Печи с пульсирующим подом.

Печи с пульсирующим подом применяют для нагрева под за­калку мелких деталей — шпилек, болтов, шариков, подшипников колец и др.

Пульсирующий под представляет собой лоток, который лежит на специальных катках, вмонтированных в кладку печи. Лоток имеет возвратно-поступательное движение. Дойдя до упора, лоток резко (с ударом) останавливается, а находящиеся на нем детали по инерции продолжают перемещаться в направлении движения на небольшую длину. После этого цикл повторяется. Пульсирующий механизм приводится в движение от электродвигателя через ре­дуктор и вариатор скоростей, дающий возможность изменять про­должительность цикла.

Вместо пульсирующего пода можно применять пульсирующий муфель, позволяющий использовать защитную атмосферу. Нагре­вательные элементы в этих печах располагаются под пульсирую­щим подом и в пазах боковых стенок.

Печи с электрическим обогревом имеют индекс СИЗ. Мощность печей от 12 до 160 кВт, производительность 20—250 кг/ч. Время нахождения деталей в печи 10—90 мин, расход газа в пределах 5—50 м³/ч. Схема устройства печи с пульсирующим подом показа­на на рис. 6.

Рис. 6. Схема устройства печи с пульсирующим подом

Тема 3.6. Толкательные и конвейерные печи.

План:

1. Толкательные печи:

· общие сведения (назначение; виды)

· типовые схемы

2. Назначение и виды радиационных труб

3. Конвейерные печи:

· общие сведения (назначение; виды)

· типовые схемы

· типы конвейерных лент

Контрольные вопросы

1. Каковы назначение и область применения толкательных печей?

2. Охарактеризуйте принцип движения заготовок в толкательной печи

3. Какая производительность , достоинства и недостатки толкательных печей?;

4. Каково назначение радиационных труб. Какие виды и особенности конструкции?

5. Каковы назначение и область применения конвейерных печей?

6. Назовите виды конвейерных печей. Какие виды конвейерной лент вы знаете?;

Тема 3.6. Толкательные и конвейерные печи.

Толкательные печи.

В этих печах передви­жение деталей проис­ходит циклично, пре­рывисто и осуществ­ляется толкателем. Эти печи, относящиеся к печам непрерывного действия, нашли широ­кое применение в массовом про­изводстве (автомобильной, трак­торной и других отраслях про­мышленности) и используются для различных видов термиче­ской и химико-термической обра­ботки.

· Работа на печах осуществ­ляется на мазуте, газе и электро­энергии.

· Толкательные печи для газовой химико-термической обработ­ки могут быть муфельные и безмуфельные. Недостатки муфельных печей: высокая стоимость и небольшой срок службы муфеля, а так­же трудоемкий ремонт печей. Детали укладываются на поддоны или подставки (башмаки) и перемещаются толкателями.

Технология термической и химико-термической обработки в толкательных печах состоит из следующих операций: подготовки деталей (мойка, сушка), нагрев до заданной температуры, выдержка при заданной температуре, охлаждение, очистка от закалочных сред (мойка, сушка).

В печах отечественного производства применяют в основном поддоны двух типоразмеров 0,5X0,5 (для химико-термической обработки, закалки и отпуска машиностроительных деталей) и 0,8X0,8 м для отжига отливок и поковок.

Пламенные толкательные печи, предназначенные для работы обычной атмосферой, обозначаются индексом ТТО, а с контролируемой атмосферой — ТТЗ. Предельная температура в печах ТТО 1150° С, а в печах ТТЗ 950° С. Производительность печей при за-калке, отжиге и нормализации 170—4350 кг/ч, при отпуске и нитро-цементации 130—4800 кг/ч, при цементации 60—2400 кг/ч.

Электрические толкательные печи, предназначенные для работы с обычной атмосферой, обозначаются индексом СТО, с контролируемой атмосферой — СТЗ, для цементации — СТЦ.

Конструктивно толкательные электропечи изготовляют:

- однопутные 600, 800 и 1200мм;

- двухпутные 2X600 и 2x800 мм.

Со стороны загрузки в печах установлены предварительные ка­меры, а со стороны разгрузки — гидравлические затворы или пере­пускные камеры для перепуска поддонов. Загрузка и выгрузка де­талей механизированы. Производительность печей от 150 до 1800 кг/ч. Мощность печей от 35 до 580 кВт.

На рис. 1 (72) представлена безмуфельная двухрядная толкательная электропечь сопротивления для газовой цементации типа СТЦ. Безмуфельная печь имеет плотно сваренный каркас, внутри кото­рого расположена рабочая камера. Газонепроницаемость обеспечи­вается дополнительными масляными затворами. По длине печи имеются четыре температурные зоны: нагрева, цементации, охлаж­дения и выравнивания температуры.

В качестве топлива применяется городской газ, который сжига­ется в горизонтальных радиационных (излучающих) трубках, рас­положенных под подом и у свода печи.

Цементация производится смесью природного и эндотермиче­ского газа (95—97% эндогаза и 3—5% городского газа). Газ циркулируется вентиляторами. Все операции, кроме загрузки деталей на поддоны, автоматизированы. Поддоны в печи передвигаются по жаропрочным направляющим. Поддоны жаропрочные размером 50X250X70 мм. В камере подстуживания цементованные детали охлаждаются от температуры цементации 930° С до 850—870° С. Время пребывания деталей в печах при глубине цементованного слоя 0,9—1,2 мм и температуре 1050° С от 4 до 12 ч.

