Установка для наплавки инструмента в вакууме Советский патент 1987 года по МПК B22D19/06 

Изобретение относится к области варочного и литейного производства, частности к вакуумным установкам ля производства биметаллических зделий наплавкой жидким присадочным еталлом5 и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения - повышение про- зводительности процесса наплавки и улучшение качества биметаллического инструмента.

На фиг, 1 представлена схема установки для наплавки инструмента в вакууме; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг 3 - сечение 5-Б на фиг,1.

Установка для наплавки инструмента в вакууме содержит по крайней мере две камеры 1 изложниц. Каждая камера изложниц укомплектована каруселью 2 с механизмом 3 привода, а. к днищу камеры, с внутривакуумной стороны, закреплен кольцевой желоб 4 из жаростойкой керамики с малым газоотделением в вакуумной среде, на котором установлены заготовки 5 с формами под наплавку«Электронагревательные элементы 6, выполненные из нихро- мовой проволоки, размещены по круговой компоновке и закреплены на ваку умных токовводах 7 о Аналогично, по круговой компоновке 5.к боковым стенкам закреплена экранно-вакуумная изоляция 8 S К днигцу камеры 1 , со стороны атмосферы, закреплен механизм 9 подъема заготовок 5 с приводом 10, К верхней крышке камеры 1 излог - иц закреплен патрубок 11 и механизм 12 перемещения заготовок 5 по направляющему желобу 13 На торце патрубка 1 закреплен шлюзовый затвор 14, через который, а также посредством установленного патрубка 15, камера 1 изложниц сообщается с плавильной камерой 16. Во внутреннем объеме патрубка 15, в его торце, закреплен магазин 17,, выполненный в форме прямоугольного стакана, с размещенными в нем вкладышами 18 из графита,

С наружной стороны патрубка 15 закреплен механизм 19 перемещения заготовок 5 с приводом 20, толкатель 21 которого имеет возможность проходить через ш1Ж1-тю часть магазина 17 С противоположного торца патрубка 15j со стороиь плавильной камеры 16,размещена опорная плита 22 из немагнитного материала, на которой закреплен

накопитель-нагреватель 23 и вибростол 24.

Магазин 17, накогштель-нагрева- тель 23 и- вибростол 24 соединены между собой транспортирующем желобом 25, От вибростола 24 с зазором до 5 - 10 мм установлен приемный стол 26, имеющий возможность кругового и воз- вратно-поступательного перемещения. Кроме того, плавильная камера 16 укомплектована индукционной плавильной печью 27, устройством 28 для загрузки.шихты и легирующих элемен- 5 тов. Установка также укомплектована всеми средствами контроля и автоматизации процесса наплавки в вакуумной среде.

Установка работает следующим об- 0 разом,

В начале следуют подготовительные операции, заключающиеся в загрузке камер, нагреве заготовок с одновременным вакуумированием, а именно 5 заготовки 5 с формами загружают в камеры 1 изложниц, объем которых вакуу- мируют до -10 Па с одновременным нагревом до 700-920 С и вьщерж- кой для обезгаживания материала форм 0 Одновременно с загрузкой заготовок в плавильной камере 16 загружают устройство 28 мерной расфасованной шихтой из отходов быстрорежущей стали. Затем объем камеры 16 также ва- 5 куумируют.

При достижении минимального газоотделения материала форм открывают один из шлюзовых затворов 14 одной из камер изложниц. Одновременно пер е- 0 мещают заготовку 5 механизмом 9 в

рабочий объем патрубка 11, из которо- го по направляющему желобу 13 заготовку 5 перемещают механи змом 12 в объем патрубка 15 и устанавливают по 45 центру желоба 25 соосно с магазином 17, В магазине 17 размещены вклады- жи 18, с помощью которых возможно сохранить постоянный шаг между заготовками 5 вне зависимости от диамет- Q pa используемых форм. Для этого механизм 19 с помощью толкателя 2 захватывает из магазина 17 вкладьпи 18 и перемещает заготовку 5 с вкладьЕпем по желобу 25 в накопитель-нагрева- gg тель 23, к виткам которого подано рабочее напряжение. Накопитель-нагреватель 23 представляет собой катушку соленоида ТВЧ с горизонтальным положением оси. Витки катушки,изолированные кремНийорганической тканью представляют собой жесткий каркас, в котир ом из жаростойкого бетона на основе MgO и AljOj выполнен сквозной направляющий транспортный желоб.

