Автоматическая установка для химико-термической обработки

 

Сущность изобретения: автоматическая установка для химико-термической обработки деталей имеет несколько модулей обработки , в частности модуль индуктивного предварительного нагрева, модуль термохимической обработки, модуль закалки, средство для осуществления загрузки и выгэузки деталей, уложенных в колонки, и устройство перемещения колонок деталей между различными модулями обработки. Установка снабжена круговой неподвижной плитой,-на периферии которой закреплены различные модули обработки, которые подвешены под нижней поверхностью плиты. В этой плите имеются герметично закрываемые отверстия для введения обрабатываемых деталей в соответствующие модули. Механизм перемещения изделий выполнен в виде приводного диска, установленного соосно над неподвижной плитой, и закрепленной на диске многосекционной камеры, одна из секций которой теплоизолирована, другая выполнена без теплоизоляции, а третья - с захватом, имеющим возможность вертикального перемещения и поворота в горизонтальной плоскости. Установка обеспечивает сокращение времени на загрузкувыгрузку и перемеа ение изделий между модулями, что повышает ее производительность и сокращает объем продуваемого газа . 3 ил. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Г СУДАРСТВЕЯЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ЕДОМСТВО СССР (ОСПАТЕНТ СССР) ) «!

) ФПИСАНИЕ ИЗОЕ, ЕтЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (2) 4356651/02 (2) 23,09.88 (6) 30.08.93, Бюл. М 32 (1) 8713217 (2) 24.09.87 (3)FR (1) Стейн Ерте (FR) (2) Дени Лебопэн и Оливье Шивебель (FR) (56) Заявка Франции N 2594102. кл. В 65 G49/00,,1987, (- 4) АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНО В КА ДЛЯ

ИМИКО-ТЕРМИЧЕ СКОЙ ОБРАБОТКИ (7) Сущность изобретения; автоматическая у тановка для химико-термической обраотки деталей имеет несколько модулей обаботки, в частности модуль индуктивного редварительного нагрева, модуль термохимической обработки, модуль закалки, с едство для осуществления загрузки и вы! г узки деталей, уложенных в колонки, и устройство перемещения колонок деталей! Изобретение относится к автоматической установке для быстрой термохимичекой обработки загрузки, состоящей из еталей, предназначенных, в частности, для ашиностроительной промышленности.

На фиг.1 показана установка в соответс твии с изобретением, общий вид с частич« ым вертикальным разрезом; на фиг.2 — та же установка в плане; на фиг.З изображено редство, обеспечивающее перемещение брабатываемых деталей, Установка состоит из круглой неподвижной плиты 1, которая закрепляется на о сновании 2, установленном на полу, и из., 50,„, 1838740 АЗ (s

Установка снабжена круговой неподвижной плитой, на периферии которой закреплены различные модули обработки, которые подвешены под нижней поверхностью плиты. В этой плите имеются герметично закрываемые отверстия для введения обрабатываемых деталей в соответствующие модули.

Механизм перемещения изделий выполнен в виде приводного диска, установленного соосно над неподвижной плитой, и закрепленной на диске многосекционной камеры, одна иэ секций которой теплоизолирована, другая выполнена без теплоизоляции, а третья — с захватом, имеющим возможность вертикального перемещения и поворота в горизонтальной плоскости, Установка обеспечивает сокращение времени на загрузкувыгрузку и перемещение изделий между модулями, что повышает ее производительность и сокращает объем продуваемого газа. 3 ил. нескольких обрабатывающих модулей 3, которые расположены под нижней поверхностью неподвижной круглой плиты 1, к которой они подвешены при помощи классических устройств (не показаны). Над круглой неподвижной плитой 1 коаксиально к ней установлен вращающийся круглый диск

4, на котором установлено средство 5 пере. мещения. С его помощью осуществляются, с одной стороны, загрузка и разгрузка обрабатываемых деталей, и, с другой стороны, перемещение этих деталей между различными модулями обработки. В установку входит система 6 загрузки-выгрузки, Она

