Закалочно-отпускной агрегат

 

Изобретение относится к металлургическим печам и может быть использовано для термической обработки металлических заготовок . Целью изобретения является повышение КПД и сокращение занимаемой агрегатом площади. В предлагаемом закалочно-отпускном агрегате печи выполнены в виде зон-каналов для высокого, среднего, низкого отпуска и зоны нагрева изделий под закалку, объединенных в одном герметичном кожухе. Зоны-секции нагрева деталей под закалку, средний и высокий отпуск выполнены наклонными и параллельными друг другу, а секция для нагрева под низкий отпуск выполнена под ними в виде горизонтального канала. Транспортная система агрегата состоит из герметичных тамбуров загрузки и разгрузки, толкателей, выталкивателей , подъемных столов, направляющих для передвижения поддонов и обеспечивает подачу поддонов в любую из заданных по технологии секцию нагрева. Внедрение предлагаемого изобретения позволяет сократить площадь, занимаемую агрегатом, на 40% и снизить расход топлива на 30%. 6 ил. k сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4663074/02 (22) 06.01,89 (46) 15,11,92, Бюл. N. 42 (75) С.К.Зарубин (56) Соколов К.Н, Механизация и автоматизация в термических цехах. М,: Машгиэ, 1962, с.156 — 158. (54) ЗАКАЛОЧНО-ОТПУСКНОЙ ACPЕГАТ (57) Изобретение относится к металлургическим печам и может быть использовано для термической обработки металлических заготовок. Целью изобретения является повышение КПД и сокращение занимаемой агрегатом площади. В предлагаемом закалочно-отпускном агрегате печи выполнены в виде зон-каналов для высокого, среднего, низкого отпуска и эоны нагрева изделий под

Изобретение относится к термическому оборудованию. Предлагается взамен применяющихся в промышленности закалочноотпускных агрегатов выполненных иэ двух герметичных печей, одна иэ которых предназначена для нагрева стальных изделий под закалку, а вторая дпя одного вида отпуска, с расположением между ними закалочно-обмывочных баков и промывочных машин.

Основным недостатком приведенных конструкций закалочно-отпускных агрегатов являются значительные потери тепловой безокислительной атмосферы которые после нагрева изделий в печах агрегата с температурой закалки и отпуска удалялись в воздушное пространство.

Цель изобретения — зто повышение КПД закалочно-отпускных агрегатов за счет рационального использования энергии, сокра„„Я „„1775592 А1 закалку, объединенных в одном герметичном кожухе. Зоны-секции нагрева деталей под закалку, средний и высокий отпуск выполнены наклонными и параллельными друг другу, а секция для нагрева под низкий отпуск выполнена под ними в виде горизонтального канала. Транспортная система агрегата состоит из герметичных тамбуров загрузки и разгрузки, толкателей, выталкивателей, подъемных столов, направляющих для передвижения поддонов и обеспечивает подачу поддонов в любую из заданных по технологии секцию нагрева, Внедрение предлагаемого изобретения позволяет сократить площадь. занимаемую агрегатом, на 40% и снизить расход топлива íà 30% 6 ил, щение расхода безокислительной атмосферы, уменьшение площади и создание уни- д версальности использования отдельных секций нагрева печи агрегата.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что печи выполнены в виде секций нагрева, представляющих из себя Л продольные каналы, объединенные в одном, Q герметичном кожухе, причем секции нагре- Я ва деталей под закалку, средний и высокий отпуск выполнены наклонными и параллельными друг другу, секция дпя нагрева, под низкий отпуск выполнена под ними в виде горизонтального канала, а транспортная система перемещения поддонов выполнена с возможностью обеспечения передачи поддонов в любую из заданных по технологии секцию нагрева.

