Установка для наплавки инструмента в вакууме

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик980953 СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ(22) Заявлено 17.11.80 В 22 0 19/06 с присоединением заявки Гасударственные комитет(53) УДК 621.74. .046 (088.8) Опубликовано 15.12.82. Бюллетень46Дата опубликования описания 25.12.82 по делам нзооретений и открытий(71) Заявитель Производственное ЛАВКИ ИНСТРУМЕНУМЕ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАПВ ВАК Изобретение относится к сварочному производству, в частности к вакуумным установкам для производства биметаллических изделий наплавкой, и может быть использовано в инструментальном цехе машиностроительного завода.В известном способе наплавки изделий металлом предлагается устройство, содержащее герметическую оболочку, из которой откачивают воздух для создания защитной среды - вакуума, и в которой размещены форма, плавильный тигель, механизм закрепления и перемещения заготовок под наплавку, высокочастотный индуктор для подготовки жидкого присадочного металла, Предусмотрен дополнительный источник тепла для нагрева металла заготовки 1.В указанном устройстве весь технологический цикл изготовления биметаллического изделия выполняется в одном объеме, что не позволяет выполнять раздельно, вне зависимости от других, предусмотренные технологические операции, Тем самым ограничены потенциальные возможности в увеличении производительности способа наплавки посредством данного устройства. единение Ждановтяжмаш Наиболее близким техническим решением к изобретению является конструкция индукционной плавильной печи, которую можно использовать в качестве основной базы для разработки промышленной вакуумной установки для производства биметаллического режущего инструмента 12.Основными элементами печи являются камера плавильная со сменными индукционными печами, причем камера имеет возможность горизонтального перемещения; камера изложниц с нагревательными элементами и шлюзовым водоохлаждаемым устройством; тележка с приводом для транспортировки форм из камеры изложниц в плавильную камеру через шлюзовое устройство; камера загрузки шихты; различные устройства для проведения технологического процесса; система вакуумирования и водоохлаждения; гидравлики и электропитания. Предусмотрена автоматизация процесса.Несмотря на специфику назначения данной вакуумной индукционной печи, как и в способе изготовления биметаллических изделий, в плавильной камере осуществляется и подготовка металла и егоразливка по формам. При этом различные загрязнения и конденсат способствуют ухудшению качества отливки, снижению эффективности режимов повторного вакуумирования. Этот отрицательный эффект снижает производительность плавильной печи в выход годного.Производительность плавильной печи. определяется, прежде всего, количеством одновременно загружаемых форм и последующей возможностью их поочередной заливки сталью. С этой точки зрения конструкция механизма транспортировки форм не совсем удобна, так как лишена мобильности, громоздка, не позволяет установить под заливку большого количества форм различных типоразмеров,Цель изобретения - повышение качества наплавки и расширение ассортимента наплавляемого инструмента,Поставленная цель достигается тем, что установка для наплавки инструмента в вакууме, включающая плавильную камеру со сменными индукционными печами, камеру изложниц со шлюзовым затвором и устройство для транспортировки заготовок под наплавку, дополнительно снабжена камерой наплавки-выгрузки, закрепленной к днищу плавильной камеры и имеющей жестко закрепленный к ее боковой поверхности патрубок, индуктором ТВЧ и подъемно-поворотным столом, смонтированными соответственно в верхней и нижней частях камеры наплавки-выгрузки, причем в днище плавильной камеры выполнено радиально расположенное отверстие, индукционная печь снабжена приводом перемещения вдоль этого отверстия, а устройство для транспортировки заготовок под наплавку выполнено в виде транспортирующей штанги, размещенной в упомянутом патрубке камеры на плавки-выгрузки, причем камера изложниц снабжена подъемным столом для размещения заготовок и шлюзовым затвором связана с камерой наплавкивыгрузки. На фиг.представлена схема установки для наплавки инструмента в вакууме; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1.Вакуумная установка для наплавки инструмента содержит камеру изложниц 1, укомплектованную механизмом откатки 2 с закрепленной на нем герметизирующей крышкой 3, а в нижней части, по центру камеры изложниц 1, встроен подъемный стол 4, на котором установлена пирамида из съемных кассет 5 с расположенными на них заготовками 6 под наплавку, кроме того, к левой стороне камеры изложниц 1, в верхней ее части, закреплен водоохлаждаемый шлюзовой затвор 7. Камера изложниц 1 через шлюзовой затвор 7 сообщается с камерой наплавки-выгрузки 8, в нижней части которой размещен подъем 5 1 О 15 то 25 зо 35 40 45 50 55 но-поворотный стол 9 для приема и транспортировки заготовок с кассетой 5 в зону наплавки. Камера наплавки-выгрузки 8 имеет механизм откатки 10 с закрепленной на нем герметизирующей крышкой 11, а к боковой поверхности камеры наплавкивыгрузки 8 закреплен патрубок 12 со встроенной в его полости транспортирующей штангой 13, имеющей возможность горизонтального перемещения посредством привода 14 в зону камеры изложниц 1 для поочередного изъятия кассет 5 с заготовками 6, в верхней части камеры наплавкивыгрузки 8 закреплен высокочастотный индуктор 15 и выполнено удлиненное радиально расположенное отверстие 16 (фиг. 2) для прохождения жидкого присадочного металла; камера литейная 17, установленная на верхней плоскости камеры наплавки-выгрузки 8 и укомплектованная индукционной плавильной печью 18, имеющей возможность посредством привода 19 горизонтального перемещения вдоль оси удлиненного отверстия 16, которое герметизируется устройством 20 в момент подготовки жидкого присадочного металла. Первоначальная установка пирамиды из съемных кассет 5 с заготовками 6 под наплавку осуществляется на загрузочный стол 21, жестко закрепленный к герметизирующей крышке 3.