Автоматическая линия для термообработки деталей

(72) Автор изобретения

М. Г. Тартаковский

Куйбьппевский филиал Всесоюзного научно исследовательского. конструкторско-технологического кисти та подшнпниковой" промьвпленности (7lj Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ТЕРИООБРАБОТКИ

ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к оборудованию для термической обработки изделий:.с индукционным нагревом и может быть использовано для термообработки кольцевых деталей.

Известна автоматическая линия для термообработки колец подшипников, содержащая закалочную и отпускную печи, закалочный и отпускной конвейерные баки и моечную машину (11.

ФО

Известна также автоматическая линия, содержащая установленные по ходу технологического процесса закалочный нагреватель, конвейерный закалочный бак с термофиксирующим устройством, l5 моечную машину и отпускной нагреватель (2).

Однако известные линии не обеспечивают необходимой геометрической точности деталей, так как при отсутствии регламентированного охлаждения возникающие при закалке напряжения приводят к значительным деформациям колец. Кроме того, в известных линнях процессы закалки и отпуска регулируются по температуре и раздельно, что также не обеспечивает необхо-. димого качества закалки из-за возможных отклонений в исходной структуре.

Цель изобретения — повьппение качества деталей после термообработки и стабильности поддержания заданного режима термической обработки.

Поставленная цель достигается тем, что линия снабжена установленным в баке перед термофиксирующим устройством спрейером.

Кроме того, линия снабжена установленным в термофиксирующем устройстве датчиком степени,мартенситиаго превращения, связанным с регуляторами мощности закалочного и отпускного нагревателей.

На чертеже схематично изображена предлагаемая автоматическая линия для термообработки деталей.

3 85501

Линия состоит из механизма I за- . грузки, закалочного нагревателя 2, конвейерного закалочного бака 3, моечной машины 4 и отпускного нагревателя 5.

В закалочном баке "3 последовательно смонтированы спрейер 6 и термофиксирующее устройство, выполненное в виде проходной размерной матрицы 7 с токовихревым датчиком "8 степени 1О мартенситного превращения. Закалочный нагреватель 2 снабжен регулятором 9 мощности нагрева детали, а отпускной нагреватель 5 снабжен регулятором 10 мощности. Оба регулятора управляются по сигналам токовихревого датчика 8.

Линия работает следующим образом.

Поступающие на термообработку де.тали иэ механизма 1 загрузки подъем- щ ником 1! подаются на лоток закалочного нагревателя 2 и толкателем 12 методически, с заданным темпом продвигаются через нагреватель, нагреваясь при этом до закалочной температуры.

Нагретые детали, минуя заслонку

13, направляются на охлаждение в ,спрейер 6 и далее толкателем 14 в проходную размерную матрицу 7.

Последовательное охлаждение в 30 спрейере, а затем в размерной матрице позволяет достигнуть высокую геометрическую точность деталей, -так как передача деталей в матрицу осуществляется в момент, когда в них начинает- у ся мартенситное цревращение. В размерной матрице 7 детали фиксируются по наружному диаметру в процессе всего пути методического продвижения и охлаждаются до завершения большей - щ части мартенситного превращения.

Выходящие из матрицы детали конвейером

15 передаются в моечную машину 4, где последовательно промываются в спрейере 16 горячим и спрейере 17 45 холодным душем. Выталкиватель 18 моечной машины 4 работает только при полном заполнении лотка 19, чем обеспечивается лучшая промывка деталей.

Из моечной машины 4 детали выталки- щ вателем 18 по, ъодной передаются в отпускной нагреватель 5, где за врешя прохождения нагреваются до температуры отпуска|и транспортируются на воздух. Цикл термической обработки SS заканчивается.

Установленный в правильном устрой стве токовнхревой датчик 8 степени

5 ф мартенситного превращения IIQ количеству мартенсита и остаточного аустенита в деталях косвенно характеризует насыщенность аустенита перед закалкой (по окончании нагрева) и тем самым позволяет регулировать мощность закалочпого нагречателя 2 для обеспечения оптимального ревкома нагрева деталей. Датчик также оценивает состояние закаленных деталей и позволяет регулировать мощность отпускного нагревателя 5 для получения оптимального режима нагрева. деталей при отпуске.

Оптимальный нагрев деталей при закалке и отпуске поддерживается следующим образом.

Если в процессе работы мощность закалочного нагревателя 2 изменяется, например уменьшается иэ-за отклонений в исходной структуре деталей, то легированность и, следовательно, устойчивость аустенита в деталях по окончании нагрева снижается. Токо вихревой датчик 8 в месте его установки фиксирует увеличение мартенситной (магнитной) фазы и дает сигнал на регулятор 9 мощности эакалочиого нагревателя 2 для увеличения подводимой к нему мощности, и нагрев повышается до заданной температуры. При увеличении степени нагрева деталей датчик выдает сигнал на снижение мощности закалочного нагревателя 2.

Аналогично поддерживается оптимальный режим нагрева при отпуске.

Увеличение магнитной фазы в зоне

- датчика 8 свидетельствует о повышении степени закалки и поэтому сигнал датчика используется для повышения мощности отпускного нагревателя 5, и температура отпуска повышается.

Уменьшение количества магнитной фазы в зоне датчика 8 по сигналу датчика регулятором )О уменьшает мощность отпускного нагревателя 5, и температура отпуска соответственно понижается.

Предлагаемая автоматическая линия позволяет стабилизировать качество закалки, уменьшить раэнораэмерность. Формула изобретения

Автоматическая пиния дпя термообработки деталей, преимущественно типа колец, содержащая установленные по ходу технологического процесса закалочный нагреватель, конвейерный

85501

5 закалочный бак с термофиксируницим устройством, выполненным в виде проходной матрицы, моечную мащину и отпускной нагреватель, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьиаения качества термообработки деталей, линия снабжена установленным в баке перед термофиксирующим устройством спрейером.

2.Линияпоп. ), отличаю- 1д щ а я с я тем, что она снабжена установленным в термофиксирующем

5 б устройстве датчиком степени мартен- ситного превращения, связанным с регуляторами мощности закалочного и отпускного нагревателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вишняков Д.Я. и др-. Оборудование, механизация и автоматинация в термических цехах, Металлургиздат, 1964, с. 386, рис. 210.

2. Авторское свидетельство СССР

У 262927, кл. С 21 0 9/00, 1970.

Составитель Б. Белофастов

Редактор М. Петрова Техред А.Бабинец КоооекторС. Корниенко.,Заказ 6834/37 Тираж 618 Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам йзобретений открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. :д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4