Установка для нанесения защитного покрытия на поверхность патронных гильз

 

Установка для нанесения защитного покрытия на поверхность гильз патронов стрелкового оружия содержит станину 1, на которой последовательно установлены технологические ванны 2. Горизонтальный вал 5, установленный на опорных роликах 3, вращается от привода 6. На горизонтальном валу 5 для непрерывной последовательной обработки патронных гильз последовательно расположены и соединены между собой барабаны 9-17 с перфорированными стенками. На внутренней поверхности стенок всех барабанов 9-17 закреплены перегородки в виде шнека 18. Каждый барабан 9-17 снабжен также горловиной 19 с сужением ориентированным к выходному окну, соединенным с входным окном последующего барабана. Винтовые поверхности шнеков 18 барабанов и шнеков 20 горловин обеспечивают транспортировку гильз от загрузочного лотка 8 через все барабаны 9-17 с горловинами к выходному окну установки. Причем соотношение рабочих поверхностей шнеков 18 в барабанах между собой равно соотношению времен соответствующих технологических операций, осуществляемых в этих барабанах. Технический результат, полученный от полезной модели, заключается в сокращении циклов нанесения защитного покрытия, понижении энергопотребления на проведение непрерывных технологических операций, осуществляемых в едином комплексном оборудовании. 1 н.п.ф., 3 з.п.ф., 1 ил.

Полезная модель относится к области производства гильз патронов стрелкового оружия и может быть использована для нанесения антикоррозионного защитного покрытия на поверхность стальных гильз боевых, спортивно-охотничьих, строительно-монтажных и служебного назначения патронов стрелкового оружия. Данная полезная модель может быть использована как в машиностроении, так и в других отраслях промышленности, в т.ч. в производстве товаров народного потребления и изделий культурно-бытового назначения.

Известен агрегат для нанесения защитного полимерного покрытия на поверхность патронной гильзы описанный в патенте РФ 2412424, МПК F42B 5/28, F42B 5/295.

Агрегат состоит из вращающегося барабана, смонтированного на роликах, и привода. Барабан выполнен в виде нескольких последовательно расположенных секций, соответствующих осуществляемым в процессе нанесения полимерного покрытия операциям.

Подача гильз в первую секцию барабана для обработки гильзы в смеси защитного полимерного покрытия осуществляется при помощи питателя. Секция частично погружена в ванну с полимерной смесью. В следующей секции барабана осуществляют сепарацию гильз при помощи перфорированных стенок секции от излишков полимерной смеси. Термообработку гильз осуществляют в двух секциях. Все секции барабана выполнены перфорированными. Перемещение гильз по секциям барабана осуществляется при помощи спиралеобразного шнека, смонтированного на внутренней перфорированной поверхности соответствующих секций. В течение заданного времени, зависящего от скорости вращения барабана и длины перфорированной секции, осуществляется та или иная технологическая операция.

В качестве ближайшего аналога (прототипа) к заявленной установке для нанесения защитного покрытия на поверхность патронной гильзы выбран патент РФ 2420609, опубл. 10.06.2011 г., МПК B21D 51/54, C23C 28/00, в котором описана установка шнекового типа для осуществления процесса нанесения защитного фосфатно-полимерного покрытия на поверхность гильзы. Операции формирования слоев защитного покрытия согласно патента, осуществляют при помощи установки, включающей вращающийся барабан с последовательно расположенными соответствующими проводимым операциям секциями. Вращающийся барабан, смонтирован на роликах и снабжен приводом. Барабан выполнен в виде нескольких последовательно расположенных секций, соответствующих осуществляемым в процессе нанесения фосфатно-полимерного покрытия операциям. Загрузка обрабатываемых гильз в барабан осуществляется при помощи лотка через горловину первой секции нанесения фосфатного покрытия на поверхность гильз. При этом данная секция разделена на несколько дополнительных секций, в которых осуществляется нанесение фосфатного покрытия на поверхность гильз в растворе цинкофосфатного концентрата с возрастающей кислотностью. В последующей секции осуществляют обработку гильз в водном растворе смеси полимера. При этом полимерную смесь с использованием насоса и вращающегося барабана активно перемешивают и при помощи насоса и фильтра непрерывно фильтруют, удаляя из водного раствора смеси образовавшиеся сгустки и взвеси. В последующих секциях осуществляют сепарацию гильз от полимерной смеси и их термообработку. Все секции барабана выполнены перфорированными. Перемещение гильз по секциям барабана осуществляется при помощи шнека.

