RU170814U1 - Устройство для управления процессом газотермического напыления слоя покрытия - Google Patents
Устройство для управления процессом газотермического напыления слоя покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- RU170814U1 RU170814U1 RU2016148834U RU2016148834U RU170814U1 RU 170814 U1 RU170814 U1 RU 170814U1 RU 2016148834 U RU2016148834 U RU 2016148834U RU 2016148834 U RU2016148834 U RU 2016148834U RU 170814 U1 RU170814 U1 RU 170814U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lever
- copier
- thermal spraying
- layer
- tool
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/20—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion
Landscapes
- Spray Control Apparatus (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для детонационного наращивания толщины линейного физического объекта. Инструмент для газотермического напыления слоя вещества 1 установлен на манипуляторе в направлении обрабатываемой детали 2, которая установлена в блоке установки и вращения. Устройство содержит рычаг 4, ось 5, механический привод оси 13, копир 6, блок фотодиодов 8, источник света 9, вычислительный управляющий блок 10, индикаторы 11, 12, датчик углового положения детали 14.Рычаг 4 выполнен на оси 5, установленной на раме, под инструментом для газотермического напыления слоя вещества 1. Рычаг 4 снабжен копиром 6, закрепленным под рычагом в одной с ним плоскости, огибающим рычаг спереди и сверху, копир 6 на противоположном конце снабжен оптической шторкой 7 между блоком фотодиодов 8 и источником света 9. Передняя по направлению инструмента для газотермического напыления слоя вещества 1 часть рычага 4 и копира 6 выступает вперед за ось линейного физического объекта 2.В процессе наращивания толщины линейного физического объекта копир 6 через оптическую шторку 7 управляет потоком излучения на фотодиоды 8 от источника света 9. Вычислительный управляющий блок 10 обрабатывает электрические сигналы с фотодиодов 8, посылает сигналы управления на инструмент для газотермического напыления слоя вещества 1, что обеспечивает выполнение процесса наращивания толщины линейного физического объекта.Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности контроля толщины наносимого покрытия без прерывания процесса, уменьшение затрат времени на выполнение процесса, повышение надежности системы контроля, повышение точности выполнения заданной толщины покрытия. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для управления процессом газотермического нанесения слоя покрытия на линейный цилиндрический физический объект методом напыления, например детонационным методом.
Известные технические решения: Детонационная установка для нанесения покрытий RU 2096094 С1 МПК B05B 7/20 (2006.01); Способ и устройство управления детонационным наращиванием толщины линейных физических объектов RU №2534234 С2 МПК B05B 7/20 (2006.01).
Известные технические решения имеют недостатки:
- проведение оптронных электрических инструментальных измерений диаметра (размера) детали производится с помощью дополнительного механического блока, состоящего из рамки, механической системы перемещения рамки, отсчетной системы, причем применение блока с движущимися механическими частями приводит к уменьшению точности измерений и снижению надежности детонационной установки для нанесения покрытий (RU 2096094 С1);
- для выполнения измерения толщины наносимого покрытия технологический процесс прерывают, что приводит к снижению качества нанесения покрытия, поскольку его термические свойства, а также параметры детонационного циклического инструмента, из-за прерывания ухудшаются ввиду их ухода из оптимального режима стабильного циклического качественного температурного процесса нанесения покрытия (RU 2096094 С1);
- для выполнения измерения толщины наносимого покрытия используют оптические приборы, расположенные в зоне напыления, что обусловливает ухудшение качества и надежности оптики в технологическом процессе (RU 2096094 С1);
- применяют сложные дорогостоящие аппаратные средства и сложный алгоритм (RU 2096094 С1);
- в процессе измерения контролируют диаметр объекта, а не толщину наносимого слоя (RU 2096094 С1).
Применение известных технических решений для детонационного наращивания толщины линейных цилиндрических физических объектов обусловливает излишнюю продолжительность процесса, недостаточную механическую надежность устройства для измерения толщины наносимого покрытия, недостаточную точность измерения.
Технической задачей, для решения которой служит предлагаемая полезная модель, является создание условий, при которых обеспечивается выполнение непрерывного технологического процесса газотермического нанесения слоя вещества на линейный цилиндрический физический объект.
