RU1132645C

RU1132645C - Appaliance for heat treating of long articles

Info

Publication number: RU1132645C
Application number: SU823625997A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Баринов; Н.А. Глухов; П.Л. Булгаков; В.С. Макаров; Е.Г. Липовой
Original assignee: Предприятие П/Я В-8601
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1982-07-21
Publication date: 1993-07-15

Abstract

1. УСТАНОВКА ЛЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержаща нагревательную печь, закалочную ванну, тележку дл продольного переме1 (ени издели , узлы захвата в виде крюков со скобами, траверсу с механизмом равномерного распределени нагрузки на узлы захвата и механизм вертикального перемещени изделий, отличающа с тем, что, с целью повышени надежности работы установки и улучшени качества обработки , механизм вертикального перемещени изделий выполнен с возмож- ностью независимого регулировани скорости перемещени узлов захвата, а траверса жестко закреплена на кор пусе печи. 2о Установка по По1, о т л и ч аю щ а с тем, что механизм вертикального перемещени изделий выполнен в виде группы барабанов, установленных на валу, и обзорных роликов , каж.пый из которых охвачен гибкой св зью, один конец которой св зан с барабаном, а другой - с узлом захвата, при этом вал выполнен секционным , кажда секци имеет независимый привод, а каждый обводной ролик шарнирно закреплен на механизме сл равномерного распределени нагрузки. с 3. Установка по п„1, о т л и ч а|Ю щ а с тем, что траверса размещена вне нагревательной камеры.1. INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF LENGTH PRODUCTS, comprising a heating furnace, a quenching bath, a trolley for longitudinal movement1 (products, gripping units in the form of hooks with brackets, a crosshead with a mechanism for evenly distributing the load on the gripping units and a mechanism for the vertical movement of the products, which differs that, in order to increase the reliability of the installation and improve the quality of processing, the mechanism of vertical movement of products is made with the possibility of independent control of the speed of movement of the node in the grip, and the beam is rigidly fixed to the furnace body. 2 ° Installation according to P1, with the exception that the vertical movement of the products is made in the form of a group of drums mounted on the shaft, and survey rollers, each of which it is covered by a flexible coupling, one end of which is connected to the drum and the other to the gripping unit, the shaft being made sectional, each section has an independent drive, and each bypass roller is pivotally fixed to the mechanism with uniform load distribution. c 3. Installation according to claim 1, with the exception that the beam is placed outside the heating chamber.

Description

Изобретение относитс к области оборудовани металлургии цветных металлов и может быть использовано в технике дл термообработки крупно- . габаритных и длинномерных изделий из алюминиевых сплавовThe invention relates to the field of non-ferrous metallurgy equipment and can be used in large-scale heat treatment technology. dimensional and lengthy products from aluminum alloys

Известна установка дл термообработки длинномерных изделий, содержаща камеру нагрева с нагревател ми и вентил торами, механизм дл подвески и подъема изделий и расположенную под камерой нагрева камеру загрузки с тележками дл транспортировки издели .JA known apparatus for heat treating long products, comprising a heating chamber with heaters and fans, a mechanism for suspending and lifting the products, and a loading chamber located below the heating chamber with carts for transporting the product .J

CJCj

hO ОhO O

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому э()1- СЛ фекту вл етс установка дл термообработки длинномерных изделий, содержаща камеру нагрева, закалочную ванну , тележку дл продольного перемещени изделий, узлы захвата в виде крюков со скобами, траверсу с механизмом равномерного распределени нагрузки на узлы захвата и механизм вертикального перемещени изделийThe closest solution in terms of technical nature and the achievable e () 1-SL effect is a unit for heat treatment of long products, comprising a heating chamber, a quenching bath, a trolley for longitudinal movement of products, gripping units in the form of hooks with brackets, a crosshead with a mechanism for uniform load distribution on gripping units and a mechanism for vertical movement of products

Недостатком известных установок вл етс то, что механизм равномерного распределени нагрузки на скобы.A disadvantage of the known installations is that the mechanism for evenly distributing the load on the brackets.

