Способ безокислительного нагрева заготовок под горячую штамповку и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способу безокислительного нагрева заготовок под горячую штамповку и устройству для его осуществления. Цель изобретения - снижение энергозатрат, повышение производительности и срока службы печи. Печь состоит из корпуса, в котором установлен проходной муфель, состоящий из вертикального нагревательного колодца, транспортирующей трубы. Нагревательный колодец имеет загрузочное отверстие, а транспортирующая труба - разгрузочное отверстие. Каждое окно снабжено самостоятельной герметизирующей крышкой. На боковой поверхности крышек расположены цапфы, входящие в пазы двух тяг с возможностью перемещения. Тяги соединены между собой поперечными одна поперечина связывает тяги с приводом. Кронштейн установлен на другой поперечине с возможностью взаимодействия с тягами крышки. Упоры для крышек смонтированы на нагревательном колодце и транспортирующей трубе. В корпусе печи соосно с нагревательным колодцем установлен приводной приемный столик для установки подставки с нагреваемым изделием. В верхней части муфт размещен толкатель заготовок. Изобретение позволяет снижать температуру изделий при выходе из печи, за счет чего уменьшаются энергозатраты, повышается производительность печи, т.к. уменьшается время нагрева, и увеличивается срок службы печи, т.к. при снижении температуры нагрева увеличивается стойкость муфеля. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

у+

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

Г R.. - ; л р

ilk, ГОсудАРстВенный НОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4188592/23-02 г22) 04. 11. 86

{46) 07.05.89. Бюл. - 17 (72) Г.F..Скороход, А.П.Рулев, Н.И.Бурнаев, Н.З.Корценштейн, А.М. Буров и А.И. Баньковский (53) 621.78.06?:621.78.062.002.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ч 184913, кл. В 22 F 3/10, 1963.

Патент СПА Ч = 3782931, кл. В 22 F 5/00, кл. 75-224, 1971. (54) СПОСОБ БГЗОКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА ЗАГОТОВОК ПОЦ ГОРЯЧУИ ПТА11ПОВКУ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ1 (ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к безокислительному нагреву заготовок поп горячую штамповку и устройству для его осуществления. Цель изобретения— снижение энергозатрат, повышение производительности и срока службы печи. Печь состоит из корпуса, в котором установлен проходной муфель, состоящий из вертикального нагревательного колодца, транспортирующей трубы. Нагревательный колодец имеет загрузочное отверстие, а транспорти1

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к процессам и оборудованию для безокислительного нагрева заготовок под горячую штамповку, и может быть ис" пользовано для химико †термическ ,обработки изделий.

Целью изобретения является снижение энергозатрат, повышение производительности и срока службы печи.

„„80„„1477749 А1 (511 4 С 21 D 1/74, F 27 В 1 i 10. рующая труба — разгрузочное отверстие. Каждое о. но снабжено самостоятельной герметизирующей крышкой. На боковой поверхности крышек расположены цапфы, входящие в пазы двух тяг с возможностью перемещения. Тяги соединены между собой поперечинами.

Одна поперечина связывает тяги с приводом. Кронштейн установлен на другой поперечине с возможностью взаимодействия с тягами крышки. Упоры для крышек смонтированы на нагревательном колодце v транспортирующей трубе.

В корпусе печи соосно с нагреватель— ным колодцем установлен приводной приемный столик для установки подставки с нагреваемым изделием. В верхней части муфт размещен толкатель заготовок. Изобретение позволяет снижать температуру изделпй при выходе из печи, за счет чего уменьшаются энергозатраты, повышается производительность печи, т.к. уменьшается время нагрева, и увеличивается срок службы печи, т.к. при снижении температуры нагрева увеличивается стойкость муфеля. 2 с.п. ф — лы, 2ил.

Способ заключается в слепующем.

Хололная печь заполняется газом контролируемой атмосферы, и включается нагрев. Загрузочное и разгрузочное отверстие загерметизированы. При достижении заданной температуры печи заготовки уклалынают на подставку и через загрузочное отверстие проталкивают по нагревательному колодцу.

Удаляют нагретые 3; готовки по транс147/749 портир ующей труб е черо э р» з груз очное

Отверстие, выполненное ниже эоны

Нагрева. При этом выполняется поо4ередная разгерметизация разгрузочного и загрузочного отверстий печи„

5 т,е. в момент загрузки или разгруз-. ки открыто только одно иэ них (разгрузочное или загрузочное) . Подачу газа контролируемой атмосферы осуществляют в горячую зону в верхней части печи.

