Установка для нагрева изделий в электролите

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ НАГРЕВА ИЗДЕЛИЙ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ, содержащая установленный на валу барабан-анод, держатели изделий и коллектор электропитания , отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, она снабжена установленной под барабаноманодом ванной, боковые стенки которой сопряжены с торцовыми стенками барабана-анода, а последний выполнен в виде катушки с обечайкой, расположенной между ее торцовыми стенками. 2.Установка поп.1,отличг:ю щ а я тем, что кллектор электропитания размещен на валу барабана-анода . 3.Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она снабжена охвап ающими обечайку пластинами. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (И) (504 С 213 1 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСМОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3676703/22-02 (22) 23.12.83 (46) 15.10.86. Бюл. У 38 (72) В.М. Троицкий, И.И. Гуринчук, В.И. Брискман и Л.Л. Котляр (53) 621.365.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 133491, кл. F 27 В 3/18, 1960. .Авторское свидетельство СССР

Р 282380, кл. С 21 Р 1/44, 1968. (54)(57)1 УСТАНОВКА ДЛЯ НАГРЕВА

ИЗДЕЛИЙ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ, содержащая установленный на валу барабан-анод, держатели изделий и коллектор злектропитания, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, она снабжена установленной под барабаноманодом ванной, боковые стенки которой сопряжены с торцовыми стенками барабана-анода, а последний выполнен в виде катушки с обечайкой, расположенной между ее торцовыми стенками.

2. Установка по п.1, о т л и ч ею щ а я.с я тем, что кллектор электропитания размещен на валу барабана-анода.

3. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она снабжена охватывающими обечайку пластинами. с

1263716

Изобретение относится к металлургии, а именно к установкам непрерывного действия для нагрева заготовок под слоем электролита при обработке металла давлением и при термической обработке.

Цель изобретения — расширение тех. нологических воэможностей, упрощение конструкции установки и повышение надежности работы.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка,(разрез А-А на фиг.2}; на фиг. 2 — разрез Б-Б на фиг. l; на фиг. 3 — разрез В-В на фиг. 1 коллекторное устройство электропитания

Установка содержит шестипозиционный поворотный барабан-анод l в виде катушки, каждая позиция которой осI нащена двумя держателями 2 изделия, размещенными соосно с наружной сто. роны от ее обечайки 3 на торцовых стенках. Каждый держатель имеет опорный экран 4 с металлической вставкой 5, подключенной электрокабелем

6 через коллекторное устройство 7 электропитания к источнику постоянного тока (катод ). Злектроизоляционная втулка опорного экрана 4 поджата к нагреваемой заготовке 8 пружиной 9. Одна из каждой пары соосно установленных держателей 2 имеет

I привод перемещения опорного экрана

4, выполненный в виде пневмоцилиндра 10. Барабан-анод 1 закреплен на валу ll, установленном горизонтально в двух подшипниках 12. На одном из концов вала ll закреплена вэздухоподводящая муфта 13, полость которой соединена с каналом, выполненным .в валу 11. На другом конце вала 11 барабана-анода 1 закреплено зубчатое колесо 14 привода поворота (не показан).

На торцовой стенке поворотного барабана-анода 1 с наружной стороны установлены путевые пневмораспредедители 15, соединенные трубопроводом 17 через канал в вале 11 и воздухоподводящую муфту 13 с системой сжатого воздуха (не показана) . Устройство содержит также трубопроводы

16 и 17. Каждый пневмораспределитель

15 соединен трубопроводом 17 с соответствующим пневмоцилиндром 10 приво да перемещения опорного экрана 4. С боковой стороны от поворотного барабана-анода 1 стационарно установлен механизм 18 переключения, представ5

19 !

S5 ляищий собой пневмоцилиндр с нажимным органом.

На вале 11 барабана-анода 1 смонтировано коллекторное устройство 7 электропитания, имеющее неподвижное контактное кольцо 19 и блок вращающихся вместе с валом 11 и барабаноманодом 1 щеточных токосъемников 20.

Контактное кольцо 19 выполнено составным и включает токоподводящий сектор 21, вмонтированный в кольцо из электроизолиционного материала.

Токоподводящий сектор 21 расположен так, что напряжение к заготовке 8 подается только перед погружением ее в электролит, а отключение напряжения — только после вывода заготовки

8 иэ электролита. Каждая пара соосно установленных держателей 2 соединена с соответствующим токосъемником 20.

