Установка для закалки листовых изделий

 

Изобретение относится к установкам для закалки листовых изделий, преимущественно дисковых лил. Цель изобретения - повышение качества закалки за счет уменьшения коробления изделия. Подвеска с изделием опускается в ванну, охлаждается между разведенными плитами. Затем изделие фиксируется плитами, для чего одна из плит прижимается к другой. При смыкании плит подвеска утапливается в пазах, выполненных в плитах, поверхность которых полностью прилегает к изделию. При перемещении плита через подвеску перемещает каретку по горизонтальной направляющей, растягивая пружину. После охлаждения изделия одна из плит перемещается в-первоначальное положение, а каретка с подвеской под действием пружины по горизонтальной направляющей отходит в исходное положение. Все это обеспечивает точное положение изделия при вводе его между плитами, наводку изгибающих напряжений на изделие при зажиме его плитами, передачу деформирующих нагрузок на конструктивные части установки, равномерное охлаждение при закалке, полньй зажим изделия между плитами. При этом исключается деформация нагретого изделия под действием сил собственного веса. 1 з.п. ф-лы, 2 .ил. i (Я СА:) о ел 00 СП

СОЮЗ СОЯЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) . (51) 4 С 21 D 9/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф®: ф..фз@;

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3806118/22-02 (22) 24.07.84 (46) 23.04.87. Бюл. Х - 15 (72) В.М.Троицкий, И.И.Гуринчук, В.И.Брискман, Л.Б.Адамян, С.А.Мартиросян и З.А.Егоян (53) 621.784.6(088.8) (56) Патент США Ф 3510367, кл. С 21 D 1/78, 1970.

Авторское свидетельство СССР

М - 1076471, кл. С 21 D 9/46, 1982. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАКАЛКИ ЛИСТОВЫХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к установкам для закалки листовых изделий, преимущественно дисковых пил. Цель изобретения — повышение качества закалки за счет уменьшения коробления иэделия. Подвеска с изделием опускается в ванну, охлаждается между разведенными плитами. Затем изделие фиксируется плитами, для чего одна из плит прижимается к другой. При смыкании плит подвеска утапливается в пазах, выполненных в плитах, поверхность которых полностью прилегает к изделию. При перемещении плита через подвеску перемещает каретку по горизонтальной направляющей, растягивая пружину. После охлаждения изделия одна из плит перемещается в. первоначальное положение, а каретка с подвеской под действием пружины по.горизонтальной направляющей отходит в исходное положение. Все это обеспечивает точное положение иэделия при вводе его между плитами, наводку изгибающих напряжений на изделие при зажиме его плитами, передачу деформирующих нагрузок на конструктивные части установки, равномерное охлаждение при закалке, полный зажим иэделия между плитами. При этом исключается деформация нагретого изделия под действием сил собственного веса.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1 130518

Изобретение относится к металлургии, в частности к закалке листовых изделий, например, дисковых пил.

Целью изобретения является повышение качества закалки за счет уменьшения коробления изделий.

На фиг. 1 схематично изображена установка, общий вид1 на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Установка содержит нагревательную 10 печь 1 с зигзагообразными нагревателями 2, закалочную ванну 3, устройство принудительного фиксирования формы, состоящее из двух вертикально ус- тановленных в эакалочной ванне 3 15 плит 4 и 5. Плита 4 закреплена неподвижно, а плита 5 выполнена с возможностью возвратно-поступательного движения относительно плиты 4 и через рычаг 6 связана с силовым гидроцилиндром 7. На основании 8 закреплены рельсы 9, на которых с возможностью возвратно-поступательного движения установлено устройство транспортирования, выполненное в виде тележки 10

25 с приводом 11. На тележке 10 установлен механизм 12 вертикального перемещения с реечной передачей, рейка 13 которой расположена вертикально. На нижней части рейки 13 закреплена горизонтальная направляющая 14, на которой с воэможностью возвратно-поступательного движения установлена каретка 15, подпружиненная пружиной 16 относительно упора 17, закрепленного 35 на направляющей 14. На каретке 15 закреплена жесткая подвеска 18, имеющая элемент захвата (крюк) изделия 19.

