Автоматическая линия для термообработки деталей и устройство для закалки деталей

 

1. Автоматическая линия для термообработки деталей, содержащая устройство для закалки, печь для отпуска, транспортную систему с направляющими, толкатель с приводом, кассеты и каретки с фиксаторами кассет, отличающаяся Тем, что, с целью повышения производительности и упрощения её конструкции , линия снабжена мойкой, .расположенной между закалочным устройством и печью для отпуска, а каретки - подпружиненными защелками, кассеты выполнены в виде чередующихся поперечных сквозных пазов и стоек/ а направляющая, соединяющая закалочное устройство, мойку и отпускную печь, - составной и с С-образными боковыми пазами. 2.Линия по п. 1, отличающаяся тем, что торцы кассет выполнены таким образом, что при сты ковке их между собой они образуют паз или стойку, аналогичные пазу или стойке кассеты. 3.Линия по п. 1, о т л и ч а. ющ а я с я тем, что толкатель установ лен перед направляющей вне зоны нагре;Ва .. . 4.Устройство для закалки деталей , содержащее нагревательное устройство и закалочный бак, соединенз ные секционной направляющей, одна т из секций которой расположена над закалочным баком и имеет привод вертикального перемещения, и механизм продольного перемещения деталей, ;отлич ающе еся тем, что, с целью повышения надежности устройства и качества деталей, направляющая снабжена подпружиненными прижимами ,, установленными на секциях направляющей нагревательного устройства и закалочного бака, и обтекателем , устсшовленным на секции наО ) правляющей Зс1калочного бак а, механизм продольного перемещения ВЫПОЛНЕН is ост виде штанги с собачками и подпружи00 ненной планки., соединенной шарнирно ,с каждой из собачек, а направляющаяв виде желоба, причем пружина планки установленавне зоны нагрева, а пружина прижима - в закалочном баке..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(59 С 21 0 9 00 у

"* 1

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двтоескоьь свидк и=-льств /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21 ) 3334106/22-02 (22) 02.09.81 (46) 07.05.83. Бюл. 9 17 (72) П.A. Педенко, В.М. Бутко, Н.С. Павленко, Е.П. Терехов, В.В. Каримулин, Л.Г. Новикова и Н.Г. Рогулин(71) Черкасский проектно-конструкторский технологический институт (53) 621.783.07.(088.8) (56) 1. Соколов К.H. Механизация и автоматизация в термических печах.

И., Машгиз, 1962, с. 156-159, фиг. 97-98.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 739112, кл. С 21 D 1/10, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 707978, кл. С 21 D 9/00, 1976.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 582306, кл. С 21 D 9/00, 1975. (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ TEPMOOSPASQTKH ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЗАКАЛКИ ДЕТАЛЕЙ. (57) 1. АвтоматичеСкая линия для термообработки деталей, содержащая устройство для закалки, печь для отпуска, транспортную систему с направляющими, толкатель с приводом, кассеты и каретки с фиксаторами кассет, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения ее конструкции, линия снабжена мойкой, .расположенной между закалочным устройством и печью для отпуска, а каретки — подпружиненными защелками,. кассеты выполнены в виде чередующихся поперечных сквозных пазов и стоек, „„SU„„1016380 А а направляющая, соединяющая закалочное устройство, мойку и отпускную печь, — составной и с Г -образными боковыми пазами.

2. Линия по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что торцы кассет выполнены таким образом, что при стыковке их между собой они образуют паз или стойку, аналогичные пазу или. стойке кассеты.

3. Линия по и. 1, о т л и ч а.ющ а я с я тем, что толкатель установлен перед направляющей вне эоны нагре;ва.

4. Устройство для закалки деталей, содержащее нагревательное устройство и закалочный бак, соединен- I ные секционной направляющей, одна из секций которой расположена над закалочным баком и имеет привод вертикального перемещения, и механизм продольного перемещения деталей, .о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, - Я с целью повьыения надежности устройства н качества деталей, направляющая снабжена подпру ненн при - Ма мами,, установленными на секциях направляющей нагревательного устрой- (} ства и закалочного бака, и обтекателем, установленным на секции направляющей закалочного бака,механизм ©) продольного йеремещения выполйен в в„р виде штанги с собачками и подпружиненной планки., соединенной шарнирно QO ,с каждой из собачек, а направляющая- .в виде желоба, причем пружина планки установлена вне зоны нагрева, а пружина прижима — в закалочном с баке.

