Установка для нагрева изделий в электролите

19) (И) 213 1 ИСАНИ ТВУ тем,логичжена что, с целью расширения техноеских возможностей, она снабустановленной под барабаном" м ванной, боковые стенки котоопряжены с торцовыми стенками ана-анода, а последний выполнен е катушки с обечайкой, располой между ее торцовыми стенками, Установ п.1, о т л и ч счто кллектор элекра н на валу барабано Гуринчук ой а о СССР 1960, СССР 1968, ГРЕВА но2 ка потем,змеще ю щ а я.с ятропитанияна-анода,3. Устаню щ а я с я ржащая ан-анод,ор злекватывающими СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСМОМУ СВИДЕТ( 54)(57)1. УСТАНОВКА ДЛЯ НАИЗДЕЛИЙ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ, содеустановленный на валу барабдержатели изделий и коллекттропитания, о т л и ч а ю щ БРЕТЕНИ по п.1, о т л и ч ам, что она снабжена бечайку пластинами. сЖИзобретение относится к металлургии, а именно к установкам непрерывного действия для нагрева заготовокпод слоем электролита при обработкеметалла давлением и при термическойобработке.Цель изобретения - расширение технологических воэможностей, упрощение конструкции установки и повьппение надежности работы,На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, разрез А-А на фиг.2);на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1; нафиг, 3 - разрез В-В на фиг. 1 коллекторное устройство электропитанияУстановка содержит шестипозиционный поворотный барабан-анод 1 в видекатушки, каждая позиция которой оснащена двумя держателями 2 изделия,размещенными соосно с наружной сто. роны от ее обечайки 3 на торцовыхстенках, Каждый держатель имеет опор.ный экран 4 с металлической вставкой 5, подключенной электрокабелем6 через коллекторное устройство 7электропитания к источнику постоянного тока (катод ). Злектроизоляционная втулка опорного экрана 4 поджата к нагреваемой заготовке 8 пружиной 9. Одна из каждой пары соосноустановленных держателей 2 имеетпривод перемещения опорного экрана4, выполненный в виде пневмоцилиндра 10. Барабан-анод 1 закреплен навалу 11, установленном горизонтальнов двух подшипниках 12, На одном изконцов вала 11 закреплена вэздухоподводящая муфта 13, полость которойсоединена с каналом, выполненным ввалу 11. На другом конце вала 11 барабана-анода 1 закреплено зубчатоеколесо 14 привода поворота (не показан).На торцовой стенке поворотногобарабана-анода 1 с наружной стороныустановлены путевые пневмораспредедители 15, соединенные трубопроводом 17 через канал в вале 11 и воздухоподводящую муфту 13 с системойсжатого воздуха (не показана) . Устройство содержит также трубопроводы16 и 7, Каждый пневмораспределитель5 соединен трубопроводом 17 с соответствующим пневмоцилиндром 10 привода перемещения опорного экрана 4. Сбоковой стороны от поворотного барабана-анода 1 стационарно установленмеханизм 18 переключения, представ 5 6 5 20 25 30 35 40 45 50 55 ляищий собой пневмоцилиндр с нажимным органом.На вале 11 барабана-анода 1 смонтировано коллекторное устройство 7 электропитания, имеющее неподвижное контактное кольцо 19 и блок вращающихся вместе с валом 11 и барабаном- анодом 1 щеточных токосъемников 20, Контактное кольцо 19 выполнено составным и включает токоподводящий сектор 21, вмонтированный в кольцо из электроизолиционного материала. Токоподводящий сектор 21 расположен так, что напряжение к заготовке 8 подается только перед погружением ее в электролит, а отключение напряжения - только после вывода заготовки 8 иэ электролита, Каждая пара соосно установленных держателей 2 соединена с соответствующим токосъемником 20. Количество щеточных токосъемников 20, а также гутевых пневмораспределителей 15 соответствует числу позиций поворотного барабана-анода 1.Снизу относительно барабана-анода 1 установлена стационарная ванна 22. Кромки стенок ванны 22 выполнены концентрично кромкам торцовых стенок барабана 1 и между ними предусмотрены уплотнительные устройства 23; Таким образом, ванна 22 и барабан-анод 1 образуют единую емкость - электролитическую ванну.