На внутренних поверхностях фиксирующих плит 4 и 5 выполнены пазы 20 40 и 21, размеры которых больше размеров выступающих элементов подвески 18.

Закалочная ванна 3 при необходимости может быть оснащена нагревательными элементами и системой охлаждения закалочной среды (при горячей или изотермической среде). Нагревательная печь 1 при необходимости может быть оснащена тиглем (в случае нагрева в расплаве соли). 50

По истечении заданной выдержки времени, соответствующей длительности переохлаждения изделия до температуры, близкой M„ (начало мартенситного превращения), осуществляют фиксирование формы иэделия, зажимая его между плитами 4 и 5. Для этого силовым гидроцилиндром 7 через рычаг 6 перемещают плиту 5 к плите 4, перемещая таким образом в сторону последней жесткую подвеску 18 с иэделием 19. При смыкании плит подвеска 18 утапливается с зазором в пазах 20 и 21, а изделие 19 зажимается между плитами, причем поверхности плит полностью прилегают к поверхностям изделия. При перемещении плита 5 через подвеску 18 перемещает каретку 15 по направляющим 14, растягивая пружину 16, что исключает передачу деформирующих нагрузок на механизм и устройство транспортирования

Изделие 19 выдерживают под действием фиксирующей нагрузки, создаваемой гидроцилиндром 7.

По истечении заданной выдержки времени, соответствующей длительности мартенситного превращения, плиту 5 гидроцилиндром 7 отводят от плиты 4, освобождая изделие. Каретка 15 под действием пружины 16 отходит по направляющей 14 в исходное положение в сторону упора 17. Вместе с кареткой 15 отходит подвеска 18 с изделием 19, занимая свободное положение между плитами 4 и 5. Механизмом 12 изделие 19 выводят вверх из эакалоч45

Установка работает следующим образом.

В исходном положении тележка 10 устройства транспортирования располо- 55 жена на позиции загрузки (не показана), каретка 15 пружиной 16 поджата к упору 17, плиты 4 и 5 разведены, Закаливаемое изделие 19, например дис5 2 ковую пилу, навешивают на захватный элемент (крюк) подвески 18 за имеющееся конструктивное или технологическое отверстие. Механизмом 12 вертикального перемещения изделие 19 поднимают в верхнее положение, приводом 11 перемещают тележку 10 на позицию нагрева (над нагревательной печью 1),где иэделие 19 механизмом 12 опускают в нижнее положение, т.е. в рабочее пространство нагревательной печи 1 с нагревателями 2. После того, как иэделие 19 будет нагрето до требуемой температуры, механизмом 12 его извлекают из печи 1 и перемещением тележки 10 устанавливают над закалочной ванной 3. Жесткая связь подвески 18 с кареткой 15 исключает раскачивание изделия. Механизмом 12 изделие опускают и погружают его в закалочную среду между плитами 4 и 5.

3 130518 ной ванны 3 и некоторое время выдерживают его над ней, давая возможность стечь остаткам закалочной среды (масла, соли и др.) с поверхности изделия. Затем перемещением тележки 10 устройства транспортирования изделие переносят на позицию разгрузки. При необходимости между закалочной ванной и позицией разгрузки устанавливается моечная ванна. После закалки из- 10 осуществляют зажим его между плитами, т.е. деформация (коробление) изделия предупреждается в наиболее благоприятный для этого момент — во время проявления эффекта кинетической пластичности при мартенситном превращении. При этом плиты прилегают к поверхности изделия, и в том случае, когда иэделие еще не успело охладиться до температуры закалочной среды, отвод тепла от изделия к закалочной среде будет проходить через плиты, в результате чего снижается скорость охлаждения, то есть обеспечивается возможность выполнения прерывистой закалки, при которой достигается уменьшение остаточных напряжений.

