SU1477749A1 - Method and apparatus for oxidation-proof heating of work for hot pressing - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способу безокислительного нагрева заготовок под гор чую штамповку и устройству дл  его осуществлени . Цель изобретени  - снижение энергозатрат, повышение производительности и срока службы печи. Печь состоит из корпуса, в котором установлен проходной муфель, состо щий из вертикального нагревательного колодца, транспортирующей трубы. Нагревательный колодец имеет загрузочное отверстие, а транспортирующа  труба - разгрузочное отверстие. Каждое окно снабжено самосто тельной герметизирующей крышкой. На боковой поверхности крышек расположены цапфы, вход щие в пазы двух т г с возможностью перемещени . Т ги соединены между собой поперечными одна поперечина св зывает т ги с приводом. Кронштейн установлен на другой поперечине с возможностью взаимодействи  с т гами крышки. Упоры дл  крышек смонтированы на нагревательном колодце и транспортирующей трубе. В корпусе печи соосно с нагревательным колодцем установлен приводной приемный столик дл  установки подставки с нагреваемым изделием. В верхней части муфт размещен толкатель заготовок. Изобретение позвол ет снижать температуру изделий при выходе из печи, за счет чего уменьшаютс  энергозатраты, повышаетс  производительность печи, т.к. уменьшаетс  врем  нагрева, и увеличиваетс  срок службы печи, т.к. при снижении температуры нагрева увеличиваетс  стойкость муфел . 2 с.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to a method for non-oxidizing heating of blanks for hot stamping and a device for carrying it out. The purpose of the invention is to reduce energy consumption, increase productivity and lifetime of the furnace. The furnace consists of a body in which a pass-through muffle is installed, consisting of a vertical heating well and a transporting tube. The heating well has a loading opening, and the transporting tube has a discharge opening. Each window is equipped with a self-contained sealing lid. The pins on the side surface of the covers are inserted into the grooves of two tons of g with the possibility of movement. The connectors are interconnected transversely. One cross member connects the connectors to the drive. The bracket is mounted on another crossmember with the ability to interact with the caps of the cover. Stops for the covers are mounted on the heating well and the transport pipe. In the furnace casing coaxially with the heating well, a driving receiving table is installed for mounting the stand with the product to be heated. In the upper part of the clutches placed the pusher blanks. The invention makes it possible to reduce the temperature of products at the exit of the furnace, thereby reducing energy consumption, increasing the productivity of the furnace, since heating time is reduced, and the service life of the furnace is increased, since as the heating temperature decreases, the muffle resistance increases. 2 sec. f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к процессам и оборудованию дл  безокисли- телъного нагрева заготовок под гор чую штамповку, и может быть использовано дл  химико-термической ,обработки изделий.The invention relates to powder metallurgy, in particular, processes and equipment for non-oxidizing heating of billets for hot stamping, and can be used for chemical-thermal processing of products.

Целью изобретени   вл етс  снижение энергозатрат, повышение производительности и срока службы печи.The aim of the invention is to reduce energy consumption, increase productivity and service life of the furnace.

Способ заключаетс  в следующем.The method is as follows.

Холодна  печь заполн етс  газом контролируемой атмосферы, и включаетс  нагрев. Загрузочное и разгрузочное отверстие загерметизированы. При достижении заданной температуры печи заготовки укладывают на подставку и через загрузочное отверстие проталкивают по нагревательному колодцу. Удал ют нагретые заготовки по транспортирующей трубе через ра-)грузочнор отверстие, выполненное ниже зоны Нагрева. При этом выполн етс  поочередна  разгерметизаци  разгрузочного и загрузочного отверстий лечи, т.е. в момент загрузки или разгрузки открыто только одно из них (разгрузочное или загрузочное). Подачу газа контролируемой атмосферы осуществл ют в гор чую зону в верхней части печи.The cold furnace is filled with a controlled atmosphere gas, and the heating is turned on. The loading and unloading opening is sealed. When the furnace reaches the set temperature, the billets are placed on a stand and pushed through the loading hole through the heating well. Heated blanks are removed along a conveyor pipe through a pa-) load hole, made below the Heat Zone. In this case, alternate depressurization of the discharge and loading openings is performed, i.e. at the time of loading or unloading, only one of them is open (unloading or loading). The controlled atmosphere gas is supplied to the hot zone in the upper part of the furnace.

