обеспечивает получение покрытия с одинаковыми высокими физико-механическим свойствами по всей поверхности и глубине низкая пористость, высокая прочность сцепления с подложкой и пластичность. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.