Закалочный бак

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХГЕСАБ ЛИН в 1/ ИЙ Ф 5 й Илщ ТМВщц ВЯЗЛИ ОПИС Н АВТОР ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ МУ е о я иехах.,10.,104-107,с. 62,ГОСУДАРСТВЕННОЙ КОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН.(54)(57) ЗАИЛОЧНЫИ БАК содержа- .щий закалочную и передаточную ем,кости со столами и окнами загруз,ки и выгрузки, разделенные перегородкой, гидрозатвор и механизм перемещения поддонов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения качества термообработки, бакснабжен установленными в проемеокна выгрузки отсекателем, а емкостибака ниже уровйя отсекателя .выполнены с возможностью периодического.сообщения между собой посредствомотверстия в перегородке с заслонкойИзобретение относится к устройст- вам для термообработки металлов и может быть использовано в машиностроительной, металлургической, электротехнической, автомобильной и подшипниковой проилаленностях.Известен однопоэиционный закалочный бак, содержащий емкость с крышкой, в которой выполнено окно для загрузки и выгрузки поддонов, установленную над окном камеру выгруз О ки, закалочный стол, связанный с. приводом, а также толкатель для выдачи поддонов из камеры выгрузки 11Недостатком известного бака является невозможность проведения в 15 нем охлаждения деталей в холодном масле после закалки их в горячем масле, что обусловлено наличием в, Саке только одной емкости. Другим не достатком является ниЛичие в баке камеры выгрузки, сообщающейся и с окружающей атмосферой через пламенную завесу, и непосредственно с внутренним пространством печи для нагрева деталей под закалкУ. Про должительность горения пламенной завесы при открытом дверном проемеФ составляет 30-40 с. За это время в камере выгрузки происходит выгорание контролируемой атмосферы, сопровожда- ющееся падением углеродного потенциала в зоне печи, примыкающей к камере выгрузки, Падение углеродного потенциала контролируемой атмосферы вызывает обезуглероживание деталей перед закалкой, что снижает качество химико-термйческой обработки, Последнее особенно заметно на цементационных агрегатах, снабженных закалочной печью для нагрева деталей под закалку после цементации и под стуживания, так как объем рабочего пространства указанных эакалочных пе чей соизмерим с объемом камеры выгрузки.Предотвращение обезуглероживания 45 деталей можно обеспечить путем скорейшего восстановления углеродного потен. циала контролируемойатмосферы впечи, для чего необходимо дополнительно подать природный газ в последнюю, или же путем увеличения продолжитель ности выдержки поддонов в печи с " целью восстановления содержания углерода в поверхностных слоях деталей после их обезуглероживания. Однако в первом случае дополнительная подача природного газа вызывает выпаде.; ние сажи в печи и.исключает регулиро вание процесса обработки по углерод- ному потенциалу, что неприемлемо, а во втором случае уменьшается произ водительность печи. Таким образом, указанный недостаток вызывает дестабилизацию контролируемой атмосферы в печи и, как следствие, обезуглероживания деталей и снижение качества 65 их химико-термической и термическойобработки, или же снижение производительности печи, Кроме того, выгорание контролируемой атмосферы в камере выгрузки требует дополнительного ее обновления, что увеличиваетрасход эндогаэа или экдогаза, необходимого для нормальной работы печи.Недостатком бака является и необходимость наличия в камере выгрузки уплотняющего устройства дверно-,го проема, требующего точного изготовления и монтажа и увеличивающеговероятность подсоса воздуха в камеру,Известен также двухпозиционный .эакалочный бак, содержащий емкостьс кринкой, в которой выполнено дваокна, одно из которых, преднаэначеНо для выгрузки поддонов иэ бака,обрамлено стенками, опущенными вмасло, и закрыто сверху крышкой, анад другим, предназначенным для загрузки поддонов в бак, расположена какамера выгрузки печи, не сообщающаяся с окружающей атмосферой, раму,установленную в емкости с возможностью поворота вокруг вертикальной осиконсольную траверсу с закалочным столом, установленную с воэможностью пеперемещения вдоль стойки рамы, а также механизм для выдачи поддонов избака 21,Однако в этом баке также невозможно охлаждение деталей в холодно масле после закалки их в горячем масле. Нежелательным являетсяконтакт горячего масла с воздухом впериод, за который происходит подъемподдона из бака, выдержка его длястекания масла .с поддона, выдачаподдона для дальнейших операций, атакже опускание траверсы. Это вызывает окисление масла и создает пожароопасность при эксплуатации бака. Кроме того, в этом баке необходлмо наличие устройства, уплотняющегостык между крышкой, .закрывающейокно выгрузки, и крышкой емкости,для предотвращения выхода паров горячего масла в окружающую атмосферу иснижения пожароопасности при эксплу атации, а также для предохранения горячего масла от окисления в промежутке между выгрузками поддонов.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсязакалочный бак, содержащий эакалочную и передаточные емкости с жидкостью, разделенные перегородкой,окна загрузки и выгрузки, .гидрозатвор, эакалочный и передаточный столы и механизм перемещения поддонов 3 1.К недостаткам известного бака следует отнести, во первых, сложностьконструкции из-за большого количества механизмов, во-вторых, значительный объем камеры выгрузки, что вызвано наличием в конструкции промежуточной позиции, находящейся между по зициями загрузки и выгрузки, Наличие больших холодных объемов, сооб щающихся с рабочим пространством печи, приводит к значительным колебаниям давления в камере и в печи с образованием вакуума, В результате образования вакуума происходит измене-ние составов контролируемой атмосферы в технологических зонах печи,/что вызывает снижение качества тер-. мической и химико-термической обработки, кроме, того, увеличивается вероятность подсоса воздуха в печи, что создает повышенную взрывоопасность.