УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО ПРОВОЛОЧНОГО НАПЫЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Заявленное техническое решение относится к восстановлению деталей машин и аппаратов методами напыления металлически покрытий и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
Из предшествующего уровня техники известно простейшее техническое решение для напыления RU 2283364, С23С 4/12, 09.11.2004, содержащее катод и анод плазматрона, прутковый материал, пневмомагистрали для подачи инертного газа.
Недостатком такой конструкции является разбрызгивание напыляемых частиц из зоны рабочего воздействия, вследствие изменения технологического параметра расстояния от среза сопла до пруткового материала в зависимости от брака, давления создаваемого на срезе сопла, неоднородного расплавления пруткового материала.
Устройство, взятое за прототип, опубликованное на сайте http://www.tspc.ru/tech/GZ.php содержит: сопло для подачи воздуха, сопло для подачи горючего газа, проволочный материал, направляющую трубку для проволочного материала.
Недостатком такой конструкции является наличие ручного управления расстоянием между соплом и деталью в оптимальных технологических параметрах вследствие визуального наблюдения за технологическим процессом напыления.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в расширении технологических возможностей устройства для газопламенного проволочного напыления материалов.
Данная задача достигается за счет того, что устройство для газопламенного напыления проволочного материала содержит пневмомагистраль соединяющая неподвижный пневмоцилиндр с жестко связанным с ним с образованием обратной связи струйным усилителем, а разгонное сопло и газопламенный проволочный распылитель, состоящий из сопла для подачи воздуха и сопла для подачи горючего газа, и проволочного материала, соединены пневмомагистралью и смонтированы на штоках пневмоцилиндра, при этом струйный усилитель связан с пневмомагистралью соединяющей разгонное сопло.
Техническим результатом является обеспечение оптимальных параметров обработки методом газопламенного проволочного напыления материалов на поверхность.
Предлагаемая полезная модель поясняется фиг.1, на которой изображена пневмокинематическая схема устройства и фиг.2, на которой показан газопламенный проволочный распылитель.
Устройство для газопламенного напыления проволочного материала содержит газопламенный проволочный распылитель 1, сжатый воздух к которым подводится из пневмомагистрали 2, в рабочую полость 3 газопламенного проволочного распылителя 1 через пневмомагистраль 4 подается горючий газ. На пневмомагистрали 5, подводящей к газопламенному проволочному распылителю 1, находится регулируемый дроссель 6, разделяющий пневмомагистраль 5 на два участка, имеющие распределители воздушных потоков 7 и 8. Сжатый воздух подается через дроссели 9 и 10 в струйный усилитель 11. Камеры 12 и 13 пневмомагистралью с регулируемыми дросселями 14 и 15 соединены с полостями неподвижного пневмоцилиндра 16 и 17, на штоках 18 и 19 с помощью кронштейнов 20 и 21 смонтирован газопламенный проволочный распылитель 1 и разгонное сопло 22. Газопламенный проволочный распылитель 1 включает в себя сопло для подачи воздуха 23, сопло для подачи горючего газа 24, проволочный материал 25, направляющую трубку для проволочного материала 26, деталь 27, подлежащая обработке, перемещается относительно рабочего газопламенный проволочный распылитель 1.
Устройство работает следующим образом: сжатый воздух из пневмомагистрали 2 через регулируемый дроссель 6 поступает в газопламенный проволочный распылитель 1, одновременно в рабочую полость 3 через пневмомагистраль 4 подается горючий газ. В полостях газопламенного проволочного распылителя газы смешиваются и обволакивают проволочный материал и выбрасывают на поверхность детали 27 частицы напыления. При движении сжатого воздуха по пневмомагистрали 2, часть воздушного потока, величина которой зависит от настройки дросселей 10 и 9, поступает в струйный усилитель 11. При встречном соударении воздушных струй образуется результирующий радиальный поток. Всякое изменение давления перед газопламенным проволочным распылителем вызывает перемещение результирующего потока вдоль оси в струйном усилителе 11. Направление результирующего потока определяется разностью давлении между газопламенным проволочным распылителем 1 и дросселем 6. Перед началом обработки деталь устанавливают на расстояние h от среза сопла газопламенного проволочного распылителя 1, обеспечивающего напыление материалов. Дроссели 9 и 10 настраиваются предварительно так, чтобы результирующий радиальный поток был на равном удалении от среза сопла газопламенного проволочного распылителя 1 и пространству до дросселя 6 струйного усилителя 11. При этом дросселя 14 и 15 уравновешивают усилия в полостях 16 и 17 пневмоцилиндра, давления в камерах 12 и 13 струйного усилителя 11 равные, что обеспечивает одинаковое давление в полостях пневмоцилиндра, штоки 18 и 19 вместе с монтированными на них с помощью кронштейнов 20 и 21, разгонного сопла 22 и газопламенного проволочного распылителя 1 в этом случае остается неподвижными.
При перемещении детали 27 со сложной поверхностью в процессе обработки происходит изменение расстояния от среза сопла газопламенного проволочного распылителя 1 до обрабатываемой поверхности детали. При увеличении этого расстояния уменьшается давление воздуха в прилегающей части пневмомагистрали 6, струйного усилителя 11 это приводит к повышению давления в полости 17 пневмоцилиндра по сравнению с давлением в полости 16. Таким образом, происходит перемещение штоков 18 и 19 вместе со смонтированным на них с помощью кронштейнов 20 и 21, разгонного сопла 22 и газопламенного проволочного распылителя 1 по направлению к обрабатываемой поверхности до тех пор, пока расстояние h между срезом сопла газопламенного проволочного распылителя 1 и деталью 27 не достигнет заданного, что приводит к выравниванию давления в полостях 12 и 13 струйного усилителя 11.
Таким образом, поддерживается оптимальное расстояние от среза сопла до обрабатываемой поверхности в процессе газопламенного проволочного напыления материалов.