На фиг. 1 показана печь, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the oven, the cut; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Вертикальна  проходна  печь дл  осуществлени  способа состоит из корпуса 1, в котором установлен проходной муфель, состо щий из вертикального нагревательного колодца 2, транспортирующей трубы 3 и герметично соедин ющего их верхние части горизонтального перехода 4.A vertical passage furnace for carrying out the method consists of a housing 1 in which a passage muffle is installed, consisting of a vertical heating well 2, a transporting tube 3 and hermetically connecting the upper parts of the horizontal transition 4.

Вокруг нагревательного колодца 2 установлены нагревательные элементы 5 и выполнена теплоизол ционна  футеровка 6. Л нижней части нагревательного колодца 2 смонтированы упоры 7, например три, подпружиненные пружинами 8, которые закрыты герметизирующим кожухом 9. Нагревательный колодец 2 имеет загрузочное отверстие 10, а транспортирующа  труба 3 - разгрузочное отверстие 11. Каждое окно снабжено самосто тельной герметизирующей крышкой соответственно 12 и 13.The heating elements 5 are installed around the heating well 2 and the heat insulating lining 6 is made. In the lower part of the heating well 2, stops 7 are mounted, for example, three spring-loaded springs 8, which are closed by a sealing casing 9. The heating well 2 has a filling opening 10 and the transport pipe 3 - discharge opening 11. Each window is equipped with an independent sealing cover 12 and 13, respectively.

На боковой поверхности крышки 12 расположены цапфы 14, например четыре , которые вход т с возможностью перемещени  в пазы 15 двух т г 16. Пазы 15 выполнены со скосами Б.On the side surface of the lid 12 are located the trunnions 14, for example, four, which are inserted with the possibility of moving into the grooves 15 two tons of 16. The grooves 15 are made with bevels B.

Т ги 16 соединены между собой поперечинами 17 и 18 (фиг. 2). Поперечина 17 св зывает т ги с приводом . 19, например гидроцилиндром. На т гах 16 выполнены также пазы 20, при помощи которых т ги установлены на жестко закрепленных на кор- - пусе 1 печи направл ющих 21 с возможностью возвратно-поступательного перемещени .The rigs gi 16 are interconnected by crossbars 17 and 18 (Fig. 2). Crossbar 17 connects the drive to the drive. 19, for example a hydraulic cylinder. On the strips 16, the grooves 20 are also made, with the help of which the tongs are mounted on the guides 21 fixedly mounted on the body 1 of the furnace with the possibility of reciprocating movement.

Крышка 13 смонтирована аналогично , но направл ющие дл  ее т г установлены на кронштейне 22, закрепленном на корпусе 1 печи. Крен- штейн 23 установлен на поперечине 18 с возможностью взаимодействи  с т гами крышки 13. Упоры 24 дл  ррышек 12 и 13 имеютс  на нагрева0The lid 13 is mounted similarly, but the guides for its tg are mounted on a bracket 22 fixed to the furnace body 1. The krenstein 23 is mounted on the crossmember 18 with the possibility of interaction with the lugs of the lid 13. The lugs 24 for the rods of 12 and 13 are heated

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

тельном колодце 2 и транспортирующей трубе 3.Service well 2 and transport pipe 3.

В корпусе 1 печи соосно с нагревательным колодцем установлен приводной приемный столик 25 дл  установки подставки 26 с нагреваемым изделием 27, например порошковой заготовкой.In the furnace body 1 coaxially with the heating well, a driving receiving table 25 is installed for mounting the stand 26 with the article 27 being heated, for example a powder billet.

В верхей части муфел  в горизонтальном переходе 4 размещены толкатель 28, св занный с приводом 29, например гидроцилиндром, и вводы 30 подачи газа контролируемой атмосферы .In the upper part of the muffle, in the horizontal junction 4, a pusher 28 is connected to the actuator 29, such as a hydraulic cylinder, and gas feed inlets 30 of the controlled atmosphere.

