Пристрій для електродугового напилення покриття

Пристрій для електродугового напилення покриття, що містить корпус з розміщеним усередині нього турбінним приводом, механізмом подачі дротів, розміщеним зовні корпуса повітряним краном і розпилюючою головкою, яка включає передню стінку з підведеним кабелем, з'єднаним шиною з контактною трубкою, башмак з закріпленими на ньому деталями, закріплений клемовими затискачами на контактній трубці, ковпак, накручений на передню стінку корпусу, що містить сопло, притиснуте захисним екраном до ковпака, який відрізняється тим, що ковпак розпилюючої головки оснащений вузлом подачі порошкового матеріалу, що містить бункер з дозуючим пристроєм, вихід якого розміщений між основним і додатковим соплами, причому додаткове сопло виконане з отвором більшого діаметра і встановлене з зазором відносно основного сопла. (19) UA (11) (21) a200707157 (22) 25.06.2007 (46) 25.07.2008, Бюл.№ 14, 2008 р. (72) ДУБОВИЙ ОЛЕКСАНДР МИКОЛАЙОВИЧ, U A, КАРПЕЧЕНКО АНТОН АН АТОЛІЙОВИЧ, U A, ШУМОВ СЕРГІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, U A (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КОРАБЛЕБУДУВАННЯ ІМЕНІ АДМІРАЛА МАКАРОВА, U A (56) SU, 74 883, A, 01.01.1949 SU, 1 080 880, A, 23.03.1984 UA, 40 784, A, 15.08.2001 UA, 50 461, A, 15.10.2002 Заявка RU, 95101057, A1, 10.11.1996 RU, 2 119 389, C1, 27.09.1998 RU, 2 220 008, C1, 27.12.2002 GB, 959 027, A, 27.05.1964 CH, 405 867, A, 29.07.1966 DE, 2 002 472, A1, 29.07.1971 US, 4 078 097, A, 07.03.1978 US, 6 001 426, A, 14.12.1999 JP, 01-025965, A, 27.01.1989 JP, 01-130750, A, 23.05.1989 C2 2 83603 1 3 83603 Відомо також про пристрій електродугового типу, що складається з корпусу, механізму подачі дроту, електродів і форкамери, що додатково містять надзвукове сопло, жорстко з'єднане з форкамерою, що дозволяє прискорювати газовий потік з частками розплавленого металу, які знаходяться у ньому. [Устройство электродугового высокоскоростного проволочного напыления. Патент РФ. №95101057. С23С4/00, 1996.11.10]. Однак така конструкція електродугового апарата не дозволяє подавати у високотемпературний струмінь порошковий матеріал у вільному вигляді для створення композиційних покриттів і не дозволяє використовувати полімерні матеріали. За прототип був обраний апарат електродугового типу Э М-14м, що використовують для відновлення зношених поверхонь, одержання жаростійких, зносостійких та інших покриттів при застосуванні металевих матеріалів у вигляді дротів з температурою плавлення до 3000°С. Апарат ЭМ-14м складається з турбінного привода і механізму подачі дротів, розміщеного усередині корпуса, повітряного крана і розпилюючої голівки, розміщених зовні корпуса. По кількості ознак це найбільш близьке технічне рішення. Розпилююча голівка містить передню стінку з ізоляційного матеріалу, у якій установлені струмоведучі шини, до яких припаяні контактні трубки. На трубках закріплюють башмаки за допомогою клемових затисків. Трубки одночасно служать для закріплення розпилюючої голівки на корпусі апарата. Болти, за допомогою яких закріплюють розпилюючу голівку, мають усередині отвори, через які проходять дроти у розпилюючу голівку. На вер хній поверхні башмаків закріплені направляючі пластини, за допомогою яких струм передається дротам, що рухаються. Для одержання гарного контакту і фіксування точки схрещування дротів їх притискають до направляючих пластин спеціальними вкладишами. Вкладиші вставлені у скоби, що підтискуваються пружинами. На передню стінку навертається ковпак, усередині якого розміщені башмаки з закріпленими на них деталями. Через отвори в передній стінці стиснене повітря надходить у внутрішню порожнину ковпака. На передній частині ковпака закріплюють захисний екран, який містить сопло. У розпилюючий голівці апарата передбачена можливість регулювання положення точки схрещування дротів за рахунок повороту башмаків на контактних трубках і переміщення направляючих пластин по верхній поверхні башмаків за допомогою ексцентрикових гвинтів. На нижній частині передньої стінки до виступаючих шин приєднуються кабелі від джерела струму. [Аппарат ручной электродуговой повышенной надежности ЭМ-14м. Паспорт 36 4552 1402 ПС]. Конструкція апарата ЭМ-14м дозволяє подавати тільки два дроти з однаковою швидкістю подачі, що не дозволяє використовувати різні матеріали дротів, тим більше полімерні. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення електродугового апарата, у якому змінена конструкція розпилюючої голівки, що забезпечує додатково безперервну подачу порошкового ма 4 теріалу і за рахунок цього з'являється можливість створення багатокомпонентного покриття. