RU2215831C1

RU2215831C1 - Apparatus for microarc oxidizing of wells of housing of gear-type pump

Info

Publication number: RU2215831C1
Application number: RU2002123026/02A
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Кузнецов
Original assignee: Орловский государственный аграрный университет
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2003-11-10
Also published as: RU2002123026A

Abstract

FIELD: apparatuses for applying oxide coatings onto parts, possibly restoration (with strengthening) of wells of housing of gear-type pumps. SUBSTANCE: apparatus includes electrode, electrolyzer-bath, power source, tank for accumulating electrolyte, system for pumping electrolyte. Body of electrolyzer-bath is connected with first terminal of power source; electrode is connected with second terminal of power source. Electrode is in the form of two hollow cylinders mutually joined by bridge and placed in wells of housing of gear-type pump; said wells are simultaneously electrolyzer -bath. Above mentioned bridge is arranged in upper portion of electrodes and it is in the form of hollow T-piece connecting cavities of electrodes one with another and with pipeline of pumping system. Each cylinder of electrode has along its whole length openings arranged in two mutually normal planes for supplying electrolyte to oxidizing zone and for self-agitation of electrolyte. EFFECT: enhanced quality of oxide coating, lowered time period of microarc oxidizing process, increased efficiency of process. 1 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для получения оксидных покрытий на деталях, изготовленных из алюминиевых сплавов, и может быть использовано для восстановления с упрочнением колодцев корпусов шестеренных насосов, например, типа НШ или НШ-У. The invention relates to devices for producing oxide coatings on parts made of aluminum alloys, and can be used for restoration with hardening of wells of gear pump housings, for example, type NSh or NSh-U.

В ремонтном производстве известно устройство для нанесения покрытий на поверхность непрерывно перемещающихся длинномерных изделий методом электроосаждения из раствора полимеров, содержащее обливающую головку в качестве электрода и систему циркуляции раствора, обливающая головка выполнена в виде емкости, конфигурация боковой поверхности которой соответствует конфигурации боковой поверхности обрабатываемого изделия, перемещаемого вдоль продольной оси емкости, а ее входное и выходное отверстия имеют прокладки из упругого диэлектрика [1]. In the repair industry, there is a device for coating on the surface of continuously moving long products by electrodeposition from a polymer solution, containing a dousing head as an electrode and a solution circulation system, the dousing head is made in the form of a container, the configuration of the side surface of which corresponds to the configuration of the side surface of the workpiece being moved along the longitudinal axis of the tank, and its inlet and outlet openings have gaskets made of an elastic dielectric ka [1].

Данное устройство не позволяет восстанавливать колодцы корпусов шестеренных насосов, например, типа НШ или НШ-У. This device does not allow to restore the wells of gear pump housings, for example, type NSh or NSh-U.

Известно устройство для восстановления колодцев корпусов насосов нанесением гальванопокрытий сплавом цинк-железо или цинк-никель. Устройство имеет два электрода специальной конструкции. Каждый электрод состоит из цилиндра со спиральным сектором. В спиральном секторе имеются пазы, служащие для подвода свежего электролита к тампону [2]. A device is known for the restoration of wells of pump housings by electroplating with zinc-iron or zinc-nickel alloys. The device has two electrodes of a special design. Each electrode consists of a cylinder with a spiral sector. In the spiral sector there are grooves used to supply fresh electrolyte to the tampon [2].

Однако получаемые покрытия не обеспечивают высоких физико-механических свойств и износостойкости восстановленной поверхности. However, the resulting coatings do not provide high physical and mechanical properties and wear resistance of the restored surface.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для микродугового оксидирования (МДО) колодцев корпуса шестеренного насоса, содержащее электрод, ванну-электролизер, источник питания, бак для сбора электролита, систему прокачки электролита, при этом корпус ванны-электролизера соединен с первой клеммой источника питания, а электрод соединен со второй его клеммой и выполнен в виде двух полых цилиндров, соединенных перемычкой и установленных в колодцы корпуса шестеренного насоса, одновременно являющиеся ванной-электролизером [3]. The closest to the proposed device in technical essence and the achieved result is a device for microarc oxidation (MAO) of the wells of the gear pump housing, containing an electrode, a bath-electrolyzer, a power source, a tank for collecting electrolyte, an electrolyte pumping system, while the bath-electrolyzer body is connected with the first terminal of the power source, and the electrode is connected to its second terminal and is made in the form of two hollow cylinders connected by a jumper and installed in the wells of the gear housing pump, simultaneously being a bath-electrolyzer [3].

