Выбор оборудования - Разработка технологии термической обработки штампов горячего деформирования из теплостойкой стали 4Х5МФС

Выбор и обоснование основного оборудования и планировка отделений.

Основным оборудованием термических отделений при инструментальных цехах являются камерные электрические печи типа СНО и СНЗ и пламенные печи типа ТНО различных размеров.

Существенным недостатком камерных печей с неподвижным подом является трудность, а во многих случаях невозможность загрузки в них массивных изделий и садок. Поэтому со временем появились специализированные термические печи с выдвижным (выкатным) подом. Подину вне печи можно легко загрузить и разгрузить практически любыми изделиями и садками с помощью крана.

Из классификационных признаков, вынесенных в название этого вида печей, следует, что главных особенностей их конструкций две: подина выполнена обособленно от боковых и торцевых стенок камеры, представляет собой футерованную тележку на колесах (выкатная подина), или футерованную платформу, передвигаемую по каткам (выдвижная подина); нагревательная камера имеет форму параллелепипеда с плоским или арочным сводом. Камеру печи обслуживает одна или две подины. В первом случае камера печи выполняется тупиковой с неподвижной задней торцевой стенкой (рис. 7.1).

камерная топливная тупиковая печь с выдвижным подом с сжиганием газа в нагревательной камере

Рис.7.1- Камерная топливная тупиковая печь с выдвижным подом с сжиганием газа в нагревательной камере

Передняя торцевая стенка или выполняется в виде подъемно-опускной заслонки, или размещается на подине и перемещается вместе с ней в виде вертикального козырька. Подина в печах такой разновидности выдается только в одну сторону. Во втором случае камера печи выполняется проходной, обе ее торцевые стенки выполняются в виде подъемно-опускных заслонок, подины поочередно задаются в печь и выдаются из печи на обе стороны. Наличие двух подин сводит к минимуму простои нагревательных камер и потери тепла камерами, повышает к. п.д. печей, позволяет передавать термически обрабатываемые изделия из одного пролета цеха в другой без дополнительных передаточных тележек и других механизмов.

Тележечные подины перемещаются на колесах по направляющим рельсам (брускам, швеллерам, двутаврам), а подины в виде платформ на роликах (катках, шарах) - по направляющим брусьям с помощью: или приводной пары колес с индивидуальным электромеханическим приводом; или зубчатой рейкой, смонтированной под подиной по ее продольной оси, и зубчатым или цевочным1 электромеханическим приводом, расположенным сбоку печи; или цепной лебедкой, расположенной перед печью на расстоянии несколько большем хода подины. При выходе из строя привода подины ее можно перемещать с помощью мостового крана, блока и троса, соединенного с подиной.

Для герметизации нагревательной камеры боковые щели между подиной и продольными стенками печи закрывают песочными затворами, состоящими из несущих корытообразных профилей, укрепленных по бокам тележки и заполненных песком, и "ножей", укрепленных в стенках печи и входящих в песок. Более надежную герметизацию камеры обеспечивает водяной затвор, выполняемый в виде желоба, охватывающего по периметру всю подину снизу, заполненного водой и перемещаемого по вертикали рычажной системой, и "ножа", укрепленного по периметру внутренних стенок печи. Перед выдачей подины из печи желоб опускается, нож выходит из воды, подина выдается из печи. После задачи подины в печь желоб с водой поднимается, "нож" входит в воду, щели между подом и стенками печи закрываются.

По источнику тепловой энергии камерные печи с выдвижным (выкатным) подом подразделяют на топливные и электрические. В газовых топливных печах газ сжигают чаще всего непосредственно в рабочем пространстве. Горелки в крупногабаритных печах размещают обычно в два ряда, один ряд у подины, второй с противоположной стороны под сводом (рис. 7.2).

камерная тупиковая газовая печь с выкатным подом , подвесным сводом

Рис. 7.2 - Камерная тупиковая газовая печь с выкатным подом, подвесным сводом : 1-подвесной свод; 2-горелки; 3-дымовые каналы; 4-боров ; 5-под ; 6-песочный затвор

Факел пламени верхних горелок направляется под свод печи, а нижних - псд садку. Продукты сгорания отводят у подины в дымовые каналы в боковых стенках, затем в два борова (по одному под каждой стенкой), соединенных на выходе под печью в один. В малогабаритных печах горелки обычно располагают в один ряд у подины (рис. 1.23).

При отоплении печей жидким топливом (нефтью, мазутом) сжигание топлива осуществляют в небольших боковых топках. Топки располагают на уровне пода, отделяют от рабочего пространства невысокими решетчатыми стенками, опирающимися на основания боковых стенок.

При ширине камеры печи до 4 м свод выполняют цельным арочным. При большей ширине камеры печи для обеспечения необходимой прочности арочного свода необходимо увеличивать его вылет, что приводит к снижению равномерности нагрева садки. Поэтому при ширине камеры печи более 4-5 м для сохранения удовлетворительного вылета свода его выполняют арочным подвесным (рис. 1.24). Кроме того, для повышения равномерности нагрева садки по1 в широких печах канализируют. Продукты сгорания попадают сначала в каналы пода, а из них в дымовые каналы в стенках печи. Канализирование пода обеспечивает лучший прогрев садки снизу. Горелки в широких печах размещают обычно в два ряда у пода и под сводом в шахматном порядке.

В мало - и среднегабаритных печах с выдвижным (выкатным) подом металлические нагревательные элементы размещают обычно только на боковых стенках, а в широких крупногабаритных печах - также на подине и заслонке. Подвод тока к нагревателям подины и заслонки-гибкими кабелями. Низкотемпературные электропечи с выдвижным подом оборудуют вентилятором на задней торцевой стенке печи, для усиления конвективной теплопередачи. Для создания направленного циркулирующего потока воздуха элементы сопротивления отделяют от рабочего пространства сквозным листовым муфелем. Для ремонта и замены элементов сопротивления муфель снабжен дверками.

И в газовых, и в электрических печах с выдвижным (выкатным) подом можно осуществлять термическую обработку в защитных атмосферах. В этом случае печи дополнительно комплектуются муфелями различной конструкции, чаще всего в виде колпака, для муфелирования садки, а подину оснащают дополнительным песочным затвором для герметизации стыка между муфелем и подиной.

Похожие статьи




Выбор оборудования - Разработка технологии термической обработки штампов горячего деформирования из теплостойкой стали 4Х5МФС

Предыдущая | Следующая