Установка для закалки изделий

 

Изобретение относится к термической обработке изделий. Цель изобретения - повьшение производительности путем автоматизации процесса обработки . Гидаосистема приводит во вращение ролики 19 и 27 механизмов 4 и 5 подачи и опрокидьшания. Электромагнитные захваты опускают на стопу ножей , захватывают нож и подают на поворотную плиту механизма опрокидывания, которая после подъема захватов поджимает его к роликам 27. Включают два бесконтактных выключателя, один из которых после выхода ножа из контакта с ним дает команду на опускание плиты и загрузку на нее следующего ножа. Второй выключатель при выходе ножа из контакта с ним дает команду на подачу ножа к роликам 27. Этот выключатель обеспечивает подачу ножей друг за другом в зону нагрева с заданным интервалом а. Нож подают в индуктор и контролируют нагрев с помощью механизма слежения. Затем охлаждают и проводят отпуск и выгружают нож посредством крестовин. 10 ил. (Л

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦЮЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„.80„„1454867

А1 (5D 4 С 21 Э 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

27 f9 фце. 2

ГОСУДАРСТЯЕННЫЙ НОЬИ4ТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3998346/23-02 (22) 25.12.85 (46) 30.01,89. Бюл. М 4 (72) С.Г.Кутилин и И.И.Котлов (53) 621.785(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 734298 ° кл. С 21 D 1/40, 1977. (54) УСТАНОВКА Д1И ЗАКАЛКИ ИЗЖЛИЙ (57 ) Изобретение относится к термической обработке изделий. Цель изобретения — повышение производительнос ти путем автоматизации процесса обработки. Гидросистема приводит во вращение ролики 19 и 27 механизмов 4 и

5 подачи и опрокидывания. Электромагнитные захваты опускают на стопу ножей, захватывают нож и подают иа поворотную плиту механизма опрокидывания, которая после подъема захватов поджимает его к роликам 27. Включают два бесконтактных выключателя, один из которых после выхода ножа из контакта с ним дает команду на опускание плиты и загрузку на нее следующего ножа.

Второй выключатель при выходе ножа из контакта с ним дает кеманду на подачу ножа к роликам 27. Этот выключатель обеспечивает подачу ножей друг за другом в зону нагрева с заданным интервалом а. Нож подают в индуктор и контролируют нагрев с помощью механизма слежения. Затем охлаждают и проводят отпуск и выгружают нож посредством крестовин. 10 ил.

1454867

Изобретение относится к термической обработке изделий.

Цель изобретения — повышение производительности за счет автоматизации процесса обработки.

На фиг. 1 изображена установка для закалки изделий, общий вид; на

Фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг.3вид А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 7 — кинематическая схема установки; на фиг. 8 †. схема контактирования следящих роликов с из-15 делием на входе в индуктор, на фиг.9то же, на выходе из индуктора; на фиг, 10 — схема перемещения в пространстве индуктора в зависимости от кривизны поверхности изделия. 20

Установка для закалки изделий, преимущественно длинномерных ножей, содержит смонтированные на станине 1 механизмы 2 и 3 соответственно загрузки и выгрузки, механизм 4 подачи Z5 для перемещения изделия с заданной скоростью и выдачи его в зону разгрузки, механизм 5 опрокидывания для приема изделия от механизма 2 загрузки и выдачи его " опрокидыванием в зону 30 ! обработки, устройства 6 и 7 з акалки и отпуска, механизм 8 слежения, обеспечивающий равномерный зазор между индуктором 9 и движущимся изделием, и механизм 10 разгрузки для приема изделия из зоны отпуска, опрокидывания его с ребра на плоскость и укладывания в стопу при помощи механизма 3 выгрузки, Механизм 2 загрузки выполнен в 40 виде установленных с возможностью вертикального перемещения от гидропривода штанг 11 с коромыслом 12, смонтированных на каретке 13, перемещающейся от гидропривода в горизон- 45 тальной плоскости по направляющим

14, закрепленным на стойках 15.

В коромысле 12 смонтированы втулки 16, в которых с возможностью вер50 тикального перемещения установлены скалки 17 с закреппенными на них электромагнитными захватами 18. Конструкция механизма 3 выгрузки аналогична конструкции механизма 2 загруз55

Механизм 4 подачи выполнен в виде блоков приводных роликов 19, попарно закрепленных на вращающихся осях 20 с возможностью регулирования (поджима) и перемещения их относительно осей 20 посредством шпилек 21 и пружин 22. Оси 20 приводятся во вращение посредством вала 23, связанного с приводом 24, закрепленным на станине 1 и имеющим бесступенчатую регулировку скорости и конических шестерен 25 (фиг. 3).

