Автоматизированная поточная линия для термической обработки

Автоматизированная поточная линия для термической обработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, содержащая нагревательную печь, имеющую окна загрузки - выгрузки, лотки и конвейер с несущими элементами, механизм загрузки-выгрузки и закалочный бак с транспортным средством, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров и упрощения конструкции, лоток загрузки установлен над лотке выгрузки под острым углом, механизм загрузки-выгрузки выполнен в виде трехплечего рычага, установленного между лотками в конце лотка загрузки с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси для чередования операций загрузки и выгрузки, а транспортное средство закалочного бака выполнено в виде звездочек, жестко закрепленных на оси, и криволинейной направляющей с пазами , в которых установлены зубья звездочек , при этом радиус направляющей меньше радиуса звездочек, продольная ось ее смешена в горизонтальной плоскости в сторону лотка вы1рузки на § 9 величину разности радиусов, а ось звездочек установлена на стенках закалочного бака с возможностью свобод ного поворота. ь 30

(19) (!1) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) С 21 О 9/00, F 27 D 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ИКЦР) ц. (21) 3585395/22-02 (22) 28.04.83 (46) 15.08.84. Бюл. Р 30 (72) A,Þ.Óäoâèêèí (71) Курганский машиностроительный институт (53) 621.783.07(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 353984, кл. F 27 Р 5/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 387006, кл. С 21 D 9/00,,1970. (54)(57) 1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, содержащая нагревательную печь, имеющую окна загрузки — выгрузки, лотки и конвейер с несущими элементами, механизм загрузки-выгрузки и закалочный бак с транспортным средством, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров и упрощения конструкции, лоток загрузки установлен над лотком выгрузки под острым углом, механизм загрузки-выгрузки выполнен в виде трехплечего рычага, установленного между лот ками в конце лотка загрузки с воэможностью поворота вокруг горизонтальной осн для чередования операций загрузки и выгрузки, а транспортное средство закалочного бака выполнено в внде звездочек, жестко закрепленных на оси, и криволинейной направляющей с пазами, в которых установлены зубья звездочек, при этом радиус направляющей меньше радиуса звездочек, продольная ось ее смещена в горизонтальной плоскости в сторону лотка выгрузки на величину разности радиусов, а ось звездочек установлена на стенках закалочного бака с возможностью свобод ного поворота.

1108114

2. Линия по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что одно плечо трехплечего рычага в свободном положении установлено над лотком выгрузки и образует с ним острый угол, другое плечо установлено как продолжение лотка загрузки и образует с ним туИзобретение относится к механизации процесса термообработки иэделий в металлургической и машиностроительной промышленности.

Известно устройство для нагрева деталей, включающее нагревательную щелевую печь и установленный вдоль щели печи перемещающий узел, выполненный в виде транспортирующих линий, наружная из которых короче внутренней в пределах протяженности рабочего пространства печи .1

Однако это устройство не способно осуществлять автоматическую поштучную загрузку изделий, кроме того, наличие в печи с двух сторон(иэ четы- 15 рех) щели влечет за собой значительные потери тепла, что отрицательно сказывается на эффективности работы печи.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому ур эффекту является автоматизированная поточная линия для термической обработки изделий, включающая нагревательную печь с окнами загрузки-выгрузки, лотки и конвейеР с несущими элементами, механизм загрузки-выгрузки и закалочный бак с транспортным средством i2).

Недостатками известной автоматизированной линии являются большие габа-. ритные размеры ее, обусловленные тем, что загрузка и выгрузка изделий производится с противоположных сторон печи, и тем, что все основные узлы линии расположены последовательно в линию; большие потери тепла из-эа нали- З5 чия загрузочного и выгрузочного окон; сложность конструкции (наличие) индивидуальных приводов и загрузочного устройства; множество подвижных элемеитов в устройстве для транспортиров- 40 ки изделий в эакалочном баке.

Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, 45 что в автоматизированной поточной линии для термичеL.KQA обработки, содержащей нагревательную печь, имеющую окна загрузки-выгнузки, лотки и конвейер с не<.".Ущими элементами, ме- i $Q пой угол, а третье — под лотком эагруз ки и снабжено отсекателем.

