Устройство для закалки изделий Советский патент 1987 года по МПК C21D1/63 C21D1/62 

Изобретение относится к термообработке и предназначено для охлаждения изделий при их закалке.

Цель изобретения - облегчение эксплуатации и повышение производительности путем ускорения выгрузки изделий.

На фиг. 1 показан общий вид устройства, в рабочем положении; на фиг. 2 - то же, при разгрузке (загрузке) Изделий; на фиг. 3 - привод устройства.

Устройство содержит ванну 1, в которой размещена перфорированная корзина 2. Последняя конструируется в зависимости от типа охлаждаемых изделий. Она может быть сварена из проволоки с соответствующим размером ячеек. Корзина 2 шарнирно связана с двумя кривошипами 3 и 4 посредством пальцев 5 и 6. Вал 7 кривошипа 3 размещен, в опоре 8 поворотной рамы 9, Которая шарнирно установлена на двух стойках 10 и 11, жестко закрепленных на плите 12 ванны. На этой плите размещен и источник привода 13 (мотор-редуктор или электродвигатель с редуктором), вал которого соединен с валом 7 кривошипа 3 посредством муфты 14.

Геометрическая ось о( вала 1 кривошипа 3 и ось t пальца 5 скрещены под углом ci, Кратчайшее расстояние между указанными осями равно 1 (измеряется от середины опор вала 7 до оси Ь) .

Геометрическая ось с пальца 6 и ось d вала 15 кривошипа 4 также скрещены под углом tiL и отстоят друг от друга на кратчайшем расстоянии 1, т.е. кривошипы 3 и 4 и по своим линейным и угловым параметрам одинаков

Опора 16 вала 15 жестко связана с поворотной рамой 9.

Геометрическая ось d вала 15 перпендикулярна геометрической оси и вала 7 и расположена на расстоянии 1. Точно таким же образом расположена ось . С пальца 6 и ось Ь пальца 5,т.е они расположет ы на расстоянии 1 и перпендикулярны между собой.

Угол скрещивания ci осей пальцев валов кривошипов определяется выражением 0 arcsin 1/1,, где 1 - кратчайшее расстояние между осями пальца и вала кривошипов (Ь и ы соответствено с и о ) ; 1 - расстояние, между перпендикулярными осями а и о валов

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

кривошипов (то же с;амое расстояние между перпендикулярно расположенными осями Ь и с пальцев кривошипов), а длина 1 меньше 1.

Теоретически угол d может принимать любые из знач« ний, определяемых длинами 1 , 1 и лежащий в пределах Q d 90°.

Однако . для практических целей Значения угла ot, близкие к О и 90 °, брать нежелательно,, так как при этих значениях усложняется технология изготовления и конструкция устройства и ухудшаются условия его работы (при О и 90° устройство вырождается). Оптимальное значение угла в пределах 10-45°.

На поворотной раме 9 жестко закреплено зубчатое колесо 17, Крепление осуществляется шпильками 18. На корзине 2 установлена разгрузочная крыш- ка 19 с направляющими боковинами 20, в-которых выполнены отверстия 21. Разгрузочная крьш1ка 19 установлена на корзине 2 посредством шарниров 22 и имеет запорное устройство 23. Корзина снабжена также загрузочной крышкой 24, установленной на шарнирах 25. Загрузочная крышка также имеет запорное устройство 26.

В нижней и верхней частях ванны 1 установлены патрубки 27, на ванне 1 установлены концевые выключатели 28 и 29.

Зубчатое колесо 17, закрепленное на поворотной раме 9, входит в зацепление с зубчатым колесом 30, жестко закрепленным на валу 31, шарнирно установленным на опоре 32. Зубчатое колесо 33 жестко закреплено на валу 31 и входит в зацепление с зубчатым колесом 34, шарнирно установленным на опоре 35. Опоры 32 и 35 закреплены н а плите 12.

Для переключения движения от ведущего кривошипа к поворотной раме или наоборот источник привода 13 снабжен двухсторонней муфтой 36. В качестве примера Показана кулачковая двухсторонняя муфта, левая полумуфта которой жестко связана с в алом 7 ведущего кривошипа 3, правая - с зубчатым, колесом 34.. Средняя полумуфта подвижно установлена на шлицевом валу источника привода 13. Для включения средней полумуфты с правой или левой полумуфтамй служит переключатель 37.

на

3133

Устройство работает следующим образом.

Ванна 1 заполняется охлаждающей жидкостью. Корзина 2 (без изделий) ходится в положении, показанном на фиг..1. Источник привода отключен.

Средняя полумуфта двухсторонней муфты 36 переключателем 37 переводится в правое положение и соединяет вал источника привода 13 с зубчатым колесом 34, Включается источник привода 13 .в нужном направлении, вал которого через зубчатые колеса 34 и 33, вал 31 и через зубчатые колеса 30 и 17 поворачивает поворотную раму 9 в нужное положение. Так как поворотная рама должна вращаться медленнее,двухступенчатая передача уменьшает ее обороты. После поворота поворотной рамы 9 в положение, показанное на фиг. 2, концевым выключателем привод 13 отключается.. Корзина 2 займет удобное для загрузки, изделий положение сбоку ванны (фиг. 2). Запорным устройством 26 открывают загрузочную крышку 24 и заполняют корзину 2 изделиями. При этом загрузочная.крышка 19 закрыта. После заполнения корзины 2 изделиями закрывают крьшку 24 запорным устройством 26. Включают источник привода 13 и корзина переводится в рабочее положение (фиг. 1). Привод отключается концевым выключа- .телем 28.