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для електродугового напилення, що містить корпус з розміщеним усередині турбінним приводом, механізмом подачі дротів, розміщеним зовні корпуса повітряним краном і розпилюючою голівкою, що включає передню стінку з підведеним кабелем, з'єднаним шиною з контактною трубкою, башмак із закріпленими на ньому деталями, що закріплений клемовими затисками на контактній трубці, ковпак, навернений на передню стінку, який містить сопло, притиснуте захисним екраном до ковпака, відповідно до винаходу ковпак розпилюючої голівки постачений вузлом подачі порошкового матеріалу, що містить бункер з дозуючим пристроєм, вихід якого розміщений між основним і додатковим соплами, причому додаткове сопло виконане з отвором більшого діаметра, а саме додаткове сопло встановлене з зазором щодо основного сопла. Під час роботи пристрою для електродугового напилення механізмом подачі дротів через контактні трубки, башмаки і направляючі пластини подаються за основне сопло дроти, у точку їхнього схрещування. Від джерела живлення електричний струм через кабелі, шини, контактні трубки, башмаки і направляючі пластини підводиться до дротів. Через отвір у передній стінці стиснене повітря надходить у внутрішню порожнину ковпака. Витікання стиснутого повітря походить з основного сопла, за яким між торцями дротів загоряється дуга. Рідкий метал здувається з торців дротів струменем стиснутого повітря убік поверхні, що напиляється. При витіканні струменя стиснутого повітря з основного сопла діаметром 7мм відбувається інтенсивна інжекція атмосферного повітря у струмінь. Це дозволяє за допомогою додаткового сопла з більшим діаметром, наприклад 10мм, притиснутого до основного сопла за допомогою захисного екрана, з бункера через дозуючий пристрій і спеціальні прорізи в додатковому соплі подати до отвору основного сопла порошковий матеріал для формування багатокомпонентного покриття. Для регулювання зони подачі порошкового матеріалу призначений перехідник. Таким чином, при установці до основного сопла додаткового сопла з більшим діаметром відбувається інтенсивна інжекція атмосферного повітря з порошковим матеріалом у високотемпературний струмінь. Плин повітря, що виривається з отвору основного сопла, турбулентний, це сприяє гарному перемішуванню часток порошкового матеріалу з розплавленими частками металу. Це приводить до рівномірного розподілу часток порошкового матеріалу у покритті. При цьому як порошковий матеріал можна використовувати керамічний, металевий або полімерний порошок. На малюнку наведено схему пристрою для електродугового напилення, що містить корпус 1 з розміщеним усередині турбінним приводом і механізмом подачі дротів. Зовні корпуса розміщені повітряний кран 2 і модернізована розпилююча голівка, що включає передню стінку 3, до якої підведений кабель 4, з'єднаний шиною 5 з контакт 5 83603 ною трубкою 6. На контактній трубці закріплений за допомогою клемових затисків башмак 7, на верхній поверхні якого закріплені направляючі пластини 8. На передню стінку 3 установлений ковпак 9 через перехідник 10, що містить бункер 11 і дозуючий пристрій 12. Дозуючий пристрій містить корпус, важіль керування 13, пружину 14 і гвинт регулювання дозуючим пристроєм 15. Захисним екраном 16 притиснуте додаткове сопло 17 і основне сопло 18 до ковпака 9. Зазор між додатковим 17 і основним 18 соплами забезпечується виступами на їхніх торцях. Виступи можуть бути виконані з заданим профілем, утворюючи направляючі канали подачі порошкового матеріалу. У передній стінці 3 знаходиться отвір 19. Працює пристрій у такий спосіб. Ме ханізм подачі дротів, розміщений усередині корпуса 1, через контактні трубки 6, башмаки 7 і направляючі пластини 8 подає за основне сопло 18 дроти, у точку їхнього схрещування. Від джерела живлення електричний струм через кабелі 4, шини 5, контактні трубки 6, башмаки 7 і направляючі пластини 8 підводиться до дроту. Після повітряного крана 2 стиснене повітря надходить на обертання турбіни, розміщеної усередині корпуса 1 і через отвір 19 у передній стінці 3 проходить у внутрішню порожнину ковпака 9. Далі витікання стиснутого повітря проходить з основного сопла 18, за яким між торцями дротів загоряється дуга. Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 Рідкий метал здувається з торців дротів струменем стиснутого повітря убік поверхні, що напилюється. При витіканні струменя стиснутого повітря з основного сопла 18 діаметром 7мм відбувається інтенсивна інжекція атмосферного повітря з порошковим матеріалом у струмінь. Це дозволяє за допомогою додаткового сопла 17 з більшим діаметром, наприклад 10мм, притиснутого до основного сопла 18 захисним екраном 16, з бункера 11 при натисканні важеля керування 13 у дозуючому пристрої 12, через прорізи в додатковому соплі 17 подати до отвору основного сопла 18 порошковий матеріал для формування багатокомпонентного покриття. Для регулювання зони подачі порошкового матеріалу призначений перехідник 10. Подача порошкового матеріалу в зону інтенсивного турбулентного витікання стиснутого повітря дозволяє краще змішувати розплавлені краплі металу, які здуваються струменем стиснутого повітря з електродів, що плавляться. Таким чином, порошок, що надходить з бункера 11 через дозуючий пристрій 12 у зазор між соплами 17 і 18, змішуючись зі струменем стиснутого повітря, проходить додаткове сопло 17, за яким утворюються краплі розплавленого металу. Суміш стисн утого повітря, порошкового матеріалу і розплавлених крапель металу, проходячи захисний екран 16, направляються убік поверхні, що напиляється. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601