3. Линия по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что несущие. элементы конвейера выполнены в виде вертикаль,ных планок.

1 ханиэм загрузки-выгрузки и эакалочный бак с транспортным средством, лоток загрузки установлен над лотком выгрузки под острым углом, механизм загрузки — выгрузки выполнен в виде трехплечего рычага, установленного между лотками в конце лотка загрузки с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси для чередования операций загрузки и выгрузки, а транспортное средство эакалочного бака выполнено в виде звездочек, жестко закрепленных на оси, и криволинейной направляющей с пазами, в которых установлены зубья звездочек, при этом радиус направляющей меньше радиуса звездочек, продольная ось ее смещена в горизонтальной плоскости в сторону лотка выгрузки на величину разности радиусов, а ось звездочек установлена на стенках закалочного бака с возможностью свободного поворота.

Одно плечо трехплечего рычага в свободном положении установлено над лотком выгрузки и образует с ним острый угол, другое плечо установлено как продолжение лотка загрузки и образует с ним тупой угол, а третье под лотком загрузки и снабжено отсекателем.

Несущие элементы конвейера выполнены в виде вертикальных планок.

На фиг. 1 изображена автоматизированная поточная линия, вид сбоку; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

Предлагаемая поточная линия состоит из щелевой нагревательной печи

1, механизма загрузки-выгрузки 2, эакалочного бака 3 и транспортирующего устройства эакалочного бака 4.

Нагревательная печь имеет окно загрузки и выгрузки 5 внутри печи установлен цепной конвейер 6 с поперечными планками 7 и приводом, обе ветви конвейера опираются на направляющие 8 и 9. .Цепной конвейер б выполнен иэ жаропрочной стали,а направляющие 8 и 9 выполнены из карбид-кремниевого материала. У окна загрузкивыгруэки 5 установлен механизм эагруэ. ки-выгрузки 2; загрузочный лоток 10, наклоненный в сторону окна 9, и ло11081) 4 ток выгрузки 11. Верхним концом загрузочный лоток 10 связан с бункером-доэатором 12, а на нижнем концелотка 10 установлен упор 13, удержи. вающий ряд изделий от скатывания.

Механизм загрузки-выгрузки 2 выполнен следующим образом. На шарнире

14 закреплен трехплечий рычаг, у которого одно плечо 15 расположено над лотком выгрузки 11 и в свободном положении образует с ним острый уголф 10 другое плечо 16 является продолжением лотка загрузки 10 и образует с ним в свободном положении тупой угол, третье плечо 17 находится в свободном положении под лотком загрузки 10 5 против продольного паза 18, выполненного в лотке 10. Плечо 17 выполнено короче остальных двух плеч 15 и 16 и на конце снабжено отсекателем 19.

Положение трехплечего рычага, при котором плечо 15 образует острый угол с лотком выгрузки 11, плечо 16 образует тупой угол с лотком загрузки 10, а плечо 17 находится под .лотком 10, обеспечивается соотношением масс плечей, а именно суммарная масса плеч 15 и 17 несколько больше массы плеча 16. Плечи 15 и 17 и плечо 16 лежат по разные стороны от вертикальной оси, проходящей через шарнир 14. В зависимости от длины изделий на единой оси может быть установлено несколько жестко связанных между собой трехплечих рычагов.

Нижний конец выгруэного лотка 11 закреплен на передней стенке зака- 35 лочного бака 3, а на задней стенке бака 3 закреплен выгрузочный желоб

20.

Внутри бака 3 расположено транс- 4р портирующее устройство 4, выполненное в виде звездочек 21, одной или нескольких, в зависимости от длины из. делий, жестко посаженных на свободно вращающийся вал 22 на расстоянии 45 друг от друга не превышающем длину иэделия. В баке 3 имеются дугообразные направляющие 23, на которые опираются изделия при перемещении через бак 3. Дугообразные направляющие 23 имеют радиус кривизны меньше, чем радиус звездочек 21, и сдвинуты в горизонтальной плоскости в сторону выгруэного лотка 11 на величину разности радиусов кривизны, при этом зубья звездочек 21, прилегающие к выгруэочному желобу 20, выходят через дугообразные пазы 24 за пределы направляющих 23, в которых они выполнены, и тем больше, чем ближе находятся к выгруэочному желобу 20. 60

После закалки изделия по выгрузочному желобу 20 направляются на транспортер 25, который перемещает их на последующую обработку. 65

Линия работает следующим образом.