Техническим результатом, получаемым при практическом использовании полезной модели, является создание возможности обеспечить непрерывность контроля толщины наносимого методом газотермического напыления покрытия в процессе его наращивания, уменьшить затраты времени на выполнение технологического процесса наращивания толщины слоя, наносимого на линейный цилиндрический физический объект; повысить точность и надежность системы контроля толщины наносимого покрытия.
Для решения поставленной технической задачи предлагаемое устройство для управления процессом газотермического напыления слоя покрытия включает инструмент для газотермического напыления слоя вещества, снабженный манипулятором линейного перемещения, блок установки обрабатываемой детали с приводом вращения детали вокруг ее продольной оси, перпендикулярной оси инструмента для газотермического напыления слоя вещества, датчик углового положения детали, рычаг, ось, механический привод оси, копир, блок фотодиодов, источник света, вычислительный управляющий блок, индикаторы.
Рычаг выполнен на оси, установленной на раме, под инструментом для газотермического напыления слоя вещества в его вертикальной плоскости, снабжен копиром, выполненным в одной плоскости с рычагом, закрепленным под рычагом, огибающим рычаг спереди и сверху по направлению инструмента для газотермического напыления слоя вещества, с зазором 2-5 мм между рычагом и копиром.
Копир на его конце, обращенном противоположно направлению инструмента для газотермического напыления слоя вещества, снабжен вертикальной оптической шторкой в плоскости копира. На раме с одной стороны шторки выполнен источник света, с противоположной стороны выполнен блок фотодиодов, передняя по направлению инструмента для газотермического напыления слоя вещества часть рычага и копира выступает вперед за ось линейного физического объекта.
Полезная модель поясняется прилагаемыми схемами, где на фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 предлагаемое устройство, вид сверху: инструмент для газотермического напыления слоя вещества 1, снабженный манипулятором линейного перемещения в виде суппорта, блоком установки обрабатываемой детали 2 с приводом вращения детали вокруг ее продольной оси, наращиваемый на деталь слой материала - 3, рычаг 4, установленный под инструментом для газотермического напыления слоя вещества 1 и фрикционным соединением, связанный с осью 5, которая механически связана с рамой инструмента для газотермического напыления слоя вещества 1, копир 6, оптическая шторка 7, установленная на копире 6, блок фотодиодов 8 и источник света 9, которые механически соединены с рамой инструмента для газотермического напыления слоя вещества 1, вычислительный управляющий блок 10, индикатор положения копира 11, индикатор касания копира 12, механический привод 13 рычага 4, датчик углового положения 14 детали 2, элементы выборки-хранения информации 15, 16.
Предлагаемая полезная модель осуществляют следующим образом.
В блок установки обрабатываемой детали с приводом вращения детали 2 вокруг ее продольной оси устанавливают линейный цилиндрический физический объект, например, коленчатый вал для нанесения на его шейки слоя вещества.
Включают электрическое питание элементов устройства.
Копир 6 полностью свободен, шторка 7 находится в крайнем верхнем положении по фиг. 1, фотодиоды в блоке 8 полностью освещены источником света 9 и пропускают максимальный в предлагаемом конструктивном исполнении электрический ток. С помощью механического привода 13 поворачивают рычаг 4 относительно оси 5 до момента, когда после касания копиром 6 детали 2 шторка 7 частично перекрывает правый фотодиод блока 8, в результате ослабления освещения этот фотодиод пропускает меньший, чем исходный, электрический ток. Начальный момент ослабления освещения этого фотодиода фиксирует вычислительный управляющий блок 10, и вырабатывает сигнал индикации, подавая сигнал на светодиод индикатора касания копира 12. В начальный момент свечения светодиода индикатора касания копира 12 вращение механического привода 13 прекращают. Копир 6 установлен в исходное положение.
Если в процессе установки детали 2 она касается копира 6 и отгибает его вниз так, что копир 6 упирается в рычаг 4, то рычаг 4 преодолевает фрикционное усилие его механической связи с осью 5 и проворачивается на оси 5 до момента, пока механическое воздействие рычага 4 на копир 6 в месте соприкосновения копира 6 с деталью 2 ослабнет. Жесткость копира 6 выбрана так, что усилие, которое передается от него рычагу 4, существенно меньше усилия, необходимого для преодоления фрикционного усилия механической связи между рычагом 4 и осью 5. Поэтому рычаг 4 далее не перемещается, копир 6 остается относительно рычага 4 в крайнем нижнем по фиг. 1 положении. После этого копир 6 устанавливают в исходное положение как описано выше.
