RU2201974C2

RU2201974C2 - Apparatus for heat treatment of sheet articles

Info

Publication number: RU2201974C2
Application number: RU2000130879/02A
Authority: RU
Inventors: А.Р. Трынкин; Ю.П. Тырышкин; Г.М. Теплоухов; Н.А. Козырев; Г.Н. Тарасова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2003-04-10

Abstract

FIELD: apparatuses for heat treatment of sheet articles, mainly saw discs. SUBSTANCE: apparatus includes central strut onto which sleeve with ring is placed. Sectors and plates with support units are fixed on said ring by means of pins. Support units are arranged in sectors and plates along three circles whose radius values consist respectively 9/10, 7/10 and 35/100 of radius value of heat treated disc saw. Surface area of each support unit consists 0.05% of surface area of heat treated disc saw at total area of support units being no more than 1.5% of surface area of disc saw. Disc saws are placed onto support units, next sleeve with ring is put on and assembling operation is repeated. When the last row of sectors and plates is assembled upper plate is fit. Tightening is realized by means of wedges arranged in grooves of four struts and in central strut. EFFECT: enhanced efficiency due to one heat treatment stage for several articles, improved quality of saw discs due to their desired planeness, enhanced operational strength of saw discs due to lowered residual stresses occurred at straightening process. 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для термообработки листовых изделий, преимущественно дисков пил. The invention relates to devices for heat treatment of sheet products, mainly saw blades.

Известна установка для закалки листовых изделий [1], в которой изделие фиксируется плитами, для чего одна из плит прижимается к другой, при этом исключается деформация нагретого изделия под действием сил собственного веса. Однако поверхность плит при этом полностью прилегает к поверхностям изделия, в связи с чем при термообработке возможно образование разнородных структур обрабатываемой детали. Кроме того, листовые изделия на все время термообработки находятся в фиксированном состоянии, в связи с чем при перепаде температур возможно получение значительной деформации и кривизны изделий. При этом устройство низкопроизводительно, так как предназначено для единовременной обработки только одного диска. A known installation for hardening sheet products [1], in which the product is fixed with plates, for which one of the plates is pressed against the other, this eliminates the deformation of the heated product under the action of its own weight. However, the surface of the plates in this case is completely adjacent to the surfaces of the product, and therefore, during heat treatment, the formation of heterogeneous structures of the workpiece is possible. In addition, sheet products for the entire duration of the heat treatment are in a fixed state, and therefore, with a temperature difference, significant deformation and curvature of the products can be obtained. At the same time, the device is low-performance, as it is intended for processing only one disk at a time.

Известен также пресс для отпуска дисков с плитами, выполненными в виде коаксильно расположенных колец с индивидуальными нагревательными элементами [2]. При использовании данного устройства возможно изменение температуры нагрева дисков. Однако использовать устройство можно только для отпуска дисков, для проведения закалки необходимо диск пилы из устройства вынимать, что приводит к его короблению. Also known is a press for dispensing disks with plates made in the form of coaxially arranged rings with individual heating elements [2]. When using this device, it is possible to change the heating temperature of the discs. However, the device can only be used to dispense discs; for hardening, it is necessary to remove the saw disk from the device, which leads to its warping.

Известен также способ термической обработки тонких дисков, при котором фиксирование формы дисков при охлаждении ведут бесконтактным методом с помощью воздушной подушки [3] . При этом в устройстве обрабатываемый диск и плиты (аэростатические опоры) не прилегают друг к другу, что позволяет получать однородную структуру детали после термообработки. Однако процесс трудоемок, необходим подбор давления сжатого воздуха и температуры в зависимости от марки стали и толщины листа. Листы большой толщины обрабатывать данным способом для получения минимальной неплоскостности со слабыми прижимом невозможно. Кроме того, способ низкопроизводителен - возможна единовременная обработка только одного листа. There is also known a method of heat treatment of thin disks, in which the fixation of the shape of the disks during cooling is carried out by the non-contact method using an air cushion [3]. At the same time, in the device, the machined disk and plates (aerostatic supports) do not adjoin each other, which makes it possible to obtain a homogeneous structure of the part after heat treatment. However, the process is time-consuming, it is necessary to select the pressure of compressed air and temperature depending on the grade of steel and the thickness of the sheet. It is impossible to process sheets of large thickness in this way to obtain minimal flatness with weak pressure. In addition, the method is low productivity - it is possible to process only one sheet at a time.