Однако данное устройство не позволяет получать равномерные по толщине покрытия и имеет большую продолжительность МДО детали. However, this device does not allow to obtain uniform in thickness of the coating and has a long duration MAO details.

Задачей изобретения является повышение качества получаемого покрытия, а также сокращение продолжительности МДО детали, что увеличивает производительность процесса. The objective of the invention is to improve the quality of the resulting coating, as well as reducing the duration of the MAO part, which increases the productivity of the process.

Техническим результатом предлагаемого решения является снижение неравномерности распределения покрытия по толщине, увеличение скорости формирования покрытия и уменьшение продолжительности МДО. The technical result of the proposed solution is to reduce the uneven distribution of the coating over the thickness, increase the speed of coating formation and decrease the duration of the MAO.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве для МДО колодцев корпуса шестеренного насоса, содержащем электрод, ванну-электролизер, источник питания, бак для сбора электролита, систему прокачки электролита, при этом корпус ванны-электролизера соединен с первой клеммой источника питания, а электрод соединен со второй его клеммой и выполнен в виде двух полых цилиндров, соединенных перемычкой и установленных в колодцы корпуса шестеренного насоса, одновременно являющиеся ванной-электролизером, согласно изобретению перемычка расположена в верхней части электродов и выполнена полой в виде тройника, соединяющего емкости электродов между собой и трубопроводом подкачивающей системы, при этом каждый цилиндр электрода по всей длине выполнен с отверстиями, расположенными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, для подвода электролита в зону оксидирования и его самоперемешивания. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the device for the MAO wells of the gear pump housing, containing an electrode, an electrolysis bath, a power source, an electrolyte collecting tank, an electrolyte pumping system, while the electrolyzer bath body is connected to the first terminal of the power source and the electrode is connected to its second terminal and is made in the form of two hollow cylinders connected by a jumper and installed in the wells of the gear pump housing, which are simultaneously an electro-bath According to the invention, the jumper is located in the upper part of the electrodes and is hollow in the form of a tee connecting the capacitances of the electrodes to each other and the pipeline of the pumping system, with each electrode cylinder along the entire length made with holes located in two mutually perpendicular planes for supplying the electrolyte to zone of oxidation and its self-mixing.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the proposed device, General view; figure 2 is a section aa in figure 1.

Устройство для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса содержит два электрода 1 из нержавеющей стали. Каждый электрод 1 представляет собой полый цилиндр, который по всей длине в двух взаимно перпендикулярных плоскостях имеет отверстия 1a для подвода электролита в зону оксидирования. A device for microarc oxidation of the wells of the gear pump housing contains two stainless steel electrodes 1. Each electrode 1 is a hollow cylinder, which along the entire length in two mutually perpendicular planes has holes 1a for supplying electrolyte to the oxidation zone.

Емкости электродов 1 в верхней части соединены между собой и с трубопроводом подкачивающей системы 2 полой перемычкой 3, выполненной в виде тройника. В нижней части электроды 1 установлены на фторопластовые подпятники 4, служащие для центрирования электродов 1 в оксидируемых колодцах корпуса шестеренного насоса 5. Устройство содержит также опорную пластину 6, выполненную из фторопласта, и бак для сбора электролита 7. The capacities of the electrodes 1 in the upper part are interconnected and with the pipeline of the booster system 2 with a hollow jumper 3, made in the form of a tee. In the lower part, the electrodes 1 are mounted on the fluoroplastic thrust bearings 4, which serve to center the electrodes 1 in the oxidized wells of the gear pump housing 5. The device also contains a support plate 6 made of fluoroplastic and an electrolyte collecting tank 7.

Корпус шестеренного насоса 5 и электроды 1 посредством полой перемычки 3 соединены с источником переменного тока. The gear pump housing 5 and the electrodes 1 are connected to the alternating current source via a hollow jumper 3.

Устройство для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса работает следующим образом. A device for microarc oxidation of wells of a gear pump housing works as follows.

Включается подкачивающий насос, после чего через систему трубопроводов из бака 7 электролит через полую перемычку 3 подается во внутреннюю полость электродов 1. Далее электролит через отверстия 1а в электродах 1 попадает во внутреннюю полость корпуса шестеренного насоса 5. Когда электролит начинает переливаться через край корпуса, включается источник питания. Между электродами 1 и внутренней поверхностью колодцев корпуса возникают микродуговые разряды. The booster pump is turned on, and then through the piping system from the tank 7, the electrolyte is fed through the hollow jumper 3 into the inner cavity of the electrodes 1. Next, the electrolyte through the holes 1a in the electrodes 1 enters the inner cavity of the gear pump housing 5. When the electrolyte begins to overflow over the edge of the housing, it turns on source of power. Between the electrodes 1 and the inner surface of the casing wells, microarc discharges occur.

Подача электролита через отверстия по всей длине электродов 1 параллельно поверхностям оксидируемых колодцев способствует получению наиболее равномерных керамических покрытий, а более качественное самоперемешивание электролита приводит к увеличению скорости формирования покрытий, что позволяет сократить продолжительность МДО корпуса насоса 5 (см. таблицу). The supply of electrolyte through holes along the entire length of the electrodes 1 parallel to the surfaces of the oxidized wells contributes to the production of the most uniform ceramic coatings, and better self-mixing of the electrolyte leads to an increase in the rate of formation of coatings, which reduces the duration of the MAO of the pump casing 5 (see table).

Как видно из таблицы, применение предлагаемого устройства для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса позволяет снизить неравномерность распределения покрытия с 40 до 16% и уменьшить продолжительность оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса на 20 мин. As can be seen from the table, the use of the proposed device for microarc oxidation of the wells of the gear pump housing can reduce the uneven distribution of the coating from 40 to 16% and reduce the duration of the oxidation of the wells of the gear pump housing by 20 minutes.

Применение предлагаемого устройства для микродугового оксидирования целесообразно не только при восстановлении изношенных корпусов насосов, например, типа НШ или НШ-У, но и при упрочнении новых. The use of the proposed device for microarc oxidation is advisable not only when restoring worn pump housings, for example, type NSh or NSh-U, but also when hardening new ones.

Источники информации
1. Авт. свид. 323468, C 25 D 13/06, опубл. в БИ 1, 1972 г.Sources of information
1. Auth. testimonial. 323468, C 25 D 13/06, publ. in BI 1, 1972

2. Новиков А. Н. Ремонт деталей из алюминия и его сплавов. Учебное пособие. - Орел: Орловская государственная сельскохозяйственная академия, 1997, -57 с., с.25. 2. Novikov A. N. Repair of parts from aluminum and its alloys. Tutorial. - Orel: Oryol State Agricultural Academy, 1997, -57 p., P.25.

3. Патент РФ 2147324, C 25 D 17/02, 7/04, 11/06, опубл. в БИ 10, 2000 г. - прототип. 3. RF patent 2147324, C 25 D 17/02, 7/04, 11/06, publ. in BI 10, 2000 - a prototype.

Claims

A device for microarc oxidation of wells of a gear pump housing, comprising an electrode, an electrolysis bath, a power source, an electrolyte collecting tank, an electrolyte pumping system, the electrolyzer bath housing being connected to the first terminal of the power source, and the electrode connected to its second terminal and made in the form of two hollow cylinders connected by a jumper and installed in the wells of the gear pump housing, simultaneously being a bath-electrolyzer, characterized in that the jumper is located in the upper parts of the electrodes and made hollow in the form of a tee connecting the capacitances of the electrodes with each other and the pipeline of the pumping system, with each cylinder of the electrode along the entire length made with holes located in two mutually perpendicular planes for supplying the electrolyte to the oxidation zone and its self-mixing.