Установка для восстановления деталей газотермическим напылением (конструкторский раздел дипломного проекта)

Содержание

3 Конструктивная разработка
3.1 Анализ существующих конструкций
3.2 Обоснование выбранного прототипа 
3.3 Разработка технического задания       
3.4 Описание конструкции и принципа работы машины    
3.5 Кинематический расчет привода       
3.6 Расчёт на прочность основных деталей конструкции    
3.7 Рекомендации по техническому обслуживанию и ремонту



3.4 Описание конструкции и принципа работы машины
3.4.1 Описание конструкции установки
Установка относится к оборудованию для получения газотермических покрытий и может быть использована для восстановления деталей машин плазменным, газопламенным и электрометаллизационным и высокочастотным напылением.
Рисунок 3.5 – Привод установки для газотермического напыления
Установка для восстановления деталей газотермическим напылением содержит теплозвукоизоляционную камеру 1, переднюю приводную 3 и заднюю бабки 4 с общей осью центров, центросместители 5, направляющие перемещения задней бабки 6, держатель металлизатора и дробеструйного пистолета 21, направляющую штангу 20, защитный кожух 22, бункер с дробью 15, заборным и напорным рукавами, двигатель постоянного тока 8 и ременную передачу 10, в камеру дополнительно введено сканирующее устройство 19, закрепленное на винте 18, установленном в торцевых вертикальных стойках установки и соединенном с редуктором 17 и двигателем постоянного тока 16, причем сканирующее устройство выполнено в виде цилиндрического корпуса с внутренней резьбой и наружными выточками, в одну из которых шарнирно выставлен шип пробки держателя металлизатора и дробеструйного пистолета, а со стороны крепления цилиндрической гайки по периферии корпуса выполнены проточки, причем держатель металлизатора и дробеструйного пистолета выполнен в виде корпуса, соединенного с двусторонним винтом и цилиндрической втулкой с осевыми прорезями, которая подвижно соединена с направляющей штангой, содержащей по всей длине паз, в котором помещены два ролика, поджимаемые пяткой, подпружиненной относительно днища пробки.
Существенным отличием от прототипа является то, что в установку дополнительно введено: устройство центросместителя от шлифовального станка и сканирующее устройство.
3.4.2 Компановачная схема установки для газотермического напыления

Рисунок 3.6 – Схема питания установки для газотермического напыления: 1 – компрессор; 2 – осушитель; 3 – ресивер; 4 – влагомаслоотделитель; 5 – газовые баллоны; 6 – манометры и редукторы; 7 – расходомер; 8 – поршковый дозатор; 9 – кассета для проволоки; 10 – горелка для распыления проволоки (прутка); 11 – горелка для распыления порошка; 12 – шланги.
3.4.3 Описание принципа работы установки
Установка работает следующим образом. В исходном положении держатель пистолета 21 (рисунок 3.5) находится в крайнем левом положении. Для восстановления изношенных поверхностей детали ее закрепляют в патронах передней и задней бабки. Перемещая вдоль оси детали держатель 21, устанавливают напротив восстанавливаемого участка. Для этого ослабляют гайку сканирующего устройства 19, а пробку 35 выворачивают из втулки 30 (рисунок 3.8) до упора в корпус 26 с усилием 0,3-0,8 кгс. При этом сила трения в резьбовом соединении гайки 27 становится минимальной, а между шипом пробки 35 и корпусом сканирующего устройства 26 максимальной. После этого подают питание на электродвигатель 16 (рисунок 3.5). Крутящий момент с электродвигателя 16 через редуктор 17 передается на винт 18. Корпус 26 сканирующего устройства при этом перемещается по резьбе винта 18, увлекая за собой держатель 21.

Рисунок 3.7 – Сканирующее устройство
После этого осуществляют дробеструйную обработку детали, для чего в напорный рукав 37 и транспортирующий патрубок 38 падают сжатый воздух. Последний, проходя через патрубок 38 и разгоняясь в пистолете, создает разряжение, которое передается в заборный рукав 39, обеспечивая тем самым забор абразива из бункера 15. Сжатый воздух, подаваемый в напорный рукав 37, увеличивает количество дроби, забираемой патрубком 36. Абразив, попадая в пистолет, ускоряется сжатым воздухом, подаваемым в транспортирующий рукав 38, и подается на обрабатываемую поверхность детали.
После дробеструйной обработки на подготовленную поверхность наносят газотермическое покрытие. При этом дробеструйная обработка и напыление осуществляется без сканирования держателя 21 и со сканированием.

Рисунок 3.8 - Держатель
Для сканирования держателя 21 необходимо обеспечить вращение корпуса сканирующего устройства 26 заодно с винтом 23 и скольжение по его проточкам шипа пробки 35. Для этого гайку 27 наворачивают на корпус 26, а пробку 35 вворачивают во втулку 30. При наворачивании гайки 27 по конусной резьбе хвостовая часть корпуса 26 прижимается к винту 23. Это обеспечивает увеличение силы трения в резьбовом соединении винт-корпус и в конечном итоге блокировку корпуса сканирующего устройства 26 относительно винта 23.
При завинчивании пробки 35 (рисунок 3.8) пружина 33 сжимается, шип перемещается вниз, освобождая корпус 26.
Для изменения амплитуды колебания держателя 21 шип пробки 35 (рисунок 3.7) выводят из одной выточки корпуса 26 и устанавливают в другую. Для этого пробку 35 заворачивают во втулку 30 (рисунок 3.8), пока ее шип не выйдет из зацепления с выточкой в корпусе 26. После этого вручную перемещают держатель 21 (рисунок 3.5) так, чтобы установить шип напротив следующей выточки и выворачивают пробку 35 из втулки 30 до зацепления с выточкой.
Для дробеструйной обработки и напыления без сканирования электродвигатель 16 (рисунок 3.5) не включают. При этом винт 18 остается неподвижным, исключая перемещение сканирующего устройства.
Таким образом, конструкция установки позволяет подготавливать поверхность под напыление и наносить газотермическое покрытие со сканированием держателя металлизатора и дробеструйного пистолета вдоль восстанавливаемой детали.

В конструкторской разработке рассчитана установка для восстановления деталей газотермическим напылением. Данное приспособление значительно уменьшает трудоёмкость работ, повышает качество и удобство восстановления, отвечает современным требованиям к стационарному оборудованию.