Преимущества безмуфельной печи: равномерность нагрева де­талей, снижение их коробления, сокращение расхода жаропрочных сталей.

Применение контролируемой атмосферы и её циркуляции обес­печивают получение светлой поверхности деталей. Печи используются для светлой закалки, отжига, нормализации, цементации и нитроцементации.

Средняя производительность печи при закалке 250—300 кг/ч.

Различают два вида радиационных труб: с горизонтальным и вертикальным расположением в рабочем пространстве печи.

Горизонтально расположенные U-образные радиационные трубы имеют элептическое сечение 88X170 мм (рис. 2). Вертикальные радиационные трубы имеют диаметр 102 мм и рабочую длину 170мм (рис. 3). Для лучшего смещения газа с воздухом на вертикальных трубах делается две вмятины, которые турбулизируют поток, что обеспечивает более полное сжигание газа и выравнива­ние накала трубы по длине.

Рис. 2. Горизонтальная U-образная радиационная труба:

/ — горелка, 2 — труба. 3 — эжектор (насос для создания разряжения в трубе и заса-

сывания воздуха в горелку)

Для увеличения стойкости труб требуется тщательная регули­ровка горелочных устройств.

Для снижения температуры отходящих газов устанавливают рекуператоры на выходе продуктов сгорания из радиационной тру­бы. Это позволяет повысить к. п. д. трубы в результате нагрева воздуха, поступающего для сжигания газа, и повысить стойкость труб в местах прохождения через кладку печи. Для получения газовоз­душной смеси, сжигаемой в радиационных трубах, нашли широкое распространение инжекционные горелки.

Радиационная труба с электронагревательным элементом пока­зана на рис. 4. Мощность нагревателя 3—5 кВт.

Конвейерные печи.

В конвейерных печах передвижение деталей осуществляется на конвейере, изготовляемом в виде жаропрочных цепей (цепной конвейер), штампованных звеньев (панцирный кон­вейер), металлической сетки (сетчатый конвейер) и пластинчато-стержневой ленты. Конвейерная лента движется по направляющим (рис. 5), уложенным на поду печи. Движение конвейерной ленты осуществляется через ведущий барабан. Конвейерная лента натягивается с помощью груза или пружины. Конвейеры изготовляют из жаропрочных сплавов. В закалочных печах применяют цепной, панцирный или пластинчатый конвейер, а в отпускных печах —цепной, пластинчатый или сетчатый.

Для нормализации и высокого отпуска осевых деталей применя­ется подвесной конвейер. Детали подвешивают к кареткам, Движу­щимся вместе с конвейером. Трасса конвейера проходит через ка­меры и печное пространство. Привод от электродвигателя постоян­ного тока обеспечивает в ши­роких пределах регулировку скорости конвейерной ленты. Конвейерные печи могут рабо­тать на мазуте, газе и электро­энергии.

Электрические конвейер­ные закалочные печи обозна­чаются индексом СКЗ, а кон­вейерные печи для низкого от­пуска обозначаются индексом СКО.

В печах для закалки ис­пользуется защитная атмо­сфера — эндогаз с расходом от 10 до 50 м³/ч. Температура нагрева до 900° С, В печах для низкого отпуска атмосфера окислительная. Максимальная температура 350" С. Печи для высокого отпуска рассчитаны для работы до 700° С.

Ведущий зубчатый барабан конвейера расположен на раз­грузочной стороне, а ведо­мый — со стороны загрузки. Конвейер приводится в дейст­вие от двигателя постоянного тока, что позволяет плавно ре­гулировать его скорость. На­греватели из нихромовой про­волоки расположены на поду, своде, боковых стенках и на торцовой стенке со стороны разгрузки. Производитель­ность печей 80—3600 кг/ч. Мощность печей для закалки 30—850 кВт, для высокого отпуска 20—700 кВт, для низкотемпературного отпуска 15—360 кВт.

Общий вид закалочной конвейерной электропечи СКЗ-4.30.1/9 показан на рис. 6 Конвейерная отпускная электрическая печь с подвесным конвейером показана на рис. 7.

Корзины с деталями массой 15—25 кг подвешивают на крюках в цепи конвейера. Время прохождения корзин через отпускную печь 60—90 мин. Температура в печи 160—200° С. Скорость движения конвейера от 200 до 1020 мм/мин. Производительность печи от до 1800 кг/ч. Длина печи 12 м. Установленные вентиляторы создают циркуляцию горячего воздуха.

Рис. 6. Общий вид конвейерной электропечи СКЗ-4.ЗО.1/9;

1 — механизм загрузки, 2— конвейерная лента, 3 —пожух, 4 — привод, 5 — маслонасосная установка. 6 — футеровка, 7 —нагреватели, 8 — крышка

Рис. 7. Конвейерная отпускная электропечь с подвесным цепным конвейером;

1 — нагревательные элементы, 2 — вентилятор, 3—теплоизоляция, 4— сетчатая корзина,

5 —цепной конвейер, 6—металлическая конструкция