выполненный в виде траверсы с крюками блоками и гибкой св зью, размещен внутри камерь нагрева и выполнен подвижным , а в процессе периодического нагрева и охлаждени механизма с навешенным на него длинномерным изделием , происход т термические искривлени траверсы. Происходит заклинивание блоков, нагрузка не гибкую св зь становитс неодинаковой и в результате перегрузки возможен обрыв ее оmade in the form of a traverse with hooks blocks and a flexible connection, placed inside the heating chamber and made movable, and during the periodical heating and cooling of the mechanism with a long product hung on it, thermal distortions of the traverse occur. The blocks are jammed, the load is not flexible, it becomes uneven, and as a result of overload, it can break

Кроме этого, производ тс дополнительные затраты электрической энергни , св занные с периодическим нагревом до определенной температуры и охланфением всего механизма равномерного распределени нагрузки в процессе опускани издели в закалочную ванну ,In addition, additional electrical energy costs are associated with periodically heating to a certain temperature and cooling the entire mechanism of uniform load distribution during lowering the product into the quenching bath.

К недостаткам относитс возникновение сильного короблени длинномерных изделий в процессе термообработки при опускании изделий на ребро параллельно поверхности жидкости и невозможность производить термообработку длинномерных изделий под переменным углом к поверхности жидкости„The disadvantages include the occurrence of strong warpage of lengthy products during heat treatment when lowering products onto an edge parallel to the surface of the liquid and the inability to heat treat lengthy products at a variable angle to the surface of the liquid

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы установок и улучшение качества обработкиThe aim of the invention is to increase the reliability of plants and improve the quality of processing

Поставленна цель достигаетс за счет того, что в установке дл термообработки длинномерных изделий, содержащей нагревательную печь, закалочную ванну, тележку дл продольного перемещени издели , узлы захвата в виде крюков со скобами, траверсу с механизмом равномерного распределени нагрузки на узлы захвата и механизм вертикального перемещени изделий, механизм вертикального перемещени изделий выполнен с возможностью независимого регулировани скорости перемещени узлов захвата, а траверса жестко закреплена на корпусе печиThis goal is achieved due to the fact that in the installation for heat treatment of long products containing a heating furnace, a quenching bath, a trolley for the longitudinal movement of the product, gripping units in the form of hooks with brackets, a traverse with a mechanism for evenly distributing the load on the gripping units and the mechanism of vertical movement of the products , the mechanism of vertical movement of the products is made with the possibility of independent control of the speed of movement of the gripping units, and the beam is rigidly fixed to the furnace body

Механизм вертикального перемещени изделий выполнен в виде группы барабанов , установленных на валу, и обводных роликов, каждый из которых охвачен гибкой св зью, один конец которой св зан с барабаном, а другой с узлом захвата, при этом вал выполнен секционным, кажда секци имеет независимый привод, а каждый обводной ролик шарнирно закреплен на механизме равномерного распределени нагрузкиThe mechanism of vertical movement of products is made in the form of a group of drums mounted on the shaft, and bypass rollers, each of which is covered by a flexible connection, one end of which is connected to the drum, and the other to the gripping unit, while the shaft is made sectional, each section has an independent drive, and each bypass roller is pivotally mounted on the mechanism of uniform load distribution

Траверса размещена вне нагревательной камерЫоTraverse placed outside the heating chamber

На фиг,1 изображена установка, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг„1; на фиГоЗ вид Б на фиг,1; на фиг,4 - вид В на фиг„1; на фиГоБ - место I на фиг,1.On Fig, 1 shows the installation, a cross section; figure 2 is a section aa in figure "1; on fiGoZ view B in FIG. 1; in Fig. 4 - view B in Fig “1; on fiGoB - place I in FIG. 1.

