УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ИЗДЕЛИЕ

Полезная модель относится к метизному производству и может быть использована для изготовления биметаллической проволоки, например, сталемедной, сталеалюминиевой, а также других видов проволоки с покрытием.
Известно устройство для нанесения покрытий на изделие, содержащее емкость, с герметично закрепленной на ней крышкой с отверстиями для подачи материала покрытия, установленный коаксиально емкости литник с вертикальным осевым каналом для протягивания обрабатываемого изделия, на участке которого, контактирующего с материалом покрытия, по высоте выполнены в разных уровнях радиальные каналы, расположенные в горизонтальной плоскости каждого уровня с равномерным угловым шагом, нагреватель, установленный снаружи емкости, и концевой холодильник, установленный под емкостью (см. свид. РФ №21364, B22D 11/00).
Недостатком данного устройства является низкое качество наносимого на поверхность изделия покрытия из-за разнотолщинности его как по сечению, так и по длине изделия. Это происходит из-за зарастания материалом покрытия радиальных каналов, расположенных в разных уровнях емкости, что приводит к неравномерности подачи через них материала покрытия на поверхность изделия по ходу его протягивания по вертикальному каналу литника.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство для нанесения покрытий на изделие, содержащее металлоприемник с герметично установленной на нем крышкой, поворотный шток с усеченной конусообразной пробкой, установленный в полости металлоприемника, канал для подачи материала покрытия, горизонтальный канал для протягивания обрабатываемого изделия, внутри которого размещены вкладыши из тугоплавкого материала, и нагреватель, установленный с охватом наружной поверхности металлоприемника. При этом канал для протягивания обрабатываемого изделия и канал для подачи материала покрытия выполнены сообщающимися и расположены в литнике, горизонтально установленном внутри металлоприемника. Канал для протягивания обрабатываемого изделия по длине разделен на головной, центральный и хвостовой участки, которые друг относительно друга имеют разный диаметр (см. свид. РФ №26460, B22D 11/00).
Недостатком известного устройства является низкое качество покрытия изделия из-за его неоднородности и разнотолщинности. Это возникает в результате того, что при подаче струи жидкого материала покрытия из металлоприемника в канал для протягивания изделия в последнем возникают конвективные завихрения как материала покрытия, так и находящихся в нем частиц шлака. Это приводит к тому, что на поверхность протягиваемого по каналу изделия начинают активно и беспорядочно осаждаться частицы шлака, в результате чего, слой металла покрытия по длине изделия становится неоднородным и имеет разную толщину по сечению.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении качества покрытия за счет однородности и равнотолщинности его как по сечению, так и по длине изделия.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в создании равномерного объемного контакта поверхности обрабатываемого изделия при ламинарном состоянии жидкого материала покрытия вокруг него.
Задача решается тем, что в известном устройстве для нанесения покрытия на изделие, содержащем металлоприемник, герметично установленную на нем крышку с отверстием для подачи материала покрытия, поворотный шток с усеченной конусной пробкой, установленный в полости металлоприемника, канал для подачи материала покрытия, вкладыши из тугоплавкого материала, охватывающие горизонтальный канал для протягивания обрабатываемого изделия, согласно изменению, оно снабжено жестко закрепленными снаружи металлоприемника направляющими вставками со сквозными каналами, металлоприемник выполнен разъемным с верхней и нижней соосно расположенными в нем камерами, сообщающимися между собой посредством канала для подачи материала покрытия, при этом поворотный шток с усеченной конусной пробкой установлен в полости верхней камеры металлоприемника с возможностью перекрытия входного отверстия канала для подачи материала покрытия, вкладыши из тугоплавкого материала размещены в металлоприемнике с противоположных сторон его нижней камеры, а горизонтальный канал для протягивания обрабатываемого изделия во вкладышах сопряжен с полостью нижней камеры посредством выполненных в ней отверстий и со сквозными каналами направляющих вставок.
При этом горизонтальный канал для протягивания изделия относительно дна нижней камеры металлоприемника расположен на высоте, равной толщине наносимого покрытия, наносимого на изделие.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично приведен общий вид устройства для нанесения покрытия на изделие, в разрезе.
