установка для наплавки центробежным литьем внутренних цилиндрических поверхностей деталей

Формула изобретения

Установка для наплавки центробежным литьем внутренних цилиндрических поверхностей деталей, содержащая станину, привод вращения наплавляемой детали, механизм центрирования детали, имеющий призму, устройство для нагрева детали, состоящее из дисков контактов магнитных пускателей, расположенных с обеих сторон призмы, механизм для подачи и запирания детали, устройство для засыпки флюса и заливки расплавленного металла, механизм выталкивания наплавленной детали, изложницу с диском-компенсатором и втулкой-компенсатором, отличающаяся тем, что диски контактов магнитных пускателей устройства для нагрева расположены перпендикулярно оси изложницы на сердечнике магнитной катушки, установленном под углом к торцам нагреваемой детали, при этом верхняя точка дисков контактов магнитных пускателей расположена не выше нижнего уровня наплавляемой детали, а длина призмы меньше длины этой детали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию для восстановления изношенных внутренних цилиндрических поверхностей деталей в условиях ремонтных предприятий.

Известна установка (а.с. СССР N 403495, кл. B 22 D 13/04, 1974) для центробежной наплавки втулок, включающая: станину и ротор с приводом и зажимные патроны с приводами, снабженная накопителем втулок, выполненным в виде сложного поворотного стола с направляющей планкой и приводом; механизм подачи втулок от накопителя к патронам ротора; устройство для засыпки флюса во втулку и нагрева ее, имеющее индуктор, бункер с пневмовибратором, загрузочный лоток-дозатор с приводами; устройство для приема порции наплавляемого металла, расплавления его и заливки во втулку, имеющее индуктор, механизм загрузки тигля с держателями; механизм для съема наплавленных втулок.

Однако данная установка имеет большие габаритные размеры, сложна по конструкции, включает большое количество приводов. Недостатком установки является и то, что она предназначена для наплавки большого количества близких по размерам деталей, в связи с чем на каждой позиции технологического процесса предусмотрена точная фиксация детали, что значительно усложняет конструкцию и лишает ее универсальности. Использование такой установки эффективно лишь при крупносерийном и массовом производстве и нецелесообразно на ремонтных предприятиях, где преобладает единичное и мелкосерийное производство.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является установка (а. с. СССР N 1560381, кл. B 22 D 13/04, 1990) для наплавки центробежным литьем внутренних цилиндрических поверхностей деталей, состоящая из механизма центрирования с призмой с центрирующим выступом и пневмоцилиндром, упорами и подставкой с винтовым хвостовиком для вертикального перемещения механизма; устройства для наплавки, в состав которого входят изложница с электродвигателем, муфтой, валом, тормозом, втулка-компенсатор диск-компенсатор, делающие установку универсальной; механизма подачи и запирания детали, включающего корпус с пневмоцилиндром и крышку; устройства для засыпки флюса и расплавленного металла; устройства для нагрева детали, состоящего из контактов магнитных пускателей, выполненных в виде дисков, установленных на станине и расположенных по обеим сторонам призмы параллельно оси изложницы; механизма выталкивания деталей из изложницы, состоящего из диска-толкателя, толкателей с пружинами, дуги и пневмоцилиндра.

Недостатком этой установки является сложность конструкции, обусловленная относительно большим количеством приводов (три пневмоцилиндра и один электрический), что не только усложняет конструкцию, но и снижает надежность ее работы, так как выход из строя любого привода вызывает ее остановку.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является упрощение конструкции и повышение надежности работы установки.

Указанный технический результат достигается тем, что установка содержит вращаемую электродвигателем изложницу, в которую вставляют втулку-компенсатор и диск-компенсатор, надеваемый на Т-образный выступ диска-толкателя; механизм центрирования восстанавливаемой детали относительно изложницы, состоящий из призмы с центрирующим выступом и подставки с винтовым хвостовиком; механизм подачи и запирания детали в изложнице, состоящий из корпуса с крышкой, в отверстии которого закреплен лоток на подставке для подачи флюса и расплавленного металла во внутреннюю полость детали; контакты магнитных пускателей для нагрева детали перед наплавкой; механизм выталкивания восстановленной детали из изложницы, состоящий из диска-толкателя, находящегося в изложнице, подпружиненных толкателей, жестко соединенных с диском-толкателем, и дуги, сидящей на штоке пневмоцилиндра.

Отличительной особенностью предлагаемого решения является то, что диски контактов магнитных пускателей нагревательного устройства расположены перпендикулярно оси изложницы на сердечнике магнитной катушки, расположенном под углом к торцам нагреваемой детали, при этом верхняя точка дисков контактов магнитных пускателей в исходном положении находится не выше нижнего уровня восстанавливаемой детали.

