ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАТОР

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для напыления расплавленного металла на поверхность, и может быть использована для нанесения покрытий на поверхность деталей любой формы, в частности, при ремонте головок блока цилиндров автомобильных и тракторных двигателей внутреннего сгорания.
Известно устройство, содержащее электродуговой металлизатор ЭМ-3 с трафаретом, применяемое для восстановления деталей, имеющих трещины (Д.Г.Вадивасов «Восстановление деталей металлизацией» Саратов Книжное издательство 1956 стр. 228-229). Устройство содержит воздушное сопло, токопроводящие шины, в которых размещены спиральные пружины, снабженные гильзами, съемные пластичные вставки, направляющие пластины и трафарет из хромированных стальных пластин, в центре которого выполнено отверстие. Трафарет снабжен рукояткой и ножками. Устройство также используют в процессе ремонта головок блока цилиндров при восстановлении трещин.
Недостатком является то, что при металлизации необходимо останавливать процесс для очистки трафарета от налипшего на него металла.
Известен электродуговой металлизатор (прототип-патент №753481), содержащий корпус с распылительным соплом и установленные в корпусе токопроводящие направляющие пластины и тянущие ролики. Металлизатор снабжен трафаретом, размещенным перед распылительным соплом, и распылителем жидкости, предохраняющей трафарет от налипания расплавленного металла. Расстояние от распылительного сопла до трафарета превышает в 5-6.4 раза расстояние от трафарета до изделия.
Недостаток прототипа состоит в том, что распылитель жидкости, предотвращающий трафарет от налипания расплавленного металла, снижает качество металлизируемого слоя, т.к. часть жидкости при напылении попадает в металловоздушную и на ремонтируемую поверхность детали, что приводит к отслаиванию металлизируемого слоя от восстанавливаемой Технической задачей является создание устройства, позволяющего повысить качество металлизируемого слоя в процессе напыления на поверхность деталей, имеющих трещины.
Техническая задача достигается тем, что электродуговой металлизатор содержит корпус с распылительным соплом и установленные в корпусе токопроводящие направляющие и прижимные пластины, тянущие ролики, при этом металлизатор снабжен трафаретом, размещенным перед распылительным соплом и выполненным в виде стальной пластины с отверстием, которое расположено соосно распылительному соплу, кроме того, к краям трафарета по всему его периметру прикреплены механизмы ориентации, в котором согласно полезной модели, к внутренней поверхности трафарета в месторасположении отверстия присоединен полый цилиндр, встроенный в хромированную водоохлаждаемую камеру, корпус которой выполнен в виде усеченного конуса, при этом конус соединен с трафаретом за счет подпружиненных фиксаторов, кроме того, в стенке корпуса хромированной водоохлаждаемой камеры диаметрально-противоположно друг к другу установлены входной и выходной патрубки, предназначенные для циркуляции воды.
Отличие предлагаемой полезной модели от прототипа состоит в том, что к внутренней поверхности трафарета в месторасположении отверстия присоединен полый цилиндр, встроенный в хромированную водоохлаждаемую камеру, корпус которой выполнен в виде усеченного конуса, при этом конус соединен с трафаретом за счет подпружиненных фиксаторов, кроме того, в стенке корпуса хромированной водоохлаждаемой камеры диаметрально-противоположно друг к другу установлены входной и выходной патрубки, предназначенные для циркуляции воды.
На фигуре 1 изображена схема электродугового металлизатора (общий вид). На фигуре 2 изображена схема фрагмента устройства: трафарет (вид сверху).
Электродуговой металлизатор содержит корпус 1 с распылительным соплом 2 и установленные в корпусе токопроводящие направляющие 3 и прижимные 4 пластины, а также тянущие ролики 5. При этом металлизатор снабжен трафаретом 6, который размещен перед распылительным соплом и выполненным в виде стальной пластины с отверстием 13, которое расположено соосно распылительному соплу 2. К краям трафарета 6 по всему его периметру прикреплены механизмы ориентации 7. К внутренней поверхности трафарета 6 в месторасположении отверстия 13 присоединен полый цилиндр 14, встроенный в хромированную водоохлаждаемую камеру 8, корпус 9 которой выполнен в виде усеченного конуса, при этом конус соединен с трафаретом 6 за счет подпружиненных фиксаторов 10. В стенке корпуса 9 диаметрально-противоположно друг к другу установлены входной 11 и выходной 12 патрубки, предназначенные для циркуляции воды. Кроме того, на фигуре 1 обозначены ремонтируемая деталь 15, металлические проволоки 16, предназначенные для получения расплавленного металла.
Металлизатор работает следующим образом. Сначала устанавливают при помощи механизмов ориентации 7 трафарет 6 на ремонтируемую деталь 15, совмещая отверстие 13 с областью трещины. Корпус 1 с распылительным соплом 2 устанавливают соосно отверстию 13. Рекомендуемое расстояние от корпуса 1 до поверхности детали 15 5-9 мм. А рекомендуемое расстояние от трафарета 6 до поверхности детали 15 3-5 мм. Две металлические проволоки 16, предназначенные для получения расплавленного металла, пропускают вручную между тянущими роликами 5, токопроводящими направляющими 3 и прижимными пластинами 4. В корпус 9 хромированной водоохлаждаемой камеры 8, через входной 11 патрубок подают воду, циркуляция которой осуществляется благодаря выходному патрубку 12. Вода в дальнейшем будет охлаждать трафарет, вследствие чего к нему не будет прилипать расплавленный металл. Конус соединен с трафаретом за счет подпружиненных фиксаторов 10. Подготовленный металлизатор запускают в работу. При запуске металлизатора включается подача сжатого воздуха через распылительное сопло 2, подача металлических проволок 16 посредством тянущих роликов 5 и подача электрического напряжения на эти проволоки. При этом между металлическими проволоками 16 возникает электрическая дуга, которая расплавляет их. Сжатый воздух подхватывает расплавленные капли металла и в нагретом состоянии расплавленный металл проходит через полый цилиндр 14 и отверстие 13, попадая в область трещины ремонтируемой детали 15.
Трафареты при напылении положительно влияют на перпендикулярность металловоздушной струи, вылетающей из сопла, к поверхности. А также играют роль экрана, т.к. сечение конуса распыляемого металла из сопла все время бывает больше заделываемой трещины.