Устройство для нанесения покрытий на изделие содержит металлоприемник 1 с герметично установленной на нем крышкой 2 с отверстием 3 для подачи материала покрытия 4. При этом металлоприемник 1 выполнен разъемным с верхней 5 и нижней 6 соосно расположенными камерами, которые сообщаются между собой посредством канала 7 для подачи материала покрытия 4. В полости 8 верхней камеры 5, соосно последней, установлен поворотный шток 9 с усеченной конусной пробкой 10 на конце. При этом поворотный шток 9 установлен с возможностью перекрытия конусной пробкой 10 входного отверстия 11 канала 7 для подачи материала покрытия 4. С противоположных сторон нижней камеры 6 металлоприемника 1 размещены вкладыши 12 и 13 из тугоплавкого материала, охватывающие горизонтальный канал 14 для протягивания обрабатываемого изделия, который сопряжен с полостью 15 нижней камеры 6 посредством выполненных в ней отверстий 16 и 17. При этом указанный горизонтальный канал 14 для протягивания изделия относительно дна нижней камеры 6 металлоприемника 1 расположен на высоте, равной толщине наносимого покрытия на изделие.
Кроме того, устройство снабжено закрепленными снаружи металлоприемника 1 направляющими вставками 18 и 19, в которых выполнены сквозные каналы, соответственного и 21. При этом сквозной канал 20 направляющей вставки 18 сопряжен с горизонтальным каналом 14 для протягивания обрабатываемого изделия вкладыша 12, а сквозной канал 21 направляющей вставки 19 сопряжен с указанным каналом 14 вкладыша 13.
Устройство со стороны вставки 19 соединено с тянущим устройством (на рис. не показано), предназначенным для протяжки изделия в процессе нанесения на его поверхность материала покрытия 4 и смотки готового изделия в бунты.
Работает устройство для нанесения покрытий на изделие следующим образом.
Предварительно подготовленное к обработке изделие, например, проволоку, по сквозному каналу 20 направляющей вставки 18 и сопряженному с ним горизонтальному каналу 14, охватываемому вкладышем 12, проталкивают в полость 15 нижней камеры 6 металллоприемника 1 через отверстие 16. Затем через отверстие 17 камеры 6 проволоку вновь заводят в горизонтальный канал 14 вкладыша 13 и далее через сквозной канал 21 направляющей вставки 19 выводят наружу устройства и наматывают на тянущее устройство (на рис. не показано), посредством которого осуществляется натяг проволоки в горизонтальном канале 14 на всю его длину. При этом поворотный шток 9 с усеченной конусной пробкой 10 в полости 8 верхней камеры 5 опущен вниз до перекрытия указанной пробкой 10 входного отверстия 11 канала 7 для подачи материала покрытия 4.
После указанных действий расплавленный материал покрытия 4 через отверстие 3 в крышке 2 подают в полость 8 верхней камеры 5 металлоприемника 1. Затем поворотный шток 9 с пробкой 10 медленно поднимают вверх, и материал покрытия 4 плавной струей по каналу 7 поступает в полость 15 нижней камеры 6, плавно заполняя без образования в ней завихрений материала покрытия 4. Это позволяет жидкому материалу покрытия 4 в камере 6 находиться в ламинарном состоянии, при котором частицы шлака поднимаются вверх и располагаются в слое жидкого материала покрытия 4, находящегося в верней части камеры 6. При этом в нижней части камеры 6 в уровне сопряжения ее полости 15 с горизонтальным каналом 14 для протягивания обрабатываемой проволоки жидкий металл покрытия будет иметь однородную структуру без загрязнений шлаком. Выполнение горизонтального канала 14 для протягивания проволоки во вкладышах 12 и 13 из тугоплавкого материала, сохраняющих правильность его формы, а также расположение указанного канала 14 относительно дна нижней камеры 6 на высоте, равной толщине наносимого на проволоку слоя покрытия, позволяет обеспечить натянутое положение обрабатываемой проволоки выше дна нижней камеры 6. В процессе протяжки проволоки через камеру 6 это обеспечивает равномерный объемный контакт поверхности проволоки с однородным материалом покрытия, находящимся в ламинарном состоянии вокруг нее.
Вкладыши 12 и 13, выполненные из тугоплавкого материала и установленные с противоположных сторон нижней камеры 6 с охватом горизонтального канала 14, позволяют за счет высоких тугоплавких и прочностных свойств материала обеспечить сохранность правильной формы его внутренней поверхности. Это позволяет при входе обрабатываемой проволоки в полость 15 нижней камеры 6 предотвратить тепловую деформацию (коробление) поверхности проволоки, что способствует качественному сцеплению последней с материалом покрытия 4, а на выходе из камеры 6 - произвести в горизонтальном канале 14 сглаживание наносимого на проволоку поверхностного слоя покрытия, обеспечивая равнотолщинность последнего.
Готовую проволоку с покрытием по выходу из канала 21 направляющей вставки 19 наматывают на тянущее устройство в бунты.
Таким образом, конструкция заявляемого устройства позволяет получить изделие с высоким качеством покрытия за счет его однородности и равнотолщинности.