Целью изобретения является улучшение качества термообработки.Поставленная цель достигается тем, что закалочный бак, содержащий закалочную и передаточную емкости со столами,и окнами загрузки и выгруз- . ки, разделенные перегородкой, гидро- затвор и механизм перемещения поддонов, снабжен установленным в проеме окна выгрузки отсекателем, а емкости бака ниже уровня отсекателя выполнены с возможностью периодического сообщения между собой посредством отверстия в перегородке.с заслон. кой . На чертеже изображен закалочныйбак, продольный .разрез,Закалочный бак разделен теплоиэоляционной перегородкой 1 на две ем- . кости - эакалочную 2 и передаточную .3, над которыми расположены соответственно окна загрузки и выгрузки поддонов 4, Камера 5 расположена над ок. :ном загрузки, закалочной и передаточный столы б и 7 связаны соответ.ственно с гидроцилиндрами 8 и 9 ус-, тройство снабжено также механизмом" для перемещения поддонов 4 из эака- . лочного бака 2 в передаточный 3 ( не показан. Выполненный в перегородке 1 проем, расположенный ниже уровня закалочной жидкости и перекрываеьый дверцей 10, обеспечивает воэможность периодического сообщения емкостей, Окно выгрузки над передаточной ем костью 3 обрамлено стенками 11 с отбортовкой, опущенными ниже уровня закалочной жидкости. Передаточный стол 7 снабжен стойками 12, на которых закреплена крьвака 13, образующая совместно со стенками 11 отсекатель На трех боковых поверхностях передаточной емкости 3 выполнены водяные рубашки 14 для охлаждения закалочной жидкости. Внутри закалочной емкости 2 установлен направляющий аппарат 15 мваалки 16, а также нагреватели не показаны ) и холодильник 17 для регу. - лирования температуры масла. При закалке в горячей эакалочнойжидкости закалочный бак работаетследующим образом.В исходном положении дверца 10,эакалочный и передаточный столы би 7 опущены, В этот момент эакалоч:ная и передаточная емкости 2 и 3не сообщаются между собой. Теплоиэоляционная перегородка 1, водяная рубашка 14 и нагреватели закалочной10 емкости 2 обеспечивают необходимуюпо технологии температуру эакалочнойжидкости,Цикл работы предлагаемого эакалочного бака начинается с подъема пере 15 даточного стола 7 вместе с поддоном 4 в крайнее верхнее положение изоб"ражено пунктиром,По истечении времени, необходимого для стекания закалочной жидкости с поддона 4, последний выгружается со стола 7 длядальнейших операций. .Затем переда-,точный стол 7 опускается в йередаточную емкость 3 .в крайнее нижнее положение до тех пор, пока крышка 13 неустановится на отбортовках стенок 11При этом крьпака 13 располагается ни"же уровня эакалочной жидкости в передаточной емкости 3 и отсекает в нейчасть объема закалочной жидкости,препятствуя контакту этого объема сокружающим воздухом, Далее происходит подъем закалочного стола б в крайнееверхнее положение изображено пунктиром и загрузка поддона 4 иэ печи наподнятый закалочный стол 6. Затемпоследний вместе с поддоном 4 опускается в крайнее нижнее положение,после чего включается мешалка 16. Поистечении времени, необходимого длязакалки сталей в горячей жидкости,40 мешалка 16 отключается, дверца 10поднимаИся и поддон 4 через проем в перегородке 1 под гидрозатворомпередается на передаточный стол 7,после чего дверца 10 опускается.45 Вслед за этим снова включается мешалка 16, работа которой прекращается после выравнивания температурызакалочной жидкости в баке 2.Горячая закалочная жидкость, проникшая в передаточный бак 3 иэ эакалочного бака 2, иэ-за меньшегоудельного веса. перемещается вверх исобирается в карманах, образованныхстенками 11, а также крышкой и стенками бака 3, где и охлаждается. Частьже горячей жидкости, попавшая в колодец, образованный стенками 11, проходя через слой холодной жидкости,тоже охлаждается, чем и предотвраща-".60 ется ее окисление. Новый цикл работыпредлагаемого закалочного бака начинается после окончания периода выдержки деталей в холодной эакалочнойжидкости, за которым происходит ох-.;5 лаждение горячей закалочной жидкости,Заказ 69/21 Тираж 54 б Подписное ВНЬИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К"35, Раушская наб.,д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 собравшейся в карманах, и всего объе; ма закалочноя жидкости в передаточном баке 3.При Проведении в предлагаеМом за-, калочном баке закалки в холодном мас ле проем в перегородке 1 в процессе цикла работы бака остается постоянно открыжм,Конструкция закалочного бака, в которой: емкости периодически сообщаются между .собой, позволяет сократить объем эакалочной камеры, что уменьшает колебания давления в печи, исключает возможность образования в ней вакуума. В свою очередь, отсутствие образования вакуума способству-ет стабилизации составов контролируемой атмосферы в технологических зонах печи и, как. следствие, повыше-нию качества термической или химикотермической обработки, а также снижает вероятность подсоса воздуха вкамеры загрузки и в печное пространство, что снижает взрывоопасность,Отсекатель объема жидкости предо 10 назначен для образования отдельнойкамеры, расположенйой над передаточной емкостью, и выполняет роль эамед.- лителя процесса окисления масла, чтотакже положительно сказывается на, 15 качестве термообрабатываеьых деталей.