Устройство для химико-термической обработки металлических изделий Советский патент 1984 года по МПК C21D1/773 

д

Nd

s4 1 Изобретение относится к металлу гии, в частности к оборудованию хи мико-термической обработки стальных изделий в вакууме,и может быть использовано на машиностроительных ааводах для химико-термической обработки точных деталей из конструк ционных и инструментальных сталей для повьппения их износостойкости. Известно устройство для закалки и сварки деталей, предварительно нагретых в печи под вакуумом, сост ящее из печи и вертикально располо женной над ней закалочной камеры. Печь и закалочная камера разделяют ся вакуумным затвором. Устройство снабжено механизмом перемещения, выполненным в виде ба рабана, который при помощи тросов перемещает корзину с садкой из печи в закалочную камеру и обратно. Корзина снабжена теплоизолирующей крыщкой, которая во время нахождения корзины с- садкой в печи частич но предотвращает перенос тепла из печи в закалочную камеру и предохр няет резиновое уплотнение вакуумно го затвора от преждевременного выхода из строя lj . Недостатком этого устройства является то, что при перемещении садки из печи в закалочйую камеру уплотнение вакуумного затвора не з щищено от теплового воздействия со стороны извлекаемой нагретой садки и вакуумной печи, которая в этот момент остается в открытом положен что снижает надежность устройства работе. Известно устройство для термообработки изделий, состоящее из му феля, механизма перемещения теплоизолирзпощей крьщпси, которая экрани рует тепловое излучение из муфеля при перемещении садки 2j . Недостатками данного устройства является то, что оно не является вакуумным и его конструкция отлича ется сложностью. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для химико-термической обработки металлических изделий в вакууме, содержащее нагревательную печь с вакуумным муфелем, вакуумный затвор, совмещенные камеры загрузки-выгрузки и закалки, механизм загрузки, вьптолненный в ви32де приводной штанги с загрузочной корзиной. На приводной штанге выше корзины жестко закреплена изолирующая крьш1ка муфеля, которая закрьшает муфель во время нахождения корзины садки в печи и которая служит для предотвращения теплового воздействия в печи (рабочее положение) з. Недостатком известного устройства является то, что при перемещении корзины с садкой в печь и из печи уплотнение вакуумного затвора подвергается тепловому воздействию со стороны извлекаемой садки и разогретой печи, которая в это время остается в открытом положении. При перемещении штанги с корзиной и изолирующей муфеля вверх уплотнение вакуумного затвора остается незащищенным. Кроме того, расположение на приводной щтанге изолирующей крышки вьше корзины и то, что штанга непосредственно связана с корзиной, приводит к тому, что в рабочем положении часть ее, находящаяся меж-г ду изолирующей крышкой и корзиной, оказывается внутри нагревательного муфеля и подвергается тепловому воздействию, нагреваясь до высоких температур. Вследствие этого увеличивается температура на штанге, что приводит к нагреванию ее вакуумного уплотнения и быстрому, выходу из строя как уплотнения, так и самой штанги. Все это значительно снижает на дежность устройства в работе. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для химико-термической обработки металлических издеЛИЙ, содержащее нагревательную вакуумную печь, муфель с изолирующей , вакуумный затвор с уплотнением, совмещенные камеры загрузкивыгрузки и закалки, механизм загрузки, выполненный в виде приводной штанги, жестко соединенной с изолирующей крьшкой муфеля, и загрузочной корзины, снабжено свободно установленным по периметру крьш1ки муфеля защитным кольцом с возможностью перекрытия уплотнения вакуумного затвора, а загрузочная корзина имеет кольцевой буртик на днище и 3 жестко соединена с крышкой муфеля, при этом периметр буртика превышает периметр крышки муфеля, Жесткое соединение верхней части загрузочной корзины с изолирующей крышкой муфеля, исключающее располо жение части штанги в нагревательном муфеле, защищает от нагрева приводную штангу с ее уплотнением. Новое защитное кольцо, установленное с возможностью перемещения по поверхно.