Установка для термической и химико-термической обработки деталей в вакууме

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ В ВАКУУМЕ, содержащая корпус , камеру нагрева и расположенный под ней закалочный бак, рабочий цилиндрический стол и механизм его подъема, размещенный в закалочном баке, и упоры для фиксации рабочего цилиндрического стола, расположенные в камере нагрева по ее периметру, отличающа яс я тем, что, с целью упрощения конструкции, упоры для фиксации рабочего стола вьтолнены в виде шарнирно закрепленных на стенках камеры нагрева двуплечих рычагов с углом раскрытия плеч, равным 95135 , рабочий цилиндрический стол имеет кольцевой паз на боковой поверхности, при этом одно плечо казкдого рычага имеет возможность СО взаимодействия с кольцевым пазом с рабочего стола, а другое имеет контргруз.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4F 27 В 1/10 (21) 3650967/22-02 (22) 22.07 ° 83 (46) 23.12.85. Бюл. Р 47 (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (72) В.С. Крылов, В.Н. Корнев, В.В. Николаев, M.À. Поздняков, В.В. Борисенко и К.Ф.- Куликов (53) 621. 783. 2 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 723337, кл. F 27 В 1/10, 1980.

Заявка Японии N - 54-8106, кл. 10 А 731, опублик, 1979. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ДЕТАЛЕЙ В ВАКУУМЕ, содержащая корпус, камеру нагрева и расположен„„SU„„3 200104 A ный под ней закалочный бак, рабочий цилиндрический стол и механизм его подъема, размещенный в закалочном баке, и упоры для фиксации ра- . бочего цилиндрического стола, расположенные в камере нагрева по ее периметру, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что„ с целью упрощения конструкции, упоры для фиксации рабочего стола выполнены в виде шарнирно закрепленных на стенках камеры нагрева двуплечих рычагов с углом раскрытия плеч, равным 95135, рабочий цилиндрический стол имеет кольцевой паз на боковой поверхности, нри этом одно плечо каждого рычага имеет возможность взаимодействия с кольцевым пазом рабочего стола, а другое имеет контргруз.

Изобретение относится к вакуумной металлургии и может быть использовано в различных отраслях промышленности для термической и химико-термической обработки металлов.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

На фиг ° 1 изображена установка термической и химико-термической обработки деталей в вакууме, общий вид на фиг.2 нагревательная камера, закалочный бак и вакуумный затвор, разрез; на фиг.3 — механизм фиксации.

Установка состоит из корпуса 1, двух нагревательных камер 2, двух вакуумных затворов 3, двух закалочных баков 4, масляной системы 5, а также вакуумной, газовой системы и системы водоохлаждения (не показаны).

Нагревательная камера 2 служит для ведения технологического процесса и представляет собой водоохлаждаемый колпак 6, внутри которого установлены нагреватели 7, отделенные от стенок колпака 6 системой экранов 8, при этом нагревательная камера имеет возможность перемещения по вертикали.

Вакуумный затвор 3 предназначен для отделения объема нагревательной камеры 2 от объема закалочного бака 4 и состоит из корпуса 9, внутри которого смонтирована каретка 10 с возможностью ее перемеще ния в горизонтальном направлении, привода каретки, состоящего из пневмоцилиндра 11 и передаточного механизма 12, водоохлаждаемой тарелки 13, подвешенной на четырех серьгах 14 и каретке 10, причем шланги 15 для подвода и отвода воды убираются в специальный карман 16 верхней крышки с водоохлаждаемым фланцем 17 и нижней крышки 18. На фланце 17 смонтирован механизм 19 фиксации.

На фланце 17, являющемся продолжением стенки камеры нагрева, смонтированы упоры 19 фиксации загрузочного цилиндрического стола 20 с кольцевым пазом 21 на его боковой поверхности. Упоры 19 фиксации выполнены в виде двуплечих рычагов о

22 с углом раскрытия плеч 95-135 шарнирно закрепленных на осях 23.

12001

10!

30

40

50

04 2

Одно из плеч двуплечего рычага вы- полнено в виде контргруза.

Конструкторская проработка и экспериментальная проверка йоказали, что при углах между рычагами меньше 95 и больше 135 работоспособность механизма фиксации ухудшается.

Закалочный бак 4 служит в качестве загрузочной камеры и для охлаждения нагретых деталей, причем охлаждение может производиться маслом или газами. Он представляет собой водоохлаждаемый герметичный контейнер 24, в боковой части кото- рого имеется загрузочно-разгрузочный люк 25, а в верхней части— трубопровод 26 для подачи охлаждающих газов. Внутри закалочного бака

4 смонтирован загрузочно-подъемный механизм 27, состоящий из привода

28, соединенного с приводной валом-шестерней 29, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой 30.

