SU1082844A1

SU1082844A1 - Apparatus for heat treatment of elongated cylindrical products

Info

Publication number: SU1082844A1
Application number: SU833539021A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Козинец; Георгий Наумович Хейфец; Зельман Иосифович Ланге; Евгений Львович Васильев; Борис Львович Кравцов; Тофик Меджидович Гаджиев
Priority date: 1983-01-11
Filing date: 1983-01-11
Publication date: 1984-03-30

Abstract

АГРЕГАТ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ . ОБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий поеледовательно установленные нагревательную, промежуточную и охлаждающую Проходные камеры с транспортными механизмами в виде бйконических роликов в нагревательной камере и в виде колесных пар в промежуточной и охлаждающей камерах, при этом оси роликов и плоскости колес установлены под углом к плоскости, перпендикул рной оси агрегата, отл-ичающийс тем что, с целью повышени качества обрабатываемых изделий при одновременном снижении металлоемкости и упрощении устройства, угол наклона осей роликов к плоскости, перпен- дикул рной оси агрегата, выполнен переменным, возрастающим в направлеV нии перемещени издели , при этом оси роликов и плоскости колес наклонены в противоположные стороны.UNIT FOR THERMAL. TREATMENT OF LONG-DIMENSIONAL CYLINDRICAL PRODUCTS, containing heated heating, intermediate and cooling devices Passing chambers with transport mechanisms in the form of biconical rollers in the heating chamber and in the form of wheel pairs in the intermediate and cooling chambers; unit axis, which is distinguished by the fact that, in order to improve the quality of the processed products while reducing metal consumption and simplify the CTBA, the angle of inclination of the axes of rollers to a plane perpen- Dikulja molecular axis unit is made variable, increasing in napravleV SRI movement of the article, the rollers and the plane of wheel axis are inclined in opposite directions.