Механизм 5 опрокидывания выполнен в виде поворотной плиты 26 с установленными на ней двумя блоками подпружиненных роликов 27 прижима, смонтированной с возможностью установки ее посредством гидроцилиндра 28 оппоэитно механизму 4 подачи. Ролики 19 и 27 механизма 4 подачи и механизма

5 опрокидывания в продольном направлении установлены относительно друг друга с возможностью постоянного контакта с поверхностью изделия по меньшей мере двумя иэ них для обеспечения надежной фиксации изделия при его перемещении независимо от длины.

В поперечном направлении ролики

19 и 27 установлены относительно друг друга с фиксированным зазором, величина которого определяется толщиной изделия. При изменении толщинь| изделия при прохождении его между роликами 19 и 27 разность величин компенсируется посредством пружин 22, обеспечивающих надежный и постоянный контакт роликов 19 и 27 с изделием.

Устройства 6 и 7 для закалки и отпуска установлены друг за другом в технологической последовательности и выполнены в виде размещенных между приводными роликами 19 каждого блока механизма 4 подачи соответственно трансформаторов 29 и 30 с индукторами 9 и 31 При этом зазор а между крайними роликами 19 механизма 4 подачи, смонтированными перед индуктором 9, не превышает расстояния Ь между роликами, закрепленными на каждом трансформаторе механизма 8 слежения (т.е. g 4 b ), и определяет интервал подачи изделия в зону закалки в зависимости от кривизны его поверхности, которая определяется углом а и колеблется в пределах от 0 до 12 (фиг, 7 и 8), Механизм 8 слежения для устройства 6 закалки выполнен в виде закрепленных на станине 1 стоек 32, в верхней части которых установлена плита

33 с возможностью вертикального пере1454867 мещения при наладке по стойкам 32 посредством винта 34. Плита 33 выполнена с пазами, в которых при помощи винта 35 перемещаются в горизонтальном направлении серьги 36 с шарнирно закрепленными на них тягами 37, несущими закалочный трансформатор 29 и обеспечивающими его покачивание в вертикальной плоскости, т.е. поворот на угол т относительно вертикальной оси на шарнирах в верхней части тяг

37 для прижима к изделию (фиг. 9).

Регулировочное устройство 38 выполнено в виде стоек 39 с направляющими

40, в которых с возможностью горизонтального перемещения посредством винтов 41 смонтированы сухари 42, шарнирно закрепленные на нижних концах тяг 37 и фиксирующие центр тяжести трансформатора 29.

Иарнирное закрепление каждого сухаря 42 на нижнем конце тяги 37 обеспечивает поворот (покачивание) трансформатора 29 в горизонтальной плоскости на угол Ы и соответственно — непрерывный контакт закрепленных на трансформаторе 29 роликов с изделием, криволинейность поверхности которого определяется в горизонтальной плоскости относительно его продольной оси (фиг. 9).

Постоянный контакт роликов механизма 8 слежения с верхней и нижней кромками прилегаюшей к ним боковой

35 поверхности иэделия (ножа) по всей

его длине, криволинейность которой определяется в вертикальной плоскости относительно поперечной оси изделия, обеспечивается тем, что транс- 40 форматор 29 закреплен шарнирно на нижнем конце тяги 37 с возможностью поворота (наклона) в вертикальной плоскости на угол (фиг. 9).

Непрерывный контакт индуктора 9 с поверхностью изделия пропеллерообразной формы осуществляется путем одновременного поворота трансформатора 29 на угол (и угол р. На трансформаторе

29 смонтирована плита 43, на которой 50

r. закреплены планки 44 с пазами, в которых с возможностью перемещения ус-. тано влены р е гул ируемые по ср едс твом маховика 45 и шпилек 46 ролики 47.

Во избежание поломки индуктора 9 и механизма 8 слежения подача трансформатора 29 к иэделию ограничивается установленной на станине 1 стойкой

48 при помощи регулируемого винта 49.