Установка содержит нагревательную печь 1, под которой размещена транспортна тележка 2, подающа пол камеру нагрева изделие 3, закалочную ванну k с жидкостью дл термообработ ки, механизм равномерного распределени нагрузки 5, содержащий свободно вис щие блоки 6 на гибкой св зи 7 и обводные блоки 8, через которые перекинуты гибкие св зи 9 с .крюками 10, навешенными на них скобами 11 с изделием 3, а вторые концы гибких св зей 9 закреплены на барабанах 12 приводных валов 13 и l4,The installation comprises a heating furnace 1, under which a transport trolley 2, a floor heating chamber product 3 is placed, a quenching bath k with heat-treating liquid, a load balancing mechanism 5, containing freely hanging blocks 6 on flexible connection 7 and bypass blocks 8 through which flexible couplings 9 are threaded with hooks 10, brackets 11 hung on them with article 3, and the second ends of flexible couplings 9 are fixed on drums 12 of drive shafts 13 and l4,

Установка дл термообработки длинномерных изделий работает следующим образом.Installation for heat treatment of long products works as follows.

Крупногабаритное, длинномерное, горизонтально расположенное на ребро изделие 3 (плита, панель), установленное в скобы 11, навешиваетс на крюки 10, закрепленные на свободных концах гибких св зей 9, которые через обводные блоки св заны с барабанами 12о Приводные валы 13 и 1 с установленными на них барабанами 12, враща сь, наматывают на них гибкие св зи 9 и, тем самым, поднимают изделие 3 в нагревательную печь 1 При подъеме искривленного на ребро издели 3, имеющего саблевидную форму, более нагруженные гибкие св зи 9, воздейству через обводные блоки G на свободно провисающие блоки 6 механизма равномерного распределени нагрузки, перераспредел ют ее между гибкими св з ми 9, предотвраща их перегрузку После нагрева до определенной температуры и выдержке при этой температуре изделие 3 опускают в закалочную ванну 4.Oversized, long, horizontally located on the edge of the product 3 (plate, panel), mounted in the brackets 11, is hung on hooks 10, mounted on the free ends of the flexible links 9, which are connected through bypass blocks to the drums 12 ° Drive shafts 13 and 1 with the drums 12 mounted on them rotate, wrap flexible connections 9 around them and, thereby, lift the product 3 into the heating furnace 1 When lifting a curved product 3, having a saber shape, more loaded flexible connections 9, act through the bypass blocks G to the freely sagging blocks 6 of the mechanism for the uniform distribution of the load, redistribute it between the flexible connections 9, preventing them from overloading After heating to a certain temperature and holding at this temperature, the product 3 is lowered into the quenching bath 4.

Дл того, чтобы получить наименьшее коробление при термообработке длинномерных изделий, их необходимо погружать в охлажденную жидкость так чтобы угол между продольной осью издели и поверхностью жидкости был равен oi - 90°. В этом случае длина фронта термообработки наименьша .In order to obtain the smallest warpage during heat treatment of long products, they must be immersed in a cooled liquid so that the angle between the longitudinal axis of the product and the surface of the liquid is oi - 90 °. In this case, the length of the heat treatment front is the smallest.

