SU980953A1 - Установка дл наплавки инструмента в вакууме - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к сварочному производству, в частности к вакуумны.м установкам дл  производства биметаллических изделий наплавкой, и может быть использовано в инструментальном цехе машиностроительного завода.

В известном способе наплавки изделий металлом предлагаетс  устройство, содержащее герметическую оболочку, из которой откачивают воздух дл  создани  защитной среды - вакуума, и в которой размещены форма, плавильный тигель, механизм закреплени  и перемещени  заготовок под наплавку, высокочастотный индуктор дл  подготовки жидкого присадочного металла. Предусмотрен дополнительный источник тепла дл  нагрева металла заготовки 1.

В указанном устройстве весь технологический цикл изготовлени  биметаллического издели  выполн етс  в одном объеме, что не позвол ет выполн ть раздельно, вне зависимости от других, предусмотренные технологические операции. Тем самым ограничены потенциальные возможности в увеличении производительности способа наплавки посредством данного устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  конструкци  индукционной плавильной печи, которую можно использовать в качестве основной базы дл  разработки промыщленной вакуумной установки дл  производства биметаллического режущего инструмента 2. Основными элементами печи  вл ютс  камера плавильна  со сменными индукционными печами, причем камера имеет возможность горизонтального перемещени ; камера изложниц с нагревательными элементами и щлюзовым водоохлаждаемым устройством; тележка с приводом дл  транспортировки форм из камеры изложниц в плавильную камеру через шлюзовое

15 устройство; камера загрузки шихты; различные устройства дл  проведени  технологического процесса; система вакуумировани  и водоохлаждени ; гидравлики и электропитани . Предусмотрена автоматизаци  процесса.

20

Несмотр  на специфику назначени  данной вакуумной индукционной печи, как и в способе изготовлени  биметаллических изделий, в плави, ьной камере осуществл етс  и подготовка металла и его разливка no формам. При этом различные загр знени  и конденсат способствуют ухудшению качества отливки, снижению эффективности режимов повторного вакуумировани . Этот отрицательный эффект снижает производительность плавильной печи Б выход годного. Производительность плавильной печиопредел етс , прежде всего, количеством одновременно загружаемых форм и последующей возможностью их поочередной заливки сталью. С этой точки зрени  конструкци  механизма транспортировки форм не совсем удобна, так как лишена мобильности, громоздка, не позвол ет установить под заливку большого количества форм различных типоразмеров. Цель изобретени  - повышение качества наплавки и расширение ассортимента наплавл емого инструмента. Поставленна  цель достигаетс  тем, что установка дл  наплавки инструмента в вакууме , включающа  плавильную камеру со сменными индукционными печами, камеру изложниц со шлюзовым затвором и устройство дл  транспортировки заготовок под наплавку, дополнительно снабжена камерой наплавки-выгрузки, закрепленной к днищу плавильной камеры и имеющей жестко закрепленный к ее боковой поверхности патрубок, индуктором ТВЧ и подъемно-поворотным столом, смонтированными соответственно в верхней и нижней част х камеры наплавки-выгрузки, причем в днище плавильной камеры выполнено радиально расположенное отверстие, индукционна  печь снабжена приводом перемещени  вдоль этого отверсти , а устройство дл  транспортировки заготовок под наплавку выполнено в виде транспортирующей щтанги, размещенной в упом нутом патрубке камеры наплавки-выгрузки, причем камера изложниц снабжена подъемным столом дл  размещени  заготовок и щлюзовым камерой наплавкизатвором св зана выгрузки. На фиг. 1 представлена схема установки дл  наплавки инструмента в вакууме; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Вакуумна  установка дл  наплавки инструмента содержит камеру изложниц 1, укомплектованную механизмом откатки 2 с закрепленной на нем герметизирующей крыщкой 3, а в нижней части, по центру камеры изложниц 1, встроен подъемный стол 4, на котором установлена пирамида из съемных кассет 5 с расположенными на них заготовками 6 под наплавку, кроме того , к левой стороне камеры изложниц 1, в верхней ее части, закреплен водоохлаждаемый шлюзовой затвор 7. Камера изложниц 1 через шлюзовой затвор 7 сообщаетс  с камерой наплавки-выгрузки 8, в нижней части которой размещен подъемно-поворотный стол 9 дл  приема и транспортировки заготовок с кассетой 5 в зону наплавки. Камера наплавки-выгрузки 8 имеет механизм откатки 10 с закрепленной на нем герметизирующей крышкой И, а к боковой поверхности камеры наплавкивыгрузки 8 закреплен патрубок 12 со встроенной в его полости транспортирующей штангой 13, имеющей возможность горизонтального перемещени  посредством привода 14 в зону камеры изложниц 1 дл  поочередного изъ ти  кассет 5 с заготовками 6, в верхней части камеры наплавкивыгрузки 8 закреплен высокочастотный индуктор 15 и выполнено удлиненное радиально расположенное отверстие 16 ( фиг. 2) дл  прохождени  жидкого присадочного металла; камера литейна  17, установленна  на верхней плоскости камеры наплавки-выгрузки 8 и укомплектованна  индукционной плавильной печью 18, и.меющей возможность посредством привода 19 горизонтального перемещени  вдоль оси удлиненного отверсти  16, которое герметизируетс  устройством 20 в момент подготовки жидкого присадочного .металла. Первоначальна  установка пира.миды из съемных кассет 5 с заготовками 6 под наплавку осуществл етс  на загрузочный стол 21, жестко закрепленный к герметизирующей крышке 3. Наплавка биметаллического режущего инструмента осуществл етс  следующим образом, На загрузочный стол 21 устанавливают пирамиду из съемных кассет 5, на каждой из которых с определенным шагом установлены формы с заготовками 6 под наплавку . Перемеща  механизм откатки 2, издели  ввод т в камеру изложниц 1 и одновременно уплотн етс  герметизирующа  крыщка 3. В камере изложниц производ т дегазацию форм и предварительный нагрев заготовок нагревательными элементами сопротивлени  до 900°С с одновременным вакуумированием. В случае применени  песчаных оболочковых форм длительность процесса не превыщает двух часов, при графитовых формах - не более 30 мин. В плавильной камере осуществл ют подготовку жидкого присадочного металла в индукционной печи 18. При достижении оптимальных режимов дегазации и предварительного нагрева заготовок открывают водоохлаждаемый шлюзовой затвор 7 и в камеру изложниц 1 из камеры наплавки-выгрузки 8 подают транспортирующую щтангу 13 посредством привода 14. Транспортирующую щтангу 13 устанавливают под основание верхней съемной кассеты 5, после чего поступает команда на перемещение вниз подъе.много стола 4. Зависщую кассету с заготовками транспортируют в отвакуумированный объем