1838740 состоит в данном случае иэ лапы 7, изготов- загрузки способом, который описывается ленной так, что может принимать детали, ниже, которые обрабатываются партиями. Каждая В соответствии с изобретением предуспартия состоит из уложенных на несущей мотрена дополнительная система (не покаколонке в стопку 8 деталей, которые разде- 5 зана), которая расположена перед лены или не разделены между собой про- средством 5 перемещения и которая сконсткладками, как это описано в прототипе. руирована так, чтобы сразу обеспечивать

Установка включает в себя пост подготовки запирание модуля, который только что paa" и раскладывания стопки деталей (не пока- гружен. чтобы не было тепловых потерь. зан). В этом примере реализации изобретеВ соответствии с изобретением можно ния механизм, которыйобеспечиваеттранспредусмотреть лапу загрузки стопок дета- ляционное перемещение загрузки, лей на.входном постуустановки по обработ- содержит приводной двигатель 16; держаке деталей и вторую, идентичную лапу для тель 17 загрузки, который имеет орган 18 обеспечения разгрузки стопок деталей, вы- "5 захвата, Последний позволяет захватить ходящих из установки по обработке. Эти две стопку деталей способом, который описан функции может выполнять одна лапа. Уо>к- ниже, Держатель 17 приводится в вертино применять манипулятор, объединяющий кальное трансляционное перемещение за эти две функции с фуНкциями подготовки и. счет винта, закрепленного в шариковых раскладывания стопок деталей.. 20 подшипниках 19, который приводится во

Применяются различные модули обра- вращение двигателем 16. Направление пеботки: модуль предварительного индукци- ремещения обеспечивает вертикальный онного нагрева, в котором детали стержень 20, нагреваются до температуры обработки;, Как видно из фиг.З, колонка 8 обрабатышесть модулей термохимической обработ- 25 ваемых деталей. уложенных в стопку с ки, в которых детали подвергаются опера- целью перемещения междуразличнымимоциям цементации, диффузии; модуль. дулями при помощи держателя 17, обрабазакалки, в котором детали охлаждаются, нэ- тывается при помощи органа 18 захвата пример, за счет циркуляции газа, например этого держателя. Он захватывает деталь 21, азота, под давлением или без.давления. На З0 которая образует одно целое с запирающей фиг.2 эти различные модули обозначены крышкой 22. Крышка установлена на конце символами с М1 по М7. Более детально мо- держателя 23. дули описываются в прототипе. Установка работает следующим обраПодвижный диск 4, на котором находит- зом, ся средство 5 перемещения, приводится во 85 Детали после того как они уложены в вращение вокруг своей оси при помощи стопку на удерживающей колонке 24 обрэдвигателя 9, который зацепляется с круглой зуют партии 8, которые последовательно зубчатой шестерней 10. Система прокладок подаются на пост загрузки при помощи эа11 обеспечивает герметичность по отноше- грузочной лапы 7. Перед партией 8, установнию к установке и позволяет поддерживать 40 ленной таким образом s установке, s частичном вакууме или в среде нейтраль- находится загрузочное отверстие 25. выполного газа камеру, образованную плитой и ненное в круглой подвижной плите 1, на диском 4, которой закреплены различные модули обСредство 5 перемещения имеет форму работки. Загрузочное отверстие 25 норкамеры, которая закреплена на.подвижном 45 мально закрыто запирающим органом 26. диске 4. B данном примере эта камера со- Вращение подвижного диска 4 при работе стоит иэ трех частей: первой части 12, кото- двигателя 9, который поиводит в движение рая термически изолирована обкладкой 13 зубчатую шестерню 10, позволяет устанои в которой находится загрузка 8 в хоДе < витьсредство5перемещениянадотверстиперемещения при высокой температуре, 50. ем 25. Двигатель 16 позволяет опустить причем изолирующая обкладка позволяет держатель 17 и ее орган 18, так что последограничить тепловые потери перемещае- ний захватывает партию 8 обрабатываемых мой загрузки и обеспечивает защиту меха- деталей, как показано на фиг.З. Затем эта низма привода, расположенного в третьей партия деталей перемещается при помощи части камеры; второй неизолированной ча- 55 средства 5 перемещения в узел предвэристи14, предназначенной для приема загруз- тельного нагрева после того, как загрузка 8 ки в ходе перемещения при низкой будет установлена внутри одной из частей . температуре; и третьей части 15, в которой 14или12камеры,которыенаходятсявсреднаходится механизм, обеспечивающий вер- стве 5 перемещения, за счет трэнсляционтикэльное трансляционное перемещение ного перемещения вверх держателя 17 под

