УСТАНОВКА ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ И АБРАЗИВНО-СТРУЙНОЙ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к оборудованию для получения газотермических покрытий и может быть использовано для восстановления деталей машин газопламенным и электрометаллизационным напылением.
Известна установка для нанесения газотермических покрытий, например плазменного напыления, и дробеструйной обработки напыляемых деталей, содержащая теплозвукоизоляционную камеру, переднюю и заднюю бабки с общей осью центров, плазмотрон, решетчатый защитный кожух с подвижной крышкой, внутри которой размещается восстанавливаемая деталь, съемные контейнеры некондиционного абразива, конусообразный бункер кондиционного абразива с напорным рукавом, крышкой бункера, пневмоцилиндр, состоящий из цилиндра и размещенного в нем неподвижного прецизионного поршня, опирающегося на пружину, жесткость которой регулируется гайкой, дробеструйный пистолет и пневматический кран управления, при этом опоры решетчатого защитного кожуха, соединенного с дробеструйным пистолетом, шарнирно связаны с планшайбой и пинолью, нижняя часть защитного кожуха жестко связана с крышкой бункера, размещенного под камерой и связанного с контейнерами некондиционного абразива, а пневматический кран управления установлен на пульте управления и соединен с напорными рукавами с источником сжатого воздуха, пневмоцилиндром, который подвижно закреплен на направляющей балке, жестко установленной в верхней части теплозвукоизо-ляционной камеры, и пистолетом, связанным с конусообразным бункером посредством заборного рукава (патент РФ №2120492, МПК С 23 С 4/00, 1998 г.).
Недостатками данной установки являются сложность конструкции, ввиду того, что для обеспечения технологической омяэации абразивно-струйной подготовки используют теплозвукоизоляционную камеру, которая
служит внешним корпусом всей установки, а также отсутствие защиты восстанавливаемой детали от воздействия окружающей среды (окисления обрабатываемой поверхности).
Известна установка для плазменного напыления, содержащая теплозвукоизоляционную камеру, состоящую из корпуса и крышки, при этом в корпусе выполнены вытяжной трубопровод и транспортирующий рукав, внутри которого закреплена электрическая спираль, а в верхней части крышки соосно с вытяжным трубопроводом неподвижно закреплен стакан с резьбой и гайкой для размещения в ней плазмотрона, причем корпус и крышка соединены между собой дисковыми уплотнителями (патент РФ №2111066, МПК В 05 С 15/00, В 05 В 7/22 1998 г.).
Недостатками данной установки являются сложность конструкции, а также невозможность проведения дробеструйной подготовки поверхности, при отсутствии которой резко снижается адгезионная прочность покрытия при напылении деталей имеющих форму тел вращения.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка для нанесения газотермических покрытий, например плазменного напыления и абразивно-струйной подготовки поверхностей, содержащая теплозвукоизоляционную камеру, переднюю и заднюю бабки с общей осью центров, держатель плазмотрона, дробеструйный пистолет, конусообразный бункер с крышкой и вентиляционными рукавами, расположенными под теплозвукоизоляционной камерой, при этом в бункере выполнены отверстия, между которыми расположен клапан, причем заборный рукав, расположенный в крышке, связан с дробеструйным пистолетом, а в отверстия крышки бункера вставлены вентиляционные рукава, при этом держатель плазмотрона выполнен в виде корпуса, к которому шарнирно крепится подпружиненный относительно корпуса транспортирующий рукав, а дробеструйный пистолет установлен в проточке корпуса шарнирно (патент РФ № 2125115, МПК С 23 С 4/00, 1999 г.).
Однако и эта установка имеет сложную конструкцию. Кроме того,
большие габаритные размеры и вес установки не позволяют использовать ее для автономных средств ремонта.
Технический результат направлен на уменьшение габаритных размеров и упрощение конструкции при сохранении технологических возможностей установки.
Технический результат достигается тем, что установка для газопламенного напыления и абразивно-струйной подготовки поверхностей, содержащая переднюю и заднюю бабки с общей осью центров, пульт управления, держатели газопламенного и дробеструйного пистолета, конусообразный бункер, транспортирующий и заборный рукава, при этом дробеструйный пистолет выполнен из двух составных частей, одна из них наружная имеющая цилиндрическую форму с каналом подвода воздуха по центральной оси и боковым каналом для подвода дроби, выполненным под углом к центральной оси, при этом вышеуказанные каналы соединяются между собой в месте сужения центрального канала, а внутренняя часть пистолета имеет ступенчатую цилиндрическую форму с каналом во внутренней его части по центральной оси, причем верхняя меньшего диаметра внутренняя часть пистолета соединена с наружной его частью, причем в месте перехода внутренней части пистолета с меньшего на больший установлены два защитных экрана полуэллиптической формы с войлочными проставками на торцах, причем в верхней части каждого экрана выполнен сквозной прямоугольный паз, а на одном из них выполнено отверстие, в которое вставляется рукав подачи защитного газа, на другом - смотровое окно, а газопламенный пистолет имеет кольцевой распределитель защитного газа, к которому также подведен рукав подачи защитного газа, причем кольцевой распределитель защитного газа крепится к штангам, перемещающимся в проушинах фланца-держателя, устанавливаемого между корпусом газопламенного пистолета и съемным обжимающим соплом, причем распределитель защитного газа имеет каналы, выполненные внутри него таким образом, что распределение защитного газа осуществляется по двум взаимно перпендикулярным направлениям.
