Закалочный бак

 

ЗАКАЛОЧНЫЙ. БАК,, содержа-щрй закалочную и передаточную ем , кости, со столами и окнакш загрузКИ :И выгрузки, разделенные перегородкой , гидрозатвор и механизм перемещения поддонов, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью улучшения -качества термообработки, бак снабжен установленными в проемеокна выгрузки Отсекателем, а емкости бака ниже уровня отсекатёля .выполнены с возможностью периодического сообщения между собой по.ередством отверстия в перегородке с заслонкой (Л

„ЛО„„А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

ГЕСПМБЛИН

3(5п С 21 1/63

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЕСбй3

Ил щ

ТИХ

N$4NA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь °

ЪИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ H ОТНРЫТИЙ (21 ) 2965 806/22-0 2 (22) 27.01.81 (4.6) 07.02.84. Бюп.. Р 5 (72) T.И,Бабаев, Г.Л.Медведев и

Б.A.Ïàõàðÿí (71) Специалйное конструкторское бюро "Азерэлектротерм" (53) 621 .784.6(088.8) (56) 1. Чертеж ЗНЩ.200.012.СКБ

"Азерэлектротерм", 1976.

2., Соколов:K.Н. Механизация и автоматизация в термических цехах..

N.-.Ñâåðäëîíñê, 1962, с. 108-110., фиг, 64.

3, ТЬм же, с. 104-107, рис. 62..(54)(57) ЗАИМОЧНЫЙ БАК., содержа-щий закалочную и передаточную ем,кости со столами и окнами загруз,ки и выгрузки, разделенные перегородкой, гидрозатвор и механизм перемещения поддонов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества термообработки, бак снабжен установленными в проеме окна выгрузки отсекателем, а емкости бака ниже уровйя отсекателя .выполнены с возможностью периодического .сообщения между собой посредством отверстия в перегородке с заслонкой

1071647

Изобретение относится к устройст- вам для термообработки металлов и может быть использовано в машиностроительнойной, металлурги че ской, эл ектротехнической, автомобильной и подшипниковой промышленностях.

Известен однопоэиционный закалочный бак, содержащий емкость с крышкой, в которой выполнено окно для загрузки и выгрузки поддонов, установленную над окном камеру выгруз- 10 ки, закалочный стол, связанный с. приводом, а также толкатель для выдачи поддонов из камеры выгрузки «11

Недостатком известного бака является невозможность проведения в 15 нем охлаждения деталей в холодном масле после закалки их в горячем масле, что обусловлено наличием в . баке только одной емкости. Другим не. достатком является ниЛичие в баке камеры выгрузки, сообщающейся и с окружающей атмосферой через пламенную завесу, и непосредственно с внутренним пространством печи для нагрева деталей под закалкУ. Продолжительность горения пламенной завесы при открытом дверном проеме

Ф составляет 30-40 с. За это время в камере вы груз ки прои сходит вы гор ание контролируемой атмосферы, сопровождающееся падением углеродного потенциала в зоне печи, привлекающей к камере выгрузки. Падение углеродного потенци ал а контролируемой атмосферы вызывает обезуглероживание деталей перед закалкой, что снижает качество химико-термйческой обработки, Последнее особенно заметно на цементационных агрегатах, снабженных закалочной печью для нагрева деталей под закалку после цементации и под- 40 стуживания, так как объем рабочего пространства указанных эакалочных пе чей соизмерим с объемом камеры выгрузки.

Предотвращение обезуглероживания 45 деталей можно обеспечить путем скорейшего восстановления углеродного потенциала контролируемой атмосферы в печи, для чего необходимо дополнительно подать природный газ в последнюю, или же путем увеличения продолжитель. ности выдержки поддонов в печи сцелью восстановления содержания углерода в поверхностных слоях деталей после их обезуглероживания. Однако в первом случае дополнительная подача природного газа вызывает выпаде-.; ние сажи в печи и.исключает регулиро вание процесса обработки по углеродному потенциалу, что неприемлемо, а во втором случае уменьшается произ- 60 водительность печи. Таким образом, указанный недостаток вызывает дестабилизацию контролируемой атмосферы в печи и, как следствие, обезуглероживания деталей и снижение качества их химико-термической и термической обработки, или же снижение производительности печи. Кроме того, выгорание контролируемой атмосферы в камере выгрузки требует дополнительного ее обновления, что увеличивает» расход эндогаэа или экдогаза, необходимого Иля нормальной работы печи.