Все приводы печи св заны единой системой управлени .All furnace drives are connected by a single control system.

Дл  сжигани  горючих газов контролируемой атмосферы или удалени  на загрузочном отверстии нагревательного колодца и разгрузочном отверстии транспортирующей трубы имеютс  соответствующие устройства и вентил ци  (не показаны).For the combustion of combustible gases of a controlled atmosphere or for the removal of a heating device at the charging opening and the discharge opening of the conveying pipe, there are appropriate devices and ventilation (not shown).

Печь работает следующим образом.The furnace works as follows.

Холодна  печь (муфель) заполн етс  газом контролируемой атмосферы , который подаетс  в вертикальную часть печи и включаетс  нагрев, загрузочное отверстие 10 на нагревательном колодце 2 и разгрузочное отверстие 11 на транспортирующей трубе 3 загерметизированы крышками соответственно 12 и 13. Избыток посто нно подающегос  в печь газа контролируемой атмосферы удал етс  через специальный затвор.(не показан).The cold furnace (muffle) is filled with a controlled atmosphere gas, which is fed into the vertical part of the furnace and turns on heating, the charging opening 10 on the heating well 2 and the discharge opening 11 on the conveying pipe 3 are sealed with caps 12 and 13, respectively. Excess gas continuously flowing into the furnace controlled atmosphere is removed through a special shutter. (not shown).

После разогрева печи до заданной температуры нагреваемое изделие 27 устанавливаетс  на подставку 26 и вместе с ней на приемный столик 25. Включаетс  привод 19, который перемещает т ги 16 вправо по направл ющим 21, при этом цапфы 14 опускаютс  в пазах 15 по скосам Г и отвод т крышку 12 вниз от отверсти  10 нагревательного колодца, а затем вместе с т гами 16 крышка 12 отводитс  вправо, освобожда  загрузочное отверстие 1C) нагревательного колодца.After heating the furnace to a predetermined temperature, the heated product 27 is installed on the stand 26 and along with it on the receiving table 25. The actuator 19 is turned on, which moves the rods 16 to the right along the guides 21, while the trunnions 14 are lowered in the grooves 15 along the bevels G and retraction The cover 12 downwards from the opening 10 of the heating well, and then, together with the bars 16, the cover 12 is retracted to the right, freeing the loading opening 1C) of the heating well.

При открытом загрузочном отверстии 10 нагревательного колодца 2 в печи не возникает перетекани  разогретого газа контролируемой атмосферы из нагревательного колодца 2 в транспортирующую трубу 3, т.е. сохран етс  качество контролируемой атмосферы , так как разгрузочное отверстиеWhen the charging opening 10 of the heating well 2 is open in the furnace, no heated gas of the controlled atmosphere flows from the heating well 2 to the conveying pipe 3, i.e. the quality of the controlled atmosphere is maintained, since the discharge opening

11 НЫУ.РДНОГО колодцл 3 чпкрыто крыгак- кой 13 герметично, а разогретый газ контролируемой атмосферы имеет меньший удельный вес, чем наружный воздух , и создает статический подпор, преп тствующий проникновению последнего в печь.11 NIU.RDNAYA koltsl 3 chpkryt krygakkoy 13 hermetically, and the heated gas of a controlled atmosphere has a smaller proportion than the outside air, and creates a static backwater, preventing the latter from penetrating into the furnace.

При ходе т г 16 вправо прикрепленный к ним блокировочный кронштейн 23 занимает место под т гами, несущими крышку 13, и блокирует открытие разгрузочного отверсти  11 транспортирующей трубы 3. Затем включаетс  мезанизм загрузки печи,When running t g 16 to the right, the locking bracket 23 attached to them takes place under the trays carrying the lid 13, and blocks the opening of the discharge opening 11 of the transporting tube 3. Then, the kiln loading of the furnace turns on,