1016 380 рывный цикл заполнения кассет преры« вается ) ..

Транспортная система (конвейер) используется только для перемещения кассет от одного технологического оборудования к другому, а само технологическое оборудование (устройство для закалки, печь отпуска) .вынесено эа пределы конвейера, и передача касет к технологическому оборудованию производится манипуляторами (перек)т:адывателями), что делает линию малопроизводительной и сложной по конструкции.

Наиболее близкой к предложенному по .технической сущности и достигаемому эффекту является вакуумная закалочная печь, содержащая нагревательную камеру, камеру охлаждения, камеры загрузки и выгрузки, соединенные между собой транспортирующими средствами в виде рольганга.

При этом секция рольганга, расположенная над эакалочным баком, имеет механизм вертикального перемещения K4).

Недостатком известного устройства является то, что рольганги, размещенные в закалочной печи, ухудшают надежность работы эакалочной печи.

Транспортировка деталей при помощи рольганга не обеспечивает быстрого перемещения и быстрого и точного останова детали на позицию, что отражается на качестве эакаляемых деталей (ухудшается), а также при быстром опускании секции с закаляемой деталью в закалочную ванну будут образовываться пузырьки воздуха, из-эа чего происходит неравномерное охлаждение тонкостенной нагретой поверхности, что ухудшает качество закалки.

Целью изобретения является повышение производительности, упрощение конструкции, повышение надежности конструкции и повышение качества деталей.

Поставленная цель достигается тем, что автоматическая линия для термообработки деталей, содержащая. устройство для закалки, печь для отпуска, транспортную систему с направляющими, толкатель с приводом, кассеты и каретки с фиксаторами кассет, снабжена расположенной между закалочным устройством и печью для отпуска мойкой, а каретки снабжены подпружиненными защелками, кассеты выполнены в виде чередующихся поперечных сквозных пазов и стоек, а направляющая, соединяющая эакалочное устройство, мойку и отпускную печь, — составной и с (. -образными боковыми пазами.

Иэобр тение относится к машиностроению, а именно к автоматизации производственных процессов, и может быть использовано при поштучной и кассетной термической обработке плоских со сложным профилем и цилиндрических заготовок.

Известна линия для закалки и отпуска, содержащая закалочное устройство, печь для отпуска, транспортные средства с направляющими и поддоны, f0 для иэделий 1).

Недостатком данной линии является непроизводительная трата энергии из-за того, что нагрев и закалка производятся совместно с поддоном, а также сложность конструкции из-за наличия механизмов для вытаскивания поддонов с заготовками, что снижает надежность. .Кроме того, эакалочная среда при выгрузке поддона из закалочного

20 бака переносится с поддоном и заготовками в печь отпуска, что увеличивает расход закалочной среды.

Известен также станок для закалки деталей, содержащий станину, индуктор, стол для приема деталей и их сброса, механизм подачи деталей в индуктор, механизм вращения их и механизм выгрузки, расположенный в эакалочной ванне Г2). 30

Недостатком этого устройства является то, что деталь в эакалочный бак погружается по наклонному желобу, т.е. происходит косое погружение детали в эакалочную ванну, что ве- З5 дет к короблению тонкостенных заготовок.

Кроме того, ограниченная скорость погружения делает процесс почти неуправляемым, что также ведет к понижению качества обрабатываемых деталей.

Наиболее близкой к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является линия для термической обработки изделий, содержа- 45 щая устройство для закалки, печь отпуска, кассеты, перекладыватели кассет, транспортную систему, состоящую иэ подводящего и отводящего конвейера, направляющие устройства 50 заполнения кассет, каретку для шагового перемещения с фиксатором для кассет (З .

Недостатком известной линии явля-. ется то, что она не обеспечивает обработку плоских деталей со сложным профилем (например, свеклореэных ножей ).

Кроме того, в указанной линии непроизводительно тратится время на переустановку кассет на рабочие позиции (после заполнения деталями кассеты ее надо передвинуть на следующую позицию, а на ее место установить пустую кассету, т. е. непре- 65

Кроме того, творцы кассет выполнены таким образом, что при стыковке их между собой они образуют паэ.

