Установка для изотермической выдержки заготовок в линии горячей штамповки

 

Предлагаемое изобретение позволяет выполнять отжиг, в том числе изотермическую выдержку, предусматриваемую деформационно-термической обработкой. Установка содержит секционный термостат для контейнеров с нагревателями, расположенными по периметру каждой секций с возможностью автономной регулировки температуры, загрузочно-разгрузочный механизм, включающий кран-балку, имеющую возможность поворота платформу с установленным на ней футерованным коробом с внутренней перегородкой и футерованными крышками, систему принудительной циркуляции воздуха, выполненную в виде подводящих и отводящих каналов, расположенных в основании платформы и короба. 2 з.п. ф-лы, 4 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

I

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{fOCflATEHT CCCP)

6писдние изоБ етения К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

fst)s F 27 В 19/02, 1/10

" ПОТЕЯ .}"lab г., л ь

Ф ь IO

;(21)4922774/02

*122} 28.03.91

: 48} 30.08.93. Бата. та 32 (71} 1}антральныа научно-нссладоаатальский институт черной металлургии им, И.П.Бардина (72) А.М.Рыклин, B.И.Базыма, Ю.В.Титишев и М.С.Гольцман (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 831812, кл. С 21 О 1/42, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1772564. кл. С 21 0 1/42, 1990. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ

ВЫДЕРЖКИ ЗАГОТОВОК В ЛИНИИ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ (57) Предлагаемое изобретенйе позволяет выполнять отжиг, в том числе изотермиче1

Изобретение относится к металлургии, ; а более конкретно к термической обработке заготовок, изготавливаемых горячей объемной штамповкой. Предлагаемое устройство позволяет выполнять отжиг, в том числе изотермическую выдержку, предусматрива емую деформа цион но-термической обработI кой. Устройство может быть использовано в

1составе линии горячей объемной штампов: ки.

Целью изобретения является повыше ние производительности установки и повыше } ние качества обработки путем обеспечения

; выравнивания температуры заготовок в

} садке перед термообработкой..БЦ, » 1837147 Al скую выдержку, предусматриваемую деформационно-термической обработкой.

Установка содержит секционный термостат для контейнеров с нагревателями, расположенными по периметру каждой секций с возможностью автономной регулировки температуры, загрузочно-разгрузочный механизм, включающий кран-балку, имеющую возможность поворота платформу с установленным на ней футерованным коробом с внутренней перегородкой и футерованными крышками, систему принудительной циркуляции воздуха. выполненную в виде подводящих и отводящих каналов, расположенных в основании платформы и короба. 2 з,п. ф-лы, 4 ил.

eaeiJi

На фиг.1 изображена установка, вид ©© сверху; на фиг. 2 — продольное сечение А-А накопительного механизма; на фиг. 3 — продольное сечение Б-Б термостата; на фиг, 4— сечение В-B. фь.

Установка для термической обработки содержит термостат 1 с футерованными перегородками 2, образующими секции 3, закрываемые крышками 4, Каждая секция 4 снабжена электронагревателями 5. Загрузочно-разгрузочный механизм состоит из крана-балки 6 и накопительного механизма

7, содержащего платформу 8, на которой установлен футерованнь}й короб 9, внутреннее пространство которого разделено вертикальной перегородкой 10 на две равкыв

1837147 секции соответственно 11 и 12 для контейнеров 13, Каждый отсек короба закрывается крышками 14. В днище короба 9 и платформы 8 выполнены отверстия соответственно

15 и 16 для принудительной циркуляции воздуха. Платформа 8 вместе с коробом 9 имеет возможность вращаться на 360 относительно своего центра, Накопительный механизм 7 снабжен системой 17 принудительной циркуляции 10 воздуха, содержащей неподвижный кожух

18 и стойку 19 с закрепленным на ней вентилятором 20, приводимым в движение от двигателя 21. Неподвижный кожух 18 соприкасается с подвижным кожухом 22, который в свою очередь неразрывно соединен с внутренним цилиндром 23. Подвижный кожух 22 с внутренним цилиндром 23 могут посредством привода 24 гидроцилиндра 25 совершать возвратно-поступательные пере- 20 мещения относительно неподвижного кожуха 18 вдоль направляющих 26, Внутренний цилиндр 23 имеет диаметр, несколько превышающий размах лопастей вентилятора

20, и в его верхней части смонтирован алек- 25 тронагреватель 27, предназначенный для подогрева циркулирующего воздуха, Накопительный механизм 7 снабжен также заслонкой 28, непосредственно свя.занной со штоком пневмоцилиндра 29. 30

Шток пневмоцилиндра 29 может совершать возвратно-поступательные перемещения, Термостат 1 представляет собой стальной короб прямоугольной формы, изнутрй футероваиный теплоизоляционным матери- 35 алом, обеспечивающим сохранение в его рабочем пространстве температурь1 до

750 С на протяжении 2,0-2,5ч. Рабочее пространство термостата разделено теплоизоляционными перегородками 2, образуя 40 ячейки-секции 3 для размещения контейнеров 13 с заготовками. Количество ячеек-секций обычно не превышает 4-6. Каждая ячейка-секция закрывается крышкой 4.

