Автоматическая линия для термообработки деталей Советский патент 1981 года по МПК C21D1/63 C21D9/00 

(54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛЮМЯ ДНЯ ТЕРМООБРАБОТКИ Изобретение относится к оборудованию для термической обработки изделий :.с индукционным нагревом и может быть использовано для термообработки кольцевых деталей. Известна автоматическая линия для термообработки колец подшипников, со держащая закалочную и отпускную печи закалочный и отпускной конвейерные ба и моечную машину 1 J. Известна также автоматическая линия, содержащая установленные по ход технологического процесса закалочный нагреватель, конвейерный закалочный бак с термофиксирующим устройством, моечную машину и отпускной нагреватель 2. Однако известные линии не обеспечивают необходимой геометрической точности деталей, так как при отсутс ВИИ регламентированного охлаждения возникающие при закалке напряжения приводят к значительным деформациям колец. Кроме того, в известных лиДЕТАЛЕЙниях процессы закалки и отпуска регулируются по температуре и раздельно, что также не обеспечивает необходимого качества закалки из-за возможных отклонений в исходной структуре . Цель изобретения - повьшение качества деталей после термообработки и стабильности поддержания заданного режима термической обработки. Поставленная цель достигается тем, что линия снабжена установленным в баке перед термофиксирующим устройством спрейером. , Кроме того, линия снабжена установленным в термофиксирующем устройстве датчиком степени,мартенситного превращения, связанным с регуляторами мощности закалочного и отпускного нагревателей. На чертеже схематично изображена предлагаемая автоматическая линия для термообработки деталей. 3 Линия состоит из механизма за- грузки, закалочного нагревателя 2, конвейерного закалочного бака 3, моечной машины 4 и отпускного нагревателя 5. В закалочном баке «3 последовател но смонтированы спрейер 6 и тёрмофик сирующее устройство, выполненное в виде проходной размерной матрицы 7 с токовихревым датчиком 8 степени мартенситного превращения, Закалочный нагреватель 2 снабжен регулятором 9 мощности нагрева детали, а отпускной нагреватель 5 снабжен регуля тором 10 мощности. Оба регулятора управляются по сигналам токовихревого датчика 8. Линия работает следукицим образом. Поступающие на термообработку детали из механизма 1 загрузки подъемНИКОМ 11 подаются на лоток закалочного нагревателя 2 и толкателем I2 методичесйи, с заданным темпом продвигаются через нагреватель, нагревая при зтом до закалочной температуры. Нагретые детали, минуя заслонку 13, направляются на охлаждение в ;спрейер 6 и далее толкателем 14 в : проходную размерную матрицу 7.-. Последовательное охлаждение в спрейере, а затем в размерной матрице позволяет достигнуть высокую геометрическую точность деталей, -так ка передача деталей в матрицу осуществл ется в момент, когда в них начинает ся мартенситное превращение. В размерной матрице 7 детали фиксируются по наружному диаметру в процессе вс го пути методического продвижения и охлаждаются до завершения большей части мартенситного превращения. Выходя1цие из матрицы детали конвейе i 5 передаются в моечную машину 4 где последовательно промываются в спрейере 16 горячим и спрейере 17 холодным душем. Выталкиватель 18 моечной машины 4 работает только пр полном заполнении лотка 19, чем обе печивается лучшая промывка деталей. Из моечной машины 4 детали выталкивателем 18 по т эдной передаются в отпускной нагреватель 5, где за вре прохождения нагреваются до температуры отпуска)и транспортируются на воздух. Цикл термической обработки заканчивается. Установленный в правильном устро стве токовихревой датчик 8 степени 54 мартенситного превращения по количеству мартенсита и остаточного аустенита в деталях косвенно характеризует насыщенность аустенита перед закалкой (по окончании нагрева) и тем самым позволяет регулировать мощность за- калочлого нагревателя 2 для обеспечения оптимального режима нагрева деталей. Датчик также оценивает состояние закаленных деталей и позволяет регулировать мощность отпускного нагревателя 5 для получения оптимального режима нагрева.деталей при отпуске. Оптимальный нагрев деталей при закалке и отпуске поддерживается слеДУЮ1ЧИМ образом. Если в процессе работы мощность закалочного нагревателя 2 изменяется, например уменьшается из-за отклонений в исходной структуре деталей, то легированность и, следовательно, устойчивость аустенита в деталях по окончания нагрева снижается. TOKOI/ Ю1хревой датчик 8 в месте его установки фиксирует увеличение мартенситной магнитной) фазы и дает сигнал на регулятор 9 мощности закалочного нагревателя 2 для увеличения подводимой к нему мощности, и нагрев повышается до заданной температуры. При увеличении степени нагрева деталей датчик выдает сигнал на снижение мощности закалочного нагревателя 2. Аналогично поддерживается оптимальный режим нагрева (при отпуске. . Увеличение магнитной фазы в зоне датчика 8 свидетельствует о повьшении степени закалки и поэтому сигнал датчика используется для повышения мощности отпускного нагревателя 5, и температура отпуска повышается. Уменьшение количества магнитной фазы в зоне датчика 8 по сигналу датчика регулятором 10 уменьшает мощность отпускного нагревателя 5, и температура отпуска соответственно понижается. Предлагаемая автоматическая линия позволяет стабилизировать качество закалки, уменьшить разноразмерность. Формула изобретения I. Автоматическая линия для термообработки деталей, преимущественно типа колец, содержащая установленные по ходу технологического процесса закалочный нагреватель, конвейерный

Гакалочный бак с термофиксирунхцим устройством, выполненным в виде прО ходной матрицы, моечную малину и отпускной нагреватель, отличающаяся тем, что, с целью повьшения качества термообработки деталей, линия снабжена установленным в баке перед термофиксирукицим устройством спрейером.

2. Линия по п. 1, отличаю щ а я с я тем, что она снабжена установленным в термофиксирующем

55015«

устройстве датчиком степени мартенситного превращения, связанным с регуляторами мощности закалочного и отпускного нагревателей. J Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

. Вишняков Д.Я. и др. Оборудованне, механизация и автоматизация - в термических цехах, Металлургиздат, 1964, с. 386, рис. 210.

10

2. Авторское свидетельство СССР 262927, кл. С 21 D 9/00, 1970.