1
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для изготовления изделий спеканием под давлением порошковых композиций. .
Известна пресс-печь для изготовления спеченных изделий, содержащая каркас, кольцевую камеру с футеровкой и нагревагтелями, вращающийся под и заслонку с приводом ее перемещения; при этом вращающийся под снабжен муфелями и установлен на опорных роликах l.
Цель изобретения - повышение производительности процесса спекания и качества спеченных изделий, снижение металлоемкости и упрощение конструкции печи.
Для этого в каркас предлагаемой печи выполнен в виде отдельных поясов, соединенных между собой вертикальными колоннами, причем верхний и нижний пояса дополнительно соединены между собой неподвижной вертикальной осью , и снабжен разъемной опорсй, закрепленной на нижнем поясе каркаса; врахдающийся под установлен на неподвижной оси и снабжен опорной кольцевой площадкой с защитными тепловыми экранами и посадочными элементами, выполненными с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, при этом печь снабжена подпрессовочными механизмами, установленными на верхнем поясе каркаса соосно с посадочными элементами, и разгружающими механизмами, установленными на разъемной опоре.
На фиг. 1 изображена описываемая печь общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху, на фиг. 3 - вращающийся под, на фиг. 4 посадочный элемент, на фиг. 5 - вращающися под (слева - вид сверху, справа - вид снизу), на фиг. 6 - монтажный механизм; на фиг. 7 - подпрессовочный механизм, на фиг. 8 - нагреватели, на фиг. 9 - заслонка с механизмом ее перемещения.
Каркас 1 печи представляет собой сварную конструкцию и состоит из нижнего 2 и верхнего 3 поясов, соединенных между собой колоннами 4, причем одна или несколько из этих колонн вьшолнены съемными.Между верхним и нижним поясами расположены кронштейны 5 среднего пояса, а в центре внутренний кожух 6 футеровки 7 с кольцевыми фланцами, верхний из которых прикреп лен к верхнему поясу каркаса, а между верх ним поясом, нижним фланцем внутреннего кожуха футеровки и кронштейнами среднего пояса каркаса размещена футеровка печи, обшитал наружным кожухом 8,причем в ней имеется кольцевая камера 9. Во внутреннем кожухе футеровки установ лена вертикальная ось 10, закрепленная на верхнем фланце верхнего пояса 3 с помощью стопорной гайки 11, а нижнаяя часть ее, например, резьбовым креплением соединена с внутренним элементом 12 сборной опоры 13, которая жестко закреплена на нижнем поясе 2 каркаса печи. Нижняя часть оси предназначена для установки и поворота вокруг нее вращающегося пода 14. На ступице 15 вращающегося пода жест ко закреплена рама 16, на которой установлена опорная кольцевая площадка 17. Между верхним и нижним кольцами опорной площадки расположен кольцевой элемент 18, выполненный, например, из асбеста или другого теплостойкого материала защищающий окружащее пространство и узлы печи от воздействия высоких температур. Для этой ло цели предназначены защитные тепловые уплогнеьшя 19 и 20, кольцеобразно расположенные на верхнем кольце опорой плошааки 17 по его внутреннему и наружно vy периметру. На опорной площадке между защитными и тепловыми уплотнениями по окружности расположены с заданным шагом поворотные посадочные элементы 21, на которые устан.иБлттвают пресс-формы (на фиг. 4 прессформа показана пунктирными линиями), кото рые в этом положении находятся в рабочем пространстве кольцевой камеры печи. Поворотные посадочные элементы закреплены на вертикальных валах 22, нижние концы которых установлены в опорных кронштейнах 23, смонтированных на нижней плоскос ти рамы врашаюш.егося пода. На нижних концах валов установлены шестерни 24, вза Ил оцействующие с зубчатым колесом 25, например, с внутренним зацеплением. На верхней кольцевой поверхности зубчатого колеса выполнены, например, пазы, в которые входят зубцы стопорного устройства 26, смонтированного на кронштейнах 5 среднего пояса печи.Стопорное устройство выполнено подвижным, что обеспечивает его взаимодействие с зубчатым колесом 25 3 ooбxoдим-,Ig A.;o :eiiT. На наружной rio epxi- cr; ступицы J. 5 вращающегося пода 14 закреплено ведомое зубчатое колесо 27, в кольцевой выточке которого расположено верхнее 28 упорного подшипника, Н,:-:ПрИМер, СКОЛЬКЕНИЯ выполненного в виде сегментов. Ниже копьцо 2 9 упорного подшипника скольжения выполнено аналогично верхнему, а его сегменты объединены обоймой ЗО, расположенной в кольцевой выточке верхней части сборной опоры 13. При повороте вращающийся под печи скользит по соприкасающимся поверхностям верхнего и нижнего колец опорного подшипника. В раме вращающегося пода установлены выдвижные кронштейны 31, используемые при монтаже и демонтаже узлов печи. Наружная часть сборной опоры 13 выполнена разъемной и состоит из ряда разъемных элементов 32. На одном из этих элементов закреплен привод 33 с ведущей шестерней, осуществляющий поворот вращающегося пода печи с помощью зубчатого зацепления. В верхней и нижней частях сборной опоры установлены кольцевые бандажи 34 для соединения разъемных элементов 32 этой опоры. В верхней части сборной опоры 13 расположены разгружающие механизмы 35, например гидроцилиндры. Они предотвращают перекос вращающегося пода печи в момент воздействия подпрессовочных механизмов на вращающийся под через пресс-формы, установленные на поворотных посадочных элементах, С целью обеспечения оптимальных условий работы вращающегося пода число разгружающих механизмов соответствует числу подпрессовочных механизмов, при этом количество разгружающих механизмов должно быть не менее трех. На внутренних боковых поверхностях колонн каркаса закреплены монтажные механизмы 36, состоящие, например, из гидроцилиндра и закрепленной на его штоке серьги 37, причем количество монтажных механизмов соответствует количеству выдвижных кронштейнов 31 вращающегося пода печи, На верхнем поясе каркаса печи-в соответствии с количеством поворотных посадочных элементов 21 установлены подпрессовочные механизмы 38, например гидроцилиндры, осуществляющие подпрессовку пресс-форм с помощью пуансонов 39, закрепленных на штоках этих гидроцилиндров и проходящих через сквозные вертикальные каналы в верхней части футеровки печи с установленными в них охлаждаемыми втулками 40. Подпрессовочные механизмы 38 снабжены защитными наружными кожухами 41. Вдоль боковых стенок кольцевой камеры печи в нишах ( на чертежах не обозначены), выполненных в футеровке, установлены нагреватели 42, например электрические, выводы 43 которых находятся на верхней площадке верхнего пояса печи.
