Устройство для закалки изделий

,ЯО.1 0 504 А З С 21 О 1 62 С 21 .9 36ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРф "и, щд .ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) А,Н. Клименко, Ж,В, Башкатова, В.И Удовиков, Н.П. Байдала,И.П.Лит-: винюк,1 Б,В.Ивановн Г.С.Селезнев (71) Украинский ордена Трудового . Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (53) 621784.6(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 592854, кл, С 21 Э 1/62, 1978., 2; Авторское свидетельство СССР Р 619523, кл. С 21 б 1/12 1978.3. Авторское свидетельство СССР Р 162558, кл. С 21 3 1/62, 1964.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее закалочный бак и рас.положенный в. нем приводной барабан с, внутренними,опорными площадками,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения глубины и равномер- ности закалки, оно снабжено ориенти- рованнымивдоль опорных площадок соп.лами для подачи охлаждающей среды, аплощадки выполнены в виде радиальных:перегородок, изогнутых в сторону, противоположную вращению барабана супорами на них.Изобретение относится к,термичес-кой обработке металлических иэделийи предназначено для использования приохлаждении помольных шаров при закалке.Известно устройство для охлаждения 5иэделий,.содержащее механизм подачи,корпус с размещенным в нем шнеком,ось которого выполнена из трубы с отверстиями, и трубку для подвода охла"дителя 1 . 1 ООднако закалка происходит недостаточно интенсивно и равномерно из-эаналичия пара в охлаждающей среде, который трудно удаляется из .закалочногоустройства, Кроме того, при закалке 15катаных шаров недокаты, попадавшие вустройство, пренятствуют перемещениюшаров по шнеку, что снижает интенсивность и равномерность закалки, а так"же вызывает аварийные случаи. 2 ОИзвестно также устройство для закалки деталей, содержащее камеру сзагрузочным и разгрузочным лоткайи,транспортируемую систему в виде спиральной дорожки и патрубок для подвода эакалочной среды, выходное отверс"тие которого расположено над спиральной дорожкой, причем загрузочный ло-.ток установлен с возможностью перемещения относительно спиральной дорожки, а разгрузочный лоток выполненперфорированным 2,Недостатком известного устройстваявляется то, что в разгрузочном лоткъпостоянно находится горячая охлаждаю-, у,щая среда, которая не циркулирует вместе с общим потоком, Зто снижает ско-,рость охлаждения и уменьшает глубинузакалки. Кроме того, в камере охлаж-дения отсутствует турбулиэация охла.дителя, что снижает интенсивность ох" 4 Олаждения,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройство для закалки иэделий, содержащеезакалочный бак и расположенный в немприводной барабан с внутренними опорными площадками 3,Недостатки устройства - низкаянадежность в эксплуатации, эамедлеНное и неравномерное охлаждение, чтоне позволяет получить достаточнуюглубину и равномерность закалки, атакже низкая производительностьУказанные недостатки обусловленытем, что отсутствие торцевых стенокв районе ячеек создает благоприятныеусловия для попадания недокатов в зазоры между торцами барабана и стенками бака, что приводит к заклиниваниюбарабана и его поломке, а также вызывает повышенный износ стенок бака и 6 Оснижение производительности агрегатаНаличие сплошной наружной цилинд-,рической и внутренней конической по-,верхностей препятствует движению потока охлаждающей жидкости, возникаю щего при вращении барабана и способствующего повышению интенсивности иравномерности охлаждения, Кроме того,конструкция опорных площадок не обеспечивает большую глубину и равномерность закалки, так как шары после попадания в ячейку значительное времянаходятся в покое относительно барабана.Цель изобретения - увеличение глубины и равномерности закалки,Поставленная цель достигается темчто устройство, содержащее эакалочныйбак и расположенный в нем приводнойбарабан с внутренними опорными площадками, снабжено ориентированнымивдоль опорных площадок соплами дляподачи охлаждающей среды, а площадкивыполнены в виде радиальных перегородок, изогнутых в сторону, противоположную вращению барабана.с упорами наних.На фиг. 1 показано устройство сразрезом закалочного бака; на фиг,2то же,вид сверху,Устройство для закалки иэделийсодержит закалочный бак 1 с охлаждаю.щей средой, снабженный патрубком 2для подачи охладителя, соплами 3 длятурбулизации охлаждающей среды исливным патрубком 4, с помощью которого подцерживается определенный уровень охладителя в закалочном баке 1,Сопла 3 для турбулизации охлаждающейжидкости установлены в районе опорныхплощадок, первыми принимающими шарыи в районе выхода шаров из эакалочнойсреды й подсоединены к подводу охладителя, В эакалочном баке 1 горизонтально смонтирован приводной бара "бан 5 с приводом б и осью 7 вращения.Со стороны открытого торца барабана 5вставлен загрузочный лоток 8, предназначенный для загрузки барабана 5катаными шарами 9, вышедшими иэ валков стана, Для сбора закаленных шаровсо стороны открытого торца барабана 5смонтирован разгрузочный лоток 10, накоторый под действием собственноговеса попадают закаленные шары 9, Носок разгрузочного лотка 10 установленпо высоте первого звена транспортера 11, предназначенного для извлече"ния закаленных шаров 9 иэ закалочногобака 1. На уровне верхнего звенатранспортера 11 под углом установленарешетка 12, по которой катятся шарыв бункер 13 для самоотпуска.Приводной барабан 5 состоит.