Способ нагрева деталей из металлических порошков и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, ,в частности, к способам и устройствам для нагрева порошковых деталей под горячую штамповку. Цель - снижение энергозатрат, упрощение способа, повышение скорости нагрева и производительности установки. Детали предварительно пропитывают эмульсией стеарита цинка в керосине или дегте, что обеспечивает при последующем нагреве создание восстановительной среды. Деталь 7 из магазина 5 ползуном 6 подают на загрузочную платформу 9 до упора 10, затем разделительную шайбу 4 ползуном 12 укладывают на деталь 7, подавая ее до упора 11. Ползун 8 поджимает пару "деталь-шайба". Фиксаторы 13 раздвигаются, и ползун 8 поднимает штабель деталей и шайыб. Первая деталь попадает в зону действия индуктора 14, нагревается, а затем движется вдоль камеры нагрева с постоянной температурой, обеспечиваемой нагревателями 15. Съем нагретой детали 7 и шайбы 4 производят с помощью ползуна 17 с толкателями 18 и 19. Сначала толкатель 18 сталкивает нагретую деталь, которая скользит по заслонке 20 и падает в канал 21, по которому она поступает к месту дальнейшей обработки. Затем толкатель 19 сталкивает шайбу 4 в камеру 3. 2 с.п.ф-лы, 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БЕБЕ!;,, 1.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4185422/23-02 (22) 28. 10. 86 (46) 07,04.89. Бюл. № 13 (71) Научно-производственное объединение "АНИТИИ" (72) Ю.В..Андреев, Ф.Г, Бирюков, О.Б.Миндрул и В.С.Опекунов (53) 621. 762. 5 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 429348, кл. F 27 В 1/00, 1974.

Патент CIIIA N- 3782931, кл. В 22 F 5/00, 1974.

„„SU„„1470460 А1 (5у 4 В 22 F 3/24 F 27 В 9/04 (54) СПОСОБ НАГРЕВА ДЕТАЛЕЙ ИЗ МЕ-

ТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам и устройствам для нагрева порошковых деталей под горячую штамповку. Цель — снижение энергозатрат, упрощение способа, повышение скорости нагрева и производительности установки. Детали предварительно пропитывают эмульсией стеарита цин1470460

20

30 ка в керосине или дегте, что обеспечивает при последующем нагреве создание восстановительной среды. Деталь 7 из магазина 5 ползуном б подают на загрузочную платформу 9 до упора 10, затем разделительную шайбу 4 ползуном 12 укладывают на деталь 7, подавая ее до упора 11.

Ползун 8 поджимает пару "деталь-шайба". Фиксаторы 13 раздвигаются и ползун 8 поднимает штабель деталей и шайб. Первая деталь попадает в зону действия индуктора 14, нагреваетИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам и устройствам для нагрева порошковых деталей под горячую штамповку.

Цель изобретения — снижение энер" гозатрат, упрощение способа, повышение .скорости нагрейа и производительности установки.

Пример ° Детали типа "кольцо" из порошка марки ЖГр1 5Д2, 5 предварительно пропитывают эмульсией стеарита цинка в керосине или дегте, что обеспечивает создание восстановительной среды при последующем нагреве. Затем детали укладывают на разделительные элементы (шайбы), изготовленные из графита. Затем разделительные элементы подают под нижний вход в вертикальную камеру так, чтобы ось детали совпадала с вертикальной осью камеры, и осуществляют подъем всего штабеля деталей на один шаг, после чего детали нагревают сна- 2 чала в индукторе ТВ4. Затем поддоны с деталями перемещают в зону с нагревателями, где проводят нагрев до заданной температуры.. После нагрева детали выводят из зоны нагрева, а разделительные шайбы возвращают под нижний вход В камеру °

При нагреве деталей, пропитанных соответствующим составом, вокруг деталей образуется локальная защитновосстановительная атмосфера, что исключает систему для снабжения печей защитно-восстановительными гася, а затем движется вдоль камеры нагрева с постоянной температурой, обеспечиваемой нагревателями 15, Съем нагретой детали 7 и шайбы 4 производят с помощью ползуна 17 с толкателями 18 и 19. Сначала толкатель 18 сталкивает нагретую деталь, которая скользит по заслонке 20 и падает в канал 21, по которому она поступает к месту. дальнейшей обработки. Затем толкатель 19 сталкивает шайбу 4 в камеру 3. 2 с. и

1 э. п. ф-лы, 1 ил. зами. Это значительно упрощает предлагаемый способ и снижает энергозатраты по сравнению с известным, в котором для создания восстановительной атмосферы требуется снециальное оборудование.

Наличие разделительных шайб при подаче деталей в зону нагрева и их возврат на исходную позицию за время, в течение которого шайба неуспевает остыть, позволяют снизить расход энергии на нагрев шайб.

На чертеже представлено устройст во для осуществления способа, общий вид, в разрезе.

Устройство для осуществления способа состоит из вертикальной футерованной камеры 1, перфорированной перегородки 2, размещенной в камере 1 с образованием камеры 3 для возврата шайб 4, магазина 5, горизонтального ползуна 6 для подачи деталей 7 из магазина 5, вертикального ползуна

8 для подъема деталей и разделительных шайб, загрузочной платформы 9, упоров 10 и 11 для ограничения подачи деталей и разделительных шайб, горизонтального ползуна 12 подачи разделительных шайб, выдвижных фиксаторов 13,. индуктора 14 с оптическим датчиком температуры, нагревательных секций элементов 15 сопротивления, направляющих 16, горизонтального ползуна 17 с толкателями 18 и 19 для выгрузки деталей и разделитель,ных шайб подвижной заслонки 20, кана1470460 ла 21 для отвода деталей и факела 22 для дожигания продуктов сгорания.