На фиг. 1 показана печь, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Вертикальная проходная печь для осуществления способа состоит из корпуса 1, в котором установлен проходной муфель, состоящий из вертикального нагревательного колодца 2, транспортирующей трубы 3 и герметично соединяющего их верхние части горизонтального перехода 4.

Вокруг нагревательного колодца 2 установлены нагревательные элементы

5 и выполнена теплоизоляционная футе- 25 ровка 6. Б нижней части нагревательного колодца 2 смонтированы упоры 7, например три, подпружиненные пружинами 8, которые закрыты герметизирующим кожухом 9. Нагревательный колодец 2 имеет загрузочное отверстие

10, а транспортирующая труба 3 разгрузочное отверстие 11. Каждое окно снабжено самостоятельной герметизирующей крьппкой соответственно

12 и 13.

На боковой поверхности крышки 12 расположены цапфы 14, например четыре„ которые входят с возможностью перемещения в пазы 15 двух тяг 16.

Пазы 15 выполнены со скосами Б.

Тяги 16 соединены между собой поперечинами 17 и 18 (фиг. 2). Поперечина 17 связывает тяги с приводом 19, например гидроцилиндром. На тягах 16 выполнены также пазы 20, при помощи которых тяги установлены на жестко закрепленных на кор-пусе 1 печи направляющих 21 с воз— можностью возвратно-поступательного геремещения.

Крьппка 13 смонтирована аналогично, но направляющие для ее тяг установлены на кронштейне 22, закрепленном на корпусе 1 печи. Кронштейн 23 установлен на поперечине

18 с возможностью взаимодействия с тягами крышки 13. Упоры 24 для крьппек 12 и 13 имеются на нагревательном колодце 2 и транспортирующей трубе 3.

В корпусе 1 печи соосно с нагревательным колодцем установлен привод«ой приемный столик ?5 для установки подставки 26 с нагреваемым изделием

27, например порошковой заготовкой.

В верхей части муфеля в горизонтальном переходе 4 размещены толка" тель 28, связанный с приводом 29, например гидроцилиндром, и вводы 30 подачи газа контролируемой атмосферы.

Все приводы печи свяэаHt единой системой управления.

Для сжигания горючих газов контролируемой атмосферы или удаления на загрузочном отверстии нагревательного колодца и разгрузочном отверстии транспортирующей трубы имеются соответствующие устройства и вентиляция (не показаны).

Печь работает следующими образом.

Холодная печь (муфель) .заполняется газом контролируемой атмосферы„ который подается в вертикальную часть печи и включается нагрев, загрузочное отверстие 10 на нагревательном колодце 2 и разгрузочное отверстие 11 на транспортирующей трубе 3 эагерметизированы крыш" ками соответственно 12 и 13. Избыток постоянно подающегося в печь газа контролируемой атмосферы удаляется через специальный затвор.(не показан).

После разогрева печи до заданной температуры нагреваемое изделие 27 устанавливается на подставку 26 и вместе с ней на приемный столик 25.

Включается привод 19, который перемещает тяги 16 вправо по направляющим 21, при этом цапфы 14 опускаются в пазах 15 по скосам Б и отводят крышку 12 вниз от отверстия 10 нагревательного колодца, а затем вместе с тягами 16 крышка 12 отводится вправо, освобождая загрузочное отверстие 10 нагревательного колодца.

При открытом загрузочном отверстии

10 нагревательного колодца 2 в печи не возникает перетекания разогретого газа контролируемой атмосферы из нагревательного колодца 2 в тра н" спортирующую трубу 3, т.е. сохраняется качество контролируемой атмосР феры, так как разгрузочное отверстие

) I4 777 9

11 ныхо., гно гс v(л 1лцл 3 лкрьlòо крышккой 13 герметично, л разогретый глз контролируемой атмосферы имеет меньший удельный вес, чем наружный воздух, и создает статический подпор, препятствующий проникновению последнего в печь.

