Устройство для нагрева заготовок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям устройств для нагрева заготовок при горячей изотермической штамповке. Цель - по . вышение надежности работы устройства и расширение технологических возможностей . Устройство для нагрева заготовок содержит основание, на котором подвижно закреплен ведущий вал, барабан с термообработками и платформа для размещения заготовок , установленная перпендикулярно оси вала. Устройство снабжено вторым ба- . рабаном, жестко связанным с основанием и охватывающим первый барабан. Платформа для размещения заготовок расположена между данными барабанами и жестко связана с внешним, а внутренний барабан связан с ведущим валом и снабжен радиально расположенными над платформой толкателями заготовок. Кроме того, устройство снабжено несколькими рядами параллельных платформ для размещения заготовок, сообщенными между собой выходными для заготовки отверстиями и, соответственно, несколькими рядами вышеупомянутых толкателей . При работе устройства радиально расположенные толкатели воздействуют.на заготовки и обеспечивают их продвижение по платформам на шаг вперед. Заготовка, пройдя один круг и спустившись с первой платформы до последней, нагревается до заданной температуры. 1 з.п. ф-лы; 4 ил. у Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1719143 А1 (я)ю В 21 J 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4809218/27 (22) 15.01.90 (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (71) Бишкекский политехнический институт (72) -В.Д.Даровских, Я,И.Рудаев, В.M.6àáèченко и В.H.Òoïàëoâ (53) 621,73(088.8) (56) Ковка и объемная штамповка стали.

Справочник./ Под редакцией М.В.Сторожева, М.: Машиностроение, 1967, с. 129, рис. 18. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к обработке ме- таллов давлением, а именно к конструкциям устройств для нагрева заготовок при горячей изотермической штамповке. Цель — по. вышение надежности работы устройства и расширение технологических возможностей, Устройство для нагрева заготовок содержит основание, на котором подвижно закреплен ведущий вал, барабан с термообИзобретение относится к средствам ав- томатизации процесса нагрева и поштучной выдачи заготовок для их последующей горячей изотермической штамповки.

Извес-но устройство к прессу для нагрева и транспортировки заготовок, содержащее винтовые транспортеры, электрически связанные с источником питания, а также понижающий трансформатор, причем транспортеры и трансформатор объединены в один узел, при этом вторичная обмотка трансформатора выполнена в виде работками и платформа для размещения заготовок, установленная перпендикулярно оси вала. Устройство снабжено вторым ба, рабаном, жестко связанным с основанием и охватывающим первый барабан. Платформа для размещения заготовок расположена между данными барабанами и жестко связана с внешним, а внутренний барабан связан с ведущим валом и снабжен радиально расположенными над платформой толкателями заготовок, Кроме того. устройство снабжено несколькими рядами параллельных платформ для размещения заготовок, сообщенными между собой выходными для заготовки отверстиями и, соответственно, несколькими рядами вышеупомянутых толкателей. При работе устройства радиально расположенные толкатели воздействуют.на заготовки и обеспечивают их продвижение по платформам на шаг вперед. Заготовка, пройдя один круг и спустившись с первой платформы до последней, нагревается до заданной температуры. 1 з.п. ф-лы; 4 ил.

Ф винтовых выступов транспортеров, а его О4 сердечник в виде валов, на которых размещены эти выступы.

Недостатком этого устройства является: д

его низкая надежность, что объясняется использованием вторичных обмоток транс- форматора как винтовых транспортеров, перемещение заготовок по которым осуществляется посредством фрикционного взаимодействия, приводящего к повышенному износу. Перемещение заготовок открытым способом требует повышенных энергозат1719143 рат, что характеризует устройство как неэ- кая температура, достигнутая во всей камекономичное. Кроме того, при избыточном ре нагрева. Поверхность заготовки, контактепловом воздействии на заготовку в мес- тирующаясоснованием, вменьшей Степени тах замыкания ею вторичных обмоток подвергается температурному воздейсттрансформатора,атакжевоздействииокру- 5 вию. В результате неравномерного, но инжающейсреды с низкой температурой про- тенсивного нагрева в начальной стадии исходит деформация оси заготовки. технологии термообработки заготовки возИзвестно также устройство для нагрева никают термические напряжения, изгибаю- . в индуктаре заготовок, содержащее меха- щие заготовку, образующие внутренние и низм подачи, магнитный перепускатель, вы- 10 наружные трещины. Это приводит к браку полненный в виде магнитов, установленных при нагреве. Кроме того, изменение в стопо периметру заготовок в зоне контакта с рону снижения начальной температуры наповерхностью индуктора с возможностью грева снижает производительность печи. регулировочйого перемещения вдоль оси Цель изобретения — повышение надеж15 ности работы устройства нагрева заготовок.