сти корзины, позволяет предохранять вакуумное уплотнение от теплового воздействия при всех циклах работы установки. На чертеже изображено предлагаемо устройство для химико-термической обработки металлических изделий. Устройство состоит из нагреватель ной печи 1 с расположенным в ней вакуумным муфелем 2, над которым установлена камера 3, совмещающая закалочную и загрузочную камеры. Для разделения вакуумного муфеля 2 и камеры 3 служит вакуумный затвор 4 с уплотнением 5. Устройство имеет ме ханизм загрузки-выгрузки для перемещения загрузочной корзины 6 с обрабатываемыми изделиями 7 из загрузочно-закалочной камеры 3 в вакуумный муфель 2 и обратно. На днище корзины 6 предусмотрен буртик 8. Корзина 6 снабжена также свободно установленным защитным кольцом 9, выполненным с возможностью перемещения по ее поверхности. Механизм загрузки-выгрузки содержит привод 10.связанный со щтангой 11, на конце которой через теплоизолирующую крьппку 12 муфеля крепится загрузочная корзина 6, днище и крьш1ка которой соединены между собой несколькими прутьями. На штанге 11 имеется уплотнение 13. Устройство работает следующим образом. В лечи 1 нагревается до заданной температуры муфель 2, в котором под держивается определенный вакуум, при этом муфель в это время отделен от камеры 3 вакуумным затвором 4. 0613iрабатываемые изделия 7 помещают в загрузочную корзину 6, которая в этот момент находится в камере 3. На буртике 8 корзины 6 лежит защитное кольцо 9. После откачки газовой из камеры 3 открывается вакуумный затвор 4, включается привод 10 механизма загрузки-выгрузки.и штанга 11с загрузочной корзиной 6 перемещается вниз в вакуумный муфель 2. При этом защитное кольцо 9 ложится на вакуумное уплотнение 5, чем предотвращается перенос тепла от печи на уплотнение, теплоизолирующая крьш1ка 12 закрывает проходное отверстие нагретого муфеля 2, а вся щтанга 11 остается в камере 3 загрузки-выгрузки, т.е. повьшается надежность устройства в работе. После проведения процесса химико- термической обработки корзина 6 с нагретыми деталями 7 при помощи приводной штанги 11 поднимается вверх в загрузочно-закалочную камеру 3, причем при выходе корзины 6 из вакуумного муфеля 2 защитное кольцо 9, установленное с возможностью скольжения по поверхности корзины, остается лежать на уплотнении 5, тем самым закрьгоая его от теплового воздействия корзины с нагре- тыми деталями и от теплового воздействия печи. При выходе корзины иэ печи защитное кольцо 9 подхватьшается буртиком 8 и освобождает уплотнение 5. Вакуумный затвор 4 закрывается, отделяя муфель 2 от камеры 3. Затем корзина с деталями охлаждается газами, обработанные детали разгружаются, и корзина загружается новой партией деталей, после чего процесс повторяется. Предложенное устройство по сравнению с известным позволяет повысить надежность установки в работе путем увеличения срока службы вакуумных уплотнений(в 2 раз, увеличить межремонтньй период, снизить затраты на ремонт и повысить производительность труда, вследствие чего становится возможным получить экономический эффект в размере 10 тыс.руб.

УСТРОЙСТВО ДПЯ ХИМИКОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАШШЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее нагревательную вакуумную печь, муфель с изолирующей крьшкой, вакуумный затвор с уплотнением, совмещенные камеры загрузки-выгрузки и закалки, механизм загрузки, выполненный в виде приводной штанги, жестко соединенной с изолщ)у1сяцей крьткой муфеля, и загрузочной корзины, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, оно снабжено свободно установленным по периметру крьппки муфеля защитным кольцом с возможностью перекрытия уплотнения вакуумного затвора, а загрузочная корзина име8 ет кольцевой буртик на днище и жестко соединена с крьшкой муфеля, при зтом периметр буртика превышает периметр крьш1ки муфеля.