5151

поэтому и коробление издели при термообработке наименьшее.Но выполнение этого услови влечет за собой увеличение габаритов установки.Если между продольной осью издели 3 и поверхностью жидкости в закалочной ванне 4 угол oi О, то длина фронта термообработки наибольша , так как располагаетс вдоль длинной стороны издели 3, но и коробление при этом получаетс наибольшим При опускании издели 3 в закалочную жидкость под переменным углом oi фронт термообработки располагаетс под углом с6 к длинной стороне издели 3 и соответственно длина фронта становитс короче по отношению к установке, в которой опускание производилось параллельно поверхности жидкости Поэтому, исход из конструктивных соображений, начальный угол Of должен быть в пределах 5-10 и измен тьс в процессе погружени до 25-30°.therefore, the warpage of the product during heat treatment is the smallest. But the fulfillment of this condition entails an increase in the dimensions of the installation. If the angle oi О is between the longitudinal axis of the product 3 and the liquid surface in the quenching bath 4, then the length of the heat treatment front is the largest since it is located along the long side of the product 3 but the warpage is also obtained the greatest. When lowering the product 3 into the quenching fluid at a variable angle oi, the heat treatment front is at an angle c6 to the long side of the product 3 and, accordingly, the length the front becomes shorter with respect to the installation in which the lowering was carried out parallel to the surface of the liquid Therefore, based on structural considerations, the initial angle Of should be in the range of 5-10 and vary during immersion to 25-30 °.

Процесс опускани издели под пере менным углом протекает следующим образом .The process of lowering the product at a variable angle proceeds as follows.

В нагревательной печи 1 издели 3 наход тс параллельно поверхности жидкости . Дл того, чтобы изделие 3 входило в закалочную ванну 4 под переменным углом Cki к поверхности жидкости, перекос издели 3 производитс при опускании его из нагревательной печи 1. Дл этого приводному валу 13 с барабанами 12 устанавливаетс скорость опускани больша , чем приводному валу Если при одновременном включении приводных валов 13 и 14 вал 13 вращаетс быстрее, чем вал 14, то точка а издели опускаетс быстрее точки Ь, потому что в процессе опускани издели гибкие св зи 9 сматываютс с барабанов, установленных на валу 13, быстрее чем сматываютс гибкие св зи с барабанов, установленных на валу 14. Следовательно, нат жение св зей 9, сматывающихс с барабанов , установленных на валу 13,уменьшитс , а это значит, что уменьшатс силы, удерживающие левую часть издели (точка а)о Поэтому лева часть издели опуститс ниже по отношению к правой и все изделие примет наклонное положение под углом об к поверхности жидкости. В то же врем за счет изменени нат жени в гибких св з х 9, а следовательно и в гибких св з х 7 (фиг. 5), произойдет пере26456In the heating furnace 1, article 3 is parallel to the surface of the liquid. In order for the product 3 to enter the quenching bath 4 at a variable angle Cki to the surface of the liquid, the skew of the product 3 is performed when lowering it from the heating furnace 1. For this, the lowering speed 13 is set for the drive shaft 13 with the drums 12 than if the drive shaft when the drive shafts 13 and 14 are turned on, the shaft 13 rotates faster than the shaft 14, then the point a of the product lowers faster than the point b, because during the lowering of the product the flexible connections 9 are unwound from the drums mounted on the shaft 13 faster than the reel flexible connections from the drums mounted on the shaft 14. Consequently, the tension of the ties 9 wound from the drums mounted on the shaft 13 will decrease, which means that the forces holding the left part of the product will decrease (point a) o Therefore, the left part of the product will lower to the right and the entire product will be inclined at an angle to the surface of the liquid. At the same time, due to a change in tension in flexible connections 9, and therefore in flexible connections 7 (Fig. 5), over26456 will occur

меи(ение в вертикальной плоек . ти обводных блоков U, которые в процессе опускани издели все врем будут выравнивать нагрузки, действующие на гибкие св зи 9о Настройка и регулировка угла входа в закалочную жидкость производитс регулированием скоростей вращени приводных валов 13 и 14. 10 Чем больше разница в скорост х вращени , тем больше угол cvi входа издели 3 в жидкость, тем короче длина фронта термообработки и соответственно уменьшаетс величина термических 5 напр жений, которые привод т к деформации издели 3 в различных направлеНИЯХоMei (vertical positioning) of the U bypass blocks, which during the lowering of the product will always equalize the loads acting on the flexible couplings 9 °. The adjustment and adjustment of the angle of entry into the quenching fluid is carried out by adjusting the rotation speeds of the drive shafts 13 and 14. 10 The more the difference in rotation speeds, the greater the angle cvi of the entry of the product 3 into the liquid, the shorter the length of the heat treatment front and, accordingly, the value of the thermal 5 stresses, which lead to deformation of the product 3 in different directions, decreases Yaho