Не остаток устройства заключается в д Указанная цель достигается тем, что усего ограниченных технологических воэмож- тройство, включающее основание, на ко от ностях,таккакданноеустройствопримени- ром подвижно закреплен ведущий вал, мо для нагрева заготовок, материал которых барабан с термообработками и платформу обладает магнитными свойствами, Кроме 20 для размещения заготовок, установленную того, относительно короткий путь, проходи- перпендикул рно оси вала, снабжено втомый заготовкой в индукторе, требует повы- рым барабаном, жестко связанным с осношенной для нагрева энергии, что является . ванием и охватывающим первый барабан, неэкономичным..При черезмерно быстром причем платформа для размещения заготонагреве, в результате значительного темпе- 25 .вок расположена междуданными барабанаратурного градиента посечениюзаготовок ми и жестко связана с внешним, а в металле возникают термические напряже- внутренний барабан связан с ведущим вания. приводящие к образованию микро- и лом и снабжен радиально расположенными макротрещин.Имеетместотакжеповышен- над платформой толкателями заготовок, ный теплоотвод через взаимодействующие 30 Кроме того, устройство снабжено нескольодна с другой заготовки. Непрерывная ра- кими рядами параллельных платформ для бота привода подачи заготовок с испольэо-, размещения заготовок, сообщенными межванием раэмыкания кийематической цепи ду собой выходными для заготовки отверпосредством фрикциойной муфты, имею- стиями и, соответственно,. несколькими щей релейную характеристику, оказывает 35 рядами вышеупомянутых толкателей. . дестабилизирующее влияние на режим дви- На фиг.1 изображено устройство для нажения заготовок через устройство и.влияет грева заготовок; на фиг.2 —. разрез А-А на на качество технологии. фиг.1; на фиг,3 — вйд Б на фиг.1; на фиг.

Известна также кузнечная печь с вра- узел! на фиг.1. щающимся подом, содержащая основание 40 (под) с расположенными на нем заготовка- Устройство. содержит центральный вал ми, смонтированное .на подшипниковой . 1,смонтированный с возможностью вращеопоре и взаимосвязанное с приводом его ния в подшипниках 2опоры 3, привод4 вала вращения, стационарный теплоиэоляцион- дискретного действия, установленный на ный кожух, смонтироваййый снаружи и со- 45 станине 5 устройства, к которой прикреплеосно основанию, содержащйй позиции на и опора 3. На верхней части вала 1 зазагрузки заготовок и их выдачИ в нагретом креплен посредством упорного состоянии, устройства загрузки и выдачи подшипникаб,радиальныхспиц7и8внутзаготовок, нагревательные элементы, сион- ренний цилиндрический термоиэолируютированныев кожухе, . 50 щий кожух 9. К последнему жестко и

Недостаток прототипа заключается в концентрично. прикреплен барабан 10, нанизкой надежности выполнейия технологии ружный диаметр которого размещен внутри нагрева заготовок, обусловленной неравно- кольцевых платформ 11 с регламентированмернь1м прогревом, деформацией их гео- ным зазором. Внутренняя полость, располометрической формы, нарушениями в 55 женная.между кожухом 9 и барабаном О, кристаллической решетке материала, так изолирована крышкой 12„13„прикак холодная заготовка, попадая в зону на- чем последнее соединено со ступицей 14, грева, раеполатается на стационарном ос- жестко связанной с валом 1, Радиальные новании печи, причем на наружную спицы 8прикреплены черезпереходник 5 поверхность заготовки воздействует высо- к ступице 14, 1719143

На станине 5 устройства жестко смонтирована промежнгочная плита 16. На последней установлена также ось 17, на которой закреглены с возможностью вращения на данной оси два идентично выпал- 5 ненных блока 18 и 19, образующих наружный барабан нагрева, Каждый блок нагрева состоит иэ наружного термоизолирующего кожуха 20, выполненного в виде цилиндров равного диаметра, с плоскими 10 торцовыми крышками 21 и 22, Концентрично кожуху 20 в блоке нагрева закреплена внутренняя кольцевая перегородка 23,.на которой смонтированы кольцевые горизонтально расположенные платформы 11. Шаг 15 расположения платформ 11 по высоте определен максимально возможными геометрическими размерами заготовки 24. В верхней крышке 21 блока 18 нагрева выполнено окно 25 для поштучной подачи заготовок 24 на 20 верхнюю платформу 11. Окно 25 сообщено с подводящим лотком (не показано) промежуточной плиты,1 6 посредством лотка 26.