Description

V V

II

шт Изобретение относитс к термической обработке цилиндрических длинномерных изделий и может быть использовано при изготовлении, например, термоупрочненных труб нефт ного сорта мента. Известен термический агрегат проходного типа, транспортирукмцее устрой ство которого выполнено в виде рольганга из биконических роликов, установленных под острым углом к продоль ной оси агрегата СП. Недостатком данного термического агрегата вл етс то, что ролики транспортирующего устройства обеспечивают низкую скорость вращени цилиндрических изделий, в результате чего при закалке изделий снижаетс качество их термообработки как по Геометрическим размерам, так и по механическим свойствам. Наиболее близким к предлагаемому вл етс агрегат дл термической обработки длинномерных цилиндрических изделий, содержащий состыкованные нагревательную и промежуточную камеры и спрейерное охлаждающее устройство, снабженные транспортирующими механизмами, рабочие органы которых выполнены в виде косо установленных биконических роликов в нагревательной камере и косоустановленных пар колес в охлаждающем уст ройстве и в промежуточной камере. Недостатком известного агрегата вл етс -ТО, что он не обеспечивает необходимой равномерности нагрева изделий. Это обусловлено тем, что те пература по длине промежуточной каме ры неодинакова (ниже в местах устал новки механизмов), а в процессе продольного перемещени обрабатываем го издели через промежуточную камер и входе в охлаждающее устройство его вращение измен етс на обратное При этом кратковременна остановка издели приводит к возникновению неравномерности температуры по. длине и периметру издели перед закалкой, а также к по влению недопустимого искривлени . Процесс торможени , остановки и изменени направлени вращени св зан с тем, что косопоставленные пары колес повернутые своими плоскост ми в ту же сторону, что биконические ролики, обеспечивают приложение сип, вращающих обрабатываемое изделие , в обратную сторону по отношению 4 к приложению сил от биконических роликов. Известный агрегат имеет повышенную металлоемкость из-за установки в промежуточной камере сдвоенньгх механизмов (роликов и колес совместно). Промежуточна камера, оборудованна сдвоенньм транспортирующим устройством и механизмом подъема и опускани биконических роликов, вл етс сложной, неплотной и недостаточно надежной в эксплуатации. Цель изобретени - повышение качества обрабатываемых изделий при одновременном снижении металлоемкости и упрощении устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в агрегате дл термической обработки длинномерных цилиндрических изделий, содержащем последовательно установленные нагревательную, промежуточную и охлаждающую проходные камеры с транспортными механизмами в виде биконических роликов в нагревательной камере и в виде колесных пар в промежуточной и охлаждающей камерах при этом оси роликов и плоскости колес установлены под углом к плоскости, перпендикул рной оси агрегата, угол наклона осей роликов к плоскости, перпендикул рной оси агрегата, выполнен переменным, возрастающим в направлении перемещени издели , при этом оси роликов и плоскости колес наклонены в противоположные стороны. Любое увеличение угла до целесообразной величины обеспечивает выполнение поставленной задачи. Однако, при этом максимальное значение угла между ос ми роликов и плоскостью, перпендикул рной оси агрегата определ етс устойчивостью транспортировки изделий в ручье. Величина этого угла зависит от размеров обрабатываемых изделий, колес, профил роликов и числа оборотов как тех, так и других рабочих, органов транспортирующих механизмов , и составл ет дл наиболее распространенных на практике случаев 25...35°. Минимальное значение угла определ етс с одной стороны минимально );опустимым числом оборотов обрабатываемого издели при нагреве (1-2 об/мин), а с другой стороны минимально необходимой скоростью продольного перемещени изделий при закалке (2-5 м/мин). ВеличинаThe invention relates to the heat treatment of long cylindrical articles and can be used in the manufacture, for example, of heat-strengthened oil-grade ment pipes. A thermal unit of the through type is known, the transport device of which is made in the form of a roller table from biconical rollers installed at an acute angle to the longitudinal axis of the unit SP. The disadvantage of this thermal unit is that the rollers of the transporting device provide a low rotational speed of cylindrical products, as a result of which the quality of their heat treatment decreases both in geometric dimensions and mechanical properties during quenching of products. The closest to the present invention is a unit for heat treatment of long cylindrical articles, containing coupled heating and intermediate chambers and a sprayer cooling device, equipped with transporting mechanisms, the working bodies of which are made in the form of obliquely installed biconical rollers in the heating chamber and spaced pairs of wheels in a cooling device and in the intermediate chamber. The disadvantage of the known aggregate is that it does not provide the necessary uniform heating of the products. This is due to the fact that the temperature along the intermediate chamber is not the same (lower in places with tired mechanisms), and in the process of longitudinal movement of the workpiece through the intermediate chamber and the entrance to the cooling device, its rotation is reversed. to the occurrence of temperature unevenness. the length and perimeter of the product before quenching, as well as the appearance of unacceptable curvature. The process of braking, stopping and changing the direction of rotation is related to the fact that the tangled pair of wheels turned by their planes in the same direction as the biconical rollers provide for the application of a vortex rotating the workpiece in the opposite direction with respect to the application of force from the biconical rollers . The known unit has an increased metal content due to the installation in the intermediate chamber of dual mechanisms (rollers and wheels together). An intermediate chamber equipped with a double transporting device and a mechanism for raising and lowering biconical rollers is complex, loose and not reliable enough in operation. The purpose of the invention is to improve the quality of processed products while reducing metal consumption and simplifying the device. This goal is achieved by the fact that in the unit for heat treatment of long cylindrical articles containing sequentially installed heating, intermediate and cooling passage chambers with transport mechanisms in the form of biconical rollers in the heating chamber and in the form of wheel pairs in the intermediate and cooling chambers at the same axis of the rollers and the plane of the wheels are set at an angle to the plane perpendicular to the axis of the unit, the angle of inclination of the axes of the rollers to the plane perpendicular to the axis of the unit, le variable, increasing in the direction of product movement, with the rollers and the axis of the wheel plane are inclined in opposite directions. Any increase in the angle to the appropriate size ensures the performance of the task. However, the maximum value of the angle between the axes of the rollers and the plane, perpendicular to the axis of the unit, is determined by the stability of the transport of products in the stream. The magnitude of this angle depends on the sizes of the products being processed, the wheels, the profile of the rollers and the number of revolutions of both workers and other organs of transporting mechanisms, and is 25 ... 35 ° for the most common cases in practice. The minimum value of the angle is determined on the one hand by the minimum) by the rotational speed of the workpiece during heating (1-2 rpm), and on the other hand by the minimum necessary speed of longitudinal movement of products during quenching (2-5 m / min). Magnitude

минимального угла дл наиболее распространенных , случаев составл ет 10... 12.the minimum angle for the most common cases is 10 ... 12.

На чертеже изображена схема предлагаемого агрегата.The drawing shows the scheme of the proposed unit.