Для перемещения контейнеров 13 с за- 45 готовками от накопительного механизма 7 к термостату 1 и последующей их загрузки (выгрузки) в ячейки-секции 3 термостат 1 снабжен поворотным краном-балкой 6; которая может монтироваться на одном из его 50 вертикальных ребер, а также выполняется как отдельно стоящий автоматизированный . механизм. С целью облегчения выполнения ремонтных работ с минимальными потерями. в производительности горячештампо- 55 ночной линии термостат установлен на рельсы для возможности перемещения из рабочей зоны в зону ремонта.

Для разогрева атмосферы рабочего пространства ячеек-секций 3 до заданной температуры и поддержания ее с предельными отклонениями + !0 Ñ термостат 1 оборудован электронагревателями 5 в виде элементов сопротивления, установленных в футеровке по периметру каждой ячейкисекции 3. Это позволяет путем автономной регулировки силы тока в нагревателях поддерживать заданную температуру в рабочем пространстве каждой ячейки-секции.

Необходимость такой регулировки является следствием перехода на другой марочный сортамент, требующей соответственно своего режима термической обработки. Например, при горячей пластической деформации стали марки 27СГ2М температура изометрической выдержки металла составляет 620 С (журнал "Сталь" hL 8, 1971, с. 752), для сталей марки 38ГНМ и 40ХН2МА эта температура возрастает до 650 С (журнал "Сталь" N. 8, 1979, с, 627-629), а для стали марки 50Х3 она достигает значения 680-700 С (журиал "Сталь" М 6, 1988, с.83-85), Температурный контроль атмосферы рабочего пространства термостата 1 осуществляется термопарами, установленными в каждой ячейке — секции на высоте 2/3 м 1/3 от пода термостата.

Накопительный механизм 7 представляет собой узел, предназначенный как для накопления заготовок, поступающих с транспортера 30 автоматизированной горячештамповочной линии, так и последующего выравнивания температуры s объеме накопленного горячими заготовками контейнера 13 непосредственно перед выполнением отжига в термостате 1, Выравнивание температуры в объеме контейнера 13, находящегося в накопительном механизме 7осуществляется посредством системы 17 принудительной циркуляции воздуха. С целью уменьшения окисления при выравнивании температуры металла в контейнере, принудительная циркуляция может осуществляться в атмосфере нейтрального газа.

Для этого предусмотрена возможность подачи нейтрального газа по трубопроводу 31.

Контейнеры 13 представляют собой стальные емкости прямоугольной формы с днищем в виде решетки и предназначенные для накопления отштампованных заготовок.

Устройство для термической обработки заготовок работает следующим образом, В начале работы пространство ячеек-секций 3 термостата разогревается до рабочей температуры с помощью электронагревателей 5. При этом все крышки 4 термостата 1 находятся в закрытом положении. Кроме то1837147 го в каждый отсек короба 9 устанавливаются

1 пустые контейнеры.

Как только термопары зафиксируют до,стижение заданной температуры в рабочем пространстве ячеек-секций 3, термостат 1 готов к работе.

Одновременно отштампованные горя: чие заготовки, последовательно поступаю; щие с транспортера 30 автоматизированной

: горячештамповочной линии, сбрасываются

: e контейнер 13, предварительно установ. ленный в секции 11 короба 9. При этом за,: слонка 28 плотно прилегает к нижней части

: платформы, исключая подсос холодного воздуха к горячим заготовкам снизу.

После наполнения контейнера заготов; ками пневмоцилиндр 29 срабатывает и за1слонка 28 опускается в нижнее положение, ) а платформа 8 с коробом 9 разворачивается а 180 относительно своего центра. Последующйе заготовки наполняют контейнер, 1установленный в секции 12, а заслонка 28 . ; возвращается в прежнее положение.

Одновременно для выполнения первого

1 этапа термической обработки — выравнива, ния температуры по обьему наполненного заготовками контейнера секция 11 короба 9

I caepxy закрывается крышкой 14, а снизу к, "платформе 8 вплотную подводится подвиж1 ный кожух 22 с внутренним цилиндром 23,, после чего включается вентилятор 20, кото рый обеспечивает циркуляцию воздуха че-!

