НИТУ «МИСиС»
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ,
МЕХАНИЗАЦИЯ
И АГРЕГАТИРОВАНИЕ
В ТЕРМИЧЕСКИХ ЦЕХАХ
(Курс лекций)
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………….....2
1. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКИХ ЦЕХОВ…………………………......2
1.1. Оборудование для очистки деталей …………………………………………………………….2
1.1.1. Травильные установки и баки ………………………………………………………......2
1.1.2. Промывочные баки и моечные машины………………………………………………..4
1.1.3. Абразивные и дрoбeмётныe установки ………………………………………………...7
1.1.4. Ультразвуковая очистка деталей ………………………………………………………14
1.2. Оборудование для правки деталей и зачистки дефектов……………………………………..15
1.2.1. Оборудование для правки деталей …………………………………………………….15
1.2.2. Оборудование для зачистки пороков ………………………………………………….20
1.2.3. Оборудование для отрезки образцов …………………………………………………..21
2. МЕХАНИЗАЦИЯ В ТЕРМИЧЕСКИХ ЦЕХАХ …………………………………………………….22
2.1. Подъёмно-транспортные механизмы ………………………………………………………….22
2.1.1. Тали и краны …………………………………………………………………………….22
2.1.2. Межоперационные конвейеры …………………………………………………………25
2.1.3. Транспортирующие и погрузочно-разгрузочные механизмы ………………………..31
2.2. Бункерные и магазинные устройства ……………………………………………………….…34
2.3. Внепечные механизмы термического оборудования и их расчёт…………………………….35
2.3.1. Толкательные механизмы ………………………………………………………………36
2.3.2. Вытаскивающие механизмы ……………………………………………………………43
2.3.3. Перегрузочные механизмы ……………………………………………………………..45
2.3.4. Механизмы подъема и опускания дверец печей……………………………………… 49
2 4. Механизмы перемещения изделий в термических печах и их расчёт ……………………….52
2.4.1. Конвейерные ленточные механизмы …………………………………………………..52
2.4.2. Роликовые печные конвейеры ………………………………………………………….63
2.4.3. Пульсирующий под термических печей ……………………………………………….66
2.4.4. Шнековые механизмы …………………………………………………………………..68
2.4.5. Элеваторные механизмы ………………………………………………………………..70
2.4.6. Карусельные механизмы ………………………………………………………………..71
2.4.7. Шагающие механизмы ………………………………………………………………….74
2.4.9. Механизмы передвижения выкатных подов …………………………………………..79
2.5. Регулирование скорости движения механизмов ……………………………………………...81
3. ТЕРМИЧЕСКИЕ АГРЕГАТЫИ ЛИНИИ …………………………………………………………...84
3 1 Агрегаты с печами периодического действия …………………………………………………84
3.2 Агрегаты для термической обработки с печами непрерывного действия……………………87
3.2 1. Конвейерные агрегаты ………………………………………………………………….87
3.2.2 Поточные линии и агрегаты с толкательными печами ………………………………..90
3.2.3. Рольганговые агрегаты ………………………………………………………………….94
3.2.4. Барабанные агрегаты ……………………………………………………………………96
3.2.5. Агрегаты с пульсирующим подом……………………………………………………...98
3.3. Агрегаты для термической обработки деталей и инструмента с печами-ваннами ………..100
3 4. Агрегаты и линии специального назначения ………………………………………………...106
3.4.1. Поточные толкательные агрегаты для газовой цементации (нитроцементации) …106
3.4.2. Агрегаты и линии для термической обработки проволоки и ленты ……………….120
3.4.3. Линии термообработки катанки ………………………………………………………123
3.4.4. Линии, сочетающие термообработку с деформацией ……………………………….125
3.4.5. Линии термообработки плоских деталей и колец……………………………………128
3.4.6. Линии малодеформационной закалки цементованных шестерён ………………….130
3.4.7. Роторные линии ………………………………………………………………………..131
3.5. Направления совершенствования агрегатов и линий в термических цехах ……………….132
ЛИТЕРАТУРА …………………………………………………………………………………………134
ВВЕДЕНИЕ
В лекционном курсе рассмотрено дополнительное оборудование термических цехов, которое используют для промывки, очистки, травления и правки деталей. Приведены сведения по механизации в термических цехах, инженерные расчёты и большое количество схем и конструкций механизмов, предназначенных для погрузочно-разгрузочных работ и транспортных операций, применяемых при проведении технологических процессов термической обработки.
В отдельном разделе лекций описываются термические агрегаты и поточные линии оригинальных конструкций и скомпонованные из унифицированных элементов и узлов.
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ТЕРМИЧЕСКИХ ЦЕХОВ
Согласно общепринятой классификации, оборудование термических цехов разделяется на основное, дополнительное и вспомогательное.
Основное оборудование, необходимое для проведения технологических операций термической обработки, связанны с нагревом и охлаждением изделий, рассмотрено в книгах I и 2 данного пособия. Вспомогательное оборудование, применяемое для приготовления защитных и контролируемых атмосфер, также описано во второй книге пособия.
К дополнительному относится оборудование, которое используют для выполнения дополнительных технологических операций в термических цехах - травления, промывки, очистки и правки деталей.
Оборудование для очистки деталей
При нагреве металла в печах с неконтролируемой атмосферой происходит окисление и обезуглероживание поверхности, что отрицательно сказывается на качестве изделий. Наличие окалины затрудняет пластическую деформацию при холодном волочении, прокатке, калибровке проволоки, ленты, труб и других изделий. Окалина ухудшает обрабатываемость резанием и вызывает большой расход инструмента. Обезуглероженный слой и окисная плёнка резко снижают упругие характеристики пружин и рессор, уменьшают стойкость инструмента. Поэтому удаление окалины и дефектных слоев является крайне необходимой операцией. Кроме того, это облегчает обнаружение поверхностных дефектов (трещин, волосовин, закатов и т.п.), что весьма важно для деталей ответственного назначения.
Очистка поверхности деталей от следов масла, грязи, жира и солей также необходима перед нанесением гальванических (лакокрасочных) покрытий и операциями химико-термической обработки с целью обеспечения требуемого качества изделий. Для очистки поверхности деталей применяют травление, промывку, ультразвуковую, абразивную и дробемётную обработки.