Количество щеточных токосъемников 20, а также гутевых пневмораспределителей 15 соответствует числу позиций поворотного барабана-анода 1.

Снизу относительно барабана-анода 1 установлена стационарная ванна

22..Кромки стенок ванны 22 выполнены концентрично кромкам торцовых стенок барабана 1 и между ними предусмотрены уплотнительные устройства 23; Таким образом, ванна 22 и барабан-анод 1 образуют единую емкость — электролитическую ванну.

К наружной поверхности обечайки барабара-анода 1 прикреплены сменные анодные пластины 24, образующие вокруг обечайки 3 замкнутое кольцо.

Поворотный барабан-анод 1 и ванна

22 подсоединены к источнику постоянного тока.

Ванна имеет патрубки подачи 25 и. слива 26 электролита, соединенные со сборной емкостью 27. Последняя оснащена насосной установкой 28 и служит опорной частью всей установки. Воз" можно размещение сборной емкости 27 отдельно от установки..

Установка работает следующим образбм.

В исходном положении установка подключена к сети сжатого воздуха, а насосная установка 28 обеспечивает ,сменность электролита в ванне, который поступает в нее по патрубку 25 подачи и сливается в сборную емкость

27 самотеком по патрубку 26 слива.

В сборной емкости 27 электролит подвергают охлаждению перед подачей!

26 н ванну, поддерживания тем самым требуемую температуру его в зоне нагрева заготовок. Уплотнительное устройство 23 перекрывает зазор между ванной 22 и торцовыми стенками поворотного барабана-анода 1, обеспечивая этим поддержание трубемого уровня электролита в ванне. Возможные утечки стекают в корытообраэный поддон и оттуда — в сборную емкость 27. 10

Позиции А, В, С и D (фиг. 2 ) поворотного барабана-анода загружают заготовками 8, которые вводят вручную или с помощью манипулятора между держателями 2 и с помощью пневмо- 15 цилиндров 10 зажимают по торцам металлическими вставками 5 опорных экранов 4. При этом электроизоляционная втулка опорного экрана 4 поджимается к торцу заготовки 8 пружиной 20

9. Загруженные в барабан-анод 1 заготовки 8 оказываются подключенными через металлические вставки 5 и электрокабель к щеточным токосъемникам

20 коллекторного устройства 7 элек- 25 тропитания.

Загрузку позиций А, 8, С и Э поворотного барабана-анода 1 заготовками 8 производят поочередно, проворачивая с помощью зубчатого колеса 14 привода поворота вал 11 в подшипниках 12 íà !/6 часть оборота. При этом поочередное включение пневмоцилиндров 10 производят путевыми пневмораспределителями 15, подавая воздух от сети к пневмоцилиндрам через воэдухоподводящую муфту 13, канал в вале 11 и трубопроводы 16 и 17.

Управление путевым пневмораспределителем 15 соответствующего пневмо.40 цилиндра 10 осуществляют механизмом

18 переключения, воздействующим в момент переключения на ролик пневмораспределителя 15 во время загрузки новой заготовки (поэ.A). и разгрузки 45 нагретой заготовки (поэ. Е)

После загрузки барабана-анода 1 заготовками 8 производят включение подачи электропитания от источника постоянного тока. При этом заготовки 50

8 включаются в катодную цепь., а ванна 22 и сменные анодные пластины — в анодную цепь. При включении подачи электропитания две заготовки 8, погруженные в электролит (поз. С и D) 55 оказываются подключенными к источнику постоянного тока, так как металлические вставки 5 опорных экранов

З71Г 4

4, с Koторьп1и Kîнтактируют эти загo товки, подключены к тем щеточным токосъемникам 20, которые контактируют с токоподводящим сектором 21. Заготовки 8, находящиеся в этот момент на других позициях, обесточены, так как металлические вставки 5 опорных экранов 4 подключены к щеточным токосъемникам 20, расположенным в этот момент против той части контактного кольца 19, которое выполнено из электроиэолиционного материала. При прохождении тока через электролит вокруг погруженной в электролит заготовки 8, являющейся катодом, образуется газовый слой, через который происходят электрические разряды, вследствие чего происходит нагрев заготовки.