В футеровке печи выполнен канал 44 дл выемки и подачи пресс-формы, перемещающейся в радиальном направлении от кольцевой камеры к внешнему периметру футеровки, где расположена заслонка 45 с механизмом 46 подъема и опускания ее.
На кронштейне 5 среднего пояса печи расположен фиксатор 47, для закрепления вращающегося пода в заданном положении.
При поднятой в крайнее верхнее положение заслонке вьшружают пресс-формы с поворотного посадочного элемента 21 вращающегося пода по каналу 44.
На освободившийся поворотный посадочный элемент устанавливают новую пресс-фо му через тот же канал 44. Затем заслонку механизмом 46 опускают в крайнее нижнее положение. Фиксатор 47 выходит из зацепления с вращающимся под ом, после чего вращающийся под приводом 33 поворачивается на заданный угол и поворотный посадочный элемент с расположенной на нем пресс-формой устанавливается соосно с гидроцилиндром 38, который в этой позиции подпрессовывает данную пресс-форму. После этой операции шток гидроцилиндра вместе с пуансоном поднимается вверх, занимая крайнее верхнее положение.
Последовательность включения в работу подпрессовочных механизмов зависит от особенностей технологических процессов спекания изделий.
Одновременно с поворотом вращающегося пода при застопоренном зубчатом колесе 25 стопорное устройство 26 вращает поворотные посадочные элементы 21. В случае необходимости стопорное устройство может быть выведено из зацепления с зубчатым колесом 25 и поворотные посадочны элементы не вращаются вокруг своей оси.
Подпрессовочные и разгружающие механизмы работают синхронно. Верхние торцЫ штоков разгружающих механизмов в крайнем верхнем выдвинутом положении находятся в одной горизонтальной плоскости, соприкасаясь при этом с упорами 48.
В дальнейшем выгрузка - загрузка каждой следующей пресс-формы, ее подпрессовка и поворот вращающегося пода на за- данной угол осуществляется аналогично.
Каждая позиция вращающегося пода при повороте на заданный угол фиксируется фиксатором 47, а весь описанный выше цикл осуществляется автоматически.
Предложенная печь позволяет в 5-10 раз увеличить производительность процесса спекания алмазного инструмента, и улучшить качество изделий за счет равномерного нагрева изделий в ре льтате поворота вокруг собственных осей посадочных элементов с установленными на них пресс-формами и полной автоматизации процесса спекания. Данная конструкция печи обеспечивает значительную экономию электроэнергии (15-2О%) за счет снижения теплоотдачи в производственное помещение, а также позволяет значительно снизить металлоемкость устройства в целом и значительно увеличить объем продукции, снимаемой с 1 м производсрвенной площадки.
Формула изобретения
Печь для изготовления спеченных изделий, содержащая каркас, кольцевую камеру с футеровкой и нагревателями, вращающийся под и заслонку с приводом ее перемещения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности процесса и повышения качества изделий, снижения металлоекости и упрощения конструкции, каркас печи выполнен в виде отдельных поясов, соединенных между собой вертикальными колоннами, причем верхний и нижний пояса дополнительно соединены между собой неподвижной вертикальной осью и снабжен разъемной опорой, закрепленной на нижнем поясе каркаса, вращающийся под установлен на неподвижной оси и снабжен опорной кольцевой площадкой с защитными тепловыми экранами .и посадочными элементами, выполненными с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, при этом печь снабжена подпрессовочными механизмами, установленными на верхнем поясе каркаса соосно с посадочными элементами, и разгружающими механизмами, установленными на разъемной опоре.
Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:
1, Авторское свидетельство СССР №246007, М. Кл В 22 F 3/1О, 1967 (прототип).
Фиг. 2.
31 « Фиг.З
Фиг.б
у
Фиг. 6
