УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Заявленная полезная модель относится к области обработки поверхности деталей косвенной дугой и может быть использовано для упрочнения деталей.
Известно, выбранное в качестве ближайшего аналога устройство для реализации способа упрочнения косвенной электрической дугой содержащее два держателя графитовых электродов с графитовыми электродами, расположенные на станине под углом относительно друг друга (авторское свидетельство СССР №1011726, кл. МПК С23С 11/00, опубл. 15.04.1983 Бюл. №14)
Недостатками данного устройства является то, что при работе указанного устройства упрочнение деталей цементацией осуществляется недостаточно эффективно в связи с тем, что графитовые электроды находятся в фиксированном положении и горение дуги периодически прекращается из-за обгорания их выступающих концов, кроме того, из-за изменения расстояния между концами электродов и неравномерного горения электродов по их окружности горение дуги нестабильно, что отрицательно влияет на равномерность упрочнения поверхности детали. При этом требуются остановки работы устройства для регулирования положения графитовых электродов, которые значительно снижают производительность процесса упрочнения косвенной электрической дугой. Кроме того, в известном устройстве упрочнение деталей осуществляется только за счет того, что в поверхность на глубину 0,5-2 мм внедряется поток ионов углерода.
Техническим результатом, который может быть получен в заявленной полезной модели, является создание устройства для упрочнения деталей, обеспечивающее высокую производительность процесса упрочнения косвенной электрической дугой и в котором косвенная дуга горит постоянно в одном положении, при этом сгорание электродов происходит равномерно по окружности в процессе эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для упрочнения деталей, содержащем два держателя графитовых электродов с графитовыми электродами, расположенные на станине под регулируемым углом относительно друг друга, введен порошковый питатель, выпускной канал которого направлен на концы графитовых электродов, а держатели выполнены в виде устройств, обеспечивающих линейное перемещение электродов с одновременным их вращением.
А также тем, что каждое устройство, обеспечивающее линейное перемещение электродов с одновременным их вращением, включает электродвигатель, винтовую направляющую, на которой установлены специальная гайка и трубчатый коллектор, который соединен с винтовой направляющей с возможностью перемещения вдоль ее оси, при этом вал электродвигателя взаимодействует с винтовой направляющей, а один из торцов специальной гайки взаимодействует с торцом трубчатого коллектора, кроме того, на торце трубчатого коллектора, противоположном торцу, взаимодействующему с торцом специальной гайки, выполнено осевое отверстие, в котором установлен графитовый электрод.
А также тем, что вал электродвигателя взаимодействует с винтовой направляющей посредством муфты.
А также тем, что трубчатый коллектор электрически изолирован от винтовой направляющей.
А также тем, что электродвигатель является шаговым электродвигателем.
А также тем, что в специальной гайке выполнено дополнительное отверстие, в котором установлена дополнительная направляющая, имеющая фиксированное положение.
Заявленная полезная модель поясняется при помощи чертежей, представленных на фиг.1, 2, 3.
На фиг.1 представлен вид сверху устройства для упрочнения деталей;
на фиг.2 представлено устройство, обеспечивающее линейное перемещение электродов с одновременным их вращением;
на фиг.3 показаны графитовые электроды во время работы устройства для упрочнения деталей.
Устройство для упрочнения деталей, представленное на фиг.1, содержит, размещенные на станине 1 два держателя 2 графитовых электродов с графитовыми электродами 3.
Каждый держатель 2 графитовых электродов выполнен в виде устройства, обеспечивающего линейное перемещение электродов с одновременным их вращением. При этом каждое устройство, обеспечивающее линейное перемещение электродов с одновременным их вращением, представленное на фиг.2, включает электродвигатель 6, винтовую направляющую 7, на которой установлены специальная гайка 8 и трубчатый коллектор 9, который соединен с винтовой направляющей 7 с возможностью перемещения вдоль ее оси. Вал 10 электродвигателя взаимодействует с винтовой направляющей 7. Один из торцов специальной гайки 8 взаимодействует с торцом трубчатого коллектора 9 либо через непосредственный контакт, либо посредством промежуточной втулки 16. На торце трубчатого коллектора 9, противоположном торцу, взаимодействующему с торцом специальной гайки 8, выполнено осевое отверстие 11, в котором установлен графитовый электрод 3.