который перемещает приемный столик 25 с установленными на нем подставкой 2.6 с изделием 27 вверх в нагревательном колодце 2 до тех пор, пока подставка 26 раздвинет подпружиненные упоры 7 и подниметс  выше их, после чего упоры 7 возвращаютс  в исходное положение пружинами 8 и образует опору дл  подставки. Загрузочный механизм переключаетс  на ход вниз и отводит приемный столик 25 в исходное положение дл  загрузки следующей подставкой с изделием. Кажда  псэследу- юща  подставка 26 с изделием 27 поднимаетс  загрузочным механизмом, упираетс  в предыдущую и поднимает всю стопу подставок с издели ми пока сама  верхн   подставка не окажетс  против толкател  28, т.е. печь окажетс  полностью загруженной. Загру- зочньм механизм с приемным столиком 25 останавливаетс  в нижнем положении , включаетс  привод 19 на обрат- ный ход и т ги 16 перемещают крышку 12 влево. В конце хода т г 16 влево крышка 12 останавливаетс  неподвижным упором 24, а продолжающие, движение т ги 16 своими скосами Б поднимают ее к уплотнению загрузочного отверсти  10 нагревательного колодца 2, обеспечива  качественную герметизацию . В это же врем  блокировочный кронштейн 23 выходит из под т г, несущих крышку 13 разгрузочного отверсти  11 транспортирующей трубы 3. Включаетс  привод крышки 13 и она открывает разгрузочное отверстие 11 транспортирующей трубы 3, при этом т ги крышки 13 перекрывают движение вправо блокировочного кронштейна 23 и преп тствуют открытию крышки 12 пока открыта крышка 13. Затем включаетс  привод и толкатель 28which moves the receiving table 25 with the stand 2.6 mounted on it with the product 27 upwards in the heating well 2 until the stand 26 spreads out the spring-loaded stops 7 and rises above them, after which the stops 7 return to their original position by the springs 8 and form the support for the stand . The loading mechanism switches to a downward stroke and retracts the receiving table 25 to its original position for loading with the next stand with the product. Each pseudo-support stand 26 with product 27 is lifted by a loading mechanism, rests on the previous one and lifts the entire foot of supports with products until the top stand itself faces the pusher 28, i.e. the oven will be fully loaded. The loading mechanism with the receiving table 25 is stopped in the lower position, the actuator 19 is turned in reverse, and the rods 16 move the cover 12 to the left. At the end of the stroke, tg 16 to the left, the lid 12 stops by a fixed stop 24, and the still-moving tippers 16, with their bevels B, lift it to the seal of the loading opening 10 of the heating well 2, providing a high-quality sealing. At the same time, the locking bracket 23 emerges from under the loadings bearing the lid 13 of the discharge opening 11 of the transporting tube 3. The lid 13 activates and opens the discharge opening 11 of the transporting tube 3, while the lidding of the lid 13 blocks the movement of the locking bracket 23 and prevent the lid 12 from opening while the lid 13 is opened. Then the drive and pusher 28 are turned on

7 7

сдвигает верхнюю подставку с нагретым изделием в транспортирующую трубу 3, по которой подставка с изделием скользит вниз и выходит свободно без каких-либо задержек через разгрузочное отверстие 11 наружу.shifts the top stand with the heated product into the transport tube 3, along which the stand with the product slides down and exits freely without any delays through the discharge opening 11 to the outside.

При открытом разгрузочном отверстии 11 транспортирующей трубы 3 вWith the open discharge opening 11 of the transport tube 3 in

Q печи не возникает перетекание разогретого газа контролируемой атмосферы из нагревательного колодца 2 в транспортирующую трубу 3, так как загрузочное отверстие 10 нагрева5 тельного колодца 2 закрыто герме- тично.The furnace Q does not cause overheating of the heated gas of the controlled atmosphere from the heating well 2 to the conveying pipe 3, since the charging opening 10 of the heating well 2 is closed tightly.

После выхода из печи подставки с нагретым изделием разгрузочное отверстие 11 закрываетс  герметичноAfter the stand with the heated product leaves the furnace, the discharge opening 11 closes tightly

0 крышкой 13, и установленна  на приемный столик 25 очередна  подставка с изделием подаетс  в нагревательный колодец при открытии загрузочной крышки 12, и цикл работы повтор 5 етс .0 by the lid 13, and the next support with the product placed on the receiving table 25 is fed into the heating well when the charging lid 12 is opened, and the cycle of operation is repeated 5.