; :рез днище контейнера t3 в направлении

; . крышки 14, В случае большого перепада темпера1 ! тур в контейнере между верхним и нижним слоями заготовок в накопительном меха, :низме 7 предусмотрен подогрев циркулиру ющегоо воздуха от электронагревателя 27, : : смонтированного в цилиндре 23.

Обычно для выравнивания температуры

s контейнере требуется не более 10 мин

: принудительной циркуляции воздуха.

После окончания продувки крышка 14

: секции 11 короба 9 открывается и контейнер

13 с помощью крана-балки 6 переносится в

: первую свободную ячейку-секцию тэрмо,:стата 1, после чего крышка 4 этой ячейкисекции закрывается и начинается второй этап термической обработки — изотермиче:ская выдержка заготовок, На освободивше: еся место в секции 11 короба 9 с помощью крана-балки 6 устанавливается новый пустой контейнер.

Как только завершится наполнение заготовками контейнера, установленного в

:секции 12 короба 9, заглушка 28 снова опустится вниз, платформа 8 с коробом 9 развер,нется на 180". Операции, обеспечивающие принудительную циркуляцию воздуха в кон20 другой марки стали, требующей иного режима иэотермической выдержки, то без остановки производства с помощью автономной регулировки по току производится коррек30

40

55

10 тейнере, повторятся, а заглушка 28 вернется на свое прежнее место, После продувки воздухом этот контейнер посредством крана-балки 6 переместится в следующую свободную ячейку-секцию 3 термостата 1.

При этом заготовки, находящиеся в контейнере, подвергнутся изотермической выдержке со сдвигом во времени, несколько превышающем время наполнения одного контейнера, Как только все ячейки-секции термостата окажутся заполненными, а очередной контейнер потребует загрузки, свободное место для него освобождается путем выгрузки из первой ячейки контейнера с уже термообработанными заготовками. В дальнейшем загрузка-выгрузка контейнеров в термостат производится по часовой стрелке.

В том случае, когда с транспортера 30 в контейнер начинают поступать заготовки тировки температуры рабочего и ространства, начиная с той ячейки-секции, в которой первой планируется обработка по новому температурному режиму. Контроль за температурой в ячейках-секциях осуществляется термопарами, Таким образом, предлагаемое устройство в сравнении с протот,пом обеспечивает повышение производительности труда и, кроме того, вследствие компактности обеспечивает экономию производственных площадей, Формула изобретения

1. Установка для изотермической выдержки заготовок в линии горячей штамповки, содержащая секционный термостат с нагревателями и механизм загрузки-выгрузки в виде установленной на термостате с возможностью поворота кран-балки с захватом и имеющей возможность поворота платформы,отличающаяс ятем,с целью повышения производительности установки и повышения качества обработки путем обеспечения выравнивания температуры заготовок в садке перед термообработкой, она снабжена системой принудительной циркуляции воздуха, платформа выполнена.с установленным на ней секционным футерованным коробом с крышками, при этом система циркуляции соединена с коробом и платформой.

2. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что система циркуляции выполнена в виде вентилятора и расположенных в днищах платформы и секциях короба каналов подвода и отвода воздуха, а платформа выполнена с расположенной с наружной сто1837147 роны днища заслонкой. имеющей возможность поочередного перекрытия каналов, 3. Установка поп.1, отл ича ющаяся тем, что нагреватели в термостате расположены по периметру его секций и выполнены с возможностью автономной регулировки температуры.

1837147

3якФДОИЯдР5щлРл5

ФР ЩЙЫЖ

Составитель А,Рыклин

Техред М,Моргентап Корректор B.Ïåòðàø редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп. Гагарина, 101 аказ 2858 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Установка для изотермической выдержки заготовок в линии горячей штамповки Установка для изотермической выдержки заготовок в линии горячей штамповки Установка для изотермической выдержки заготовок в линии горячей штамповки Установка для изотермической выдержки заготовок в линии горячей штамповки Установка для изотермической выдержки заготовок в линии горячей штамповки 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к термообработке деталей (Д) закалке с последующим низким отпуском в закалочно-отпускных регатах

Изобретение относится к агрегатам для термообработки

Изобретение относится к установкам У для термической обработки, работающим в составе линии горячей штамповки и обеспечивающим проведение изотермической выдержки заготовок при выполнении энергосберегающей деформационно-термической обработки

Изобретение относится к области термообработки и может быть использовано для удаления газов и пыли при обработке металлических деталей в шахтных печах типа СШЗ

Изобретение относится к шахтным печам известняка и может быть использовано в черной и цветной металлургии в химической, пищевой и строительной отраслях промышленности
Наверх