Известна также установка для закалки листовых изделий, содержащая нагревательную печь, закалочную ванну, устройство транспортирования изделий из нагревательной печи в закалочную ванну, держатель принудительного фиксирования формы изделия, выполненного в виде вертикально установленных в ванне плит с пазами для держателя, одна из которых имеет возможность перемещения, при этом установка снабжена связанной с устройством транспортирования изделия из нагревательной печи в закалочную ванну горизонтальной направляющей и кареткой, установленной на направляющей и соединенной с ней посредством пружины, а держатель выполнен в виде подвески, связанной с кареткой, при этом одна из плит имеет возможность горизонтального перемещения [4] - прототип. There is also known an apparatus for hardening sheet products, comprising a heating furnace, a quenching bath, a device for transporting products from the heating furnace to the quenching bath, a holder for forcibly fixing the shape of the product, made in the form of plates vertically mounted in the bath with grooves for the holder, one of which can be moved moreover, the installation is equipped with a horizontal guide and a carriage connected with the device for transporting the product from the heating furnace to the quenching bath, lennoy rail and connected thereto by a spring, and the holder is designed as a suspension associated with the carriage, wherein one of the plates has a possibility of horizontal displacement [4] - prototype.

Однако поверхность плит во время закалки не прилегает к поверхности листового изделия, что вызывает коробление последнего при обработке. Последующая фиксация листового изделия с целью отпуска после закалки не обеспечивает хорошую плоскостность листового изделия. Для проведения фиксации листового изделия используется гидроцилиндр, который и регулирует давление на изделие. При этом различное время обработки и давление на обрабатываемое изделие приводит к различной плоскостности последних. Способ низкопроизводителен и возможна обработка на установке только листов определенной толщины (требуется настройка установки). Кроме того, сама установка дорогостоящая и сложна в эксплуатации. При этом следует указать, что температура отпуска не контролируется и невозможно точное обеспечение температурного режима отпуска. However, the surface of the plates during hardening does not adhere to the surface of the sheet product, which causes warping of the latter during processing. Subsequent fixation of the sheet product for tempering after quenching does not provide a good flatness of the sheet product. To hold the sheet product, a hydraulic cylinder is used, which regulates the pressure on the product. Moreover, different processing times and pressure on the workpiece leads to different flatness of the latter. The method is low-performance and it is possible to process on the installation only sheets of a certain thickness (installation setup is required). In addition, the installation itself is expensive and difficult to operate. It should be noted that the temperature of tempering is not controlled and it is impossible to accurately ensure the temperature regime of tempering.

Желаемыми техническими результатами изобретения являются увеличение производительности за счет термообработки нескольких листовых изделий одновременно; повышение качества дисковых пил за счет получения требуемой плоскостности. The desired technical results of the invention are an increase in productivity due to heat treatment of several sheet products at the same time; improving the quality of circular saws by obtaining the required flatness.

Для достижения этого устройство для термообработки листовых изделий, состоящее из плит, между которыми осуществляется их фиксирование при термообработке, дополнительно снабжено элементами фиксации листовых изделий, выполненными в виде секторов и пластин. причем плоскости листовых изделий опираются на опоры, расположенные в секторах и пластинах по трем окружностям, радиусы которых составляют 9/10, 7/10 и 35/100 от радиуса обрабатываемого листового изделия, площадь каждой опоры составляет 0,05% от площади обрабатываемого листового изделия при общей площади опор не более 1,5% от площади обрабатываемого листового изделия, а опоры с помощью стоек и клиньев жестко фиксируют листовые изделия. To achieve this, the device for heat treatment of sheet products, consisting of plates, between which they are fixed during heat treatment, is additionally equipped with fixation elements for sheet products made in the form of sectors and plates. moreover, the planes of sheet products are supported by supports located in sectors and plates along three circles, the radii of which are 9/10, 7/10 and 35/100 from the radius of the processed sheet product, the area of each support is 0.05% of the area of the processed sheet product with a total area of supports of not more than 1.5% of the area of the processed sheet product, and supports with the help of racks and wedges rigidly fix sheet products.

На фиг. 1, 2, 3 представлено заявляемое устройство. Устройство содержит верхнюю (1) и нижнюю (2) плиты с пропущенными через них стойками (3) и (4). Стяжка осуществляется с помощью клиньев (5). Обрабатываемые листовые изделия (диски пил) (6) располагаются вперемежку с секторами (7) и пластинами (8) с помощью опор (9), располагаемых последовательно. На центральной стойке (3) между дисками (6) расположены втулки (10) с надетыми на них кольцами (11), фиксирующими положение секторов (7) и пластин (8) с помощью штифтов (12). Опоры (9) расположены равномерно по трем окружностям, радиусы которых составляют 9/10, 7/10 и 35/100 от радиуса обрабатываемого листового изделия. При этом площадь каждой опоры составляет 0,05% от площади обрабатываемого листового изделия, при общей площади опор не более 1,5% от площади обрабатываемого изделия. Вышеуказанные площади опор позволяют обеспечить получение требуемых структур при термообработке дисков, при увеличении заявляемых параметров возможно получение локальных изменений структуры при термообработке в месте контакта диск-опора. In FIG. 1, 2, 3 presents the inventive device. The device comprises an upper (1) and lower (2) plate with racks (3) and (4) passed through them. The screed is carried out using wedges (5). The processed sheet products (saw blades) (6) are interspersed with sectors (7) and plates (8) using supports (9) arranged in series. On the central pillar (3) between the disks (6) there are bushings (10) with rings (11) put on them, fixing the position of sectors (7) and plates (8) using pins (12). The supports (9) are located evenly along three circles, the radii of which are 9/10, 7/10 and 35/100 from the radius of the processed sheet product. Moreover, the area of each support is 0.05% of the area of the processed sheet product, with a total area of supports of not more than 1.5% of the area of the processed product. The above bearing areas make it possible to obtain the required structures during heat treatment of the disks, while increasing the claimed parameters, it is possible to obtain local changes in the structure during heat treatment at the contact point of the disk support.