К наружной поверхности обечайки барабара-анода 1 прикреплены сменные анодные пластины 24, образующие вокруг обечайки 3 замкнутое кольцо.Поворотный барабан-анод 1 и ванна 22 подсоединены к источнику постоянного тока.Ванна имеет патрубки подачи 25 и, слива 26 электролита, соединенные со сборной емкостью 27. Последняя оснащена насосной установкой 28 и служит опорнойчастью всей установки. Воз" можно размещение сборной емкости 27 отдельно от установкиУстановка работает следующим образом.В исходном положении установка подключена к сети сжатого воздуха, а насосная установка 28 обеспечивает ,сменность электролита в ванне, который поступает в нее по патрубку 25 подачи и сливается в сборную емкость 27 самотеком по патрубку 26 слива.В сборной емкости 27 электролит подвергают охлаждению перед подачейн ванну, поддерживания тем самым требуемую температуру его в зоне нагрева заготовок, Уплотнительное устройство 23 перекрывает зазор между ванной 22 и торцовыми стенками поворотного барабана-анода 1, обеспечивая этим поддержание трубемого уровня электролита в ванне. Возможные утечки стекают в корытообраэный поддон и оттуда - в сборную емкость 27. 1 ОПозиции А,В, С и 2 (фиг.2) поворотного барабана-анодазагружают заготовками 8, которые вводят вручную или с помощью манипулятора между держателями 2 и с помощью пневмо цилиндров 10 зажимают по торцам металлическими вставками 5 опорных экранов 4. При этом электроизоляционная втулка опорного экрана 4 поджимается к торцу заготовки 8 пружиной 20 9. Загруженные в барабан-анод 1 заготовки 8 оказываются подключенными через металлические вставки 5 и элек. трокабель к щеточным токосъемникам 20 коллекторного устройства 7 элек тропитания.Загрузку позиций 1, 8, С и Э поворотного барабана-анода 1 заготовками 8 производят поочередно, проворачивая с помощью зубчатого коле са 14 привода поворота вал 11 в подшипниках 12 на 1/6 часть оборота, При этом поочередное включение пневмоцилиндров 10 производят путевыми пневмораспределителями 15, подавая воздух от сети к пневмоцилиидрам через воэдухоподводящую муфту 13, канал в вале 11 и трубопроводы 16 и 17.Управление путевым пневмораспределителем 15 соответствующего пневмо 40 цилиндра 10 осуществляют механизмом 18 переключения, воздействующим в момент переключения на ролик пневмораспределителя 15 во время загрузки новой заготовки (поз,111 и разгрузки 45 нагретой заготовки (поэ. Е)После загрузки барабана-анода 1 заготовками 8 производят включение подачи электропитания от источника постоянного тока. При этом заготовки 50 8 включаются в катодную цепь., а ванна 22 и сменные анодные пластины - в анодную цепь. При включении подачи электропитания две заготовки 8, погруженные в электролит (поз. С и Э 55 оказываются подключенными к источнику постоянного тока, так как металлические вставки 3 опорных экранов ЗУ 1 Г 44, с которыми контактируют эти заготовки, подключены к тем щсточным токосъемникам 20, которые контактируютс токоподводящим сектором 21, Заготовки 8, находящиеся в этот моментна других позициях, обесточены, таккак металлические вставки 5 опорныхэкранов 4 подключены к щеточным токосъемникам 20, расположенным в этотмомент против той части контактногокольца 19, которое выполнено из электроизолиционного материала. При прохождении тока через электролит вокруг погруженной в электролит заготовки 8, являющейся катодом, образуетсягазовый слой, через который происходят электрические разряды, вследствие чего происходит нагрев заготовки. Каждая заготовка 8 проходит двестадии нагрева: предварительный(поз,С) и окончательный(поз,З) . Призапуске установки в начальный период работы первая заготовка (поз. Э)не прошедшая предварительный нагрев,не успевает прогреться по всему сечению до заданной температуры. Этузаготовку возвращают(вновь .загружают) для повторного нагрева. Можнопрн запуске установки использоватьмодель заготовки, выполненную из диэлектрика. В электросхеме установкипредусмотрена блокировка, не позволяющая производить запуск установкибез заготовок, так как это может привести к нагреву и оплавлению металлических вставок 5, контактирующихв этом случае с электролитом,По истечении заданного времени,в течение которого заготовка 8 проходит предварительный нагрев (поз.С),по команде, подаваемой реле времени, производится проворот барабанаанода 1 на 1/6 часть оборота с помощью привода поворота. При этомвсе загруженные в барабан заготовки8 переходят на место предыдущей. Заготовка, находящаяся на поз. 0 , выходит из электролита, ее щеточныйтокосъемник 20 во время проворотасходит с токоподводящего сектора 21на электроизоляционную часть контактного кольца 19, благодаря чему заготовка обесточивается до остановки вположении разгрузки. Механизм 8 переключения воздействует на роликпневмораспределителя 15, управляющего пневмоцилиндром 1 О, и опорный эк 5 12631 ран освобождает заготовку 8 от зажима, и она извлекается из установки,Во время проворота барабана-анода заготовка, прошедшая предварительный нагрев (поз,С)переходит в положение окончательного нагрева, а на ее место поцадает следующая заготовка (поз, Ь) , щеточный токосъемник 20 которой сходит с электроизолиционной части контактного кольца 19 на по нерхность токоподводящего сектора 21, тем самым подключая заготовку к источнику постоянного тока перед тем,5как поверхность заготовки коснется поверхности электролита. Благодаря 5 этому при погружении заготовки в электролит создаются благоприятные условия "зажигания" процесса нагрева в электролите; плавность повышения токовых нагрузок, отсутствие 20 взрывного характера процесса и всплесков электролита.Загрузку барабана-анода 1 заготовками 8 производят в положении, соответствующем расположению поз, б . 25В положении, соответстюующем расположению поз. В , производится авгоматический контроль наличия заготовки, благодаря чему выключается подача электропитания от источника пос тоянного тока к металлическим встав" кам 5 в случае отсутствия по сакимлибо причинам заготовки. Положение, соответствующее расположению поз. 2, резервное и может быть использовано 35 для очистки металлических вставок, контроля их состояния. Возможно также в этом положении производить загрузку заготовок.При использовании установки для нагрева дателей под закалку можно осуществлять их нагрев в одну стадию, испЬльзуя положение второй стадии для закалки в среде электролита. При этом токоподводящий сектор 21 выпол няют такии, чтобы отключение подачи электропитания к заготовке осущест 1 влялось бы при переходе заготовки с положения предварительного нагрева (поэ.С) на следующую позицию.Конструктивное выполнение установки с размещением нагреваемых заготовок с наружной стороны от обечайки поворотного барабана-анода позволяет производить как полный нагрев заготовок, так и концевой нагрев или нагрев средней ее части. В,зависимости от этого необходимо эазкранировать электроизоляционными втулками опорных экранов те части заготовки, которые не должны подвергаться нагреву.Снабжение установки ванной, боковые стенки которой подвижно сопряжены с периферией торцовых стенок барабана-анода и размещение опор заготовок с наружной стороны от обечайки барабана-анода обеспечивает возможность полного нагрева всей заго. товки под слоем электролита, так как узел крепления нагреваемой заготовки и электроконтактное устройство (опорные экраны с метиллическими,вставками размещены в ванне. В предлагаемом устройстве отсутствует также механизм выталкивания заготовок, что упрощает конструкцию. Размещение коллекторного устройства электропитания на валу поворотного барабана-анода позволяет выполнить его компактными снизить трудоемкость его монтажа. Защита снаружи поверхности обечайки барабана-анода сменными анодными пластинами повьппает надежность и срок службы установки, так как в этом случае электрохимическому изноау подвержены наружные поверхности самих пластин, а не обечайки барабана-анода. Замена же анодных пластин не вызывает затруднений.1263716 гв Фиг. 2 Составитель В.ГолимбетТехред А.Кравчук Корректор В.Бутяга Редактор И.Петрова Заказ 5498/26 Тираж 552 ВЯППШ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раувская наб., д.4/5