Установка для изотермической выдержки заготовок в линии для горячей штамповки

Установка для изотермической выдержки заготовок в линии для горячей штамповки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик

1 1 (19у

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

21) 4922773/02

22) 28,03.91

46) 30.08.93. Бюл. ЬЬ 32

71) Центральный научно-исследователький институт черной металлургии им. .П.Бардина

72) АМ.Рыклин, Ю.Г.Вираховский, В.И.Базыма, Д.М.Казаков и А.П.Мотин

6) 1. Аеторское свидетельство СССР

М 831812, кл, С 21 0 1/42, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1772564, кл, F 27 8 19/02. t990. ф4) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ

ВЫДЕРЖКИ ЗАГОТОВОК В ЛИНИИ ДЛЯ

ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ (57) Сущность изобретения: Установка содержит секционный термостат, загрузочноИзобретение относится к металлургии, а более конкретно к термической обработке заготовок, изготавливаемых горячей объемной штамповкой. Предлагаемое устройство позволяет выполнять отжиг, в том числе

1изотермическую выдержку, предусматI р и в а е м у ю деформационно-термической ! обработкой. Устройство может быть исполь1зовано для работы в составе линии горячей объемной штамповки, Целью изобретения является повышение ,1 производительности установки и повышение

: качества обработки путем обеспечения вы. равнивания температуры заготовок в садке перед термообработкой.

На фиг, 1 показана установка, вид свер, ху; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг,1; на фиг.

: 3 — сечение Б-Б на фиг.1. (лцзр F 27 В 19/02, F 27 D 1/10 разгрузочный механизм в виде кран-балки, установленной на термостат, перемещающейся возвратно-поступательно относительно термостата тележки с футерованными коробами, в днищах которых выполнены отверстйя, систему принудительной циркуляции воздуха в виде вентилятора, трубопроводов подвода и отвода воздуха из короба. По периметру каждой секции термостата расположены нагреватели с автономной регулировкой температуры, Использование такой конструкции позволяет повысить производительность и качество обработки, т,к. обеспечивается выравнивание температуры заготовок в садке перед термообработкой в термостате. 2 з,п. ф-лы, 3 ил.

Установка для термической обработки содержит термостат 1 с футерованными перегородками 2, образующими секции 3, закрываемые крышками 4. Каждая секция установки снабжена электронагревателями О

5. Загрузочно-разгрузочный механизм со- (д) стоит из крана-балки с захватом 6 и накопи- с тельного механизма 7, содержащего а тележку 8, на которой установлен футеро- ф ванный короб 9 с контейнерами 10. В днище g короба 9 и тележки 8 выполнены отверстия соответственно 11 и 12 для принудительной циркуляции воздуха, Тележка 8 установлена на рельсы 13 и может совершать возвратнопоступательное перемещение относительно термостата, Накопительный механизм 7 снабжен системой 14 принудительной циркуляции воздуха, включающей общий центробеж1837146 ный вентилятор 15, воздушные каналы 16, клапаны 17, поворотные колпаки 18, а также соединительные элементы с уплотняющими прокладками 19.

Термастат 1 представляет собой стальной короб прямоугольной формы, изнутри футерованный теплоизоляционным материалом, обеспечивающим. сохранение в его . рабочем пространстве температуры. до

750 С на протяжении 2-2,5 ч, Рабочее пространство термостата разделена теплоизоляционными перегородками 2, образуя секции 3 для размещения контейнеров 10 с заготовками. Количество секций определяется с учетом времени термической обработки, темпа штамповки, а также массы и геометрических размеров заготовок. Количестно секций обычно не превышает 4-6.

Каждая секция закрывается крышкой. .Для перемещения контейнеров 10 с заготовками от накопительного механизма к термастату 1 и последующей их загрузки (выгрузки) в секции 3 термастат 1 снабжен поворотным краном-балкой 6, который может монтироваться на одном Рз его вертикальных ребер, а также. выполняться кэк отдельно стоящий автоматизированный механизм. С целью облегчения выполнения ремонтных работ с минимальными потерями в производительности гарячештамповочной линии термастат установлен на рельсы для возможности перемещения из рабочей зоны в зону ремонта., Для разогрева атмосферы рабочего пространства секций 3 до заданной. температуры и поддержания ее с предельными отклонениями "= 10 С термастат 1 оборудован электронагревателями 5 в аиде элементов сопротивления, установленных в футеровке по периметру каждой секции 3, Зто позволяет путем автономной регулировки силы тока в нагревателях поддерживать заданную температуру в рабочем пространстве каждой секции. Необходимость такой, регулировки является следствием перехода на другой марочный сортамент, требующий соответстве н но eeoc t o режима термической обработки. Например, при горячей пластической деформации стали марки 27СГ2М температура изотермической выдержки металла составляет 620 С (журнал "Сталь", М

8, 1971, с. 752), для стали 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 (журнал "Сталь", N. 66, 1988, с. 83-85).

Температурный контроль атмосферы рабочего пространства термостата 1 осуществляется термопарами, установленными в каждой ячейке 3 на высоте 2/3 и 1/3 от пода термостата.