Устройство работает следующим образом.

Деталь 7 из магазина 5 ползуном

6 подают на загрузочную платформу 9 до упора 10, затем разделительную шайбу 4 ползуном 12 укладывают на деталь 7, подавая ее до упора 11.

Ползун 8 поджимает пару "деталь-шайба" до встречи ее со штабелем дета, лей 7.и шайб 4, опирающимся на выдвижные фиксаторы 13. При этом фиксаторы 13 раздвигаются и ползун 8 продолжает поднимать уже весь шта бель деталей 7 и разделительных шайб 4, находящихся в печи. Подъем продолжается до тех пор, пока вновь подаваемая деталь 7 не опустится на выдвижные фиксаторы 13. При этом предыдущая деталь 7 попадает в зону действия индуктора 14, а ползун 8 затем возвращается в исходное поло15

20 жение. Индуктор 14 осуществляет быс- 25 трый нагрев детали 7 до нужной температуры и по сигналу оптического датчика (не показан) отключается.

С каждым ходом ползуна 8 деталь 7 продвигается дальше, затем она дви жется вдоль вертикальной камеры наг" рева с постоянной температурой, которую обеспечивают секции нагревательных элементов 15 сопротивления, имеющие каждая свой электроподвод (не показан) и управляемые каждая своей термопарой (не показана). К концу продвижения по вертикальной печи температура детали 7 выравнивается и приближается к более точному значению заданной температуры, чем это было в индукторе 14.

Съем нагретой детали 7 и разделительной шайбы 4 производят в верхней части камеры с помощью ползуна

17 с толкателями 18 и 19. Сначала толкатель 18 сталкивает нагретую деталь, которая скользит по подпружиненной заслонке 20 и падает в канал 2 1, по которому она поступает к месту дальнейшей обработки. Затем толкатель 19, преодолевая сопротивление пружины заслонки 20 и сдвигая ее, сталкивает разделительную шайбу

4 в камеру,3. Для того, чтобы разделительная шайба 4 не остывала, ка- 55 мера соединена перегородкой 2 с полостью камеры 1. Камеры 1 и 3 находятся под общей теплоизоляцией. Оставшиеся продукты сгорания дожигаются в .факеле 22.

Имеющийся в устройстве магазин для деталей заготовок и камера для разделительных шайб, которые посредством механизированной подачи и с помощью горизонтального конвейера подачи подаются в зону нагрева, так что шайбы размещаются между деталями, обеспечивают равномерность выделения из детали восстановительной среды, что упрощает устройство.

Повышение производительности и точности нагрева деталей достигается за счет нагрева сначала в имеющемся индукторе ТВЧ с оптическим датчиком, а затем более равномерным нагревом всех деталей в зоне нескольких, раз- . мещенных в камере, нагревательных секций.

Применение верхнего горизонтального ползуна с двумя толкателями обеспечивает быстрое возвращение шайб в исходное положение, что повышает производительность и экономит электроэнергию.

Таким образом, применение локальной газовой защитно-восстановительной среды для деталей из порошка с изолированием деталей с помощью разделительных шайб, последующий нагрев их сначала в индукторе ТВЧ, а затем секциями электросопротивлений, с применением магазина деталей, расположенных вертикально с камерой для разделительных шайб, приводит к упрощению способа, способствует повышению производительности и экономии электроэнергии.

Ф о р м у л а и з.о б р е т е н и я

1. Способ нагрева деталей из металлических порошков, включающий укладывание деталей на разделительные элементы, горизонтальную подачу разделительных элементов пад камеру нагрева, подачу их вдоль вертикальной оси камеры, нагрев в во"становительной среде и вывод разделительных элементов из камеры, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, упрощения способа и повышения скорости нагрева, перед укладыванием на разделительные элементы деталей их пропитывают веществами, выделяющими при нагреве

Составитель В.Еременко

Техред Г1.Xcpàíè÷ Корректор М.Демчик:

Редактор В.Данко

Заказ 1417/14

Подписное

Тираж 710

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

5 147046 восстановительную среду, причем нагревают детали сначала ТВЧ до заданной температуры, а затем выдерживают при этой температуре при подаче вдоль вертикальной оси камеры, после

5 чего детали и элементы разделяют.

2. Устройство для нагрева деталей из металлических порошков, содержащее вертикальную футерованную камеру с нагревателями и толкателем выгрузки, транспортер с загрузочной платформой, установленный соосно под камерой, и толкатель загрузки деталей на платформу, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения про- . изводительности установки, оно снабжено установленным в нижней части камеры индуктором -с оптическим датчиком температуры, перфорированной

0 6 огнеупорной перегородкой, размещенной в вертикальной камере параллельно ее оси с образованием камеры для возврата разделительных элементов, и заслонкой, установленной на верхнем торце камеры для возврата разделительных элементов с возможностью горизонтального перемещения, при этом толкатель выгрузки выполнен в виде ползунов, размещенных вертикалЬно один над другим, для раздельной выгрузки деталей и разделителЬных элементов., а транспортер расположен ниже толкателя загрузки.

3. Устройство по п.2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности нагрева деталей, нагреватели выполнены в виде секций с автономным питанием.