1016380 или стойку, аналогичные пазу или стойке кассеты.

Толкатель установлен перед направляющей вне зоны нагрева.

В устройстве для закалки деталей, содержащем нагревательное устройство и закалочный бак, соединенные секционной направляющей, одна из секций которой распачожена над закалочным баком и имеет привод вертикального перемещения, и механизм продольного перемещения деталей, направляющая снабжена подпружиненными прижимами, установленными на секциях направляющей нагревательного устройства и закалочного бага, и обтекателем, установленным на секции направляющей закалочного бака, механизм продольного перемещения выполнен в виде штанги с собачками и подпружиненной планки, соединенной шарнирно с каждой иэ собачек, а направляющая — в виде желоба, причем пружина планки установлена вне зоны нагрева, а пружина прижима — в эакалочном баке.

На фиг. 1 изображена предлагаемая линия, общий вид, на фиг. 2 — устройство для закалки, на фиг. 3 — разрез A-A на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 — сечение Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 — вид Д на фиг. 5, на фиг. 8 — разрез Е-Е на фиг. 5.

Автоматическая линия для термообрабо ки деталей и устройство для закалки деталей состоит иэ устройства 1 для закалки., соединенного составными направляющими 2 с мойкой 3 и печью 4 отпуска. В конце направляющих 2 установлен конвейер 5. Цетали 6 размещены в кассетах 7, имеющих пазы 0 и стойки 8. Первая и последняя стойки кассеты выполнены в виде полустоек 9.

Кассеты с заготовками размещены на направляющих 10 для заполненных кассет, которые закреплены на станине 11 закалочного устройства. В направляющих 10 расположена каретка 12 с фиксатором 13 и подпружиненной защелкой 14. Каретка 12 имеет воэможность перемещаться возвратно-поступательно в горизонтальной плоскости на заданный шаг при помощи пневмоцилиндра 15 и регулируемого упора 16.

Пневмоцилиндр 15 закреплен на станине 11. Фиксатор 13 перемещается в вертикальной плоскости нод деист:вием пневмоцилиндра 17, соединенного с фиксатором посредством пальца

18, вдоль которого фиксатор может .перемещаться в горизонтальной плоскости. Пневмоцилиндр 17 закреплен на станине 11. На ней же параллельно направляющей 10 закреплена на-правляющая 19 для пустых кассет, аналогичная направляющей 10 с кареткой 12, фиксатором 13 и защелкой 14.

Между направляющими 10 и 19 расположен направляющий желоб 20, состоящий иэ секций, причем секция 21 направ.ляющего желоба имеет воэможность перемещаться под действием пнеьмопривода в эакалочный бак 22. Нагревательное устройство (индуктор ) 23 расположено над желобом 20. Вдоль желоба закреплена штанга 24, имеющая собачки 25. Штанга закреплена и име10 ет воэможность перемещаться возвратно-поступательно вдоль желоба под действием пневмоцилиндра 26. Пневмоцилиндр 27 с толкателем 28 установлен в начале направляющей 2.

)5 Укаэанная линия сдвоенная, т.е. она симметрична продольной оси направляющих 2.

Кроме того, на нижней части подвижной секции 21 установлен обтекатель 29, каждая из собачек 25 штанги

24 соединены шарнирно планкой 30, которая подпружинена пружиной 31.

На каждой иэ рабочих позиций (нагрев, охлаждение в масле ) установлены подпружиненные прижимы 32, причем прйжим, расположенный в зоне нагрева (под индуктором),подпружинен через рычаг 33 пружиной 34. Рычаг 33 закреплен с воэможностью вращения вокруг оси 35.

30 Автоматическая линия работает следующим образом.

Кассета 7 вместе с заготовками 6 подается конвейером (не.показан ) на направляющие 10, аналогично подаются

35 пустые кассеты на направляющие 19 (но в противоположном направлении).

