устройство для восстановления деталей электрошлаковой наплавкой

Формула изобретения

Устройство для восстановления деталей электрошлаковой наплавкой, содержащее электрод, установленный с возможностью его перемещения с помощью вертикально подвижной каретки, расположенной на направляющей колонне, и привод перемещения каретки, состоящий из винта и грузовой гайки, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительным электродом, установленным с возможностью его перемещения посредством дополнительной вертикально подвижной каретки, связанной с упомянутым приводом перемещения и расположенной на другой направляющей колонне, при этом электроды размещены с возможностью поочередной наплавки, грузовая гайка снабжена механизмом, обеспечивающим поочередное ее отключение от кареток, а каретки снабжены фиксирующими элементами для их стопорения на колоннах при отключении от грузовой гайки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к восстановлению деталей электрошлаковым способом.

Известно устройство для электрошлакового обогрева и подпитки слитков, содержащее держатели электродов с приводом их вертикального перемещения по колонкам, установленным на поворотном основании, и системы управления приводами (патент РФ №1650341, кл. В 22 D 23/10, опубл. 23.05.91, бюл. №19).

Недостатком данного устройства является его высокая сложность и нетехнологичность в изготовлении, обусловленные наличием индивидуальных приводов каждого электрода, а также привода поворота колон. Кроме этого, данное устройство имеет малую производительность. т.к. содержит только одну рабочую позицию.

В качестве ближайшего аналога выбрано устройство для восстановления деталей электрошлаковой наплавкой, содержащее водоохлаждаемый кристаллизатор (кокиль), приспособление для крепления детали, выполненное в виде роторного поворотного механизма, электрод с приводом перемещения и систему отключения процесса наплавки (патент РФ №2132264, кл. В 23 К 25/00, опубл. 27.06.1999).

Недостатком данного устройства является его сложность, нетехнологичность в изготовлении и большие габариты для обеспечения поворота ротора. Кроме этого в данном устройстве требуется время на снятие и установку электродов на рабочей позиции, что снижает его производительность.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является упрощение конструкции устройства для восстановления деталей электрошлаковой наплавкой и повышение его производительности.

Указанная техническая задача решается тем, что устройство для восстановления деталей электрошлаковой наплавкой, содержащее электрод, установленный с возможностью его перемещения с помощью вертикально подвижной каретки, расположенной на направляющей колонне, и привод перемещения каретки, состоящей из винта и грузовой гайки, в отличие от прототипа оно снабжено дополнительным электродом, установленным с возможностью его перемещения посредством дополнительной вертикально подвижной каретки, связанной с упомянутым приводом перемещения и расположенной на другой направляющей колонне, при этом электроды размещены с возможностью поочередной наплавки, грузовая гайка снабжена механизмом, обеспечивающим поочередное ее отключение откареток, а каретки снабжены фиксирующими элементами для их стопорения на колоннах при отключении от грузовой гайки.

Механизм отключения состоит их двуплечевого рычага, расположенного на грузовой гайке, и вилок, закрепленных на каретках, рычаг имеет возможность поворота и поочередного соединения с вилками, на которых на осях размещены фиксирующие элементы, взаимодействующие с упорами и пазами, расположенными соответственно на рычаге и направляющих колоннах, причем фиксирующие элементы удерживаются в пазах посредством дополнительной их упругой связи с каретками.

Предлагаемое устройство дает возможность с помощью введения дополнительного механизма посредством одного привода обеспечить восстановление деталей поочередно на двух рабочих позициях независимо друг от друга. Это, с одной стороны, значительно упрощает конструкцию и повышает технологичность ее изготовления, а с другой, повышает производительность. Последнее обеспечивается тем, что на одной позиции производится восстановление детали, а на другой - выполнение подготовительно-заключительных операций (снятие-установка деталей, замена электродов и т.п.).

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - механизм, обеспечивающий поочередное отключение грузовой гайки от кареток, на фиг.3 - разрез А-А по фиг.2.