Наплавка биметаллического режущего инструмента осуществляется следующим образом. На загрузочный стол 21 устанавливают пирамиду из съемных кассет 5, на каждой из которых с определенным шагом установлены формы с заготовками 6 под наплавку. Перемещая механизм откатки 2, изделия вводят в камеру изложниц 1 и одновременно уплотняется герметизирующая крышка 3. В камере изложниц производят дегазацию форм и предварительный нагрев заготовок нагревательными элементами сопротивления до 900 С с одновременным вакуумированием. В случае применения песчаных оболочковых форм длительность процесса не превышает двух часов, при графитовых формах - не более 30 мин. В плавильной камере осуществляют подготовку жидкого присадочного металла в индукционной печи 18. При достижении оптимальных режимов дегазации и предварительного нагрева заготовок открывают водоохлаждаемый шлюзовой затвор 7 и в камеру изложниц 1 из камеры наплавки-выгрузки 8 подают транспортирующую штангу 13 посредством привода 14. Транспортирующую штангу 13 устанавливают под основание верхней съемной кассеты 5, после чего поступает команда на перемещение вниз подъемного стола 4.Зависшую кассету с заготовками транспортируют в отвакуумированный объемФормула изобретения 40 5камеры наплавки-выгрузки 8 и устанавливают на подъемно-поворотный стол 9, одновременно закрывают шлюзовой затвор 7. Транспортирующую штангу 13 освобождают от кассеты путем незначительного перемещения вверх подъемно-поворотного стола 9,после чего ее уводят в объем патрубка 12,Окончательный нагрев заготовок 6 до сварочных температур перед наплавкой осуществляют с помощью индуктора 15 ТВЧ, в зону которого их доставляют с помощью подъемно-поворотного стола 9.Порционную донную разливку жидкого присадочного металла осуществляют из индукционной печи 18 после разгерметизации отверстия 16 устройством 20. Поворот стола 9 синхронизирован с открытием затвора индукционной печи и временем заполнения каждой формы на. кассете. При установке на кассету более крупных заготовок их центры смешаются в сторону оси вращения стола 9. Это смещение компенсируется перемещением индукционной печи 18 посредством привода 19 вдоль оси отверстия 16.Кассету 5 с наплавленными заготовками 6 вместе с подъемно-поворотным столом 9 опускают. Цикл повторяют, причем каждая последующая кассета с наплавленными заготовками устанавливается на предыдущую.Вакуумная установка для наплавки режущего инструмента позволяет повысить производительность с одновременным улучшением качества наплавляемого металла, обеспечить наплавку широкого ассортимента инструмента с первичным образованием режущей кромки. Экономический эффект складывается из следующих статей дохода: широкие возможности легирования жидкого присадочного металла с целью получения наперед заданных структуры и специфических свойств режущего инструмента; снижение расхода дефицитных быстрорежущих сталей на вольфрамовой основе; увеличение производительности процесса на плавки по сравнению с наплавкой ручным дуговым спо 1 О 15 20 25 30 35 6собом в 20 - 25 раз; снижение трудоемкости изготовления наплавленного инструмента в 4 - 5 раз за счет использования формообразующих элементов.Внедрение предлагаемой установки обеспечивает экономический эффект не менее 120 тыс. руб. 1. Установка для наплавки инструмента в вакууме, включающая плавильную камеру со сменными индукционными печами, камеру изложниц со шлюзовым затвором и устройство для транспортировки заготовок под наплавк, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества наплавки и расширения ассортимента наплавляемого инструмента, установка дополнительно снабжена камерой наплавки выгрузки, прикрепленной к днищу плавильной камеры и имеющей жестко прикрепленный к ее боковой поверхности патрубок, и индуктором ТВЧ и подъемно-поворотным столом, смонтированными соответственно в верхней и нижней частях камеры наплавки - выгрузки, причем в днище плавильной камеры выполнено радиально расположенное отверстие, индукционная печь снабжена приводом перемещения вдоль этого отверстия, а устройство для транспортировки заготовок под наплавку выполнено в виде транспортирующей штанги, размещенной в упомянутом патрубке камеры наплавки - выгрузки.2. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что камера изложниц снабжена подъемным столом для размещения заготовок и шлюзовым затвором связана с камерой наплавки-выгрузки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 629922, кл. В 22 В 19/06, 1975.2. Технический проект ВНИИЭТО,ИСВ - О, 16 НФ - И 1, 1977.Составитель Т. Королева Редактор М. Дылын Текред И. Верес Корректор Л. 3 зятко Заказ 9565116 Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4