Кроме того, что с целью обеспечения беспрерывной циркуляции печной атмосфе1775592 ры он снаб>кеи вентиляторами и системой ,; алов, соединяющих наклонные секции нагрева, Отличием предлагаемой конструкции агрегата является ега универсальность, а 5 именно он может быть применен для закалки изделий с любым видом отпуска, требующегося по технологии, высоким, средним и низким, секции нагрева (каналы) могут использоваться для нагрева иэделий ие толь- 10 ка по назначению, на и выполнения сопутствующих по технологии операций, Как-то верхний канал с температурой

600-680 С предназначенной для нагрева изделий для высокого отпуска, применен t5 как по прииадле>кности, а также при требовании по технологии значительного времени выдержки-нагрева для отпуска, при очередной загрузке поддонов с "сырыми" изделиями, и термоабработки изделий тре- 20 бующих только низкий отпуск, использован для подогрева их, с передачей в секцию закалки, При этом нижний горизонтальный ка нал предназначенный для нагрева иэделий 25 для низкого отпуска, при проведении термаабработки изделий с высоким отпуском, используется для остужеиия изделий перед разгрузкой.

На фиг.1 изображена схема закалочно- 30 отпускчого агрегата са всеми закалочнапромывочными устройствами; на фиг.2— сечение А — А на фиг.1 (наклонная отпускная секция агрегата); на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг,1; иа фиг.4 — сечение  — В на фиг.2 и 3 35 (причем средства дверки и колпака вне сечения ввиду затемнения чертежа не показаны); иа фиг.5 — конструкция поддона для передачи изделий в агрегате; на фиг.6— конструкция тамбура передачи поддонов с 40 иэделиями требующими нагрева для низкого отпуска, или охлаждения после высокого отпуска, Предложенный закалочно-отпускной агрегат выполнен из секций нагрева, пред- 45 ставляющих из себя каналы; каналы нагрева деталей под закалку 1 с температурой нагрева 900 — 1000 С канала нагрева средний и высокий, отпуск 2 с температурой

600-680 С и канала нагрева под низкий от- 50 пуск 3 с температурой 250 — 300 С, Причем каналы нагрева деталей под закалку, средний и высокий отпуск выполнены наклонными, параллельными, а канал нагрева под низкий отпуск выполнен пад ними 55 в виде горизонтального канала,.причем все каналы-секции нагрева объединены в одном герметичном кожухе 4.

Для перебойной передачи печной атмосферы, агрегат снабжен вентиляторами 5 и системой каналов 6 и 7 соединяющих наклонные секции нагрева.

Печь агрегата выполнена футерованной шаматным кирпичом 8 с любым видом нагреаа; с помощью электро- или газового, с помощью радиационных труб 9, причем желательно вертикально-расположенных с помощью сжигания природного газа со вставленными в трубы снизу эжекционными горелками, или просто прокладки спиралей в пазах с герметичным установлением выводов таковых.

Передача поддонов, предназначенных термообработке. производится по направляющим 10 укрепленных иа подах каналов.

Секция нагрева закалки и отпуска выполнена с загрузочными и разгрузочными тамбурами загрузки 11 и выгрузки 12, с помощью талкателей 13 и выталкивателей 14 по направляющим по которым осуществляется продвижение поддонов 16 с изделиями, в местах изменения направления оснащенных плитами 17. Тамбура загрузки и выгрузки поддонов с изделиями, могут иметь, как фланцевое соединение с корпусом агрегата, то-есть соединение с прокладками с помощью болтов, гаек, или соединение сваркой.

Загрузка-разгрузка изделий осуществляется на поддонах с помощью столов 18 и гидроцилиндров 19.

Столы имеют квадратный сварной профиль и выполнены из нижней плиты 20 с заслонками 21 для перекрытия окон 22 загрузки-разгрузки. Плита в центре стола выполнена с коробкой 23 из угольников обшитых герметично сверху листовой легированной сталью 25 и с направляющими, снабжена уплотнительным асбестовым шнуром 27 типа провансаль. Тамбура с целью предохранения от попадания воздуха и окисления изделий при загрузке-разгрузке выполнены с колпаками 28 имеющего двойные затворы 29 и 30, Кромки колпака, нижние при герметизации садки, т,е. поддонов с изделиями асбестовых шкур 31 проложенной в пазу рамы 32 с водяным охлаждением (см,фиг.2), Верхние кромки колпака погружены в высокий песочный затвор 33, они полностью не выходят из затвора порошка хромовой руды, препятствуя проникновению воздуха в тамбур, когда колпак находится в верхнем положении, а остаются на 50 — 100 мм погруженными в порошке.