Дл подъема из ванны 4 и выгрузки издели 3 в тележку 2 необходимо,For lifting from the bath 4 and unloading the product 3 into the trolley 2 is necessary,

0 чтобы изделие 3 находилось в ванне параллельно поверхности жидкости„ Дл этого приводными валами 13 и 14 задаетс определенное число оборотов, необходимых дл опускани издели на 25 определенную глубину закалочной ванны , по истечении которых каждый из приводных валов 13 и l4 останавливаетс е0 so that the product 3 is in the bath parallel to the surface of the liquid. For this, the drive shafts 13 and 14 specify a certain number of revolutions required to lower the product to 25 a certain depth of the quenching bath, after which each of the drive shafts 13 and l4 stops

Так как скорость вращени привод30 ного вала 13 больше, чем скорость вращени приводного вала 14, врем , затраченное приводным валом 13 на заданное число оборотов, будет меньше и соответственно приводной вал 13 ос35 тановитс раньше, чем приводной вал 14. В момент остановки приводного вала 13 изделие 3 будет находитьс под определенным углом, а при остановке приводного вала 14 изделие 3 займетSince the rotation speed of the drive shaft 13 is greater than the rotation speed of the drive shaft 14, the time taken by the drive shaft 13 by a predetermined number of revolutions will be less, and accordingly, the drive shaft 13 will stop earlier than the drive shaft 14. At the time of stop of the drive shaft 13 the product 3 will be at a certain angle, and when the drive shaft 14 stops, the product 3 will take

40 горизонтальное положение. При подъеме издели 3 из жидкости приводным валам 13 и 14 задаетс одинакова скорость вращени , в результате изделие 3 будет подниматьс горизон45 тально.40 horizontal position. When lifting the article 3 from the liquid, the drive shafts 13 and 14 are set to the same speed of rotation, as a result of which the product 3 will rise horizontally.

Использование изобретени позвол ет: производить термообработку длинномерных изделий, ввод их под углом к поверхности жидкости за счетThe use of the invention allows: heat treatment of long products, their entry at an angle to the surface of the liquid due to

50 разности скоростей вращени приводных валов, что приводит к уменьшению короблени , обеспечить более надежную работу :-механизма равномерного распределени нагрузки нэ гибкие50 differences in the rotational speeds of the drive shafts, which leads to a reduction in warpage, to ensure more reliable operation: -the mechanism of uniform load distribution is not flexible

55 св зи за счет того, что не будет действовать на траверсу температурна деформаци , упростить обслуживание установки дл термообработки длинномерных изделий за счет того, что механизм равномерного распределени 55 connection due to the fact that it will not act on the beam of temperature deformation, simplify the maintenance of the installation for heat treatment of long products due to the fact that the mechanism of uniform distribution

нагрузки установлен неподвижно на своде лечи с наружной стороны, увеличить массу термсобрабатываемых изделий за счет уменьшени массы перемещаемых деталей механизма подвески,load mounted motionless on the arch to lie down from the outside, to increase the mass of heat-treated products by reducing the mass of the moving parts of the suspension mechanism,

снизить энергозатраты, расходуемые на нагрев траверсы котора находилась внутри нагревательной печи и на которую при помощи гибкой св зи, крюков и скоб навешивалось излелие.to reduce the energy consumption spent on heating the traverse which was located inside the heating furnace and on which the cord was hung using flexible coupling, hooks and brackets.

i«ai “a

швseam

tseatsea

7 f27 f2

ipui.ipui.

55

Фиг.5Figure 5