В результате уменьшения остаточных напряжений снижается величина вызываемого ими коробления, что особенно ощутимо у плоских иэделий с недостаточной жесткостью.

Кроме того, в установке обеспечивается полный (без зазора) зажим эакаливаемого иэделия между плитами, что также способствует снижению величины коробления. При этом не требуется переналадки установки при изменении толщины закаливаемого изделия.

Кроме того, жесткая связь подвески с кареткой, установленной на направляющих жестко связанных с „устройством транспортирования, исключает раскачивание подвешенного изделия при его транспортировании в вертикальном положении, чем обеспечивается точное положение изделия при вводе его между плитами устройства принудительного фиксирования формы, наводку изгибающих напряжений на изделие при его saжиме между плитами и передачу деформирующих нагрузок на конструктивные части установки. делие подвергают отпуску.

Установка для закалки может работать в наладочном (ручном) и полуавтоматическом режиме, при котором рабочий производит только загрузку 15 закаливаемого изделия на подвеску и разгрузку его, а все перемещения и необходимые выдержки на каждой позиции осуществляются автоматически по заданной программе. Во время нагрева 20 и закалки изделие постоянно находится в подвешенном вертикально положении и постоянно связано с подвеской, механизмом подъема и устройством транспортирования. При необходимости (в зависимости от требуемой производительности) установка для закалки может быть оснащена несколькими устройствами для транспортирования, перемещающимися по замкнутым в горизонтальной плоскости направляющим.

Закрепление подвески (держателя) на каретке, установленной подвижно на направляющих, жестко связанных с устройством транспортирования, обеспечивает повышение качества закалки за счет уменьшения коробления, так как при этом плиты устройства принудительного фиксирования формь постоянно погружены в закалочную среду и 40 имеют равную с ней температуру, а под. веска постоянно связана с изделием и имеет равную с ним температуру, благодаря чему достигается равномерность его охлаждения как без зажима плита- 45 ми, так и при зажиме. Уменьшению величины коробления способствует и то, что подвешенное изделие при нагреве и охлаждении подвергаются растяжению под действием сил собственного веса. 50

Таким образом, предлагаемая уста новка позволяет повысить качество закалки за счет уменьшения„коробления благодаря тому, что обеспечивается равномерное охлаждение изделия при закалке, полный зажим его между фиксирующими плитами и исключение деформации нагретого изделия под действием сил собственного веса.

Кроме того, установка обеспечивает возможность проведения закалки, при которой изделие погружают в закалочную среду в зазор между фиксирую- 55 шими плитами, где оно подвергается переохлаждению с повышенной скоростью теплоотдачи до температуры начала мартенситного превращения, а затем

Формула изобретения

1. Установка для закалки листовых изделий, преимущественно дисковых

5. 1305185 6 пил, содержащая нагревательную печь, тельной печи в закалочную ванну гориэакалочную ванну, устройство транс- зонтальной направляющей и кареткой, портирования изделий из нагреватель- установленной на направляющей и соединой печи в закалочную ванну, держа- ненной с ней посредством пружины, а тель изделия и устройство принуди- 5 держатель выполнен в виде подвески, тельного фиксирования формы изделия, связанной с кареткой, при этом одна выполненное в виде вертикально уста- из плит имеет возможность гориэонновленных в ванне плит с пазами для тального перемещения. держателя, одна из которых имеет воэ- 2. Установка по п. 1, о т л иможность перемещения, о т л и ч а ю- f0 ч а ю щ а я с я тем, что устройство щ а я с я - тем, что, с целью повыше- транспортирования выполнено в виде ния качества закалки эа счет уменьше- приводной тележки с размещенным на ния коробления иэделия, установка ней механизмом вертикального перемеснабжена связанной с устройством щения, который соединен с горизонтранспортирования изделия иэ нагрева- !5 тальной направляющей.

Фиг.

2 сРиг. Я

Составитель Н.Кузовкина

Редактор H.Åãîðîâà Техред Л.Олейник Корректор M,Äåì÷èê

Заказ 1385/22 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

М

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4