Устройство для наплавки цилиндрических деталей на токарном станке

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к конструкции многофункциональных токарных станков, и служит для расширения его технологических возможностей.

Известны токарные станки, содержащие цепь привода главного движения - вращения шпинделя, цепь привода подач, универсальные приспособления для точения наружных и внутренних поверхностей [Гаврилин А.М., Сотников В.И., Схиртладзе А.Г.; Харламов Г.А. Металлорежущие станки. В 2 томах. - М.: Издательский центр «Академия», 2012. - 304 с.].

Недостатком известных станков является невозможность их использования для осуществления разнообразных технологических операций, а также сложность перехода от одной операции к другой.

Наиболее близким аналогом технического решения является использование на ремонтных предприятиях токарного станка в качестве устройства, содержащих токарный станок с токарным патроном и направляющими и наплавочную головку, закрепленную на суппорте, в технологических операциях наплавки или напыления [Установки на базе токарных станков для наплавки прокатных валков / И.В. Титаренко, В.Н. Лантух, А.С. Кашинский // Автоматическая сварка. - 2013. - №04 (720). - С. 50-55, http://dspace.nbuv.gov.ua/xmlui/handle/123456789/102268]. В этом случае восстанавливаемая деталь закреплена в шпинделе и в центрах, станок оборудуют специальным редуктором или изготавливают и устанавливают другие шкивы на приводе шпинделя для понижения его частоты вращения при операции.

Недостатком данного технического решения является невозможность изменения частоты вращения детали при наплавке цилиндрических поверхностей различных диаметров без изготовления и переустановки шкивов другого размера или другого редуктора.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей токарного станка, уменьшение времени переналадки, упрощение и повышение производительности процесса наплавки.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве, содержащем токарный станок с токарным патроном и направляющими и наплавочную головку, закрепленную на суппорте, согласно изобретению, на направляющие токарного станка установлен вариатор, входной вал которого соединен с токарным патроном станка, а на соосном с ним выходном валу расположен токарный патрон с восстанавливаемой деталью, при этом на свободных концах входного и выходного валов расположены основные фрикционные диски, к боковым поверхностям которых приставлены торцевыми поверхностями два свободно вращающихся подпружиненных дополнительных фрикционных диска, плотно соприкасающихся друг с другом через боковые поверхности, с возможностью перемещения в продольном направлении, плавно изменяя частоту вращения выходного вала.

Новизна заявляемого предложения заключается в том, что не требуется изготовление и переустановки шкивов другого размера или другого редуктора для получения требуемой частоты вращения шпинделя, следовательно, уменьшается время на переналадку и стоимость операции наплавки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вариатор, установленный на станке, на фиг. 2 - вид А вариатора, установленного на станке, на фиг. 3 - устройство вариатора.

Устройство для наплавки (фиг. 1) содержит токарный станок 1, вариатор 2, основание 3 которого установлено и закреплено на направляющих станка крепежным устройством 4 (фиг. 2) и наплавочную головку 5, закрепленную на суппорте станка.

Вариатор (фиг. 3) представляет собой основание 3 с корпусом 6, в котором соосно установлены на подшипниках входной вал 7 и выходной вал 8. Входной вал 7 зажимается в токарном патроне станка 9, а на выходной вал 8 установлен токарный патрон 10, в котором закреплена восстанавливаемая деталь. На свободных концах валов 7 и 8 расположены основные фрикционные диски 11 и 12, на боковые поверхности которых нанесено фрикционное покрытие или прикреплена фрикционная лента. В верхней части корпуса 6 закреплена крышка вариатора 13, в пазу которой при вращении регулировочного винта 14 может перемещаться в продольном направлении пластина 15. В пластине 15 закреплены два свободно вращающихся в подшипниках дополнительных фрикционных диска 16 и 17, плотно соприкасающихся друг с другом через боковые поверхности, а торцевыми поверхностями с нанесенным фрикционным покрытием или прикрепленным фрикционным материалом - соответственно с основными фрикционными дисками 11 и 12. Усилие поджатия дополнительных фрикционных дисков 16 и 17 основными фрикционными дисками 11 и 12 обеспечивается пружинами 18 и 19.

Устройство для наплавки работает следующим образом.

При включении минимальных оборотов токарного станка входной вал 7 через основные и дополнительные фрикционные диски 11, 16, 17 и 12 передает вращение на патрон 10 и, соответственно, восстанавливаемую деталь. Вращением винта 14 можно перемещать пластину 15 с дисками 16 и 17 в продольном направлении, плавно изменяя тем самым передаточные числа между дисками и устанавливая оптимальную частоту вращения детали. После установки необходимой частоты вращения производится наплавка детали.