Сопоставительный анализ с действующей установкой показывает, что заявляемый объект отличается от нее рядом конструктивных особенностей, а именно тем, что диски контактов магнитных пускателей нагревательного устройства расположены перпендикулярно оси изложницы на сердечнике магнитной катушки, расположенном под углом к торцам нагреваемой детали, при этом верхняя точка дисков контактов магнитных пускателей находится не выше нижнего уровня восстанавливаемой детали.

Указанные конструктивные особенности позволяют упростить конструкцию и повысить надежность работы установки, а также повысить производительность труда за счет устранения поворотов призмы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлены фиг. 1 и 2 - общая схема установки.

Механизм центрирования восстанавливаемой детали состоит из призмы 1 и подставки 2 с винтовым хвостовиком для вертикального перемещения механизма.

Устройство для наплавки состоит из изложницы 3, вращаемой электродвигателем 4 через муфту 5, вала 6 с подшипниками 7 и тормозом 8 и планшайбы 9. В изложницу вставляются втулка-компенсатор 10 и диск-компенсатор 11, надетый пазом на Т-образный выступ диска-толкателя 12.

Механизм подачи и запирания детали включает пневмоцилиндр 13, корпус 14 с крышкой 15 и подшипником 16, а подача флюса и расплавленного металла во внутреннюю полость детали осуществляется лотком 17, установленным на подставке 18.

Механизм нагрева деталей включает контакты 19 магнитных пускателей в виде дисков, расположенных перпендикулярно оси изложницы и в исходном положении ниже центрирующей призмы 1 (а следовательно, и детали) на сердечнике 20 магнитной катушки, расположенном под углом к торцам детали 21.

Механизм выталкивания наплавленной детали 21 из изложницы 3 состоит из диска-толкателя 12, подпружиненных толкателей 22, дуги 23 и пневмоцилиндра 24.

Установка работает следующим образом.

В изложницу 3 вставляют втулку-компенсатор 10, затем диск-компенсатор 11, надевая его пазом на Т-образный выступ диска-толкателя 12, а затем проворачивая вилкообразным ключом на 90^o диск-компенсатор 11, жестко соединяя его с диском-толкателем 12.

Деталь 21 устанавливают на призму 1 и, вращая винт подставки 2, регулируют высоту расположения призмы 1 так, чтобы центры детали 21 и изложницы 3 совпали. При необходимости положение детали относительно изложницы доводят поворотом призмы 1. Включаются магнитные пускатели контактов 19, которые прижимаются к торцам детали благодаря движению вверх сердечников магнитных катушек, расположенных под углом к торцам детали 21.

После нагрева контакты 19 опускаются вниз, включается пневмоцилиндр 13, проталкивая деталь 21 крышкой 15 во втулку-компенсатор 10, имеющую с наружной стороны фаску для облегчения попадания в нее детали.

Изложница 3 приводится во вращение электродвигателем 4. Вместе с ней вращается деталь 21 и крышка 15 в подшипнике 16. Через лоток 17, установленный на подставке 18 в корпусе 14, вводится флюс и заливается металл.

После наплавки и затвердевания металла отключается электродвигатель 7, включается тормоз 12 и изложница останавливается. Корпус 14 с крышкой 15 возвращаются пневмоцилиндром 13 в первоначальное положение.

Включается пневмоцилиндр 24 и дугой 23 через толкатели 22, диск-толкатель 12 и диск-компенсатор 11 выталкивает деталь 21 на призму 1. Дуга 23 возвращается в первоначальное положение пневмоцилиндром 13, а диск-толкатель 12 и диск-компенсатор 11 - пружинами толкателей 22.

Затем цикл повторяется с очередной деталью.

Установка может работать в ручном и автоматическом режимах.

Угол (фиг. 1) наклона сердечников магнитных катушек к торцам восстанавливаемой детали зависит от размеров B между дисками контактов и торцем детали и H между центрами дисков и детали.

Длина l восстанавливаемой детали должна быть больше длины l₁ призмы 1, чтобы последняя не препятствовала перемещению дисков контактов 19 к торцам детали 21, что может наблюдаться при малых величинах угла .

Таким образом, предлагаемая установка, которая содержит изложницу с втулкой-компенсатором и диском-компенсатором, механизм центрирования восстанавливаемой детали, механизм подачи и запирания детали в изложнице, лоток для подачи флюса и расплавленного металла во внутреннюю полость детали, механизм выталкивания восстановленной детали из изложницы, устройство для нагрева детали, состоящее из контактов магнитных пускателей, диски которых расположены перпендикулярно оси изложницы на сердечнике магнитной катушки, установленном под углом к торцам нагреваемой детали (при этом верхняя точка дисков находится не выше нижнего уровня восстанавливаемой детали), а длина призмы меньше длины восстанавливаемой детали, имеет более простую конструкцию, благодаря чему повышается надежность ее работы, облегчается обслуживание и ремонт. Кроме того, несколько повышается производительность труда за счет того, что не требуется время на повороты призмы 1 с деталью в процессе нагрева последней.

Наряду с восстановлением изношенных деталей установку можно использовать и для изготовления новых.