Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на внутреннюю поверхность изделий

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Клименко Сергей Ефимович Мельницкий Алексей Петрович Сосновский Игорь Александрович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на внутреннюю поверхность изделий, содержащее источник нагрева, корпус, нагружающий механизм,включающий грузовые секторы, кинематически связанные с помощью ползунов, рычагов и стоек с пуансоном, размещенным в направляющей втулке, центрирующую оправку, отличающееся тем, что наружная поверхность пуансона в радиальном сечении имеет волнообразную форму с радиусамивыступов и радиусамивпадин, при этом 2.(56) 1. А.с.1486272, МКИ 422 7/04. Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на внутреннюю поверхность изделия. Опубл. 15.06.1989. 2. Патент РБ 3485, МПК 722 7/04. Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на внутренней поверхности изделия. Опубл. 30.04.2007. 47162008.10.30 Полезная модель относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для нанесения покрытий из металлических порошков на внутреннюю поверхность изделий, и может быть использовано для нанесения покрытий на внутреннюю поверхность деталей, работающих в условиях трения, например, подшипников скольжения. Известно 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,центрирующую оправку 1. Данное устройство позволяет уплотнять покрытия в процессе нанесения и получать покрытия высокого качества на внутренних поверхностях изделий. Однако в условиях повышенного трения в тяжелонагруженных узлах требуется наносить покрытие, форма которого должна обеспечивать подвод необходимого количества смазки в данный узел трения. Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели, выбранным в качестве прототипа, 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,в котором радиально, равномерно по окружности установлены инденторы, центрирующую оправку 2. Недостатком данного устройства является уменьшение площади опорной поверхности подшипника скольжения в результате выполнения на наносимом покрытии канавок. В процессе работы подшипника с таким покрытием наблюдается неравномерность распределения смазки по радиальному сечению подшипника - большую часть смазки получает поверхность подшипника, расположенная рядом с канавками. Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства для нанесения покрытий из металлических порошков на внутреннюю поверхность изделий, позволяющего получать покрытие, обеспечивающее равномерную подачу смазки по радиальному сечению подшипника скольжения в процессе работы. Решение поставленной задачи достигается в устройстве для нанесения покрытий из металлических порошков на внутреннюю поверхность изделий, содержащем источник нагрева, корпус, нагружающий механизм, включающий грузовые секторы, кинематически связанные с помощью ползунов, рычагов и стоек с пуансоном, размещенным в направляющей втулке, центрирующую оправку, причем, согласно техническому решению, наружная поверхность пуансона в радиальном сечении имеет волнообразную форму с радиусамивыступов и радиусамивпадин, при этом 2. Данная конструкция устройства позволяет получать покрытие на опорной поверхности подшипника скольжения, имеющее в радиальном сечении участки с более плотным покрытием (слой деформируется выступами пуансона) и с менее плотным покрытием(слой деформируется впадинами пуансона). В процессе работы подшипника смазка будет подаваться по участкам покрытия, имеющим меньшую плотность, и т.к. такие участки равномерно расположены по радиальному сечению подшипника, смазка будет равномерно распределяться по поверхности подшипника скольжения. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, на фиг. 2 - пуансон (радиальное сечение). Устройство состоит из корпуса 1 (фиг. 1) и основания 2, имеющих направляющие (не показаны) для грузовых секторов 3, соединенных при помощи ползунов 4, рычагов 5 и стоек 6 с пуансоном 7, наружная поверхность которого в радиальном сечении имеет волнообразную форму (фиг. 2) с выступами радиусоми впадинами с радиусом , при этом 2, и удерживаемым в исходном состоянии пружинами 8, направляющей втулки 9,центрирующей оправки 10, источника нагрева 11 (индуктора ТВЧ). 2 47162008.10.30 Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на внутреннюю поверхность изделий работает следующим образом. На центрирующую оправку 10 устанавливается обрабатываемое изделие (втулка), и во внутреннюю полость втулки засыпается весовая доза порошка, затем втулка другим концом фиксируется в направляющей втулке 9, образуя, таким образом, жесткую связь с приводом вращения. После включения привода вращения и источника нагрева 11 под действием центробежной силы и температуры начинается процесс припекания покрытия к внутренней поверхности втулки. 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 втулки до температуры 0,8 Тпл. материала покрытия увеличивают частоту вращения до 3000 об/мин - 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, уплотняя слой покрытия пуансоном 7,при этом покрытие в радиальном сечении имеет участки с более плотным слоем (в результате деформации выступами пуансона) и с менее плотным слоем (в результате деформации впадинами пуансона). При уменьшении частоты вращения ниже 1000 об/мин пуансон 7 под действием пружин 8 возвратится в исходное состояние. Обрабатываемое изделие снимают с центрирующей оправки 10 и производят окончательную механическую обработку покрытия,обеспечивающую требуемые размеры рабочей поверхности, при этом ширина более плотного слоя покрытия в два раза больше ширины менее плотного слоя покрытия в соответствии с условием 2. Смазка, подаваемая по участкам покрытия с меньшей плотностью, которые расположены по обе стороны участка покрытия с большей плотностью, равномерно распределяется по ширине участка с большей плотностью с обеих сторон благодаря оптимальному соотношению радиусов выступов и впадин. Таким образом, предлагаемое устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на внутреннюю поверхность изделий позволяет получать покрытие, обеспечивающее равномерное распределение смазки по опорной поверхности подшипника скольжения в процессе его работы. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3