Устройство (фиг.1) состоит из рамы 1, на которой смонтирован привод вертикального перемещения, состоящий из электропривода 2, винта 3 и грузовой гайки 3. На основании 1 также установлены кристаллизаторы 5, колонны 6 с расположенными на них вертикально подвижными каретками 7 с держателями 8 электродов 9. Грузовая гайка 4 содержит механизм 10, служащий для поочередного ее отключения от кареток 7, а фиксирующие элементы 11 для их стопорения на колоннах 6 при отключении от грузовой гайки 4. В конкретном исполнении (фиг.2 и фиг.3) механизм, обеспечивающий поочередное отключение грузовой гайки 4 от кареток 7, состоит из двуплечего рычага 12, расположенного на грузовой гайке 4 и вилок 13, закрепленных на каретках 7. Рычаг имеет 12 возможность поворота и поочередного соединения и отсоединения с вилками 13. На вилках 13 с помощью осей 14 установлены фиксирующие элементы 11. На рычаге 12 закреплены упоры 15, которые при повороте рычага воздействуют на фиксирующие элементы 11, заставляя их поворачиваться на осях 15 и заходить в пазы 16, выполненные в направляющих колоннах 6, и тем самым стопорить на них каретки 7. При этом фиксирующие элементы 11 удерживаются в пазах 7 с помощью пружин 17. Рукоятка 18 служит для поворота рычага 12 и поочередного отключения-включения кареток 7 от грузовой гайки 4. Причем расположение упоров 16 на рычаге 12 выбрано таким образом, чтобы при включении кареток 7 вначале рычаг 12 соединялся с вилкой 13, а затем растопаривал каретку от направляющей колонны 6, тем самым предотвратив его падение.

В общем виде устройство работает следующим образом. В держатели 8 устанавливают электроды 9, а восстанавливающую деталь в кристаллизатор 5. Посредством механизма 10 соединяют грузовую гайку 4 с соответствующей кареткой 7. С помощью привода вводят электроды 9 в кристаллизатор 5, разжижают дугу, наводят шлаковую ванну, устанавливают требуемую скорость опускания электродов и осуществляют процесс электрошлаковой наплавки. В процессе наплавки на одной рабочей позиции на других осуществляют выполнение подготовительно-заключительных операций (охлаждение детали, замена восстановленной детали на изношенную, смена электродов и т.п.). После окончания наплавки каретка 7 переводится в крайнее верхнее положение, стопорится на колонне 6 с помощью фиксирующих элементов 11, и посредством механизма 10 отключается от грузовой гайки 4 и включается и расстопаривается каретка 7 на другой рабочей позиции. В конкретном исполнении (фиг.2, 3) работа механизма, обеспечивающего поочередное отключение грузовой гайки 4 от кареток 7, осуществляется рукояткой 18, связанной с двуплечим рычагом 12. При повороте рукоятки 18 в одно из крайних положений на одной из позиций рычаг 12, поворачиваясь, входит с вилку 13, чем осуществляется соединение каретки 7 с грузовой гайкой 4. При этом упор 15 воздействует на фиксирующий элемент 11, заставляя его повернуться вокруг оси 14 и выйти из паза 16, выполненного на направляющей колонне 6. Этим обеспечивается разблокирование каретки 7 от направляющей колонны 6. Одновременно с этим на другой позиции рычаг 12 выходит из втулки 13, а фиксирующий элемент 11 посредством пружины 17 входит в паз 16 направляющей колонны 6. При этом происходит отключение каретки 7 от грузовой гайки 4 и стопорение ее на направляющей колонне 6.

Таким образом, в отличие от известного устройства, в предлагаемом техническом решении за счет введения дополнительного механизма отключения грузовой гайки от подвижной каретки с фиксирующими элементами значительно упрощается конструкция устройства, повышается технологичность ее изготовления и производительность.