камеры наплавки-выгрузки 8 и устанавливают на подъемно-поворотный стол 9, одновременно закрывают шлюзовой затвор 7. Транспортирующую штангу 13 освобождают от кассеты путем незначительного перемеш ,ени  вверх подъемно-поворотного стола 9, после чего ее увод т в объем патрубка 12.

Окончательный нагрев заготовок б до сварочных температур перед наплавкой осуществл ют с помощью индуктора 15 ТВЧ, в зону которого их доставл ют с помощью подъемно-поворотного стола 9.

Порционную донную разливку жидкого присадочного металла осуществл ют из индукционной печи 18 после разгерметизации отверсти  16 устройством 20. Поворот стола 9 синхронизирован с открытием затвора индукционной печи и временем заполнени  каждой формы на. кассете. При установке на кассету более крупных заготовок их центры смещаютс  в сторону оси вращени  стола 9. Это смещение компенсируетс  перемещением индукционной печи 18 посредством привода 19 вдоль оси отверсти  16.

Кассету 5 с наплавленными заготовками 6 вместе с подъемно-поворотны.м столом 9 опускают. Цикл повтор ют, причем кажда  последующа  кассета с наплавленными заготовками устанавливаетс  на предыдущую.

Вакуумна  установка дл  наплавки режущего инструмента позвол ет повысить производительность с одновременным улучшением качества наплавл емого металла, обеспечить наплавку широкого ассортимента инструмента с первичным образованием режущей кромки. Экономический эффект складываетс  из следующих статей дохода: широкие возможности легировани  жидкого присадочного металла с целью получени  наперед заданных структуры и специфических свойств режущего инструмента; снижение расхода дефицитных быстрорежущих сталей на вольфрамовой основе; увеличение производительности процесса наплавки по сравнению с наплавкой ручным дуговым способом в 20-25 раз; снижение трудоемкости изготовлени  наплавленного инструмента в 4-5 раз за счет использовани  формообразующих элементов.

Внедрение предлагаемой установки обеспечивает экономический эффект не менее 120 тыс. руб.

Claims (2)

1. Установка дл  наплавки инструмента

в вакуу.ме, включающа  плавильную камеру со с.менными индукционными печами, камеру изложниц со шлюзовым затвором ж устройство дл  транспортировки заготовок под

наплавку, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества наплавки и расширени  ассортимента наплавл емого инструмента, установка дополнительно снабжена камерой наплавки - выгрузки, прикрепленной к днищу плавильной ка.меры и имеющей

жестко прикрепленный к ее боковой поверхности патрубок, и индуктором ТВЧ и подъемно-поворотным столом, смонтированными соответственно в верхней и нижней част х камеры наплавки - выгрузки, причем в

днище плавильной камеры выполнено радиально расположенное отверстие, индукционна  печь снабжена приводом перемещени  вдоль этого отверсти , а устройство дл  транспортировки заготовок под наплавку выполнено в виде транспортирующей

штанги, размещенной в упо.м нуто.м патрубке камеры наплавки - выгрузки.

2. Установка по п. I, отличающа с  тем, что камера изложниц снабжена подъемным столом дл  размещени  заготовок и щлюзовым затворо.м св зана с камерой напавки-выгрузки .

Источники инфор.мации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 629922, кл. В 22 D 19/06, 1975.

2.Технический проект ВНИИЭТО, ИСВ-О, 16НФ-И1, 1977.

i8

3