1838740 ействием двигателя 16 и после вращения одвижного диска 4 так, чтобы установить редство 5 перемещения перед отверстием, оторое дает доступ в модуль предварителього нагрева. Затем загрузка деталей таким 5 е способом может быть перемещена к разичным модулям термохимической обработи, а потом к модулю закалки. Выгрузка олонки деталей, образующих загрузку 8, роизводится таким же образом, что и за- 10 грузка, при этом способ функционирования редства перемещения и лапы разгрузки дет в обратном направлении.

В качестве примера ниже приводится т ипичный цикл обработки, реализованный в 15 установке в соответствии с изобретением, тот цикл следующий: предварительный нагрев до 920 С, цементация при 920 C при изком давлении 5 мин, диффузия в вакууме ри 920 С4 мин, цементация при 920 С при 20 изком давлении 3 мин, диффузия 19 мин, акалка в газе.

Установка, работающая по этому циклу, позволяет обработать 200 деталей в час, в каждой колонке имеется по 20 деталей, 25

Также в качестве примера ниже приво ится описание типичного цикла производства в установке в соответствии с зобретением, в которой имеется шесть пос ов цементации,. пост предварительного 30 агрева и пост закалки, Равновесие потоков ежду разными этапами обработки привоит к следующим временам, Время пребывания: предварительныи нагрев 5 мин, ементация 33 мин 45 с, закалка 5 мин, 35 камера переноса 1 мин 15 с. Общее время ребывания в установке 46 мин. Время, необходимое для перемещения 1 мин, Время ежду двумя загрузками 5 мин 45 с, Испытание установки в соответствии с 40

v3oáðåòåíèåì показывает, что между освобождением одного модуля и его занятием другой партией деталей производится три перемещения, т.е, время 45 с. Таким образом, коэффициент занятия модулей составляет 85% для модулей закалки и предварительного нагрева и 98 для модулей цементации, Таким образом, установка характеризуется высокой производительностью по сравнению с установками, работающими в соответствии с известной техникой, в частности, за счет уменьшения времени перемещения, что является результатом оригинальных характеристик средств перемещения, а также из-за нового расположения различных модулей обработки, Изобретение не ограничено представленными здесь различными способами реализации, оно охватывает все варианты.

Формула изобретения

Автоматическая установка для. химикотермической обработки, содерх<ащая модули обработки, размещенные по окружности, механизм перемещения изделий между модулями и механизм загрузки-выгрузки изделий иэ установки, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени на перемещение изделий между модулями обработки, а также на загрузку и выгрузку изделий и сокращения объемов газа для продувки, она снабжена круглой плитой, закрепленной на опоре, модули обработки закреплены под плитой на ни>кней ее и, верхности, механизм перемещения выполнен в виде диска с приводом вращения, установленным соосно над плитой, и, закрепленной на диске вертикальной многосекционной камеры, причем одна из секций выполнена теплоизолированной, другая — беэ теплоизоляции, а третья выполнена с захватом, установленным с возмох<ностью вертикального перемещения и поворота в горизонтальной плоскости, а механизм загрузки-выгрузки выполнен в виде лапы суппортэ, имеющего воэможность поворота

В горизонтальной плоскости, авиа 2

1838740 итель Г,Сафронова

М. Морге нтал

Корректор M.Àíäðóøåíêî

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каэ 2922 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитата по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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