При ходе тяг 16 вправо прикреплен10 ный к ним блокировочный кронштейн 23 занимает место под тягами, несущими крышку 13, и блокирует открытие разгрузочного отверстия 11 транспортирующей трубы 3. Затем включается мезанизм загрузки печи, который перемещает приемный столик 25 с установленными ча нем подставкой 26 с изделием ?7 вверх в нагревательном колодце 2 до тех пор, пока подставка

26 раздвинет подпр,"киненные упоры 7 и поднимется выше их, после чего упоры 7 возвращаются в исходное положение пружинами 8 и образует опору для подставки. Загрузочный механизм переключается Hà õîð вниз и отводит приемный столик 25 в исходное положение для загрузки следующей под— ставкой с изделием. Каждая последующая подставка 26 с изделием 27 поднимается загрузочным механизмом, упирается в предыдущую и поднимает всю стопу подставок с изделиями пока самая верхняя подставка не окажется против толкателя 28, т.е. печь окажется полностью загруженной. Загру35 зочный механизм с приемным столиком

25 останавливается в нижнем положении, включается привод 19 на обратный ход и тяги 16 перемещают крышку

12 влево. В конце хода тяг 16 влево крышка 12 останавливается неподвиж" ным упором 24, а продолжающие. движение тяги 16 своими скосами Б поднимают ее к уплотнению загрузочного от45 верстия 10 нагревательного колодца

2, обеспечивая качественную герметизацию. В это же время блокировочный кронштейн ?3 выходит из под тяг, несущих крышку 13 разгрузочного

50 отверстия 11 транспортирующей трубы 3. Включается привод крышки 13 и она открывает разгрузочное отверстие 11 транспортируюшей трубы 3, при этом тяги крышки 13 перекрывают дви55 жение вправо блокировочного кронштейна 23 и препятствуют открытию крышки

12 пока открыта крышка 13. Затем включается привод и толкатель 28 сдвигает верхнюю подставку с нагретым изделием в транспортирующую трубу 3, ло которой подставка с изделием скользит вниз и выходит свободно без каких-либо задержек через разгрузоч— ное отверстие 11 наружу.

При открытом рлзгрузочнсм отверс" тии 11 трл. спортирующей трубы 3 в печи не во-.íèêàåò перетекание. разогретого газа контролируемой атмосферы из нагревательного колодца 2 в транспортирующую трубу 3, тлк как загрузочное отверстие 10 нагревательного колопцл 2 закрыто гермеTITtiIt O

После выхода из печи подставки с нагретым изде;п.ем разгрузочное отверстие 11 закрывается герметично крышкой 13, и установленная на приемный столик 25 очередная подставка с изделием подается в нагревательный колодец при открытии загрузочной крышки 12, и цикл работы повторяется.

Таким образом, свободный и быстрый выход нагретого изделия из печи, .Ю например, прямо к загрузочной позиции механизма, обеспечивающего автоматическую подачу нагретого изделия в штамп для горячей штамповки, обеспечивает минимальную потерю температуры нагретого изделия.

Поэтому, если температура заготовки при выходе из печи близка к температуре заготовок, находящихся в рабочей зоне нагревательного колодца, то отпадает необходимость нагревать заготовки до более высоких температур, -reM требуется на выходе из печи, и тем самым снижаются энергозатраты на нагрев, увеличивается производительность печи, так как уменьшается время нагрева, кроме того, увеличивается срок службы печи, так как при уменьшении температуры нагрева увеличиваеся стойкость муфеля .

Формулаизобретения

1. Способ бсзокислительного нагре— ва заготовок под горячую штамповку, включающий загрузку заготовок в зону загрузки печи, перемещение через зону нагрев" и уплление через зону выгрузки, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, г.овышения производительности, 17 77749 загрузку заготовки в печь производят при герметизации зоны выгрузки, а выгрузку — при герметизации зоны загрузки, при этом загрузку и выгрузку производят поочередно.

Составитель Ю. Усатый

Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Редактор Н. Гунько

Заказ 231á/25 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

2. Вертикальная проходная печь для безокислительного нагрева заготовок под горячую штамповку, содержащая футерованный корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, нагреватЕльный колодец, транспортирующую трубу, соединяющую нагревательный колодец с разгрузочным отверстием, герметизирующие крышки с приводами их перемещения, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью снижения эыер озатрат, повышения производительности и срока службы за счет ввелp.íèÿ блокировок крьш ек, она снабжена установленными у эагрузочно5 го и разгрузочного отверстий упорами для крышек, тягами загрузочной и разгрузочной крышек со скошенными пазами и поперечинами, прикрепленными к тягам, блокировочным кронштейном, установленным на поперечине загрузочной крышки со стороны разгрузочного отверстия с воэможностью взаимодействия с тягами разгрузочной крышки, а на боковой поверхности крышек выполнены цапфы, установленные в пазах тяг, при этом тяги соепинены с приводами крышек.