Агрегат включает последовательно расположенные проходные нагревательную 1, промежуточную 2 и охладительную 3 камеры (например, спрейерное устройство). В нагревательной канере JQ установлены транспортирующие механизмы в виде косоустановленных биконических роликов 4-6. Наклон биконических роликов 4-6 выполнен измен юшимс по мере приближени к плоскости стыков нагревательной 1 и промежуточной 2 камер. Например, угол установки рол ков следующий: дл роликов об 10°, роликов 062 17 , роликов . В промежуточной камере (камера .вьщачи) 2 установлены транспортирую . щие механизмы в виде косоустановленных пар колес 7. Оси роликов 4,5, и 6 и плоскости колес 7 поверн ты в противоположные стороны (разны стороны от плоскости,перпендикул рно оси агрегата). Наклон колес к плоск ти перпендикул рной оси агрегата выполнен под углом /5 10. В спрейерном устройстве 3 установлены транспортирующие механизмы в виде- косоустановленных пар колес 8. Наклон плоскостей коле к плоскости, перпендикул рной оси транспортировки под углом ft (также равен 10. Угол г между ос ми роликов и плоскост ми колес за счет измен ющегос угла оС наклона роликов 4-6 увеличиваетс по мере приближени рабочих органов транспортировки к месту стыковки камер. В результате того, что оси роликов и плоскости колес наклонены в разные стороны с постепенным увеличением угла Y между ними, издели 9 пере .мещаютс через нагревательную камер 1печи и ее промежуточную камеру 2в спрейерное устройство S безорта новочно, враща сь в одну и ту же ст . рону, причем число оборотов изделий постепенно возрастает от достаточного дл равномерного нагрева до необходимого дл равномерного охлаж дени . Отсутствие остановки и перекладывани труб в прорезанной сдвое ными механизмами камере выдачи искл чает неравномерное подстуживание изделий.The unit includes sequentially through passage heating 1, intermediate 2 and cooling 3 chambers (for example, a sprayer device). Transporting mechanisms in the form of costed biconical rollers 4–6 are installed in the heating canister JQ. The slope of the biconical rollers 4-6 is made to change as it approaches the plane of the joints of the heating 1 and intermediate 2 chambers. For example, the installation angle of rollers is as follows: for rollers about 10 °, for rollers 062 17, for rollers. In the intermediate chamber (the camera. The steps) 2 are set to transport. mechanisms in the form of tail-mounted pairs of wheels 7. The axes of the rollers 4,5, and 6 and the planes of the wheels 7 are turned in opposite directions (different directions from the plane, perpendicular to the axis of the unit). The inclination of the wheels to the plane perpendicular to the axis of the unit is made at an angle of / 5 10. In the sprayer device 3, transport mechanisms are installed in the form of fitted wheels of wheels 8. The inclination of the collar planes to the plane perpendicular to the transport axis at an angle ft (also equal to 10. Angle d between the axes of the rollers and the planes of the wheels due to the varying angle of os the inclination of the rollers 4-6 increases as the working transport bodies approach the junction point of the chambers, due to the fact that the axes of the rollers and the planes of the wheels are inclined the corons with a gradual increase in the angle Y between them, the products 9 are moved through the heating chamber of the furnace and its intermediate chamber 2c of the sprayer device S without an arc, rotated into the same station, and the number of revolutions of the products gradually increases from sufficient for uniform heating to the required for uniform cooling. The absence of stopping and shifting the pipes in the discharge chamber cut by twin mechanisms eliminates the uneven pressing of the products.

На чертеже угол у составл ет дл роликов 4 у.-20, роликов 5 ,27, роликов 6 y-j 35.In the drawing, the angle y is for rollers 4 U.-20, rollers 5, 27, rollers 6 y-j 35.

Г/G /

Агрегат работает следующим образом .The unit works as follows.

Труба 9 загружаетс рольгангом загрузки в нагревательную камеру 1, где, перемеща сь в продольном направлении, нагреваетс до температуры закалки.The tube 9 is loaded with a loading roll table into the heating chamber 1, where, moving in the longitudinal direction, it is heated to the quenching temperature.

