Устройство для термической обработки шаров Советский патент 1977 года по МПК C21D1/62 C21D9/36 

1

Изобретение относится к черной металлзфгии, Б частности к устройствам для термообработки шаров из углеродистых и низколегированных сталей.

Конструктивные особенности устройств для термической обработки существенно влияют на интенсивность и равномерность охлажденияПО периметру шаров, определяю характер фазовых превращений стали в зависимости от ее химического состава, определяют структуру и свойства стали.

Известно устройство для термической обработки металлических шаров, в котором охлаждение шаров осуществляют при движении лотка барабана (с дырчатыми перего- родками). Ин1енсификация охлаждения шаров обеспечивается за счет притока охладителя через отверстия в перегородках ij . , Недостатками этого устройства является длительное постоянное соприкосновение в нескольких точках шаров с металлическими поверхностями лотков в процессе oxJIaждeния до момента входа лотка в охлаждения, что нарушает условия теплопередачи в локальных объемах металла в местах соприкосновения,: и отрицательно сказывается

на равномерности твердости поверхности шаров

Известное устройство не обеспечивает срыва паровой пленки с поверхности шаров, что ухудшает условия теплопередачи и не позволяет получить максимальную твepдocть обусловленную химическим составом данной стали.

Известно также устройство для закалки металлических шаров, содержащее цилиндрический кожух, вцутри которого установлен вертикальный шнек, приводимый во враще iffle приводом 2.

Закалртаемые шары подаютч::я на спиральную направляющую вертикального шнека и под действием собственного веса или за счет вращения шнека перемещаются В1газ навстречу охлаждающей среде, подаваемой насосом снизу вверх.

Недостатками указанного устройства является то, что оно не обеспечивает срыва паровой пленки с поверхности шаров, что за- труд1иет теплоотвод и не позволяет получить максимальную твердость, соответствующую химическому составу данной стали.

Для перемешивания озслаждаюшей среды требуется допол штепьное оборудование,

Цель иэофете1шя - обеспечение максимальной и однородной геердости по перимет ру закаливаемых шаров и увеличение производйтельности устройства.

Для этого траизпортирующий механизм выполнен в виде передаточно транслортиру ющих конусов, расположе1шых один над другим,. на несущем валу j а внутри каждого ; конуса установлены крестовизал, соединенные с дисками, верхний .из которых выполнен с лопастями, а нижний - с отбойным конусом в центре диска с закрепленными направляющими траектории щаров от центра диска к его периферии. Плоскости дисков имеют возможность изменения угла наклона, а боковые поверхности передаточно- транспортирующего конуса жестко связаны со стенками закалочной ванны ,

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез по оси предлагаемого устройства j на фиг, 2 - вид устройства в плане,

Устройство для термической обработки металлических шаров состоит из привода с элек- тродвигателем1,соединенным с редуктором 2, шкивом 3, посаженным на вал 4. Приемная воронка 5 укреплена на верхнем дисч ке 6, снабженном лопастями 7. Верхний диск 6 связан распределительно- передаточной крестовиной 8 с нижним диском 9, со ступицей 10, находится внутри переда-точно- транспортирующего кощса ll.

В центре нижнего диска установлен отбойный конус 12, связанный с валом 4 и 9набженный опорой 13, установленной в стене закалочной ванны 14. На нижнем диске закреплены направляющие траектории шаров от центра диска к его периферии.

На валу 4 установлен лоток 15, под вьк дйющим носком которого установлен конвейер 16, Направляющий желоб 17 от ша-ропрокатного стана связан с сепаратором шаров 18,

Устройство для термической обработки металлических изделий- шаров работает следующим образом.

Шары проходят направляющий желоб 17 после сепарации в сепараторе 18, попадают в приемную воронку 5 и од ну из i секций pao . пределительно- передаточной крестовины 8, Под действием центробежных сил шары перекатываются по плоскости нижнего диска t на которой закреплена спиральная траектория (не показана) от центра диска и его периферии, и .интенсивно омывается со всех сторон потоком охлаждающей жидкости,, от фасываемой лопатками 8 верхнего Диска 6 от вала вращения 4 к бортам передаточно транспортирующего конуса 11, за счет чего (дополнительно помимо центральных сил) осуществляется гидротранспортировка шаров. Интенсивный поток охлаждающей жидкости в полости между верхним и нижним дисками 6,9 , движущейся со скоростью большей скорости шара , предотвращает

воз.никновение паровой пленки на поверхности шара, улучшая условия теплоотвода.

Падение шара с кромки нижнего диска 9 на конусную поверхность п едаточно- транспортирующего конуса 11 и ускоренное перемещение по ней также препятствует о бразованию,. паровой пленки. Скорость перемещения шаров через устройство, а, следовательно, и длительность охлаждения в нем регу.лируется скоростью вращения устройства.

Применение предложенного изобретения позволит значительно увеличить производительность устройства, улучшить качество термообработки металлических шаров.

Формуланзобре те н и я

Устройство для термической обработки шаров, содержащее ванну, в которой последовательно расположены подающий желоб, транспортирующий механизм, выдающий -желоб и наклонный подъемный конвейер, о тличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерной и повышенной твердости шаро транспортирующий механизм выполнен в виде передаточно- транспортирующих конусов, расположенных один над другим на несущем валу, а внутри каждого конуса установлена крестовина, соединешхая с дисками, верхний l из которых вьшолнен с лопастями, а нижний - с отбойным коцусом и направляющей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР № 162558, С 21 Dl/62, 1963,

2,Патент США № 3618922, 266-6р, 1969,

/.

mnm%m m ; mmmm f

Фиг.1

//

Фаг. 2