Существующее оборудование для нанесения защитного покрытия обладает существенными недостатками:

- имеет значительные габаритные размеры;

- повышенные энерго- и металлоемкость;

Технический результат, полученный от полезной модели, заключается в сокращении циклов нанесения защитного покрытия, понижении энергопотребления на проведение непрерывных технологических операций, осуществляемых в едином комплексном оборудовании.

Заявленный технический результат достигается тем, что установка для реализации нанесения защитного покрытия на поверхность патронных гильз шнекового типа содержит станину, на которой установлены ванны с технологическими жидкостями и опорные ролики, горизонтальный вал, снабженный опорными плечиками, установленными на опорных роликах, привод горизонтального вала. На горизонтальном валу последовательно расположены соединенные между собой барабаны с перфорированными стенками. Нижняя часть барабанов технологических операций связанных с жидкостями размещена в ванне соответствующей операции технологического процесса нанесения фосфатно-полимерного покрытия. На внутренней поверхности стенок барабанов закреплены перегородки в виде шнека. Каждый барабан снабжен горловиной с сужением ориентированным к выходному окну, соединенным с входным окном последующего барабана. На внутренней поверхности горловины закреплен шнек, являющийся продолжением шнека барабана. Установка снабжена также лотком загрузки, установленным у входного окна первого барабана.

Новым в установке является последовательное расположение технологического оборудования, соответствующее технологическим операциям реализуемого нового способа нанесения защитного фосфатно-полимерного покрытия на поверхность стальных гильз патронов стрелкового оружия. На горизонтальном валу установлены следующие барабаны для непрерывной последовательной обработки патронных гильз: барабан, размещенный в ванне с жидкостями для совмещенного обезжиривания и травления, барабан, размещенный в ванне для первичной промывки в воде, барабан, размещенный в ванне с раствором для нанесения цинкофосфатного грунтового слоя, барабан, размещенный в ванне для вторичной промывки в воде, барабан для сепарирования от излишков воды, барабан, размещенный в ванне для нанесение защитного полимерного покрытия, барабан для сепарирования от излишков полимерной смеси, барабан для термосушки нанесенного покрытия, снабженный нагревательными элементами. Причем соотношение рабочих поверхностей шнеков в барабанах между собой равно соотношению времен соответствующих технологических операций, осуществляемых в этих барабанах.

Для регулирования температуры раствора для нанесения цинкофосфатного грунтового слоя, соответствующая ванна может быть снабжена элементами для терморегулирования, например нагревательными или охлаждающими элементами, в качестве теплоносителей которых может использоваться вода или пар.

Для повышения эффективности промывки гильз патронов после совмещенного обезжиривания и травления методом противотока, барабан, размещенный в ванне для первичной промывки в воде, разделен на две с различным направлением подачи проточной воды.

После барабана термосушки нанесенного фосфатно-полимерного покрытия на горизонтальном валу может быть установлен барабан охлаждения гильз патронов.

На Фиг. 1 представлена установка для нанесения защитного фосфатно-полимерного покрытия на стальную поверхность гильз патронов стрелкового оружия.

Установка содержит станину 1, на которой установлены технологические ванны 2 и опорные ролики 3. На опорных роликах 3 посредством опорных плечиков 4 установлен горизонтальный вал 5. Горизонтальный вал 5 вращается от привода 6, например, посредством цепной передачи 7. Установка снабжена также лотком загрузки 8.

На вращающемся горизонтальном валу 5 для непрерывной последовательной обработки патронных гильз последовательно расположены и соединены между собой барабаны 9-17 с перфорированными стенками.

Первым на горизонтальном валу 5 расположен барабан 9, нижняя часть которого размещена в ванне 2 с жидкостями для совмещенного обезжиривания и травления. У входного окна барабана 9 установлен лоток загрузки 8.