Каждая заготовка 8 проходит две стадии нагрева: предварительный (поз.С) и окончательный(поз.З) . При запуске установки в начальный период работы первая заготовка (поз. D) не прошедшая предварительный нагрев, не успевает прогреться по всему сечению до заданной температуры. Эту заготовку возвращают(вновь -загружают) для повторного нагрева. Можно прн запуске установки использовать модель заготовки, выполненную из диэлектрика. В электросхеме установки предусмотрена блокировка, не nc,зволяющая производить запуск установки без заготовок, так как это может привести к нагреву и оплавлению металлических вставок 5, контактирующих в этом случае с электролитом.

По истечении заданного времени, в течение которого заготовка 8 проходит предварительный нагрев (поз.С), по команде, подаваемой реле времени. производится проворот барабанаанода 1 на 1/6 часть оборота с помощью привода поворота. При этом все загруженные в барабан заготовки

8 переходят на место предыдущей. Заготовка, находящаяся на поз. О, выходит из электролита, ее щеточный токосъемник 20 во время проворота сходит с токоподводящего сектора 21 на электроизоляционную часть контакт. ного кольца 19, благодаря чему заготовка обесточивается до остановки в положении разгрузки. Механизм 18 переключения воздействует на ролик пневмораспределителя !5, управляющего пневмоцилиндром 10, и опорный эк5 12й31 ран освобождает заготовку 8 or зажима, и она извлекается из установки.

Во время проворота барабана-анода заготовка, прошедшая предварительный нагрев (поз.С),,переходит в положение окончательного нагрева, а на ее место поцадает следующая заготовка (поз. Ь), щеточный токосъемник 20 которой сходит с электроизолиционной части контактного кольца 19 на по- 10 нерхность токоподводящего сектора 21, тем самым подключая заготовку к источнику постоянного тока перед тем, 5 как поверхность заготовки коснется поверхности электролита. Благодаря 15 этому при погружении заготовки в электролит создаются благоприятные условия "зажигания" процесса нагрева в электролите: плавность повышения токовых нагрузок, отсутствие 20 взрывного характера процесса и всплесков электролита.

Загрузку барабана-анода 1 заготовками 8 производят в положении, соответствующем расположению поз, A . 25

В положении, соответстщтющем расположению поз. В, производится авroматический контроль наличия заготовки, благодаря чему выключается подача электропитания от источника пос- 30 тоянного тока к металлическим встав" кам 5 в случае отсутствия по сакимлибо причинам заготовки. Положение, соответствующее расположению поз. 3, резервное и может быть использовано 35 для очистки металлических вставок, контроля их состояния. Возможно также в этом положении производить загрузку заготовок.

При использовании установки для 40 нагрева дателей под закалку можно осуществлять их нагрев в одну стадию, испЬльзуя положение второй стадии для закалки s среде электролита. При этом токоподводящий сектор 21 выпол- 45

16 няют такии, чтобы отключение подачи электропиTания к эаготoâêе oñóùeст1 влялось бы при переходе заготовки с положения предварительного нагрева (поэ.C) на следующую позицию.

Конструктивное выполнение установки с размещением нагреваемых заготовок с наружной стороны от обечайки поворотного барабана-анода позволяет производить как полный нагрев заготовок, так и концевой нагрев или нагрев средней ее части. В .зависимости от этого необходимо эазкранировать электроизоляционными втулками опорных экранов те части заготовки, которые не должны подвергаться нагреву.

Снабжение установки ванной, боковые стенки которой подвижно сопряжены с периферией торцовых стенок барабана-анода и размещение опор заготовок с наружной стороны от обечайки барабана-анода обеспечивает возможность полного нагрева всей заго товки под слоем электролита, так как узел крепления нагреваемой заготовки и электроконтактное устройство (опорные экраны с метиллическими,вставками) размещены в ванне. В предлагаемом устройстве отсутствует также механизм выталкивания заготовок, что упрощает конструкцию. Размещение коллекторного устройства электропитания на валу поворотного барабана-анода позволяет выполнить его компактным и снизить трудоемкость его монтажа.

Защита снаружи поверхности обечайки барабана-анода сменными анодными пластинами повышает надежность и срок службы установки, так как в этом случае электрохимическому изноау подвержены наружные поверхности самих пластин, а не обечайки барабана-анода. Замена же анодных пластин не вызывает затруднений.

126 3716

3

1263716

4иг. 2

Составитель В.Голимбет

Техред A.Kðàâ÷óê

Корректор В.Бутяга

Редактор М.Петрова

Заказ 5498/26 Тираж 552

ВКППШ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4