Вверху над корпусом тамбура смонтирован гидроцилиндр 34, служащий для вертикально-возвратного перемещения и двери 35 которой перекрывается окно за1775592

55 груэки 36, в период загрузки поддонов с изделиями в канал нагрева под отпуск.

Движение тепловой атмосферы, которая одновременно является и нейтральной безокислительной осуществляется как выше сказано вентилятором 5. Поддоны с изделиями прошедшими нагрев высокогосреднего отпуска вытаскивателем передаются в тамбур 12 имеющим такое же конструктивное выполнение, как и тамбур загрузки 11. так же через дверку поддоны передаются на направляющие подъемноотпускного стола, разгрузки имеющим такое же конструктивное выполнение как стол загрузки.

Стол имеет такое же подъемно-отпускное перемещение цилиндром, он опускается на уровень направляющих 38 канала-секции охлаждения изделий после нагрева их в канале высокого-среднего отпуска, секцию которая может выполнять функции нагрева низкого отпуска с температурой 250-300 С, и более и далее толкателем поддон с изделиями требующими только одну or ерацию термообработки отпуск, передается к месту загрузки, где разгружается. Ввиду очередной загрузки и разгрузки, следующий очередной поддон нагруженный изделиями требующими нагрева под закалку, т.е. до температуры закалки по направляющим 39 передается толкателем 40 в секцию-канал нагрева под закалку 1 с температурой 900 †10 С, Канал нагрева под закалку выполнен также с толкателем, направляющими тамбуром разгрузки. Секция нагрева под закалку выполнена с вентиляторами установленными в своде и поду печи для непрерывного движения и перемешивания атмосферы.

Тамбур патрубком погружен в эакалочное масло бака-ванны 41 с температурой

150-160 С, установленного в корпусе бака

41. Нагрев масла в баке-ванне 41 выполнен путем подвода отработанной атмосферы в пространство между стенками основного бака 42 и баков-ванн.

Корпус основного бака имеет герметичное выполнение и разделен переборкой 43 на две части в которых баки-ванны 41 и 44, последняя с холодным маслом с температурой 50 — 60 С, в которых смонтированы подъемно-отпускные и поворотные механизмы

45, со столами 46 и 47 с направляющими для поддонов.

Разгрузка поддонов и установка на стол подъемно-отпускных механизмов выполняется выталкивателем, Подъем и отпускание столов в ваннах баках с холодным и горячим маслом производится гидроцилиндром 48, а поворот на 90 цилиндром 49 через рейки

50 и шестерни 51 одновременно. Передача поддонов с закаленными изделиями со стола в ванне с горячим маслом на стол с холодным маслом, выполняется через герметичный корпус П-образной формы 52 толкателем 53 по направляющим выполненными в корпусе. Далее поддон с иэделиями механизмом поступает на передаточную угловую плиту и передается толкателем 54 в моечную машину 55. Бак-ванна с маслом для закалки имеет герметичное закрытие листом 56 в бак с холодным маслом закрыт не герметично имеет фланцевое соединение.

Моечная машина имеет три секции с различной средой. Передача поддонов по секциям моечной машины производится через люки с заслонками имеющими гидропривод опускания и подъема, Промытые детали поступают секцию высокого, среднего или низкого отпуска (см.фиг.2) если необходим по технологии только низкий отпуск.

Устройство работает следующим образом.

Загрузка изделий в агрегате и проведение операций закалки и отпуска производится следующим образом.

По направляющим и промывки в моечной машине 55 поддон 16 с изделиями поступает на плиту 17 и толкателем 13 через окно 22 передается на стол загрузки 18 тамбура загрузки 11 печи так производится поочередная загрузка "сырых" нетермообработанных изделий подлежащих закалке и отпуску, а также изделий, прошедших операцию закалки и подлежащих операции нагрева под отпуск, Поочередная загрузка изделий на отдельных поддонах производится в секцию отпуска 2.

Действует гидроцилиндр 19 и поднимается поддон с садкой вверх и стол верхней частью 23 входит в окно рамы 32 с водяным . охлаждением. При этом нижняя плита 20 стола шнуром 27 врезается в кромки окнарамы создавая полную герметичность снизу.

