Способ отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования и устройство для его осуществления

 

Изобретение может использоваться в машиностроительной и ремонтной отраслях народного хозяйства при закалке деталей. После цементации или цианирования извлеченный из печи ящик с деталями распаковывают, закрепляют к опоре, эксцентрично прикрепленной к средней части горизонтально расположенной оси, свободно поворачивающейся крайними шейками в цапфах на вертикальных опорах, и прижимают к боковой стенке опоры поворотом резьбового стопора, затем снимают резьбовой стопор с шейки горизонтально расположенной оси для опрокидывания ящика на сито, где карбюризатор просыпается вниз. Сито выполнено из колосников в виде стальных полос прямоугольного сечения, соединенных перпендикулярными к ним штырями, и установлено своим нижним краем над верхним краем закалочного бака под углом 40-45^o. Детали в закалочный бак перемещают под действием собственного веса по колосникам сита, расположенного под углом 40-45^o. Технический результат - значительное сокращение времени от извлечения ящика с деталями из печи до закалки, при повышении износостойкости и эксплуатационной прочности деталей. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области химико-термической обработки металлов и сплавов и может быть использовано при термообработке деталей в машиностроительной, металлообрабатывающей и ремонтной отраслях народного хозяйства, в частности при закалке деталей после цементации или цианирования в твердых карбюризаторах.

Известен способ отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования, при котором ящик извлекают из печи, распаковывают, опрокидывают, высыпая на сито, где карбюризатор просыпается вниз, собирают карбюризатор, а детали перемещают в закалочный бак, который реализуются с помощью устройства для отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования, включающего опору для ящика с деталями и карбюризатором, сито, бак для сбора карбюризатора, закалочный бак (см. РАЙТЕС В. Б. Технология химико-термической обработки. М.: Машиностроение, 1965, с. 45-51, 79-81, 88, 117-118), которые являются наиболее близкими аналогами к предлагаемым способу и устройству.

Недостатком данного способа и устройств является длительность процесса обработки деталей, так как охлаждение в нераспакованном виде и повторный нагрев под закалку занимают несколько часов.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является совмещение процессов отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования и закалки, техническим результатом - значительное сокращение времени от извлечения ящика с деталями из печи до закалки при повышении износостойкости и эксплуатационной прочности деталей.

Технический результат достигается тем, что в способе отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования, при котором ящик извлекают из печи, распаковывают, опрокидывают, высыпая на сито, где карбюризатор просыпается вниз, собирают карбюризатор, а детали перемещают в закалочный бак, согласно предложенному изобретению после распаковки ящик закрепляют к опоре, эксцентрично прикрепленной к средней части горизонтально расположенной оси, свободно поворачивающейся крайними шейками в цапфах на вертикальных опорах, и прижимают к боковой стенке опоры поворотом резьбового стопора, затем снимают резьбовой стопор с шейки горизонтально расположенной оси для опрокидывания ящика, а детали в закалочный бак перемещают под действием собственного веса по колосникам сита, расположенного под углом 40-45^o.

Технический результат достигается также тем, что в устройстве для отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования, включающем опору для ящика с деталями и карбюризатором, сито, бак для сбора карбюризатора, закалочный бак, согласно предложенному изобретению сито выполнено из колосников в виде стальных полос прямоугольного сечения, соединенных перпендикулярными к ним штырями, и установлено своим нижним краем над верхним краем закалочного бака под углом 40-45^o, а опора ящика закреплена эксцентрично к средней части горизонтально расположенной оси, свободно поворачивающейся крайними шейками в цапфах на вертикальных опорах, для опрокидывания ящика с деталями и карбюризатором на сито, и с возможностью закрепления резьбовым стопором шейки оси, а к вертикальным опорам закреплен ограничитель опрокидывания ящика.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства для отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования; на фиг.2 - расположение колосников; на фиг.3 - расположение резьбовых стопоров.

Позиции на чертеже обозначают: ящик - 1; опора - 2; ось - 3; ограничитель - 4; сито - 5; детали - 6; закалочный бак - 7; карбюризатор - 8; бак для сбора карбюризатора - 9; крышка - 10; резьбовые стопоры - 11,12; цапфы - 13; колосники - 14; штыри - 15.

Способ осуществляют следующим образом.