Накопительный механизм. 7 представляет собой узел, включающий подвижную тележку 8 с установленными на ней футерованным коробом 9, имеющим внутреннюю перегородку 20, в котором одновременно могут размещаться два контейнера 10 с горячими заготовками, и систему 14 принуди10 тельной циркуляции воздуха. Тележка 8 с коробом 9 может совершать возвратно-поступательные перемещения относительно термостата 1 и транспортера 21 отгрузки отштамповэнных заготовок на расстояние, равное половине ее длины, Система принудительной циркуляции воздуха представляет собой совокупность воздушных каналов 16, клапанов 17, соединительных элементов 19, поворотных колпа20 ков 18, центробежного вентилятора 15,, образующих двэ одинаковых симметричных контура. Эта система обеспечивает поочередное выравнивание температуры в объеме контейнера 10 после его заполнения

25 только что отштампованными горячими заготовками.

Контейнеры 10 представляют собой стальные емкости прямоугольной формы с днищем в виде решетки 22, предназначен30 we для накопления отштампрванных заготовок, Устройство для термической обработки заготовок работает следующим образом.

В начале работы пространство секции 3

35 термостата ) разогревается до рабочей температуры с помощью электронагревателей

5, При этом все крышки 4 термастата 1 находятся в закрытом положении., Как только термопары зафиксируют достижение заданной температуры в рабочем пространстве секции 3, термастат готов к работе.

Одновременно атштампованные горячие заготовки, последовательно поступающие с транспортера 21 автоматизированной

45 горячештамповачной линии, начинают сбрасываться в один из двух пустых контейнеров 10, предварительно установленных в коробе 9, При этом подвижная тележка 8 с коробом 9 находится в одном из крайних

50 положений, т.е. смещена относительно своего центра на расстояние, равное половине ее длины.

После наполнения первого контейнера

10 заготовками тележка 8 перемещается по

55 рельсам 13 в противоположное крайнее положение и одновременно подключается к системе 14 принудительной циркуляции воздуха, которая обеспечивает выполнение первого этапа термической обработки — выравнивания температуры в объеме напол1837146 енного заготовками контейнера. Одновреенно последующие горячие заготовки с ранспортера 21 наполняют второй контейер 10, 1

Принудительная циркуляция воздуха по амкнутой системе через днище контейнера

0 осуществляется от центробежного вентиятора 15 по воздушным каналам 16 при оответствующей регулировке положения лапанов 17, С целью исключения подсоса оздуха извне, в системе 14 принудительой циркуляции предусмотрены соединиельные элементы с уплотняющими рокладкеми 19 и поворотные колпаки 18. осле окончания продувки и выравнивания емпературы в обьеме контейнера 10 колпа-. и 18 разворачиваются в сторону и с поащью крана-балки 6 контейнер 10 из ороба 9 переносится в первую свободную екцию термостата 1, после чего крышка 4 той секции закрывается и начинается втоой этап термической обработки — изотерическая выдержка заготовок.

На освободившееся место в коробе 9.с омощью крана-балки 6 устанавливается овый пустой контейнер 10, а колпак 18 азворачивается на прежнее место.

Обычно для выравнивания температуры контейнере требуется не более 10 мин ринудительной циркуляции воздуха.

Одновременно заканчивается наполнеие второго контейнера 10, установленного коробе 9, и тележка 8 перемещается по ельсам 13 s противоположное крайнее поожение, и цикл продувки во втором контуе повторяется. При этом после продувки оздухом контейнеры 10 последовательно о часовой стрелке устанавливаются в секции 3 термостата 1 и находящиеся в них раготовки подвергаются изотермической выдержке со сдвигом во времени, несколько

:,превышающем время наполнения одного контейнера. Как только все секции термостата окажутся заполненными, а очередной, контейнер потребует загрузки, свободное

Ьесто для него освобождается путем вы1 грузки из первой секции контейнера с уже гермообработанными заготовками. В даль; нейшем загрузка-выгрузка контейнероз производится по часовой стрелке, В том случае, когда с транспортера 21 в контейнер начинают поступать заготовки другой марки стали, требующей иного режима изотермической выдержки, то без оста5 новки производства с помощью автономной регулировки по току производится корректировка температуры рабочего пространства, начиная с той секции, в которой первой планируется обработка по новому темпера10 турному режиму, Контроль за температурой в секциях осуществляется термопарами.

Таким образом, предлагаемое устройство в сравнении с прототипом обеспечивает повышение производительности труда и, 15 кроме того, вследствие компактности обеспечивает экономию производственных площадей, Формула изобретения

1. Установка для изотермической вы20 держки заготовок в линии для горячей штамповки, содержащая секционный термостат с нагревателями, загрузочно-разгрузочный механизм в виде закрепленной на термостате с возможностью поворота кран-балки с

25 захватом и тележки, имеющей возможность возвратно-поступател ьного перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки и повышения качества обработки путем

30 обеспечения выравнивания температуры заготовок s садке перед термообработкой, установка снабжена системой принудительной циркуляции воздуха, а тележка выполнена с установленным на ней футерованным

35 коробом, при этом система циркуляции воздуха связана с коробом.

2. Установка по п,1, отличающаяся тем, что тележка и короб выполнены с осевыми отверстиями в днищах, а система

40 принудительной циркуляции воздуха выполнена в виде вентилятора, трубопроводов подвода и отвода воздуха в короб, при этом на концах отводящих трубопроводов выполнены имеющие возможность поворота кол45 паки для взаимодействия с загрузочными отверстиями короба.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что нагреватели в термостате расположены по периметру каждой секции и выпол50 нены с автономной регулировкой температуры.

1837146

1837146

Ы.У

Составитель А.Рыклин

Техред M.Moðãåíòàë Корректор B.Ïàòðóøåâà .

Редактор

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

Заказ 2858 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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