Устройство для нагрева заготовок Советский патент 1992 года по МПК B21J1/06 

Изобретение относится к средствам автоматизации процесса нагрева и поштучной выдачи заготовок для их последующей горячей изотермической штамповки.

Известно устройство к прессу для нагрева и транспортировки заготовок, содер- жащее 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

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

Недостатком этого устройства является его низкая надежность, что объясняется использованием вторичных обмоток трансформатора как винтовых транспортеров, перемещение заготовок по которым осуществляется посредством фрикционного взаимодействия, приводящего к повышенному износу. Перемещение заготовок открытым способом требует повышенных энергозатVI

Ю

Ј

00

ат, что характеризует устройство как неэономичное. Кроме того, при избыточном епловом воздействии на заготовку в месах замыкания ею вторичных обмоток рансформатора, а также воздействии окру- 5 ающей среды с низкой температурой просходит деформация оси заготовки.

Известно также устройство для нагрева в индукторе заготовок, содержащее механизм подачи, магнитный перепускатель, вы- 10 полненный в виде магнитов, установленных по периметру заготовок в зоне контакта с поверхностью индуктора с возможностью регулировочного перемещения вдоль оси последнего.15

Недостаток устройства заключается в его ограниченных технологических возможностях, так как данное устройство применимо для нагрева заготовок, материал которых обладает магнитными свойствами. Кроме 20 того, относительно короткий путь, проходимый заготовкой в индукторе, требует повышенной для нагрева энергии, что является неэкономичным. .При чрезмерно быстром нагреве, в результате значительного темпе- 25 ратурного градиента по сечению заготовок в металле возникают термические напряжения, приводящие к образованию микро- и макротрещин. Имеет место также повышенный теплоотвод через взаимодействующие 30 одна с другой заготовки. Непрерывная работа привода подачи заготовок с использованием размыкания кинематической цепи посредством фрикционной муфты, имеющей релейную характеристику, оказывает 35 дестабилизирующее влияние на режим движения заготовок через устройство и влияет на качество технологии.

Известна также кузнечная печь с вращающимся подом, содержащая основание 40 (под) с расположенными на нем заготовками, смонтированное .на подшипниковой опоре и взаимосвязанное с приводом его вращения, стационарный теплоизоляционный кожух, смонтированный снаружи и со- 45 осно основанию, содержащий позиции загрузки заготовок и их выдачи в нагретом состоянии, устройства загрузки и выдачи заготовок, нагревательные элементы, смонтированные в кожухе.. 50

Недостаток прототипа заключается в низкой надежности выполнения технологии нагрева заготовок, обусловленной неравномерным прогревом, деформацией их геометрической формы, нарушениями в 55 кристаллической решетке материала, так как холодная заготовка, попадая в зону нагрева, располагается на стационарном основании печи, причем на наружную поверхность заготовки воздействует высокая температура, достигнутая во всей камере нагрева. Поверхность заготовки, контактирующая с основанием, в меньшей Степени подвергается температурному воздействию. В результате неравномерного, но интенсивного нагрева в начальной стадии технологии термообработки заготовки возникают термические напряжения, изгибающие заготовку, образующие внутренние и наружные трещины. Это приводит к браку при нагреве. Кроме того, изменение в сторону снижения начальной температуры нагрева снижает производительность печи.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства нагрева заготовок.

Указанная цель достигается тем. что устройство, включающее основание, на котором подвижно закреплён ведущий вал, барабан с термообработками и платформу для размещения заготовок, установленную перпендикулярно оси вала, 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. Кроме того, устройство снабжено несколькими рядами параллельных платформ для размещения заготовок, сообщенными между собой выходными для заготовки отверстиями и, соответственно, несколькими рядами вышеупомянутых толкателей.

На фиг. Т изображено устройство для нагрева заготовок; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - узел I на фиг.1.

Устройство, содержит центральный вал 1, смонтированный с возможностью вращения в подшипниках 2 опоры 3, привод 4 вала дискретного действия, установленный на станине 5 устройства, к которой прикреплена и опора 3. На верхней части вала 1 закреплен посредством упорного подшипника 6, радиальных спиц 7 и 8 внутренний цилиндрический термоизолирующий кожух 9. К последнему жестко и концентрично. прикреплен барабан 10, наружный диаметр которого размещен внутри кольцевых платформ 11 с регламентированным зазором. Внутренняя полость, расположенная между кожухом 9 и барабаном 10, изолирована крышкой 12, кольцом 13, причем последнее соединено со ступицей 14, жестко связанной с валом 1. Радиальные спицы 8 прикреплены через-переходник 15 к ступице 14.

На станине 5 устройства жестко смонтирована промежуточная плита 16. На последней установлена также ось 17, на которой закреплены с возможностью вращения на данной оси два идентично выпол- ненных блока 18 и 19, образующих наружный барабан нагрева. Каждый блок нагрева состоит из наружного термоизолирующего кожуха 20, выполненного в виде цилиндров равного диаметра, с плоскими торцовыми крышками 21 и 22. Концентрич- но кожуху 20 в блоке нагрева закреплена внутренняя кольцевая перегородка 23, на которой смонтированы кольцевые горизонтально расположенные платформы 11. Шаг 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 верхнюю платформу 11. Окно 25 сообщено с подводящим лотком (не показано) промежуточной плиты ,16 посредством лотка 26.

На термоизолирующих кожухах 20 и 9 закреплены изоляторы 27 и 28, несущие проводники нагрева 29 и 30.

На барабане 10 жестко смонтированы вертикально и радиально расположенные толкатели 31, выполненные с возможностью взаимодействовать с заготовками 24, расположенными на платформах 11.

В 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. Внутри лотка 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 устройства:

Устройство для нагрева заготовок работает следующим образом.

Подается напряжение на проводники 29 и 30 нагрева от блока питания (не показан) 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 платформу 11. Здесь начинается нагрев заготовки. В дальнейшем обеспечивается дискретное с равным шагом продвижение заготовки через всю зону нагрева до момента ее выдачи через лоток 34. Вращение с вала 1 передается нз 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, вы- 5 полненные 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

0 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

5 первоначальное положение, герметизируя зону нагрева.

- Заготовка 24, пройдя один круг и спут стившись с первой платформы 11 до последней, нагревается до заданной температуры.

0 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

5 нагрева от электропитания.u

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.

0 По сравнению с известным предлагаемое устройство обеспечивает качественный нагрев и поштучную выдачу заготовок из различного материала, как обладающего магнитными свойствами, так и не обладаю5 щего, в экономичном режиме, исключающем потери и не требующем интенсивных энергетических воздействий.

40

Формула изобретения

1.Устройство для нагрева заготовок, включающее основание, на котором подвижно закреплен ведущий вал, барабан с термообмотками и платформу для разме5 щения заготовок, установленную перпендикулярно оси вала, отличающееся, тем, что, с целью повышения надежности рабо- ты, оно снабжено вторым барабаном, жестко связанным с основанием и

0 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

5 радиально расположенными над платформой толкателями заготовок.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено несколькими рядами параллельных платформ

для размещения заготовок, сообщенными верстиями и соответственно несколькими между собой выходными для заготовки от- рядами вышеупомянутых толкателей.

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

А-А

Ф«е.2

Ф .г. 1

19

Фг/9.3

//

г

Фиг.- 4