Далее последовательно размещены следующие барабаны: барабан 10, нижняя часть которого размещена в ванне для первичной промывки в воде; барабан 11, нижняя часть которого размещена в ванне с раствором для нанесения цинкофосфатного грунтового слоя; барабан 12, нижняя часть которого размещена в ванне для вторичной промывки в воде; барабан 13, для сепарирования гильз от излишков воды; барабан 14, нижняя часть которого размещена в ванне для нанесение защитного полимерного покрытия; барабан 15 для сепарирования гильз от излишков полимерной смеси и барабан 16 для сушки нанесенного фосфатно-полимерного покрытия, снабженный нагревательными элементами. После барабана 16 термосушки нанесенного фосфатно-полимерного покрытия на горизонтальном валу 5 может быть установлен барабан 17 для охлаждения гильз патронов.

На внутренней поверхности стенок всех барабанов 9-17 закреплены перегородки в виде шнека 18. Винтовая поверхность шнека вдоль оси барабанов при вращении горизонтального вала 5, обеспечивает транспортировку гильз вдоль вращающейся винтовой поверхности шнеков. Каждый барабан 9-17 снабжен горловиной 19 с сужением ориентированным к выходному окну, соединенным с входным окном последующего барабана. На внутренней поверхности горловин 19 закреплен шнек 20, являющийся продолжением шнека 18 соответствующего барабана. Шнеки 20 обеспечивают передачу гильз из барабана в загрузочное окно последующего барабана.

Винтовые поверхности шнеков 18 барабанов и шнеков 20 горловин обеспечивают транспортировку гильз от загрузочного лотка 8 через все барабаны 9-17 с горловинами к выходному окну установки.

Ванна с раствором для нанесения цинкофосфатного грунтового слоя снабжена элементами 21 для регулирования температуры раствора.

Барабан 10, размещенный в ванне для первичной промывки в воде, разделен на две секции 10 (1) и 10 (2) с различным направлением подачи проточной воды.

Заявленная установка для нанесения фосфатно-полимерного защитного покрытия на стальную поверхность гильз патронов стрелкового оружия работает следующим образом.

Горизонтальному валу 5 посредством привода 6 и, например, цепной передачи 7 придают вращение по направлению совпадающему с направлением витков шнеков.

Необходимое для обработки количество гильз подают посредством загрузочного лотка 8 в первый вращающийся барабан 9, нижняя часть которого размещена в ванне 2 с технологическим раствором для совмещенного обезжиривания и травления очищающим составом Фоскон 684-2, марки А ТУ 2149-305-10964029-2009 с концентрацией, например, 190 г/л и температурой 40-50°C. Во время обработки гильз в указанном растворе в течение 1-3 минут происходит очистка их поверхности от загрязнений и образование центров кристаллизации нерастворимых фосфатных солей.

Затем с помощью шнека горловины 20 при вращении барабана 9 гильзы перемещают в следующий барабан 10, состоящий из двух секций 10 (1) и 10 (2) для двухкаскадной промывки в холодной воде в течение 2 минут методом противотока.

После промывки гильзы поступают в следующий барабан 11, нижняя часть которого погружена в ванну 2 с раствором цинкофосфатного концентрата Фоскон 28 ТУ 2149-137-10964029-2001 с концентрацией 40-70 г/л с условно-общей кислотностью 13-19 «точек», свободной кислотностью 0,6-1,0 «точек». На данной технологической операции происходит полное формирование слоя фосфатного грунта методом «холодного» фосфатирования. Процесс фосфатирования осуществляют в одной ванне в течение 8 минут при комнатной температуре.

В следующем барабане 12, нижняя часть которого размещена в ванне с холодной проточной водой, гильзы с нанесенным на них цинкофосфатным покрытием, не подвергнутым пассивированию, промывают в течение 1 минуты.

После промывки гильзы сепарируют от воды на воздухе в течение 1,5 минут в барабане 13.

После сепарирования без промежуточной сушки гильзы с цинкофосфатным грунтовым слоем передаются для нанесения полимерного покрытия методом «мокрый по мокрому» в барабан 14, нижняя часть которого помещена в ванну с водным раствором полимерного состава ФПСМ-51 ТУ 2149-054-10964029-2005 концентрацией 35-40 г/л с модифицирующей добавкой Э-МД-5а ТУ 2251-01-34875572-2006 концентрацией 50-100 г/л. Процесс нанесения полимерного слоя проводят в течение 3 минут при температуре 18-25°C.

В целях удаления избытка полимерного раствора и снижения загрязнения полимером барабана сушки 16, гильзы перед сушкой подвергают сепарированию от излишков полимерной смеси на воздухе в течение 1,5 минуты в барабане 15.

Отверждение фосфатно-полимерного покрытия проводят в сушильном барабане 16 обдувом горячим воздухом в течение 7 минут при температуре (190±5)°C.

Время проведения последовательных технологических операций по предложенному способу составляет:

- совмещенное обезжиривание и травление 3 мин.;

- первая холодная промывка в воде 2 мин.;

- нанесение цинкофосфатного слоя (грунта) 8 мин.;

- вторая холодная промывка в воде 1 мин.;

- сепарирование от воды 1,5 мин.;

- нанесение полимерного слоя 3 мин.;

- сепарирование от излишков полимерной смеси 1,5 мин.;

- отверждение фосфатно-полимерного покрытия 7 мин.

Соотношение длин рабочей поверхности шнеков барабанов 9-16 по соответствующим операциям составляет: 3:2:8:1:1,5:3:1,5:7.

Таким образом, при непрерывном вращении горизонтального вала 5 с заданной скоростью, гильзы непрерывно перемещаются по последовательно расположенным барабанам 9-16 с точным соблюдением временных режимов проведения той или иной технологической операции.

Технологический цикл нанесения защитного фосфатно-полимерного покрытия на заявленной установке по сравнению с прототипом сокращен в 1,5-2,0 раза, а энергопотребление и использование теплоносителей (пара) снижено соответственно в 1,5 и в 4,0 раза.

1. Установка для нанесения защитного покрытия на поверхность патронных гильз, содержащая станину, на которой последовательно установлены ванны с технологическими жидкостями и опорные ролики, горизонтальный вал, установленный на опорных роликах, привод горизонтального вала, последовательно расположенные на горизонтальном валу и соединенные между собой барабаны с перфорированными стенками, нижняя часть барабанов технологических операций, связанных с жидкостями, размещена в ванне соответствующей операции технологического процесса нанесения фосфатно-полимерного покрытия, при этом на внутренней поверхности стенок барабанов закреплены перегородки в виде шнека и каждый барабан снабжен горловиной с сужением, ориентированным к выходному окну, соединенным с входным окном последующего барабана, на внутренней поверхности горловин закреплен шнек, являющийся продолжением шнека соответствующего барабана, установка снабжена также лотком загрузки, установленным у входного окна первого барабана, отличающаяся тем, что установка снабжена последовательно установленными на горизонтальном валу следующими барабанами для непрерывной последовательной обработки патронных гильз: барабан, размещенный в ванне с жидкостями для совмещенного обезжиривания и травления, барабан размещенный в ванне для первичной промывки в воде, барабан, размещенный в ванне с раствором для нанесения цинкофосфатного грунтового слоя, барабан, размещенный в ванне для вторичной промывки в воде, барабан, для сепарирования от воды, барабан, размещенный в ванне для нанесение защитного полимерного покрытия, барабан для сепарирования от излишков полимерной смеси, барабан для термической сушки нанесенного фосфатно-полимерного покрытия, причем соотношение рабочих поверхностей шнеков в барабанах между собой равно соотношению времен соответствующих технологических операций, осуществляемых в этих барабанах.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что ванна с раствором для нанесения цинкофосфатного грунтового слоя и ванна для нанесения антикоррозионного защитного полимерного покрытия снабжены элементами для регулирования температуры раствора.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что барабан, размещенный в ванне для первичной промывки в воде, разделен на две секции с различным направлением подачи проточной воды.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что после барабана термосушки нанесенного фосфатно-полимерного покрытия на горизонтальном валу установлен барабан охлаждения патронных гильз.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к боеприпасам, в частности к патронам для гладкоствольных ружей для нужд МВД и стрельбы на спортивных стендах и закрытых тирах с применение пуле улавливателей

Полезная модель относится к области производства боеприпасов для гладкоствольного, например охотничьего оружия
Наверх