Продольное перемещение и вращение труб в этой камере вокруг своей продольной оси в определенном направлении (например, по часовой стрелке) осуществл етс биконическими роликами 4-6. Число оборотов трубы 2-3 2-3 об/мин, перемещаемой биконическими роликами, вполне достаточно дл обеспечени ее равномерного нагрева . По мере перехода большей части трубы на ролики 5, а затем на ролики 6 за счет увеличени угла их установки число оборотов трубы увеличиваетс до 8...15 об/мин. Затем по мере дальнейшего перемещени трубы и перехода более половины ее длины на колеса скорость вращени возрастает до-40-50 об/мин. Посто нство направлени вращени трубы в процессе ее нагрева и последующей закалки благодар наклону плоскости колес 7 и 8 под углом ft обратным по отношении к наклону биконических роликов 4-6 под углом сС и постепенное увеличение числа оборотов изделий с увеличением .угла обеспечивают равномерный нагрев и уменьшают износ механизма от пробуксовки изделий при переходе с роликов на колеса. Максимальное число o6opoTcfB трубы, получаемое от колесных пар 8, обеспечивает равномерное охлаждение трубы. После закалки вохлаждаемом устройстве 3 труба выдаетс из агрегата. Такое конструктивное решение обеспечивает непрерывное увеличение (до максимального) чисел оборотов трубы (при сохранении направлени ее вращени ) в период подхода ее к охлаждающему устройству, а при прохождении через охлаждающее устройство обеспечивает непрерывное вращение трубы с максимальным числом оборотов в ту же сторону; Применение предлагаемого устройства уменьшает металлоемкость за счет исключени сдвоенных металлоемких механизмов в промежуточной камере и расход топива путем исключени тепловых потерь.Longitudinal movement and rotation of the tubes in this chamber around its longitudinal axis in a certain direction (for example, clockwise) is carried out by biconical rollers 4-6. A pipe speed of 2-3 2-3 rpm moved by biconical rollers is sufficient to ensure its uniform heating. As the majority of the pipe goes to the rollers 5, and then to the rollers 6, by increasing the angle of their installation, the number of turns of the pipe increases to 8 ... 15 rpm. Then, as the pipe moves further and more than half of its length goes to the wheels, the rotation speed increases to -40-50 rpm. The direction of rotation of the pipe during its heating and subsequent quenching due to the inclination of the plane of the wheels 7 and 8 at an angle ft inverse to the inclination of the biconical rollers 4-6 at an angle c and a gradual increase in the number of revolutions of the products with increasing angle ensures uniform heating wear mechanism from slipping products when moving from rollers to wheels. The maximum number of pipe o6opoTcfB, obtained from the wheel pairs 8, ensures uniform cooling of the pipe. After quenching in the cooling device 3, the tube is discharged from the unit. Such a constructive solution provides a continuous increase (up to the maximum) of the revolutions of the pipe (while maintaining the direction of its rotation) during its approach to the cooling device, and when passing through the cooling device provides for continuous rotation of the pipe with the maximum number of revolutions in the same direction; The use of the proposed device reduces the metal consumption by eliminating the double metal-intensive mechanisms in the intermediate chamber and the consumption of mastication by eliminating heat losses.

j10828444j10828444

имеющих место в базовом агрегатещает конструкцию и облегчает обчереэ большие щели в корпусе проме-спуживание путем исключени taking place in the base unit design and facilitates obcheree large cracks in the housing interception by eliminating

жуточнрй камеры в местах прохода че-сложного и ненадежного в рарез ее стенку сдвоенных органов транс-. боте оборудовани промежуточпортируищих механизмов, а также упро- 5ной камеры.daily camera in the passage of the four-complex and unreliable to the cut of its wall of the twin organs of the trans-. equipment for the intermediate transport mechanisms, as well as a pressure chamber.

«.. .“..

Claims

UNIT FOR THERMAL PROCESSING OF LONG DIMENSIONAL CYLINDER PRODUCTS, containing sequentially installed heating, intermediate and cooling passage chambers with transport mechanisms in the form of biconical rollers in the heating chamber and in the form of wheel pairs in the intermediate and cooling chambers, while the axles of the rollers and the plane of the wheels are mounted angle to a plane perpendicular to the axis of the unit, characterized in that, in order to improve the quality of the processed products while reducing metal consumption simplification of the device, the angle of inclination of the roller axes to the plane perpen- * dikulyarnoy axis unit made variable, increasing in the direction of movement of the article, wherein the axes of the rollers and the plane of the wheels are inclined in opposite directions.

) 1082844 2