Далее все механизмы устанавливают на исходное положение, а с помощь карусели 2 по желобу 4 на заданный угол поворачивают заготовки 5, в результате чего одна из них устанавливается соосно с механизмом 9 подъема. Операции повторяются до размещения в накопителе-нагревателе 23 до трех-четырех штук заготовок 5, Данное количество заготовок поддерживают постоянно.

Одновременно с размещением заготовок в накопителе-нагревателе 23 в индукционную плавильную печь 27 из устройства 28 загружают шихту для подготовки жидкого присадочного ме- таила, С целью упрощения процесса шихта может представлять собой монолит в форме заранее отлитых цилиндров или шаров с заданной массой из инструментальной стали или ее отходов.

При достижении первой заготовкой, находящейся в накопителе-нагревателе 23, сварочной температуры механизм 19 перемещает ее с заданньм шагом на вибростол 24. Одновременно осуществляют поворот тигля 27 для заливки присадочного металла и накладывают колебания на вибростол 24. Наложение колебаний с заданной частотой осуществляют до момента полной кристаллизации присадочного металла,

В момент заливки жидкого присадочного металла из индукционной печи 27 осуществляют дозаправку накопителя- нагревателя 23 очередной заготовкой 5. Наппавленную заготовку устанавливают на приемный стол 26.

Цикл повторяют до освобождения первой камеры изложниц, затем переходят на заготовки второй камеры из0

5

0

5

0

5

0

5

ложницы, а первую в этот момент загружают очередной партией, не нарушая при этом технологического процесса наплавки.

Формула изобретения

I, Установка для наплавгат инструмента в вакууме, содержащая плавильную камеру со сменными индукционными печами и приемным столом, камеру изложниц со шлюзовым затвором и транспортирующее устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества биметаллического инструмента, установка снабжена дополнительной камерой изложниц, герметичным кожухом, накопителем-нагревателем, магазином для стопы вкладышей, механизмом подъема .заготовок, вибро- стрлом и механизмами кругового перемещения заготовок, смонтированными на днище камер изложниц и выполненными в виде кольцевого желоба с толкателями, закрепленными на центральном вертикальном валу с приводом,причем относительно плавильной камеры, камеры изложниц смонтированы симметрично и сообщены между собой герметичным кожухом, транспортирующее устройство размещено в .нем и выполнено в виде направляющего желоба с толкателями и сориентировано в направлении от магазина для стопы вкладышей через накопитель-нагреватель и вйб- ростол к приемному столу плавильной камеры, а механизм подъема заготовок ВЕЛтолнен в виде секторного отъемного элемента кольцевого желоба с возможностью перемещения в вертикальном направлении от привода на уровень направляющего желоба.

2, Установка по п,1, отличающаяся тем, что магазин выполнен в виде контейнера с прорезями в донной части.

фиг. /

фиг. 2

/7

Фи&.З

Редактор Н,Тупица

Составитель Т.Королева Техред М.Дидык

Заказ 5925/8Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,. д.4/5

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

Корректор Л.Патай

Изобретение относится к области сварочного и литейного производства, в частности к вакуумным установкам для производства биметаллических изделий наплавкой жидким присадочным металлом. Цель изобретения - повышение производительности процесса наплавки и улучшение качества биметаллического инструмента. Установка снабжена дополнительной камерой изложниц, герметичным кожухом, наполнителем- нагревателем, магазином для стопы вкладьш1ей, механизмом подъема заготовок, вибростолом и механизмами кругового перемещения заготовок,смонтированными на днище камер изложниц и выполненными в виде кольцевого желоба с толкателями. Относительно плавильной камеры, камеры изложниц смонтированы симметрично и сообщены между собой герметичным кожухом, 1 з.п, ф-лы, 3 ил. а 9 (Л