Между деталью 2 и копиром 6 с противоположной инструменту для газотермического напыления слоя вещества 1 стороны вводят измерительный щуп, соответствующий толщине подлежащего нанесению покрытия. При этом шторка 7 перемещается вниз по фиг. 1, освещенность фотодиодов 8 от источника света 9 изменяется. Устанавливается определенная положением шторки 7 электрическая проводимость фотодиодов 8. Соответствующий уровень электрического сигнала нажатием кнопки блока 10 фиксируют в элементе выборки-хранения информации 15.
В вычислительном управляющем блоке 10 включают режим нанесения покрытия. При этом деталь 2 вращается, инструмент для газотермического напыления слоя вещества 1, а также механически связанные с ним рычаг 4, ось 5, копир 6, оптическая шторка 7, блок фотодиодов 8 и источник света 9, механический привод 13 оси 5 перемещаются вдоль оси детали 2, инструмент для газотермического напыления слоя вещества 1 наносит покрытие.
По мере нанесения слоя покрытия копир 6 перемещает шторку 7 вниз по фиг. 1, освещенность фотодиодов 8 от источника света 9 изменяется, соответствующая электрическая проводимость фотодиодов 8 с периодом 2-6 сек (немного большим, чем период прохода инструмента для газотермического напыления слоя вещества 1 вдоль обрабатываемой поверхности детали), фиксируется в элементе выборки-хранения информации 16. Эта информация в компараторе элемента выборки-хранения информации 16 сравнивается с текущим сигналом от блока светодиодов 8 с периодичностью 0,01-0,02 сек. Если текущий уровень сигнала меньше, чем зафиксированный в элементе выборки-хранения информации 16, это означает, что толщина покрытия, сформированного в рассматриваемой позиции поверхности детали, превышает заданную. С учетом угла положения между местом отсчета положения точки касания механической системы «копир 6 - деталь 2», а также угла положения детали 2 согласно датчику положения 14, вычислительный управляющий блок 10 вырабатывает сигнал управления на уменьшение подачи порошка при пересечении соответствующей позиции поверхности детали 2 оси инструмента для газотермического напыления слоя вещества 1. И наоборот. Для исключения избыточного регулирования системы вводят пороговое значение дифференцирования сигнала на компараторе элемента выборки-хранения информации 16, ниже которого коррекция подачи порошка не производится.
Диаметр детали 2 влияет на угол отсчета α положения точки касания механической системы «копир 6 - деталь 2». Это обстоятельство корректируют, вводя соответствующую задержку подачи порошка. Например, угол α по фиг. 1 составляет около 80°. При дискретизации угла положения детали 2 в количестве 30 позиций, чего вполне достаточно с учетом стохастического характера формируемого в процессе импульса напыления индивидуального пятна, задержка подачи соответствующей дозы порошка составит: 80*30/360 ≈ 7 позиций. Это число вводят в вычислительный управляющий блок управления 10 перед включением режима нанесения покрытия. В любом варианта технического решения устройства угол рассчитывают α, исходя из длины рычага 4, положения оси 5 относительно оси детали 2, диаметра детали 2.
За счет применения компаратора элемента выборки-хранения информации 16 достигается равномерная по диаметру детали 2 и ширине обрабатываемой поверхности толщина покрытия. Текущую толщину наносимого покрытия индицирует блок светодиодов 11, уровень свечения которых соответствует уровню освещения фотодиодов 8.
В процессе работы наступает момент, когда во всех позициях поверхности обрабатываемой детали 2 нанесенный слой материала соответствует заданной толщине при установке щупа. Как только текущий электрический сигнал на входе компаратора элемента выборки-хранения информации 15 в течение 2-3 сек станет меньше зафиксированного перед началом работы в элементе выборки-хранения информации 15, это означает достижение заданной толщины нанесенного слоя, и вычислительный управляющий блок 10 подает сигнал отключения режима нанесения покрытия.
Газотермическое нанесение заданного слоя вещества на линейный цилиндрический физический объект закончено.
Использование новых элементов: копира 6, оптической шторки 7, блока фотодиодов 8, индикатора положения копира 11, индикатора касания копира 12, механического привода 13 оси 5, элементов выборки-хранения информации 15, 16 позволяет
повысить точность измерения толщины наносимого покрытия, поскольку плечо шторки 7 на рычаге 4 длиннее плеча образованного местом присоединения копира 6 к рычагу 4 и место касания копиром 6 детали 2; уменьшить затраты времени на выполнение технологического процесса наращивания толщины линейного физического объекта; повысить точность и надежность выполнения заданной толщины покрытия,
т.к. предложенная простая оптоэлектронная механическая система контроля наращивания диаметра детали 2 имеет малый люфт за счет фрикционного соединения рычага 4 с механическим приводом 13 и осью 5, и жесткого соединения рычага 4 и копира 6, простой алгоритм преобразования электрического сигнала фотодиодов 8 в сигнал управления инструментом для газотермического напыления слоя вещества на линейный цилиндрический физический объект, обеспечена изоляция оптических элементов 8, 9 устройства от зоны переноса летучих продуктов газотермического процесса напыления.
Claims (1)
- Устройство для управления процессом газотермического напыления слоя покрытия, включающее инструмент для газотермического напыления слоя вещества, снабженный манипулятором линейного перемещения, блок установки обрабатываемой детали с приводом вращения детали вокруг ее продольной оси, перпендикулярной оси инструмента для газотермического напыления слоя вещества, датчик углового положения детали, рычаг, ось, механический привод оси, копир, блок фотодиодов, источник света, вычислительный управляющий блок, индикаторы, отличающееся тем, что рычаг выполнен на оси, установленной на раме, под инструментом для газотермического напыления слоя вещества в его вертикальной плоскости, снабжен копиром, выполненным в одной плоскости с рычагом, закрепленным под рычагом, огибающим рычаг спереди и сверху по направлению инструмента для газотермического напыления слоя вещества, с зазором 2-5 мм между рычагом и копиром, копир на конце, обращенном противоположно направлению инструмента для газотермического напыления слоя вещества, снабжен вертикальной оптической шторкой в плоскости копира, на раме с одной стороны шторки выполнен источник света, с противоположной стороны выполнен блок фотодиодов, передняя по направлению инструмента для газотермического напыления слоя вещества часть рычага и копира выступает вперед за ось линейного физического объекта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148834U RU170814U1 (ru) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Устройство для управления процессом газотермического напыления слоя покрытия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148834U RU170814U1 (ru) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Устройство для управления процессом газотермического напыления слоя покрытия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU170814U1 true RU170814U1 (ru) | 2017-05-11 |
Family
ID=58716219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016148834U RU170814U1 (ru) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Устройство для управления процессом газотермического напыления слоя покрытия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU170814U1 (ru) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1003018A1 (ru) * | 1981-07-31 | 1983-03-07 | Предприятие П/Я Р-6058 | Устройство дл программного управлени |
SU1181331A1 (ru) * | 1984-06-05 | 1989-10-23 | Научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности | Установка дл детонационного напылени |
SU1314516A1 (ru) * | 1985-03-19 | 1990-07-23 | Научно-Производственное Объединение По Выпуску Механического Сварочного Оборудования | Способ газотермического напылени покрытий на тела вращени и устройство дл его осуществлени |
UA5432C2 (ru) * | 1992-05-28 | 1994-12-28 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Детон" | Устройство для детонационного нанесения покрытий на внутреннюю поверхность изделий |
RU2096094C1 (ru) * | 1994-02-22 | 1997-11-20 | Акционерное общество "Черногорнефть" | Детонационная установка для нанесения покрытий |
JPH1094964A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Nec Corp | 半導体ウェハーのcmp装置 |
EP1224852A2 (fr) * | 2001-01-23 | 2002-07-24 | Sec-Lis (Sarl) | Dispositif de régulation de débit pour rampe d'épandage de lisier, et application dans une installation pour le traitement du lisier dans une exploitation agricole |
UA54322A (ru) * | 2002-08-06 | 2003-02-17 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю Науково-Виробнича Фірма "Пірол" | Способ получения сажи |
RU2329104C2 (ru) * | 2006-08-30 | 2008-07-20 | ИНСТИТУТ ГИДРОДИНАМИКИ им. М.А. Лаврентьева СО РАН (ИГиЛ СО РАН) | Способ детонационного нанесения покрытий и устройство для его осуществления |
RU2534234C2 (ru) * | 2012-01-13 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инженерный центр "АДМ" | Устройство управления детонационным наращиванием толщины линейных физических объектов |
-
2016
- 2016-12-12 RU RU2016148834U patent/RU170814U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1003018A1 (ru) * | 1981-07-31 | 1983-03-07 | Предприятие П/Я Р-6058 | Устройство дл программного управлени |
SU1181331A1 (ru) * | 1984-06-05 | 1989-10-23 | Научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности | Установка дл детонационного напылени |
SU1314516A1 (ru) * | 1985-03-19 | 1990-07-23 | Научно-Производственное Объединение По Выпуску Механического Сварочного Оборудования | Способ газотермического напылени покрытий на тела вращени и устройство дл его осуществлени |
UA5432C2 (ru) * | 1992-05-28 | 1994-12-28 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Детон" | Устройство для детонационного нанесения покрытий на внутреннюю поверхность изделий |
RU2096094C1 (ru) * | 1994-02-22 | 1997-11-20 | Акционерное общество "Черногорнефть" | Детонационная установка для нанесения покрытий |
JPH1094964A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Nec Corp | 半導体ウェハーのcmp装置 |
EP1224852A2 (fr) * | 2001-01-23 | 2002-07-24 | Sec-Lis (Sarl) | Dispositif de régulation de débit pour rampe d'épandage de lisier, et application dans une installation pour le traitement du lisier dans une exploitation agricole |
UA54322A (ru) * | 2002-08-06 | 2003-02-17 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю Науково-Виробнича Фірма "Пірол" | Способ получения сажи |
RU2329104C2 (ru) * | 2006-08-30 | 2008-07-20 | ИНСТИТУТ ГИДРОДИНАМИКИ им. М.А. Лаврентьева СО РАН (ИГиЛ СО РАН) | Способ детонационного нанесения покрытий и устройство для его осуществления |
RU2534234C2 (ru) * | 2012-01-13 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инженерный центр "АДМ" | Устройство управления детонационным наращиванием толщины линейных физических объектов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101839681B (zh) | 测量台架及其电气控制的方法 | |
CN105772961A (zh) | 基于散射光检测激光头保护镜片污染监控装置及工作方法 | |
CN103175784B (zh) | 基于飞秒激光微加工的光纤光栅氢气传感器及其制备方法 | |
TWI774691B (zh) | 用於判定基板表面剖面的方法、裝置及系統 | |
CN104060080A (zh) | 轧钢加热炉板坯加热控制方法及*** | |
CN110296664A (zh) | 一种根管锉外径及锥度自动化检测装置 | |
RU170814U1 (ru) | Устройство для управления процессом газотермического напыления слоя покрытия | |
CN104128884B (zh) | 蜗杆磨床的齿形误差控制方法及装置 | |
CN105750683A (zh) | 一种连铸坯定尺*** | |
CN104529150A (zh) | 一种在线校准拉丝的控制***及其控制方法 | |
WO2014072780A1 (en) | Device for monitoring fouling deposits in a pulverized coal furnace | |
CN105665951A (zh) | 基于散射光和温度检测的激光头护镜监控装置及工作方法 | |
CN102847654B (zh) | 计量辊与涂布辊间隙自动调节装置和方法 | |
CN106607464B (zh) | 拉丝机排线位置自动调整装置及方法 | |
CN115752355A (zh) | 一种水库变形监测装置 | |
CA2066124A1 (en) | Crusher roll wear monitoring apparatus and method | |
US20190060999A1 (en) | Apparatus for additively manufacturing of three-dimensional objects | |
RU144469U1 (ru) | Устройство для лазерной многослойной наплавки порошковыми материалами | |
CN104201978A (zh) | 基于光线反射的自动跟踪太阳能发电装置 | |
ITMI20090470A1 (it) | Apparecchiatura di misura della posizione degli elettrodi in un forno elettrico | |
JP4117353B2 (ja) | 検査ヘッド用位置調整装置及び非接触型抵抗率測定装置 | |
EP1959230A3 (en) | Method and apparatus for controlling the contact type probe of a profile measuring machine | |
CN207908010U (zh) | 一种送粉器粉桶粉量的检测装置 | |
CN205156853U (zh) | 一种全自动非接触激光在线检测装置 | |
CN104511678B (zh) | 火焰切割机切割板坯边部检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171213 |