Фиксатор 13 каретки 12 входит в паз . a кассеты 7, фиксирует ее с помощью пневмоцилиндра 17 ° Затем каретка 12 перемещает кассету по направляющей 10 горизонтально на шаг. Аналогично перемещается кассета 7, находящаяся на направляющей 19 (т.е. кассеты 7 ориентируются так, чтобы деталь, находящаяся между стойками

45 8 кассеты 7, находящейся на направляющей 10, могла свободно перемещаться из одной кассеты, скользя вдоль желоба 20, в пустую кассету 7, находящуюся на направляющей 19, и

50 разместиться между стойками 8 пустой кассеты ). Затем срабатывает пневмоцилиндр 26, и штанга 24 одной иэ собачек 25 перемещает заготовку 6 иэ кассеты 7, находящейся на направ- ляющей 10, вдоль желоба 20 на позицию нагрева под нагревательное устройство 23. Заготовка, которая находилась под индуктором, перемещается этой же штангой следующей собачкой (второй) на секцию 21 направляюОО щего желоба 20, которая вместе с нагретой заготовкой опускается в за калочный бак 22, выдерживается необходимое время и опять возвращается под действием пневмопривода в

65 свое первоначальное положение. С

101б380 этой позиции заготовка третьей собачкой штанги 24 перемещается между стойками 8 в кассету 7, находящуюся на направляющей 19. Затем, когда в кассете, находящейся на направляющей 10, останется три-четыре заготов- 5 ки, подается следующая заполненная заготовками кассета, а на направляющую 19 подается пустая кассета.

При соприкосновении кассет срабатывает защелка 14 и кассеты, сос- 10 тыковываясь друг с другом, образуют .одну целую кассету, состоящую иэ двух кассет. Когда фиксатор входит в паэ между двумя кассетами, то переднюю кассету перемещает фиксатор, 1$ а вторую тянет за собой защелка.

Когда полностью опорожнится кассета, находящаяся на направляющей 10,. и полностью заполнится кассета, находящаяся на направляющей 19, сдвоенные кассеты размыкаются, заполненная .кассета, находящаяся на направляющей 19, передается пневмоприводом на направляющую 2 и перемещается в направлении моечного устройства 3 и печи.4 отпуска толкателем 28 пневмоцилиндра 27. Затем вновь поступившая заполненная кассета, заготовки которой прошли через нагревательное устройство 23 и закалочную ванну 22, передается на направляющую 2, кото- 30 рая затем сама толкает расположенную впереди себя кассету по направляющей .2. После прохождения моющего . устройства 3 и печи 4 отпуска кассеты с заготовками передаются на кон-. З5 вейер 5 для последующей обработки (заточки) .

Устройство для закалки деталей работает следующим образом.

Кассета 7, заполненная заготовками, подается на направляющую 10, а пустая кассета — на направляющую 19.

Затем штанга 24 с собачкамк, двигаясь вдоль желоба, перемещает заготовку иэ заполненной кассеты под нагревательное устройство 23. При этом деталь фиксируется от перебега прижимом 32. Затем штанга 24 возвращается в исходное положение.

При. этом кассеты на направляющих

10 и 19 перемещаются на шаг при каждом двойном ходе штанги 24 с собачками.

После необходимого времени нагрева заготовка перемещается на подвижную секцию 21 направляющей 20.

Зафиксированная прижимом 32 заготовка вместе с секцией 21 перемещается в эакалочный бак 22, после чего возвращается в исходное положение.

Затем следующим двойным ходом штанги 24 заготовка передается в пустую кассету на направляющей 19.

В дальнейшем уже три заготовки перемещаются одновременно с одной позиции на другую.

Предложенная автоматическая линия позволяет обрабатывать детали различной конфигурации, при этом обрабатываемые детали не соприкасаются друг с другом, что гарантирует высокое качество обработки. Сокращается также время на перегрузку деталей.

Предложенное устройство для закалки деталей позволяет вести процесс обработки с большой скоростью, точно фиксировать заготовки на рабочих позициях, что повышает надежность конструкции и качество термообработки.

1016 380

1016380 б-б

11 q7uz 4 д-д

Г

Г-Г

1016380 амид/

Составитель В. Ершова

Редактор Л. Гратилло . ТехредМ.Гергель

Корректор:М. демчик

Подписное

Заказ 3323/28 . Тираж 568

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", -r. Ужгород, ул. Проектная, 4