Средняя полумуфта муфты 36 neper водится в левое положение и соединяет вал источника привода 13 с валом 7 кривошипа 3. Включается источник привода, 13, и кривошипы приходят в движение.

Так как вал 7 кривошипа 3 и вал 15 кривошипа 4 перпендикулярны, то и плоскости вращения кривошипов 3 и 4 взаимно перпендикулярны, поэтому корзина 2 имеет пространственное движение. За счет скрещивания осей пальцев кривошипов и их валов корзина 2 дополнительно получает качательное движение с углом качения 2 d. ,

Таким образом, корзина вместе с изделиями имеет сложное пространственное (объемное) движение в охлаж- дающей среде. Изделие, таким образом,

движется в охлаждающей среде попеременно всеми своими частями (вверх- вниз, влево-вправо, покачивание с углом 2 ci в поперечном направлении) .

- э

20

ю15

25

30

35

40

5 в

,

45

50

55

,При объемном пространственном движении изделия воздушная рубашка с его поверхности срывается и охлаждение происходит с большой скоростью. За счет этого же движения сама жидкость корзиной и изделием активно перемешивается и температура ее в любой части корпуса (вверх-вниз и т.д.) остается одинаковой, что способствует равномерному охлаждению изделий и отсутствию короблений, ликвидации неоднородности, твердости и трещин.

Степень охлаждения изделий регулируется скоростью перемешивания изделия в жидкости, зависящей от частоты вращения кривошипов. Общую температуру охлаждающей среды можно регулировать путем ввода холодной и вывода нагретой среды через патрубки 27.

После окончания процесса закалки, источник привода 13 отключают.

Среднюю полумуфту муфты 36 переводят в правое положение и источником привода 13 корзину переводят в положение, показанное на фиг. 2. Посредством запорного устройства 23 открывают разгрузочную крышку 20 и изделия выгружаются. При выходе корзины 2 с изделиями из охлаждающей.среды (чаще всего агрессивной и вредной для здоровья) остатки жидкости стекают с изделия в корпус 1. Так как корзина 2 находится над корпусом 1 и расположена наклонно относительно него,а открытая разгрузочная крышка 20 выполняет роль направляющего желоба, изделия скатываются (сползают) из корзины 2 по разгрузочной крышке 20 в заранее приготовленный контейнер. Направляющие боковины 21 предотвращают рассыпание изделий вне контейнера. Затем закрывают разгрузочную крышку 20 запорным устройством 23, открывают загрузочную крышку 24 и заполняют корзину 2 изделиями следующей партии, и цикл повторяют.

Таким образом, загрузка и разгрузка изделий происходит полуавтоматически, без соприкосновения с ними.

Изобретение позволяет облегчить загрузку и ускорить разгрузку изделий из корзины, не удаляя охлаждающей среды из корпуса, предотвращает соприкосновение (контакт) человека с охлаждающей средой и изделиями, улучшает; условия труда, повьш1ает культуру производства, производительность и эффективность установки.

Формула изобретения

Устройство для закалки изделий, содержащее ванну и корзину, шарнирно соединенную с ней двумя кр}1вошипами со скрещивающимися осями шарниров, один из которых соединен валом с приводом, отличающееся тем, что, с целью облегчения эксплуатации и повышения производительности путем ускорения выгрузки изделий,оно дополнительно содержит поворотную

раму с валом, при этом кривошипы установлены на раме, ось вращения рамы совпадает с сгсью приводного вала шарниров, валы рам1)1 и шарниров соединены с приводом через двухстороннюю i муфту переключения,- а в днище и торцовой стенке корзины, более удаленной от вала поворотной рамы, В1)толнены окна с установленными на них с воз- можностью фиксации откидными крьш:- ками.. -

Изобретение относится к области термообработки и предназначено для .охлаждения изделий при их закалке. Цель изобретения - облегчение эксплуатации и повьшение производительности путем ускорения выгрузки изделий.Уст- .ройство содержит ванну и перфорированную корзину, в днище и торцовой стенке которой выполнены окна.На окнах шарнирно установлены крьшки,снабженные фиксаторами. Корзина шарнирно соединена с двумя кривошипами со скрещивающимися осями шарниров. Один из кривошипов соединен с приводом с помощью вала. Кривошипы установлены на поворотной раме, ось вращения которой совпадает с осью приводного, вала шарниров кривошипов. Валы рамы и шарниров соединяются с приводом через с двустороннюю муфту переключения. 3 ил. (Л оо со 00 1C

29

27

13

J5

Редактор И. Сегляник

Фиг.3

Составитель Г. Максименко

Техред И.Попович Корректор Е. Рошко

3542/28

Тираж 549Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная.