Линия для изготовления биметаллических заготовок втулок

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ СВ 1) Дополнительное к авт. свид-ву - 2) Заявлено 25.07.79 (21) 2802218/22 присоединением заявки-М К з В 22 Р 19/00 В 22 Р 13/04(53) УДК 621.74 .046 (088,8) юллетень3 Опубликовано 23 01 но делам нзобретенн н открытий ата опубликования описания 23.01.82 72) Авторы изобретен 3с В. И. Лозенко, Г. Д. Костенко, Г. П. Подольск й и И: АЖитут проблем литья АН Украинской С(.Ъ(54) ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ВТУЛОКИзобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию по изготовлению биметаллических и восстановлению изношенных деталей.Известны устройства для изготовления биметаллических втулок методом наплавки жидким металлом, содержащие переднюю и заднюю бабки, заливочное устройство и спрейерное охлаждение на подвижном кожухе 11.Известна установка для центробежной наплавки втулок, включающая бункер с механизмами подачи и выдачи заготовок, индуктор для нагрева заготовок, устройство для дозирования и подачи шлака, механизм для транспортировки заготовок. устройство для плавки, дозирования и заливки жидкого металла, механизм выгрузки биметалличес- ких заготовок 2.Однако применение роторной установки и обусловленного с ней единого технологического потока ограничивает производительность, которая определяется наиболее трудоемной позицией. Консольное крепление заготовки в патроне шпинделя исключает возможность изготовления крупногабаритных биметаллических втулок и обуславливает разнотолшинность направляемого слоя по длине заготовки. Осуществление транспортной связи установки с термической печью обуславливает непроизводительные затраты на термообработку и ухудшение ка; чества биметаллических втулок.Цель изобретения - увеличение производительности и улучшение качества заготовок втулок.10 Поставленная цель достигается тем, чтолиния для изготовления биметаллическихзаготовок втулок, содержащая установленные по ходу технологического процесса центробежные устройства с многошпиндельными головками, имеющими приводы.для их вращения и поворота, бункер для заготовок, индукционный туннель для предварительного нагрева заготовок, механизмы шлакования заготовок и транспортирования их к центробежному устройству средства для 20 плавки, дозирования и заливки жидкого металла, механизмы для съема и удаления биметаллических заготовок, дополнительно снабжена индукционным туннелем окончательного нагрева заготовок, выполненнымв виде проходной печи горизонтального типа и расположенным соосно с индукционным туннез)е) для предварительного нагрева заготовок, а туннель окончательного нагрева снабжен много шпиндельными центробсжшли механизмами с приводами двухсторонней фиксации и вращения заготовок для равномерного распределения шлака В процессе нагрева, размещенными с двух сторон этого туннеля, центробежные устроиства с многошпиндельными головками, расположены по обе стороны от индукционных ф туннелей, параллельно им и связаны с ними путепроводом с транспортными тележками, причем центробежные устройства с многошпиндельными головками установлены на станине параллельными рядами с приводами двухсторонней фиксации заготовок, а Гс птр)1 бежные устройства снабжены средсте)ом д.я 11 аружпОГО Ох)а)кдения заГОтоВок, выполненным в виде многовиткового спрейера и смонтированным наливки концентрично наружной поверхности в заготовки, при этом средство для заливки жидкого металла выполнено в Виде секторного ковша с приводом поворота и желоба, смонтированных на управляемой тележке, Оункер для заГОтОВОк Выполнен В Виде нег 1 одви)кной саморазгружаюп,ейся кассеты с пневмомехапизмом ОН 1 гучной Выдачи заготовок, а механизмы для сьема и удалюг )1 Ытс)1,ЧЕСКИХ Зс 1 ГОТОВОК ВПОЛ 1 ЕЬ 1 1 Виде карток с захватами, размсцгснных иад центробежными устройствами, и системы ЗВ КО 1 Ви 1)ов 11 а фиГ. 1 прсдстс 1 Влена схсмс линии для пзготоьления биметаллических заготовок Вту)1 ОК; на фиг. 2 - разрез А - -А на фиг. 1; на ф 1. 3 -- разрез Б - -Б Га фи 1. 1:, на фиг. 4 -- вид В на фиг. 2; на фиг. 5 тлежка раздачи нагретых за Готовок; на фиг. :. бу;1 кср для заготовок.Лиия состоит из бункера 1 для заготовок 2, индукционных туннелей прсдвари- и тельного и окончательного 4 нагрева, механизма п)лакования, транспортных теле)кек центробежных устройств, плавильных и ндукционных печей, заливочных устройств, дозаторов экзотермической смеси, механизмов съема готовых биметаллических заготовок и системы конвейеров для сбора наплавлснш)х втулок и подачи их в тер.;)ическую печь для обжига.Бункер 1 для заготовок 2 выполнен В виде саморазгружающейся кассеты с пнев- и момеханизмом 3 поштучной выдачи заготовок. Вместимость пневмомеханизма 4 для подачи заготовок в индукционный туннель 5 предварительного наг 1)ева составляет оолее двух заготовок. Индукционный туннель окончательного нагрева 6 вместимостью на одну заготовку снабжен многошпиндельными головкамидля двухсторонней фиксации заготовки с электрическим приводом 8 и пневматическим приводом 9 фик-. сации шпинделей.Для обеспечения объемного дозирования механизм шлакования заготовок выполнен в виде бункера 10 и лотка 11, расположенного соосно индукционному туннелю окончательного нагрева с пневмоприводом 12 продольного перемещения и пневмоприводом поворота 13 через зубчатую передачу 14.Тележки 15 транспортировАния нагретых заготовок к центробежным устройствам с электрическим приводом 16 установлены на путепроводе 17, проложенном под шпиндельными головками центробежных устройств 18. Центробежное устройство включает станину 19, многошпиндельные головки 20 для двухсторонней фиксации заготовок, электропривод 21 с регулируемой скоростью вращения, спрейерное устройство 22 для наружного охлаждения заготовок, по- волковую муфту 23 для соединения шпинделей 24 с электроприводом.При каждом центробежном устройстве установлен механизм покраски 25 конусов шпинделей.Индукционная плавильная печь 2 О и доЗатОр 27 жндКОГО МЕталла рс)СПОЛожЕНЫ СО- осно центробежному устройству. Заливочное устройство жидкого металла выполнено в Виде поворотного секторного ковша 28 с Весовым да чиком 29 и с.1 ивнй 0 желооа ,)1, Рс 1 ЗМ"ЦС.)1 НЫХ а Ъ 1 Г)аВЛЯС."сОй ТЧЕ)К -,1 О.стор 32 экзотермической смеси, содр)кап,ий ба цкср и устройство для объемГоО дозпрования, установлен над слив нь 1 м скеОбо)1 жИ 1,КОГО м ТВЛЛс 1.В 1 ханизм сьсма 33 готовых бимсталл;1- чских заготовок, выполненный В в)дс переда)о)цей каретки с захватом, расш)ложе:1 над центробежными устройствами.Система конвейеров транспортиН)ванин О;1, сталл 11 чсских заготовок к тспмичсской .;1 счи 34 включает конвейеры 35 це;ггробежпых устройств и сборный конвейер 36 линии, снабженный толкателем 37 для подачи биметаллической заготовки в печь.Линия для производства биметаллических заготовок втулок работает в автоматическом режиме следующим образом.Из бункера 1 для заготовок механизм поштучно выдает заготовки 2 на приемный стол. Пневмомеханизм 4 пульсирующим движением подает заготовки в индукционный туннель 5 предварительного нагрева до полной загрузки.Предварительно нагретая до 500 в 600 заготовка, определяемой датчиком температуры в туннеле предварительного нагрева, выдается поштучно на приводной рольганг, с помощью которого передается в индукционный туннель окончательного нагрева,В индукционном туннеле окончательногонагрева заготовку закрепляют конусами многошпийдельных головок при помощи пневматического привода. Закрепленная заготовка приводится во вращение электромеханическим приводом. С началом вращения заготовки включаются в работу механизмы шлакования и окончательного индукционного нагрева 6.Механизм шлакования с помощью бункера 10 объемного дозирования подготавливает порцию шлака, заполняет лоток 11, после чего пневмоприводами продольного перемещения 12 и поворота 13 лотка 11 подает шлак на внутреннюю поверхность вращающейся заготовки. Шлак плавится и равномерным слоем покрывает поверхность заготовки, предохраняя ее от окисления.Лоток автоматически возвращается в исходное положение, освобождая место на путепроводе 17 для тележки 15 транспортирования заготовок к центробежным устройствамм.Перед .окончанием нагрева датчик тем,пературы выдает сигнал заливочному устройству на начало работы. При этом индукционная плавильная печь 26 выдает в поворотный ковш 28 дозу жидкого металла. Дозирование осуществляется автоматическим весовым датчиком 29.При достижении заготовкой температуры нагрева (1100 - 1150 С) датчик температуры дает команду на отключение привода 8 врагцения шпинделей. Конуса многошпиндельных головок 7 разводятся, головки шпинделей поворачиваются на 60 в нерабочее положение.Нагретая заготовка выдается на тележку 15. Одновременно осуществляется загрузка холодной заготовки из бункера в индукционный туннель 5 предварительного нагрева и предварительно нагретой заготовки в индукционный туннель окончательного нагрева 6.Нагретые заготовки раздаются поочередно на два технологических потока, укомплектованных следующим технологическим оборудова нием: тележкой 15, центробежным устройством 18 с механизмом покраски 25 конусов шпинделей, заливочным устройством и дозатором 32 экзотермической смеси, индукционной плавильной печью 26, передающих кареток и конвейером 35 центробежного устройства.Поданная тележкой в центробежное уст ройство 18 нагретая заготовка закрепляется конусами многошпиндельных головок 20 и приводится во вращение приводом 21. Покраска конусов производится механизмом покраски 25 для каждой заготовки.Начало работы центробежного устройства 18 является сигналом на перемещение заливочного устройства 27 к центробежному устройству 18. Сливной желоб 30 вводится в полость заготовки полностью и включается привод обратного хода. Одновременно включается привод поворота ковша 28 и жидкий металл сливается в полость вращающейся заготовки. При заливке такжепроизводится подача в сливной желоб ЗОдозатором 32 экзотермической смеси.По окончании слива жидкого металла в5полость заготовки включается наружноеспрейерное охлаждение заготовки. Заливочное устройство возвращается в исходноеположение. После охлаждения заготовкидо 800 - 900 С электромеханический привод8 вращения шпинделей по команде температурного датчика отключается, заготовкарасфиксируется и попадает на тележку 15,с помощью которой по путепроводу щремещается к механизму ЗЗ для съема и удаления биметаллических заготовок.Снятая заготовка передается на конвейер 35 центробежных устройств и сборныйконвейер 36. Толкателем 37 заготовка подается в термическую печь 34 на огжиг.Экономическая эффективность линии до.стигается повышением производительностиее работы, улучшением качества биметаллических заготовок втулок и комплексноймеханизацией, и автоматизацией процессалитья.Повышение производительности достиг гается тем, что многошпиндельные головкив индукционном туннеле окончательного нагрева и в центробежных устройствах обеспечивают подготовительные позиции для охлаждения и покраски конусов шпинделей,30а заливка заготовок производится поочередно на нескольких центробежных устройствах.Ч,.лучшение качества биметаллическихзаготовок втулок достигается применениемустройства охлаждения в процессе заливкижидкого металла, а также за счет стабилизации температурных параметров процессана всех стадиях нагрева и охлаждения.Комплексная механизация и автоматизация процесса литья обеспечивается припомощи раздаточных тележек, передающих40 кареток, конвейеров центробежных устройств, сборочного конвейера и других транспортных механизмов.За счет увеличения производительностии улучшения качества биметаллических за 45готовок втулок в 2 раза по предварительным расчетам ожидаемый экономическийэффект составит 500 тыс. руб. Формула, изобретения1. Линия для изготовления биметаллических заготовок втулок, содержащая уста.новленные по ходу технологического процесса центробежные устройства с многошпиндельными головками, имеющими приводы 55для их вращения и поворота, бункер для заготовок, индукционный туннель для предварительного нагрева заготовок, механизмы шлакования заготовок и транспортирования их к центробежному устройству, средства(для плавки, дозирования и заливки жидкого металла, механизмы для съема и удаления биметаллических заготовок, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производитель. ности и улучшения качества заготовок втулок, линия дополнительно снабжена индукционным туннелем окончательного нагрева За ГОТОБОК, ВЫ ПОЛ НЕН Нь М В ВРДЕ ПроходНОИ г " горизонтального типа и расположен- ПЬ 1 М СООСНО С И 1 ЛУКРН 011 НЫМ ТУННЕЛЕМ ДЛ 5 грсдваритсльного нагрева заготовок, а туннель окончательного нагрева снабжен много шпиндельными центробежными механизмами с приводами двухсторонней фиксации и вращения заготовок для равномерного распределения шлака в процессе нагрева, размещенными с двух сторон этого туннеля, центробежные устройства с многошпиндельнцми головками расположены по обе сто. роны от индукционных туннелей, параллель. но им и связаны с ними путепроводом с транспортными тележками, причем центробежные устройства с мРОгошпиндельными головками установлены на станине параллельными рядами с приводами двухсторонней фиксации заготовок, а центробеж 1 ые устр О Й с Г Б 11 снабжен ы с р едст в О 1 дл я н а р у ж 110О охлаждения заготовок, выполненным в виде многовиткового спрейера и смонтированным на позиции заливки концентрично наружной поверхности заготовки,2. Линия по п, 1, отличающаяся тем, что 5 средство для заливки жидкого металла выполнено в виде секторного ковша с приводом поворота и желоба, смонтированных на управляемой тележке.3. Линия по и, 1, отличающаяся тем, чтобункер для заготовки выполнен в виде не 1 о подвижной саморазгружающейся кассетыс пневмомеханизмом поштучной выдачи за- ГОТОБОК.4. Линия по п, 1, отличающаяся тем, чтомеханизмы для съема и удаления биметаллических заготовок выполнены в виде кареток с захватами, размещенных над центробежными устройствами, и системы конвейеров. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР378285, кл. В 22 0 3/00, 1969.2. Авторское свидетельство СССР403495, кл. В 22 Р 13/04, 1971.Редактор Р. ЦиникаЗаказ 12015/15 Составитель Т. Королева Техред А. Бойкас Корректор М. Пожо 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