Электродвигатель 6 может быть шаговым электродвигателем, что также обеспечивает технический результат заявленной полезной модели.
Держатели 2 графитовых электродов расположены на станине 1 под регулируемым углом относительно друг друга. Угол, под которым расположены держатели 2 графитовых электродов относительно друг друга регулируется за счет поворота указанных держателей 2 на крепежном элементе 4 установленном на станине 1 и соединяющим станину 1, например, со станиной электродвигателя 6.
Вал 10 электродвигателя может взаимодействовать с винтовой направляющей 7 напрямую либо посредством муфты 12.
Трубчатый коллектор 9 выполнен из токопроводящего материала и электрически изолирован от винтовой направляющей 7, например, посредством изолирующей втулки 13, которая соединена с трубчатым коллектором 9, например, при помощи крепящего состава.
В специальной гайке 8 выполнено дополнительное отверстие 14, в котором установлена дополнительная направляющая 15, имеющая фиксированное положение.
По образующей изолирующей втулки 13 выполнен сквозной продольный паз 17, а винтовая направляющая 7 снабжена штифтом 18, который расположен в сквозном продольном пазу 17. При этом штифт 18 может перемещаться вдоль сквозного продольного паза 17, удерживая изолирующую втулку 13 и соединенный с ней трубчатый коллектор 9 от вращения вокруг винтовой направляющей 7.
Трубчатый коллектор 9 предназначен для подачи электрического питания на графитовый электрод 3, при этом электрический ток может поступать на трубчатый коллектор 9 через щетку 5.
Устройство для упрочнения деталей работает следующим образом.
Электрический ток подается через щетки 5 на трубчатые коллекторы 9, а от трубчатых коллекторов 9 на графитовые электроды 3. При этом между концами графитовых электродов 3 образуется косвенная дуга, которая обрабатывает поверхность детали, насыщая ее углеродом.
Одновременно с подачей электрического питания на трубчатые коллекторы 9, электрическое питание подается на электродвигатели 6. Валы 10 электродвигателей вращаются и посредством муфт 12 вращают винтовые направляющие 7. При вращении винтовых направляющих 7 специальные гайки 8 перемещаются вдоль осей винтовых направляющих 7 в направлении трубчатых коллекторов 9. Специальные гайки 8 удерживаются от вращения вместе с винтовыми направляющими 7 дополнительными направляющими 15, установленными в дополнительных отверстиях 14 специальных гаек 8 и имеющих фиксированное положение. Таким образом, специальные гайки 8 перемещаются вдоль винтовых направляющих 7 и вдоль дополнительных направляющих 15.
Специальные гайки 8, перемещаясь вдоль винтовых направляющих 7, своими торцами толкают промежуточные втулки 16 вдоль винтовых направляющих 7. В свою очередь промежуточные втулки 16 толкают трубчатые коллекторы 9, которые также перемещаются вперед вдоль винтовых направляющих 7. Вместе с трубчатыми коллекторами 9 перемещаются вперед графитовые электроды 3.
Совместно с вращающимися винтовыми направляющими 7 совершают вращение штифты 18, расположенные в сквозных продольных пазах 17 изолирующих втулок 13, соединенных с трубчатыми коллекторами 9. При этом штифты 18 вращают вокруг осей винтовых направляющих 7 изолирующие втулки 13 и соединенные с ними трубчатые коллекторы 9. Совместно с трубчатыми коллекторами 9 вращаются графитовые электроды 3.
Таким образом, графитовые электроды 3 совершают перемещение вдоль осей винтовых направляющих 7 с одновременным вращением вокруг указанных осей, по мере сгорания самих графитовых электродов 3.
При необходимости изменения угла, под которым графитовые электроды 3 расположены относительно друг друга, как показано на фиг.3, поворачивают устройства, обеспечивающие линейное перемещение электродов с одновременным их вращением, вокруг осей крепежных элементов 4 установленных на станине 1.
Таким образом, за счет того, что в устройстве для упрочнения деталей держатели выполнены в виде устройств, обеспечивающих линейное перемещение электродов с одновременным их вращением, обеспечивается высокая производительность процесса упрочнения косвенной электрической дугой, косвенная дуга горит постоянно в одном положении, при этом сгорание электродов происходит равномерно по окружности в процессе эксплуатации.