Отличительными признаками от прототипа является то что, дробеструйный пистолет выполнен из двух составных частей, одна из них наружная имеющая цилиндрическую форму с каналом подвода воздуха по центральной оси и боковым каналом для подвода дроби, выполненным под углом к центральной оси, при этом вышеуказанные каналы соединяются между собой в месте сужения центрального канала, а внутренняя часть пистолета имеет ступенчатую цилиндрическую форму с каналом во внутренней его части по центральной оси, причем верхняя меньшего диаметра внутренняя часть пистолета соединена с наружной его частью, причем в месте перехода внутренней части пистолета с меньшего на больший установлены два защитных экрана полуэллиптической формы с войлочными проставками на торцах, причем в верхней части каждого экрана выполнен сквозной прямоугольный паз, а на одном из них выполнено отверстие, в которое вставляется рукав подачи защитного газа, на другом - смотровое окно, а газопламенный пистолет имеет кольцевой распределитель защитного газа, к которому также подведен рукав подачи защитного газа, причем кольцевой распределитель защитного газа крепится к штангам, перемещающимся в проушинах фланца-держателя, устанавливаемого между корпусом газопламенного пистолета и съемным обжимающим соплом, причем распределитель защитного газа имеет каналы, выполненные внутри него таким образом, что распределение защитного газа осуществляется по двум взаимно перпендикулярным направлениям.
На фиг.1 показана предлагаемая установка, вид спереди, на фиг.2 - конструкция дробеструйного устройства, фиг.3 - кольцевой распределитель защитного газа.
Установка для газопламенного напыления содержит переднюю 1 и заднюю 2 бабки, патрон 18, газопламенный пистолет 4, бункер для порошка 13, дробеструйный пистолет 5 с двумя защитными экранами 7 (фиг.2), конусообразный бункер для дроби 14. Газопламенный пистолет 4 и дробеструйный пистолет 5 размещаются на соответствующих держателях 15 и 16, которые крепятся к подвижной каретке 17. Между корпусом дробеструйного
пистолета и съемным обжимающим соплом 11 (фиг.3) устанавливается фланец-держатель 10. В проушинах фланца-держателя перемещаются штанги 9 кольцевого распределителя защитного газа 8 с соплами 20. Штанги в проушинах фланца-держателя фиксируются винтами 12. На дробеструйный пистолет крепятся два защитных экрана полуэллиптической формы 7, в отверстие одного из которых вставляется рукав подачи защитного газа 6, на другом выполнено смотровое окно 19. Причем рукав подачи защитного газа 6 разветвляется и к распределителю защитного газа 8. Дробеструйный пистолет состоит из наружной 21 и внутренней 22 частей (фиг.2), причем внутренняя часть вкручивается в наружную, а между ними зажимаются защитные экраны 7 с войлочными проставками 23, препятствующие вылету дроби из зоны обработки. Наружная часть 21 дробеструйного пистолета имеет канал подвода воздуха 23 по центральной оси и боковой канал 24 для подвода дроби, выполненным под утлом к центральной оси, при этом вышеуказанные каналы соединяются между собой в месте сужения центрального канала, а внутренняя часть пистолета 22 имеет канал по центральной оси 25. К каналу 24 для подвода дроби присоединяется заборный рукав 26, а к каналу 23 - транспортирующий рукав подвода воздуха 27.
Установка работает следующим образом. При дробеструйной обработке и напылении детали 3 (фиг.1), имеющей форму тела вращения, ее устанавливают в патрон 18. После чего осуществляется вывод газопламенного пистолета 4 и дробеструйного пистолета 5 на заданную высоту. В процессе восстановления деталь 3 последовательно, непрерывно проходит две стадии:
дробеструйную подготовку и напыление, тем самым достигается минимальное время между этими операциями, вследствие чего возрастает адгезионная прочность покрытия. На этапе дробеструйной подготовки за зону обработки подается защитный газ через транспортирующий рукав защитного газа 6, что препятствует воздействию кислорода воздуха на подготовленную поверхность детали 3 (окислению). Транспортирующий рукав защитного газа 6 установлен в отверстие одного из двух защитных экранов 7 полуэллиптической
формы. Для наблюдения за процессом дробеструйной подготовки на другом защитном экране выполнено окно 19 из прозрачного оргстекла. Защитные экраны 7 имеют в верхней части сквозной прямоугольный паз, позволяющий производить дробеструйную подготовку деталей различного диаметра путем перемещения экранов. При напылении подготовленной поверхности, кольцевой распределитель 8 с соплами 20 распределяет подводимый защитный газ. Перемещение кольцевого распределителя происходит по штангам 9, перемещающимся в проушинах фланца-держателя 10. Место ввода защитного газа регулируется винтами 12 фланца-держателя 10. Происходит обволакивание защитным газом струи и зоны напыления, что препятствует попаданию кислорода воздуха в струю и на саму напыляемую поверхность. Этим достигается защита напыляемой поверхности от окисления и увеличение адгезионной прочности напыляемого газопламенного покрытия.