Таким образом,свободный и быстрый выход нагретого издели  из печи, .Thus, the free and quick exit of the heated product from the furnace,.

например, пр мо к загрузочной позицииfor example, right to boot

механизма, обеспечивающего автомати- 0 ческую подачу нагретого издели  в штамп дл  гор чей штамповки, обеспечивает минимальную потерю температуры нагретого издели .The mechanism that automatically feeds the heated product into the stamp for hot stamping ensures the minimum temperature loss of the heated product.

Поэтому, если температура заготовки при выходе из печи близка к температуре заготовок, наход щихс  в рабочей зоне нагревательного колодца, то отпадает необходимость нагревать заготовки до более высоких темпера- п тур, чем требуетс  на выходе из печи, и тем самым снижаютс  энергозатраты на нагрев, увеличиваетс  производительность печи, так как уменьшаетс  врем  нагрева, кроме то- f- го, увеличиваетс  срок службы печи, так как при уменьшении температуры нагрева увеличиваег.  стойкость муфел  .Therefore, if the temperature of the workpiece at the exit of the furnace is close to the temperature of the workpieces located in the working zone of the heating well, then there is no need to heat the workpiece to higher temperatures than is required at the exit of the furnace, and thereby reduces the energy consumption for heating, the productivity of the furnace increases as the heating time decreases, besides that, the service life of the furnace increases, as it increases with a decrease in the heating temperature. muffle resistance.

5five

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 1 . Способ бозокнслительного нагрева заготовок под гор чую штамповку, включающий загрузку заготовок в зону загрузки печи, перемещение через зону нагрева и удаление через зону выгрузки, отличающийс  тем, что, с целью снижени  энергозатрат , повышени  производительности,one . The way of heating the blanks for hot stamping, including loading the blanks into the furnace loading zone, moving through the heating zone and removing through the discharge zone, characterized in that, in order to reduce energy consumption, increase productivity, загрузку заготовки в печь производ т при герметизации зоны выгрузки, а выгрузку - при герметизации зоны загрузки, при этом загрузку и выгрузку производ т поочередно.the billet is loaded into the furnace during the sealing of the unloading zone, and unloading during the sealing of the loading zone, while the loading and unloading are alternated. 2. Вертикальна  проходна  печь дл безокислительного нагрева заготовок под гор чую штамповку, содержаща  футерованный корпус с загрузочным и разгрузочным отверсти ми, нагревательный колодец, транспортирующую трубу, соедин ющую нагревательный кЬлодец с разгрузочным отверстием, герметизирующие крышки с приводами их перемещени , отличающа - с   тем, что, с целью снижени 2. A vertical continuous furnace for non-oxidizing heating of billets for hot stamping, comprising a lined casing with loading and unloading openings, a heating well, a transporting pipe connecting the heating bar with a discharge opening, sealing covers with their movement drives, which that, in order to reduce энергозатрат, повышени  производительности и срока службы за счет введени  блокировок крышек, она снабжена установленными у загрузочного и разгрузочного отверстий упорами дл  крышек, т гами загрузочной и разгрузочной крышек со скошенными пазами и поперечинами, прикрепленнымиenergy consumption, increased productivity and service life due to the introduction of lid interlocks, it is equipped with lid stops installed at the loading and unloading openings, lugs of the loading and unloading lids with beveled grooves and crossbars attached g к т гам, блокировочным кронштейном, установленным на поперечине загрузочной крышки со стороны разгрузочного отверсти  с возможностью взаимодействи  с т гами разгрузочнойg to t ham, a locking bracket mounted on the crossbar of the loading cover on the side of the discharge opening with the possibility of interaction with the unloading 5 крышки, а на боковой поверхности крышек выполнены цапфы, установленные в пазах т г, при этом т ги соединены с приводами крышек.5 covers, and on the lateral surface of the covers there are studs installed in the slots of the pullers, with the connecting rods connected to the actuators of the covers. Фие. IPhie. I ч , „h, „