Механизм 8 слежения для устройства 7 отпуска выполнен аналогично °

Механизм 1О разгрузки предназначен для поддержания и фиксации в вертикальном положении иэделия при выходе его иэ контакта с приводными роликами 19, установленными перед индуктором 9, а также для кантования иэделия в исходное положение ("плашмя"). Это обеспечивается выполнением механизма 10 разгрузки в виде установленных на всем пути следования ножей жестко закрепленных на станине 1 стоек 50 и поворотных крестовин 51 в виде четырех планок, смонтированных на валу

52, кинематически связанных через храповое колесо 53 и водило 54 с установленной на нем собачкой 55. Для удержания крестовин 51 от самопроизвольного поворота на водиле 54 установлен подвижный прижим 56. Крестовины 51 приводятся в движение от гидропривода 57, Установка снабжена гидросистемой, предназначенной для обеспечения работы гидроцилиндра в автоматическом цикле, состоящей из гидростанции, золотников, распределителей, и средствами автоматики (не показаны) °

Установка для закалки иэделий работает в автоматическом режиме, В механизм 2 загрузки укладывается стопа ножей. При этом ножи торцом соприкасаются с упором 58, что обеспечивает движение ножей в зоне нагрева с заданным интервалом (или непрерывно) и без набегания деталей друг на друга.

В наладочном режиме нож из стопы подается в зону нагрева, Трансформатор 29 с индуктором 9 уравновешивается на плите 33 посредством регулировочного устройства 38.

Винтом 35 трансформатор 29 подается на нож, установленный между ролика-, ми 19, которые со стороны, противоположной трансформатору 29, жестко закреплены посредством шпилек 21, а им противоположные подпружинены.посредством пружин 22.

Этим создается стремление трансформатора 29 с индуктором 9, поворачиваясь на угол т, давить на нож, т.е. создается смещение трансформатора (натяг). При помощи роликов 47, поджимаемых маховиком 45, устанавливается равномерный зазор между плоскостями индуктора 9 и эакаливаемой

1454867 поверхностью. Для этого маховиком 45 регулируемые ролики 47 подаются в нужном направлении. После установки равномерного зазора ролики 47 фикси5 руются ° В результате созданного натяга ролики 47 опираются на обе кромки ножа с двух его сторон.

Посредством винтов 49 ограничивается движение трансформатора 29 на 10 нож во избежание поломки индуктора

9 и механизма 8 слежения. Для установки зазора по вертикали трансформатор 29 поднимается или опускается посредством винта 34, 15

Аналогично налаживание механизма в устройстве 7 отпуска.

Работа станка в автоматическом режиме заключается в следующем.

Включается гидросистема и приво- 2р дятся во вращение приводные ролики

19 и 27 механизмов 4 и 5 подачи и опрокидывания. После нажатия кнопки

"Пуск" электромагнитные захваты 18 механизма 2 загрузки ойускаются на стопу ножей, захватывают верхний нож и подают на поворотную плиту 26 механизма 5 опрокидывания., которая после подъема электромагнитных захватов

18 поджимает его к приводным роли- 30 кам 27, Одновременно включаются два бесконтактных выключателя, один из которых после выхода ножа из контакта с ним дает команду на опускание ппиты 26 и загрузку на нее следующего ножа. Второй выключатель при выходе из контакта с ножом дает команду на подачу ножа к приводным роликам 27. Этот выключатель устанавливается так, чтобы обеспечивалась по- 40 дача ножей друг за другом в зону нагрева с заданным интервалом ц, величина которого в зависимости от кривизны ножа, определяемой углом e(, может изменяться от нуля до величи- 45 ны, соответствующей расстоянию между роликами 47.

При относительно прямолинейной поверхности изделий интервал отсутствует и они подаются в зону нагре- 5п ва непрерывно. При криволинейной поверхности изделия максимальная величина интервала подачи соответствует величине

Таким образом, подаются все ножи из стопы. При подаче последнего ножа срабатывает конечный выключатель, который дает команду на остановку механизма 5 опрокидывания. В зоне нагрева нож захватывается спаренными роликами 19. Первый нож при подходе к индуктору 29 входит в контакт с роликами .47 механизма 8 слежения и конечным выключателем, который включает нагрев и выключает его при выходе ножа с помощью реле времени, обеспечивающего полное прохождение ножа в зоне нагрева.

