Пристрій для термічної обробки виробів

Изобретение относится к области металлургии, а именно к устройствам для термической обработки металлов, в частности изделий типа тел вращения, например, стальных крановых колес. Известно устройство для термической обработки колес, состоящее из бака с приводным роликом, направляющими с подвижными каретками, на которых установлены на кронштейне спрейеры и поддерживающие ролики. Приводной ролик подвода охлаждающей жидкости опущен в бак с водой [1]. Недостатком этого устройства является то, что нагретое колесо опускается на приводной ролик, находящийся в воде, и этот участок колеса получается "переохлажденным" по отношению к другим участкам, что приводит к неравномерному охлаждению обода колеса по окружности, т.е. к снижению качества термообработки. Приводной ролик с каналами для охлаждения жидкости не улучшает условий термообработки, так как в местах контакта его с колесом последнее перекрывает выходные отверстия его каналов и истечение жидкости затруднено, а в других местах (большая часть окружности ролика) струи охлаждающей жидкости из каналов попадают в водяную ванну не охлаждая колесо. Кроме того, при изменении типоразмера термообрабатываемого колеса необходима трудоемкая операция по замене приводного ролика. Вышеперечисленные недостатки снижают качество термообработки изделия и усложняют обслуживание устройства. Задачей заявляемого изобретения является изменение конструкции устройства для термической обработки изделий, что позволит получить технический результат - равномерное охлаждение обода колеса по окружности и дифференцированную термообработку поперечного сечения обода, что ведет к повышению качества термообработки крановых колес их износоустойчивости. Указанный технический результат достигается благодаря тому, что известное устройство для термической обработки изделий, содержащее бак с приводным роликом, установленные на кронштейнах спрейеры, направляющие с подвижными каретками и поддерживающими роликами согласно изобретению оно содержит дополнительно установленный спрейер, рабочая поверхность одного из спрейеров расположена параллельно оси вращения приводного ролика, а рабочие поверхности двух других - под углом к ней и выполнены составными в виде неподвижной относительно кронштейна части, расположенной перпендикулярно оси приводного ролика и поворотной части, установленной с возможностью жесткой фиксации под углом к неподвижной части. Кроме того, эти спрейеры расположены под углом к оси приводного ролика равным 50...70°. Так как в случае расположения составных спрейеров под углом более 70° приведет к тому, что поток охлаждающей жидкости из этих спрейеров, попадающий на поверхность катания, совместится с потоком жидкости из спрейера, расположенного параллельно оси яриводного ролика, то есть произойдет местное переохлаждение. При расположении составных спрейеров под углом относительно приводного ролика меньше чем 50°, особенно для колес диаметром меньших 600 мм, они будут мешать нормальной работе приводного ролика. Поверхность катания от одного спрейера будет захватываться {по ходу вращения колеса) и налагаться с потоком второго, что также приведет к неравномерному охлаждению поверхности катания. Этот эффект будет проявляться у колес малого диаметра до 600 мм. Реализация предлагаемой конструкции позволяет достигнуть равномерного охлаждения обода колеса по окружности за счет того, что расположение спрейеров, а также поворотных частей составных спрейеров в процессе термообработки позволяет направлять одновременно охлаждающую жидкость на различные поверхности обода. Это позволяет отбирать тепло не только через поверхность катания, но и боковых поверхностей обода и реборд. Расположение составных спрейеров под углом 50...70° относительно приводного ролика позволяет равномерно по окружности катания колеса разместить все спрейеры и, следовательно, равномерно охладить, не создавая термических перенапряжений. Поворотные части спрейеров позволяют охладить внутреннюю поверхность реборд и частично поверхность катания. Таким образом, совместное охлаждения колеса спрейером расположенным параллельно оси приводного ролика и поворотными частями спрейеров поверхности катания позволяет получить повышенную ее твердость по отношению к другим частям обода, то есть получается дифференцированная термообработка поперечного сечения, следовательно, повышается износоустойчивость наиболее нагруженной части колеса. На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство содержит бак 1, в нижней части которого установлен приводной ролик 2 с приводом, а в верхней - наклонные направляющие 3. На наклонных направляющих 3 расположены каретки 4 с поддерживающими роликами 5 и механизмом перемещения 6 кареток 4. В верхней части бака 1 шарнирно закреплен спрейер 7 так, что его рабочая поверхность может располагаться параллельно оси приводного ролика 2. К кареткам 4 также шарнирно на кронштейнах 8 закреплены составные спрейеры 9, которые располагаются под углом 50...70° к оси приводного ролика 2, Угол изменяется в зависимости от диаметра обрабатываемого колеса. Составной спрейер 9 состоит из неподвижной части 10 относительно кронштейна 8 и поворотной части 11 спрейера. Поворотные части 11 спрейеров 9 могут занимать положения в зависимости от наклона реборды колеса 12. Устройство работает следующим образом. Перед началом процесса термообработки поддерживающие ролики 5 и спрейеры 7, 9 регулируют для каждого типоразмера колеса 12. При этом поворотную часть 11 составного спрейера 9 устанавливают так, чтобы она была параллельно внутренней поверхности реборды обрабатываемого колеса 12 и фиксируют относительно неподвижной части 10. Затем нагретое колесо 12, которое должно быть подвергнуто термообработке, опускают в бак 1 на приводной ролик 2. При помощи механизма перемещения 6 по наклонным направляющим 3 сближаются каретки 4, подводя поддерживающие ролики 5 до соприкосновения с колесом 12. Одновременно каретки 4 подводят к колесу 12 на кронштейнах 8 составные спрейеры 9, а сверху подводится спрейер 7. Затем включают приводной ролик 2 и, после того, как колесо 12 начнет вращаться с установившейся рабочей скоростью, подают через стрейеры 7 и 9 рабочую жидкость. В процессе охлаждения струи жидкости из спрейера 7 попадают на поверхность катания колеса 12, неподвижные части 10 спрейеров 9 охлаждают торцевые поверхности обода, а поворотные части 11 спрейеров 9 охлаждают внутреннюю поверхность реборд и частично поверхность катания. Таким образом, обод колеса 12 охлаждается равномерно по окружности и дифференцировано по поперечному сечению обода, причем, наибольшая твердость получается на поверхности катания, что повышает срок службы колеса. После завершения процесса термообработки прекращают подачу охлаждающей жидкости, останавливают приводной ролик 2, каретками 4 отводят в исходное положение поддерживающие ролики 5 и спрейеры 9, а также отводят а исходное положение спрейер 7, охлажденное колесо 12 удаляется из устройства. Цикл окончен.