5 Последняя расположена на оси закалочного бака 4 и крепится в двух на" правляющих бронзовых втулок 31.

Зубчатая рейка 30 своим верхним . концом имеет возможность входить в паз загрузочного стола 20. На загрузочный стол устанавливается корзина с деталями 32.

Установка работает следующим образом.

При закрытом положении вакуумного затвора 3 проводится вакуумирование объема нагревательной камеры.2, после чего включаются нагреватели 7 и производится разогрев нагревательной камеры 2 до рабочей температуры.

Далее открывается люк 25 и загрузочный стол 20 с корзиной с деталями 32 помещается в закалочный бак 4. Люк 25 закрывается и производится вакуумирование объема закалочного бака 4 и вакуумного затвора

3, после чего вакуумный затвор 3 открывается, включается привод 28, загрузочный стол 20 с корзиной с деталями 32 поднимается зубчатой рейкой 30 в нагревательную камеру 2 до момента захвата загрузочного стола 23 механизмом 19 фиксации. При следующем движении зубчатой рейки 30 вниз загрузочный стол

20 с корзиной с деталями 32 удерживается механизмом 19 фиксации в нагревательной камере 2.

1200104

В механизме фиксации, который состоит по крайней мере из трех упоров фиксации, рычаги 22 работают синхронно, поэтому можно рассматривать работу одного рычага. В исходВ ном положении плечо ОВ рычага 22 направлено под действием силы тяжести вертикально вниз угол АОВ сосо тавляет 95-135 . При выборе угла

А0В больше 135 и меньше 95 ухудшается распределение усилий и, следовательно, надежность работы меха" низма фиксации.

При подъеме загрузочного стола

20 с корзиной с деталями 32 точка А рычага 22 скользит по образующей верхней крышки загрузочного стола до момента совпадения точки

A с кромкой С, при этом рычаг поворачивается против часовой стрелки.

При дальнейшем подъеме загрузочного стола рычаг под воздействием момента от силы тяжести плеча ОВ относительно оси О поворачивается по часовой стрелке до упора точки А рычага в дно кольцевого паза 21. В этом положении рейка 30 останавливается и затем опускается вниз.

При этом точка А рычага скользит по образующей дна паза загрузочного стола до упора в верхнюю кромку, после чего загрузочный стол повисает и останавливается на рычагах.

Ввиду симметричности схем дальнейший поворот рычагов невозможен, что достигается выбором размероч плеч рычагов ОА, ОВ, глубины проточки загрузочного стола и угла

АОВ. Для опускания загрузочного стоца с.корзиной с деталями рейка 30 поднимает загрузочный стол из подвешенного состояния, при этом рычаг 22 поворачивается против часовой стрелки, точка А скользит по образующей нижнего пояска загрузочного стола до момента совпадения с кромкой Д, а при дальнейшем подъеме его рычаг занимает исходное положение. В этом положении загрузочный стол останавливается. При последующем опускании рейки 30 нижняя кромка загрузочно- го стола поворачивает рычаг по

5 !

О

1$

3S

40 часовой стрелке и он опускается вниз, после чего рычаг занимает исходное положение.

Вакуумный затвор 3 закрывается и в нагревательной камере 2 проводится технологический процесс, по окончании которого вакуумный затвор 3 открывается, зубчатая рейка 30 поднимается до такого положения, при котором она выводит загрузочный стол 20 из зацепления с механизмом фиксации, после чего рейка..30 с загрузочным столом 23 и корзиной с деталями 32 опускается,в исходное положение в закалочный бак 4, вакуумный затвор

3 закрывается и производится охлаждение деталей маслом или охлаждающим газом. После провецения процесса охлаждения масло из закалочного бака 4 удаляется, в объем бака напускается воздух, открывается люк 25 и садка выгружается.

Во время загрузки-выгрузки в одной нагревательной камере технологический процесс проводится в другой. Затем процесс повторяется, причем следует отметить, что нагревательная камера постоянно находится в нагретом состоянии и нод вак- умом.

Весь процесс термической и химико-термической обработки деталей на установке автоматизирован.

Выполнение установки термической и химико-термической обработки деталей в вакууме по сравнению с известной установкой позволяет упростить ее конструкцию за счет механизма фиксации, выполненного в виде неприводных двуплечих рычагов, которые взаимодействуюг с кольцевой проточкой загрузочного стола, тем самым исключая применение пневмоцилиндров, проходящих через стенки вакуумной камеры и дополнительных уплотняющих узлов.

Предлагаемая установка позволяет снизить энергозатраты за счет исключения затрат энергии на работу пневмопривода и вакуумных насосов.

1200104

1200104

Фиг.2

Аа. 3

ВНИИПИ Заказ 7855/45 Тираж 569 Подписное

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