Сразу после извлечения из печи ящика 1 с обрабатываемыми деталями 6 и карбюризатором 8 с него снимают крышку (не показано), затем ящик 1 перевозят тельфером или мостовым краном к устройству для отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования и устанавливают на опору 2, эксцентрично прикрепленную к средней части горизонтально расположенной оси 3, свободно проворачивающейся двумя крайними шейками в цапфах 13 на вертикальных опорах (не показано). Ящик прижимают к боковой стенке опоры 2 поворотом бокового стопора 11. После прикрепления ящика 1 к опоре 2 снимают резьбовой стопор 12 с шейки горизонтально расположенной оси 3, и под действием собственного веса он опрокидывается, т.е. переворачивается в вертикальной плоскости на 180^o вместе с опорой 2 и горизонтально расположенной осью 3 вплоть до упора в ограничитель 4, прикрепленный к двум вертикальным опорам (не показано), и все содержимое ящика 1 высыпается на сито 5 с колосниками 14 в виде стальных полос прямоугольного сечения и штырей 15, прикрепленных сваркой, а сито закреплено под углом 40-45^o, причем нижний край сита 5 расположен над верхним краем закалочного бака 7.

Ниже приводится пример выполнения способа отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования.

В ОАО "Курскагромаш" было изготовлено устройство для отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования, которое затем было применено для проверки возможности совмещения закалки с охлаждением после цианирования валиков, втулок и роликов приводной роликовой цепи ПРД38-3000 в количестве 600 деталей из стали 20. Цианирование проводили в цилиндрическом контейнере в цементационной шахтной печи сопротивления СШЦ-3,4/10 в твердом карбюризаторе следующего состава (по массе): 30% желтой кровяной соли, 17% сажи, 3% кальцинированной соды, 50% природного (речного) песка. Смесь тщательно перемешивали. При упаковке детали поместили в ящик в несколько рядов по высоте, а пространство между ними и выше верхнего ряда на 50 мм заполняли карбюризатором приведенного состава. Остальное пространство до верха ящика заполнили смесью песка и сажи без желтой кровяной соли и соды (примерно на 1/3 высоты ящика), закрыли крышкой и загрузили в печь, разогретую до температуры цианирования 870^oС, при которой детали выдержали 4 ч вместе с прогревом ящика. Затем тельфером ящик выгрузили из печи, перевезли к закалочному баку и поставили в устройство для отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования, где под действием собственного веса произошло разделение карбюризатора и обрабатываемых деталей со скольжением по наклонной с падением последних в закалочный бак. После закалки валики и втулки были отпущены при 190^oС, а ролики - при 270^oС (в течение 45 мин) согласно принятой для них технологии. В результате цианирования и закалки получена глубина диффузионного слоя 0,4-0,5 мм, твердость валиков и втулок - в пределах 58-62 HRC, роликов - в пределах 50-55 HRC, что удовлетворяет требованиям к деталям приводных роликовых цепей.

Эксплуатационные испытания опытных деталей, поставленных вместе с серийными в одну цепь, показали, что опытные детали имеют износостойкость и эксплуатационную прочность выше, чем серийные. За весь сезон работы силосоуборочного комбайна "КС-2,6А" выпуска завода "Гомсельхозмаш" в приводной цепи не было случаев поломок, а также потери шарнирности опытных деталей, в то время как имелись случаи потери шарнирности серийных деталей той же цепи.

Формула изобретения

1. Способ отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования, при котором ящик извлекают из печи, распаковывают, опрокидывают, высыпая на сито, где карбюризатор просыпается вниз, собирают карбюризатор, а детали перемещают в закалочный бак, отличающийся тем, что после распаковки ящик закрепляют к опоре, эксцентрично прикрепленной к средней части горизонтально расположенной оси, свободно поворачивающейся крайними шейками в цапфах на вертикальных опорах, и прижимают к боковой стенке опоры поворотом резьбового стопора, затем снимают резьбовой стопор с шейки горизонтально расположенной оси для опрокидывания ящика, а детали в закалочный бак перемещают под действием собственного веса по колосникам сита, расположенного под углом 40-45^o.

2. Устройство для отделения деталей от твердого карбюризатора после цементации или цианирования, включающее опору для ящика с деталями и карбюризатором, сито, бак для сбора карбюризатора, закалочный бак, отличающееся тем, что сито выполнено из колосников в виде стальных полос прямоугольного сечения, соединенных перпендикулярными к ним штырями, и установлено своим нижним краем над верхним краем закалочного бака под углом 40-45^o, а опора ящика закреплена эксцентрично к средней части горизонтально расположенной оси, свободно поворачивающейся крайними шейками в цапфах на вертикальных опорах, для опрокидывания ящика с деталями и карбюризатором на сито, и с возможностью закрепления резьбовым стопором шейки оси, а к вертикальным опорам закреплен ограничитель опрокидывания ящика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3