Недостатком бака является и необходимость наличия в камере выгрузки уплотняющего устройства дверно-, го проема, требующего точного изготовления и монтажа и увеличивающего вероятность подсоса воздуха в камеру, Известен также двухпозиционный . э акалочный бак, содержащий емкость с кринкой, в которой выполнено два окна, одно из которых, предназначено для выгрузки поддонов иэ бака, обрамлено стенками, опущенными в масло, и закрыто сверху крышкой, а над другим, предназначенным для загрузки поддонов в бак, расположена какамера выгруз ки печи, не сообщающаяся с окружающей атмосферой, раму, установленную в емкости с возможностью поворота вокруг вертикальной оси консольную траверсу с закалочным столом, установленную с воэможностью пе перемещения вдоль стойки рамы, а также механизм для выдачи поддонов из бак.а 21.

Однако в этом баке также невозможно охлаждение деталей в холодно масле после закалки их в горячем масле. Нежелательным является контакт горячего масла с воздухом в период, за который происходит подъем поддона из бака, выдержка его для стекания масла .с поддона, выдача поддона для дальнейших операций, а также опускание траверсы. Это вызывает окисление масла и создает пожароопасность при эксплуатации бака. Кроме того, в этом баке необходи мо наличие устройства, уплотняющего стык между крышкой, .закрывающей окно - выгруз ки, и крышкой емкости, для предотвращения выхода паров горячего масла в окружающую атмосферу и снижения пожароопасности при эксплу-атации, а также для предохранения горячего масла от окисления в промежутice между выгрузками поддонов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является закалочный бак, содержащий эакалочную и передаточные емкости с жидкостью, разделенные перегородкой, окна загрузки и выгрузки, .гидрозатвор, эакалочный и передаточный столы и механизм перемещения поддонов (3 J.

К недостаткам известного бака следует отнести, во первых, сложность конструкции из-за большого количества механизмов, во-вторых, значительный объем камеры выгрузки, что вызва10 7164 7 но наличием в конструкции промежуточной позиции, находящейся между по. зициями э агруз ки и выгруэ ки, Наличие больших холодных объемов, сооб щающихся с рабочим пространством печи, приводит к значительным колебаниям давления в камере и в печи с образованием вакуума. В результате образования вакуума происходит измене- ние составов контролируемой атмосферы в технологических зонах печи, / что вызывает снижение качества тер-. мической и химико-термической обработки, кроме .того, увеличивается вероятность подсоса воздуха в печи, что создает повышенную взрывоопасность

Целью изобретения является улучшение качества термообработки.

Поставленная цель достигается тем, что закалочный бак, содержащий закалочную и передаточную емкости со столами .и окнами загрузки и выгруз- . ки, разделенные перегородкой, гидрозатвор и механизм перемещения поддоНоВ. снабжен установленным в проеме окна выгрузки отсекателем, а . емкости бака ниже уровня отсекателя выполнены с возможностью периодичесФ кого сообщения между собой посредством отверстия в перегородке.с заслонкой .

На чертеже изображен закалочный бак, продольный .разрез.

Закалочный бак разделен теплоиэоляционной перегородкой 1 на две ем- . кости - эакалочную 2 и передаточную .3, над которыми расположены соответственно окна загрузки и выгрузки поддонов 4. Камера 5 расположена над ок:ном загрузки, закалочной и передаточный столы 6 и 7 связаны соответственно с гидроцилиндрами 8 и 9..ус-. тройство снабжено также механизмом: для перемещения поддонов 4 из эака- . лочного бака 2 в передаточный 3 (не показан . Выполненный в перегородке

1 проем, расположенный ниже уровня закалочной жидкости и перекрываеьий дверцей 10, обеспечивает воэможность периодического сообщения емкостей.