Изделия из бун кера-доз атора 12 скатываются до упора 13. Далее оператор производит следующий поворот трехплечего рычага и загружает в печь еще одно иэделие и так до полного заполнения цепного конвейера 6.

Как только цепной конвейер 6 будет полностью заполнен изделиями, начинается работа линии в автоматическом режиме, которая осуществляется следующим образом.

Каждое изделие совершает замкнутый цикл и выгружается через то же окно 5, через которое было загружено, в конце своего пути изделие взаимодействует с направляющей 9, которая удерживает изделие от преждевременного скатывания с планки 7 конвейера 6. Как только расстояние между планкой 7 и направляющей 9 становится больше диаметра изделия, последнее скатывается и через окно 5 попадает на лоток 11, далее, двигаясь по выгрузному лотку

11, изделие начинает взаимодействовать с плечом 15 и поворачивать его и весь трехплечий рычаг вокруг оси шарнира 14, при этом короткое плечо

17 через пазы 18 приподнимает и перебрасывает очередное изделие через упор 13 и одновременно отсекает отсекателем 19 цепочку изделий, находящихся на загрузочном лотке 10. Загружаемое изделие по плечу 16 через окно 5 скатывается в печь до упора в планку 7, далее при движении конвейера 6 следующая планка 7 захватывает это изделие и перемещает по замкнутому циклу, в течение которого изделие нагревается до нужной температуры. После того, как выгружаемое изделие скатывается по выгрузному лотку 11 под плечом 15,а загружаемое иэделие — пО плечу 16, трехплечий рычаг занимает исходное положение за счет разности масс плеч 15 и 17 и массы плеча 16., а также под действием массы изделий на плечо 17. На этом процесс загрузки-выгрузки иэделий заканчивается, после чего выгружаемое изделие, скатываясь по лотку 11, попадает в закалочный бак

3. .Первое скатившееся в закалочный бак изделие, попав на один из зубьев звездочки 21 (или на зубья, лежащие в одной плоскости, когда звездочек несколько), поворачивает ее и оказывается на дне бака 3, Следующее изделие также попадает на следующий зуб звездочки 21 и поворачивает ее вместе с первым изделием на какой-то

Угол, при котором звездочка 21 с изделиями находится в равновесии, В этом положении первое изделие находится уже не на дне бака 3, а выше на дугообразной направляющей 23, при- чем, несмотря на равенство масс обо1108114 щит.2

Составитель ы .Я>шова

Редактор T.Êoëá Техред С. Легеза Корректор Д.Мельниченко

Заказ 5839/18 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 их изделий, первое из них находится . несколько выше второго, так как второе иэделие воздействует своей массой на эуб звездочки 21 на плече, равном полной его длине и, следовательно, создает больший вращающий момент,:5 чем первое ..изделие, создающее противоположный по направлению.момент, но воздействует на зуб звездочки 21 на плече меньшем,чем его полная длина.

Это происходит потому,что зубья ввез- 1О дочки 21,лежащие относительно вертикальйой оси, на сторону выгрузочного желоба 20 входят в дугообразные пазы

24 направляющей 23, которая ограничивает рабочую длину зубьев звездоч- 15 ки 21. Далее загрузка изделий в закалочный бак 3 осуществляется анало- гичным образом, По мере поступления в закалочный бак 3 нагретых изделий происходит выгрузка уже закаленных изделий, которые поднимаются выше верхней кромки скатного желоба 20 и скатываются с зуба звездочки 21 на транспортер 25, который транспортирует их на последующую операцию.

Предлагаемая поточная линия позволяет уменьшить габаритные размеры, снизить потери тепла и упростить конструкцию, в том числе, за счет перемещения иэделий в закалочном баке и выгруз ки их без привода.