На термоизолирующих кожухах 20 и 9 закреплены изоляторы 27 и 28, несущие 25 проводники нагрева 29 и 30, На барабане 10 жестко смонтированы вертикально и радиально расположенные толкатели 31, выполненные с возможностью взаимодействовать с заготовками 24, 30 расположенными на платформах 11.

B крышке 22 блока 18 нагрева выполнено окно 32, через которое к нижнему лотку

11 с окном 33 присоединен отводной лоток

34 для нагретых заготовок 24. В нутри лотка 35

34 смонтирована на оси 35 подпружиненная в угловом направлении заслонка 36.

Окна 33 в платформах 11 смещены одно относительно другого на шаг, соизмеримый (или краткий) с шагом поворота. вала 1 уст- 40 ройства;

Устройство для нагрева заготовок работает следующим образом.

Подается напряжение на проводники

29 и 30 нагрева от блока питания (не пока- 45 зан) и включается импульсное вращение вала 1 посредством привода 4. Поштучно выданные специальным устройством (не показано) заготовки 24 по лотку 26 попадают через окно 25 на первую горизонтальную 50 платформу 11. Здесь начинается нагрев заготовки. В дальнейшем обеспечивается диСкретное с равным шагом продвижение заготовки через еск) зону нагрева до момента ее выдачи через лоток 34, Вращение с 55 вала 1 передается на барабан 10 через жестко связанные друг с другом и с валом 1 ступицу 14, переходник 15, спицы 7 и 8, кожух 9, крышку 12. кольцо 13. Радиально закрепленные на барабане 10 толкатели 31 воздействуют на заготовки 24, причем каждый толкатель воздействует на одну заготовку, и обеспечивают их продвижение по платформе 11 на шаг вперед. Окна 33, выполненные в платформах 11, обеспечивают перевод заготовки 24 с верхней платформы на более низкий, С последней платформы 11 через окно 33 заготовка 24 падает на заслонку 36. Последняя под действием силы тяжести заготовки вращается вокруг своей оси 35 и заготовка 24 по лотку 34 под действием гравитации поступает на выход устройства. Подпружиненная заслонка 36, освободившись от заготовки 24, занимает первоначальное положение, герметизируя зону нагрева, - Заготовка 24, пройдя один круг и спу стиешись с первой платформы 11 до последней, нагревается до заданной температуры.

Кожухи 9 и 20, а также торцовые крышки 21 . и 22 исключают тепловые излучения из зоны нагрева.

Остановка устройства происходит при отключении привода 4 и проводников 29, 30 нагрева от электропитания..

В процессе подготовительных к началу цикла работ, а также при ремонтах блоки 18 и 19 нагрева могут быть разведены один относительно других вокруг оси 17.

По сравнению с известным предлагаемое устройство обеспечивает качественный нагрев и поштучную выдачу заготовок из различного материала, как обладающего магнитными свойствами, так и не обладающего, в экономичном режиме, исключающем потери и не требующем интенсивных энергетических воздействий, Формула изобретения

1. Устройство для нагрева заготовок, включающее основание, на котором подвижно закреплен ведущий вал, барабан с термообмотками и платформу для размещения заготовок, установленную перпендикулярно оси вала, о тл и ч а ю ще ес я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено вторым барабаном, жестко связанным с основанием и охватывающим первый барабан, причем платформа для размещения заготовок расположена между данными барабаНами и жестко связана с внешним, а внутренний барабан связан с ведущим валом и снабжен радиально расположенными над платформой толкателями заготовок.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено несколькими рядами параллельных платформ

1719143 для размещения заготовок, сообщенными между собой выходными для заготовки отверстиями и соответственно несколькими рядами вышеупомянутых толкателей, 1719143

Составитель В.Даровских

Техред М.Моргентал Корректор H.Êîðîëü

Редактор Н.Шитев

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 727 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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