Окно выгрузки над передаточной ем костью 3 обрамлено стенками. 11 с отбортовкой, опущенными ниже уровня закалочной жидкости. Передаточный стол 7 снабжен стойками 12, на кото рых закреплена крьвака 13, образующая совместно со стенками 11 отсекатель

На трех боковых поверхностях передаточной еМкости 3 выполнены водяные рубашки 14 для охлаждения закалочной жидкости. Внутри закалочной емкости

2 установлен направляющий аппарат 15 мааалки 16, а также нагреватели не показаны ) и холодильник 17 для phry.— лирования температуры масла.

При закалке в горячей эакалочной жидкости закалочный бак работает следующим образом.

В исходном положении дверца 10, эакалочный и передаточный столы 6 и 7 опущены. В этот момент эакалоч .: ная и передаточная емкости 2 и 3 не сообщаются между собой. Теплоиэоляционная перегородка 1, водяная рубашка 14 и нагреватели закалочной

10 емкости 2 обеспечивают необходимую по технологии температуру эакалочной жидкости.

Цикл работы предлагаемого эакалочного бака начинается с подъема пере15 даточного стола 7 вместе с поддоном 4 в крайнее верхнее положение изображено пунктиром . По истечении времени, необходимого для стекания закалочной жидкости с поддона 4, последний выгружается со стола 7 для дальнейших операций. .Затем переда-,» точный стол 7 опускается в йередаточную емкость 3 .в крайнее нижнее поло.жение до тех пор, пока крышка 13 не установится на отбортовках стенок 11

При этом крьпака 13 располагается ни" же уровня эакалочной жидкости в передаточной емкости 3 и отсекает в ней часть объема закалочной жидкости, препятствуя контакту этого объема с окружающим воздухом. Далее происходит подъем закалочного стола 6 в крайнее верхнее положение изображено пунктиpoMjI и загрузка поддона 4 иэ печи на поднятый закалочный стол 6. Затем последний вместе с поддоном 4 опускается в крайнее нижнее положение, после чего включается мешалка 16. По истечении времени, необходимого для закалки сталей в горячей жидкости, 40 мешалка 16 отключается, дверца 10 поднимаЕТ ся и поддон 4 через про ем в перегородке 1 под гидрозатвором передается на передаточный стол 7, после чего дверца 10 опучкается.

45 Вслед за этим снова включается мешалка 16, работа которой прекращается после выравнивания температуры закалочной жидкости в баке 2. !

Горячая закалочная жидкость, про. никшая в передаточный бак 3 иэ эакалочного бака 2, иэ-за меньшего удельного веса. перемещается вверх и собирается в карманах, образованных стенками 11, а также крышкой и стенками бака 3, где и охлаждается. Часть

° . 2 же горячей жидкости, попавшая в колодец, образованный стенками 11, проходя через слой холодной жидкости, тоже охлаждается, чем и предотвраща-".

60 ется ее окисление. Новый цикл работы предлагаемого закалочного бака начинается после окончания периода выдержки деталей в холодной эакалочной жидкости, за которым происходит ох-.: 5 лаждение горячей закалочной жидкос:ти, 1071647 ". ° е

Составитель В.Марковский

Редактор. Н. Егорова Техред М.Тепер Корректор 5,Шарсти Заказ 69/21 Тираж 546 Подписное

ВНЬИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 собравшейся в карманах, и всего объе; ма закалочной жидкости в передаточном баке 3.

При Проведении s предлагаеМом за-, калочном баке закалки в холодном мас ле проем в перегородке 1 в процессе цикла работы бака остается постоянно открытым.

Конструкция закалочного бака, в которой: емкости периодически сообщаются между .собой, позволяет сократить объем эакалочной камеры, что уменьшает колебания давления в печи, исключает возможность образования в ней вакуума. В свою очередь, отсутствие образования вакуума способству- ет стабилизации составов контролируе-. мой атмосферы в технологических.зонах печи и, как. следствие, повыше- нию качества термической.или химикотермической обработки, а также снижает вероятность подсоса воздуха в камеры загрузки и в печное пространство, что снижает взрывоопасность. Отсекатель объема жидкости предо

10 назначен для образования отдельной камеры, расположенйой над передаточ ной емкостью, и выполняет роль эамед.лителя процесса окисления масла, что также положительно сказывается на.

15 качестве термообрабатываеьых деталей.