из передней 14 и задней 15 дырчатых торцевых стенок, между которыми размещенызакаливаемые шары 9, цилиндрическойповерхности 16 со сквозными отверстиями, к которой радиально прикрепленыперегородки 17, служащие в качествеопорных площадок для закаливаемых шаров 9. Радиальные перегородки 17,равномерно расположенные по окружности барабана 5, для задержания шаров имеют изогнутый конец в сторону, противоположную направлению вращения барабана 5, а на другой стороне установлены йоперечные упоры 18, предназначенные также для задержания закали ваемых шаров 9, когда Они находятся на обратной стороне перегородки 17.Устройство работает следующим образам.До загрузки шарами 9 барабан 5 от 10 привода б вращается в эакалочном баке 1, заполненном охлаждающей средой, в направлении по часовой стрелке. Через патрубок 2 постоянно подается проточная охлаждающая жидкость, поток 15 которой. направлен противоположно направлению вращения барабана 5 для повышенияинтенсивности охлаждения шаров 9. Катаные шары Ъ, выходяиз валков прокатного стана, попадают на загрузочный лоток 8, вкатываются в барабан 5 на радиальные перегородки 17, расположенные между передней 14 и.задней 15 дырчатыми торцевыми стенками. При этом шары 9 не кон тактируют со стенкой закалочного ба- ка 1, что предотвращает попадание их в зазоры между торцами барабана 5 и стенками 1. Шар 9 после подачи на перегородку 17 катится по ее изогнутому З 0 концу, а затем по мере вращения барабана 5 шар 9 постепенно перемещается к цилиндрической поверхности 16 барабана 5.ПОсле перехода через центральную горизотальную линию шар 9, Охлаждаясь в закалочной среде, перекатывается по внутренней стороне цилиндрической поверхности 16 барабана 5,приближается к следующей перегородке 17 и в дальнейшем ложится на ее обратную сторону, После перехода через центральную го ризонтальную линию шар 9 перемещается к поперечному упору 18 радиальной перегородки 17. Конструктивное исполнение перегородки 17 .обеспечивает постоянное перемещение шара 9 по ее 45 ,обеим сторонам, что увеличивает глу- бину и равномерность закалки шаров, В верхнем положении шар 9 под действием собственного веса падает на разгрузочный лОтОК 10 и в дальнейшем на 50 транспортере 11 через решетку 12 поСтупает в бункер 13 для самоотпуска. Постоянное перемещение шаров 9.на опорных площадках барабайа 5 и встречный поток холодной эакалочной жидкости иэ сопел 3 препятствует образованию па" . ровой рубашки и исключает перегрев :воды в зоне падения шаров в барабан 5. Это создает турбулиэацию закалочной жидкости в баке:1 и увеличивает рав номерность и глубину закалки и.пре-.дотвращает пятнистую закалку, В зависимости от диаметра шаров и марки стали изменение режимов термической обработки осуществляется бесступен-. 65 чатым регулированием числа оборотов вращения барабана.Сопла для турбулизации охлаждающей жидкости, расположенные внутри барабана в районе опорных площадок, первыми принимающие шары, обеспечивают разрушение паровой рубашки, образующейся при погружении нагретого шара в эакалочную среду. Сопла, уста новленные в районе выхода шаров иэ закалочиой Среды, Обеспечивают ис- прльэование эффекта пузырькового кипения, при котором происходит повышение интенсивности охлаждения шаров. Установка дополнительных сопел также способствует созданию турбулиэации закалочной среды в барабане с целью увеличения глубины и равномерности закалки мелющих тел.Наличие торцевых стенок на бара бане предотвращает попадание недокатов в зазоры между торцами барабана и стенками бака, что исключает аварийные случаи поломки оборудования и повышенный износ стенок эакалочного бака.Цилиндрическая поверхность бараба. на со сквозными отверстиями способствует движению потока охлаждающей жидкости, возникающего при движении барабана, что повышает интенсивность и равномерность охлаждения.Опорные площадки выполненные в "виде радиальных, равномерно расположенных по окружности барабана перегоро- ДОК. ДЛЯ ПРЕДОтВращЕНИя Падения шаров в закалочный бак в момент их загрузки в барабан один конец опорной площадки выполнен изогнутым в сторо-ну, противоположную направлению вращения барабана. На обратной стороне опорной площадки установлен поперечный упор, который предотвращает па- ф дение шаров в закалочный бак во время вращения барабана. Указанное конструктивное выполнение опорных площадок обеспечивает постоянное перемещение закаливаемых шаров по площадкам. В первый момент после загрузки в бара-, бан шары катятся по изогнутому концу перегородки и по мере вращения бара" бана перемещаются к его цилиндрической поверхности, После перехода через центральную вертикальную линию шары перекатываются на последующую перегородку, переходя на ее обратную :сторону, По мере вращения барабана они начинают перемещаться по обратной стороне перегородки до поперечного упора и под действием собственного веса падают на разгрузочный лоток,Использование изобретения значительно повышает производительность терьиической обработки мелющих тел эа счет широкого диапазона регулирования скорости вращения барабана, что позволяет использовать устройство при термической обработке шаров из разных марок стали.1006504 Корректор О. Била э 2054/42 Тираж 5 бб ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам иэобретений,и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.одписн ППП Патент" г. Ужгород, ул. Проектна фил Составитель .Б.Марковскактор Г. Беэверюенко Техред Т.фанта