При изменении кривизны поверхности в горизонтальной или вертикальной плоскостях трансформатор 29 с индуктором 9 поворачивается соответственно на углы o(и Р . Покачивание трансформатора 29 с индуктором 9 относительно ножа во всех плоскостях обеспечивает постоянный зазор между индуктором 9 и обеими кромками ножа по его контуру. Затем нож подается в зону отпуска, где его обработка осуществляется аналогично обработке в зоне нагрева. Лри выходе из зоны отпуска нож поступает в механизм 10 разгрузки, проходит между стойками 50 и планками поворотных крестовин 51, которые обеспечивают его фиксацию в вертикальной плоскости до окончания его обработки и входят в контакт с конечным выключателем, После этого дается команда гидроприводу 57, который посредством водила 54 поворачивает храповое колесо 53 и одновременно поджимает к нему подвижным прижимом 56 собачку 55„ ограничивая тем самым самопроизвольный разворот крестовин 51 под тяжестью ножа. Нож опрокидывается в горизонтальное положение на подставки 59, с которых электромагнитными захватами 18 механизма выгрузки 3 переносится и укладывается в стопу.

При этом следующий нож входит между стойками 50 и следующими планками крестовин 51 и поступает на то же место, что и ему предшествуюший. Таким образом, осуществляется прием и укладка ножей в стопу независимо от их габаритов и массы без переналадки.

Таким образом, конструктивное выполнение станка для закалки изделий обеспечивает расширение технологических возможностей путем обработки ножей различных гарабитов в пределах: длина 840-3100 мм, ширина 150-300 мм и толщина 12-25 мм.

При этом осуществляется последотельная обработка изделий с криволинейной поверхностью, кривизна кото1454867

Фиг.1 рой определяется относительно продольной оси изделий в горизонтальной плоскости и его поперечной оси в вертикальной плоскости.

Изделия различной длины в процессе термообработки перемещаются непрерывно — последовательно с постоянной скоростью без разрывов и набегании друг на друга в зонах нагрева и lO отпуска, что позволяет повысить производительность установки за счет экономии времени, требующегося на остановку изделий в зоне нагрева и на переналадку в зависимости от изменяющейся дли- 15 ны нагреваемых изделий.

При этом осуществляется непрерывная последовательная обработка обеих кромок изделия.

Иэделия в зоне обработки установлены на ребро, что исключает попадание охлаждающей жидкости на нижнюю кромку ножа в зоне нагрева.

Это также исключает образование

25 пятнитости поверхности, что улучшает качество обработки.

Кроме того, качественная закалка обеспечивается равномерностью зазора между кромками ножа и индуктором, который находится в непрерывном контакте с обрабатываемой поверхностью на протяжении всего процесса термообрабо тки.

Формула из о брет ения 35

Установка для закалки изделий, преимущественно длинномерных ножей, содержащая смонтированные на станине механизмы. загрузки и выгрузки, уст- 4О ройства для закалки и отпуска, имею-! щие трансформатор с индуктором, последовательно связанные между собой посредством механизма подачи, выполненного в виде приводных роликов, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем автоматизации процесса обработки, установка снабжена механизмом опрокидывания, выполненным в виде установленной на станине за механизмом загрузки с возможностью поворота плиты и закрепленных на ней подпружиненных роликов, имеющих воэможность установки их оппозитно роликами механизма подачи с зазором, механизмом разгрузки, смонтированным эа устройством для отпуска и выполненным в виде неподвижных стоек и крестовин, кинематически связанных с приводом перемещения посредством храпового колеса и водила с прижимом, имеющего возможность поворота, и механизмами слежения, каждый из которых выполнен в виде закрепленных на станине стоек, в которых с возможностью вертикального перемещения смонтирована плита с установленными на ней с возможностью горизонтального перемещения тягами, трансформатор закреплен на тягах и имеет ролики, смонтированные с возможностью ограниченного поворота во взаимно перпендикулярных плоскостях, индуктор размещен между роликами, при этом зазор между механизмом подачи и индуктором не превышает расстояния между роликами механизма слежения, а ролики механизма подачи установлены с возможностью перемещения перпендикулярно вертикальной оси.

1454867

1454867 в-в

Фиг. 5

/-Г

Фиа б!

454867

1454867

Составитель А,Орешкина

Редактор Н.Киштулинец Texpep N.Äèäûê

Корректор И.Муска

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

) Заказ 74! 3/3! Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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