До подъема стола сверху окно рамы перекрыть колпаком 28 имеющим затворы 29 и 30. Колпак до загрузки нижними кромками вдавливается в шнур 31 иэ асбестового волокна помещенный в пазу рамы сверху, а вверху верхними кромками колпак погружен в песочный затвор 33 из порошка хромовой руды. Затвор высокий выполненный . в стакане приваренном к корпусу тамбура сваркой, но может быть применено и фланцевое соединение, с прокладкой болтами и гайками. Сами тамбура 11 и разгрузки 12 соединены с корпусом печи сваркой. но могут иметь и фланцевое соединение с по1775592 мощью прокладок асбестовых, шпилек и гаек, Действует цилиндр 34 поднимает колпак и дверку 35 и поддон с иэделиями "сырыми" проталкивается по направляющим в 5 секцию высокого отпуска точно таким же образом выполняется очередная загрузка следующего поддона с изделиями, требующими проведения операции высокого, среднего отпуска по технологии, прошедшими 10 операцию закалки в агрегате, т,е, поддонов с изделиями подвергшихся операции закалки в ванне 41, также поступают на передаточную плиту и толкателем 54 передаются в моечную машину 55 и так далее, то есть 15 таким же образом как поддон с "сырыми" не получившими никакой термической обработки иэделиями поступает в секцию-канал высокого, среднего, отпуска как требуеттехнология, а далее через тамбур 12 разгрузки 20 в секцию-канал охлаждения, а после охлаждения поддон передвигается гидроцилиндром к месту загрузки-тамбур 11.

Но агрегат, как выше указано может быть использован для нагрева изделий под 25 закалку и низкий отпуск.

При этом секция высокого отпуска тогда полностью выполняет функции подогрева поддонов с изделиями на температуру высокого отпуска с последующей передачей их 30 толкателем по направляющим поперечного канала б в секцию нагрева под закалку 1, вытаскивателем выполняется передача в разгрузочный тамбур на стол механизма ванны закалки 41. При этом вышеуказанная 35 операция выполняется в три раза быстрей.

При проведении операции низкого отпуска секция выполняется с левой стороны окном 22 и заслонками 21 и выталкивателем

14 выгружается. 40

Более подробно продолжаю- как выполняется закалка и промывка иэделий, получивших подогрев в секции отпуска и требующих закалки.

Поддон вытаскивателем передается нэ 45 направляющие стола 46 подъемно-транспортного механизма 45, который гидроцилидром 48 отпускает стол в ванну с горячим маслом 41 с температурой 150 — 160 С. Этим же цилиндром производится опускание такого же подъемно-поворотного механизма со столом 47 в ванне 44 с холодным маслом с температурой 50-60 С.

Одновременно гидроцилиндром 49 через рейки 50 и шестерни 51 осуществляется поворот на 90 подъемно-отпускных механизмов в обоих ваннах одновременно и подвод под патрубки устройства 52 передачи, толкателем 53 горячей ванны в холодную. И после разворота поддон встает на угловую плиту и толкателем 54 передается в моечную машину 55, из которой осуществлена передача на загрузочную плиту-площадку

17 и далее осуществляется загрузка в канал высокого отпуска, Формула изобретения

1, Закалочно-отпускной агрегат, содержащий печи нагрева деталей под закалку и отпуск, эакалочные ванны, моечную машину, поддоны, транспортную систему для перемещения поддонов, нагреватели, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

КПД агрегата и сокращения занимаемой площади, печи выполнены в виде секций нагрева, представляющих собой продольные каналы, объединенные в одном герметичном кожухе, причем секции нагрева деталей под закалку, средний и высокий отпуски выполнены наклонными и параллельными друг другу, секция для нагрева под низкий отпуск выполнена под ними в виде горизонтального канала, а транспортная система перемещения поддонов выполнена с воэможностью обеспечения передачи поддонов в любую из заданных по технологии секцию нагрева.

2. Агрегат по и. t, отличающийся тем, что, с целью обеспечения беспрерывной циркуляции печнОй атмосферы, Он снабжен вентиляторами и системой каналов, соединяющих наклонные секции нагрева, 1775592

1775592

1775592

Составитель С,Зарубин

Техред М.Моргентал Корректор 3.Лончакова

Редактор

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

Заказ 4028 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыгиям при ГКНТ СССР

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