Спосіб нанесення покриттів на тонкостінні циліндричні деталі

Способ нанесения покрытия на тонкостенные цилиндрические детали, включающий их захват и окунание в технологическую жидкость, отличающийся тем, что детали размещают снизу опорных поверхностей захватно-транспортного устройства, 35580 стенки объекта захвата; r - удельное сопротивление материала объекта захвата. Величина пневматической силы, создаваемой давлениями Р1 и P2 определяется с помощью выражения (Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1977. С. 160): ми, крючьями и др.), что исключает повреждение покрытий, загрязнение транспортной системы, уменьшает расход жидкости. Во-вторых, обдув сжатым воздухом способствует удалению лишней технологической жидкости и получению равномерного по толщине покрытия. В-третьих, вращение детали вокруг своей оси исключает необходимость полного погружения детали в жидкость, а возникающие при этом центробежные силы способствуют созданию более равномерного по толщине покрытия. В-четвертых, детали как до, так и после нанесения покрытия сохраняют наперед заданное положение в пространстве, что упрощает процесс автоматизации производства на стадиях транспортирования, загрузки и разгрузки. Данные свойства новые, т.к. у аналогов и прототипа отсутствует возможность бесконтактного транспортирования, обдува сжатым воздухом и вращения деталей в процессе выполнения технологической операции. На фиг. 1 показана схема захвата детали без создания воздушной подушки: на фиг. 2 - схема, иллюстрирующая способ нанесения покрытия; на фиг. 3 - схема действия cил на деталь. Реализация способа происходит следующим образом. Захватно-транспортное устройство (ЗТУ) опускается сверху на тонкостенную цилиндрическую деталь (ТЦД) и созданием с помощью дугостаторных или сегментных линейных асинхронных двигателей бегущих магнитных потоков Ф1 и Ф2 (фиг. 1) обеспечивают получение тяговых усилий F1 и F2, поджимающих деталь к опорным поверхностям ЗТУ, образующих направляющий перевернутый вверх дном транспортный желоб, размещаемый над емкостью с технологической жидкостью. Затем опусканием погружают ТЦД на величину S в эту жидкость, подают к опорным поверхностям сжатый воздух давлением Р1=Р2=0,4...0,6 МПа, создавая тем самым воздушную подушку, способствующую размещению ТЦД с радиальным зазором d относительно опорных поверхностей (фиг. 2). Удержание ТЦД в подвешенном состоянии осуществляется за счет уравновешивания пневматической силы Ра (фиг. 3), создаваемой аеростатическими опорами дугостаторных (сегментных) двигателей, веса детали G и магнитной силы тяги Fm. Магнитная сила Fm является равнодействующей сил тяги F1 и F2, величина которых может быть рассчитана с помощью выражения (Ижеля Г.И. и др. Линейные асинхронные двигатели. - К.: Техніка, 1975. - С. 33): P1 = P2 = blf p (k ), где: l - длина дуги опорной поверхности; fp(k) коэффициент, зависящий от характеристики опоры: k = 17,3 l 2d 3 , bt 4 где: b - ширина аэростатической опоры; t - глубина воздухораспределительной канавки на опорной поверхности. При уравновешивании сил Fm , PA и G (фиг. 3), образованный мeжду ТЦД и спорными поверхностями радиальный зазор d осциллирует во времени. Динамика процесса удержания описывается уравнением: & m&& = PA ( x) - Fm ( x) + G - kx , x m - масса удерживаемой детали; && , x , x x & где: сооветственно ускорение, скорость и перемещение детали; k»10H×c/м - коэффициент демпфирования, полученный экспериментальным путем. Данное уравнение решалось численным путем на ЭВМ с помощью программы. В результате расчетов было установлено, что алюминиевая деталь массой m»0,2 кг, диаметром D=50 мм, длиной L=100 мм с толщиной стенки h=1,5...2 мм осциллирует вокруг значения x» (4...5)×10-5 м. Размах колебаний составляет (2,5...3)×10-5 м без контакта с опорными поверхностями. Для осуществления вращения ТЦД находящейся в подвешенном состоянии, вокруг своей оси со скоростью V1, изменяют соотношение между величинами магнитных потоков Ф1 и Ф2, а следовательно и тяговые усилия F1 и F2. Для перемещения в продольном (осевом) направлении со скоростью V2 на подвешенную ТЦД воздействуют магнитным потоком Ф3, создающим тяговое усилие F3 (фиг. 2), величина которого определяется с помощью приведенного выше заражения. Таким образом, осуществляется равномерное нанесение покрытия на поверхности ТЦД и свободное стекание лишней жидкости обратно в емкость, чему в большой степени способствует сжатый воздух, истекающий через зазор d в атмосферу, а также перемещение ТЦД на следующую позицию, например, для сутки, без контакта с опорными (направляющими) поверхностями м без разрыва технологической цепочки, что происходит при вмешательстве человека-оператора. Данный способ может быть успешно реализован на операциях мойки, контроля, плазменного напыления и др. B 2VS н h F1 = F2 » , 5r где: B - значение индукции в немагнитном воздушном зазоре величиной d; Sн=1 - номинальное скольжение при неподвижном объекте захвата; V=2p/T=2tf - линейная скорость перемещения волны магнитодвижущей силы вдоль стенок объекта захвата и транспортирования; Т - период тока; f - частота питающего тока; t - расстояние между полюсными делениями обмотки; h - толщина 2 35580 Фиг. 1 Фиг. 2 3 35580 Фиг. 3 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4