Устройство собирается и работает следующим образом. На нижнюю плиту (2) с пропущенными через нее стойками (3) и (4) укладываются листовые изделия (диски пил) (6) вперемежку с секторами (7) и пластинами (8). При этом укладка осуществляется в следующей последовательности. На центральную стойку (3) надевается втулка (10) с надетой на нее кольцом (11). Далее на кольце (11) фиксируются сектора (7) и пластины (8) с помощью штифтов (12). После чего на опоры (9) укладывается обрабатываемое листовое изделие (6). Далее надевается следующая втулка (10) и операция наборки повторяется. После сборки последнего ряда секторов (7) и пластин (8) надевается верхняя плита (1). Стяжка осуществляется с помощью клиньев (5), установленных в пазах четырех стоек (4) и в центральной стойке (3). После сборки устройство за прорезь в стойке (3) транспортируется к печи для термообработки. The device is assembled and operates as follows. Sheet products (saw blades) (6) are interspersed with sectors (7) and plates (8) on the bottom plate (2) with the racks (3) and (4) passed through it. In this case, the installation is carried out in the following sequence. A sleeve (10) is put on the central pillar (3) with a ring (11) worn on it. Then, sectors (7) and plates (8) are fixed on the ring (11) with the help of pins (12). Then, the processed sheet product (6) is laid on the supports (9). Next, the next sleeve (10) is put on and the typing operation is repeated. After assembling the last row of sectors (7) and plates (8), the upper plate (1) is put on. The screed is carried out using wedges (5) installed in the grooves of the four racks (4) and in the central rack (3). After assembly, the device is transported to the furnace for heat treatment by a slot in the rack (3).

Термическая обработка дисков из стали 9ХФМА проводилась на листах толщиной 6 мм, находящихся в заявляемом устройстве (фиг.1) по следующему режиму. Закалка: загрузка устройства с листами в печь при температуре 500-600^oС, нагрев до температуры 800^oС, выдержка 20 минут, охлаждение в масле при интенсивном его перемешивании. Отпуск: загрузка устройства с листами после закалки в печь при температуре 590-600^oС, выдержка 1,5 часа, охлаждение на воздухе. Все время термообработки диски находились в заявляемом устройстве, что позволило исключить их коробление и получить требуемую плоскостность (отклонение от плоскости менее 0,3 мм). Кроме того, использование заявляемого устройства позволило повысить производительность - одновременно обрабатывается до 6 дисков для пил.The heat treatment of disks made of 9KhFMA steel was carried out on sheets with a thickness of 6 mm located in the inventive device (Fig. 1) in the following mode. Quenching: loading the device with the sheets into the oven at a temperature of 500-600 ^o C, heating to a temperature of 800 ^o C, holding for 20 minutes, cooling in oil with vigorous stirring. Vacation: loading the device with the sheets after quenching in a furnace at a temperature of 590-600 ^o C, holding for 1.5 hours, cooling in air. All the time of the heat treatment, the disks were in the inventive device, which made it possible to exclude their warpage and obtain the required flatness (deviation from the plane less than 0.3 mm). In addition, the use of the inventive device allowed to increase productivity - at the same time processed up to 6 saw blades.

Источники информации
1. Авторское свидетельство N 2010871, кл С 21 D 9/24.Sources of information
1. Copyright certificate N 2010871, class C 21 D 9/24.

2. Авторское свидетельство N 639948, кл С 21 D 9/24. 2. Copyright certificate N 639948, class C 21 D 9/24.

3. Авторское свидетельство N 1216228, кл С 21 D 9/24. 3. Copyright certificate N 1216228, class C 21 D 9/24.

4. Авторское свидетельство N 1305185, кл С 21 D 9/24. . 4. Copyright certificate N 1305185, class C 21 D 9/24. .

Claims

A device for heat treatment of sheet products, mainly saw blades, consisting of plates between which they are fixed during heat treatment, characterized in that it is equipped with fixation elements for sheet products made in the form of sectors and plates, moreover, the planes of sheet products are supported by supports located in sectors and plates along three circles, the radii of which are 9/10, 7/10 and 35/100 from the radius of the processed sheet product, the area of each support is 0.05% of the area of the processed sheet a new product with a total area of supports of not more than 1.5% of the area of the processed sheet product, and supports using racks and wedges rigidly fix the sheet products.