5 Ротор отжига

Отжиг – один из важнейших методов, реализуемых совместно с холодной штамповкой, в комплексной технологии изготовления металлических элементов патронов. Основное назначение отжига при изготовлении различных элементов патронов:

– восстановление пластических свойств (штампуемости) металла после операций холодной штамповки;

– придание готовым деталям совместно с операциями холодной штамповки заданных механических свойств;

– устранение остаточных вредных напряжений, приводящих к самопроизвольному растрескиванию латунных гильз и закаленных стальных сердечников.

В АРЛ 1ЛГ–107/200 производится промежуточный отжиг после выполнения операций холодной штамповки, выполняемый с целью устранения наклепа металла, полученного на предшествующих штамповочных операциях и затрудняющего деформацию на последующих штамповочных операциях при производстве гильз к патронам стрелкового оружия.

Роторы для операции нагрева выполняют по любой из кинематических схем роторов для операций 4 класса, т.е. осуществлением ввода и вывода заготовок в зону нагрева, расположенную непосредственно в плоскости транспортирования, самим транспортным движением, или в зону нагрева, расположенную выше или ниже этой плоскости, совершая рабочее движение, перпендикулярное к плоскости транспортирования. Некоторые конструктивные особенности нагревательных роторов связаны с тем, что, поскольку операции нагрева обычно требуют значительного времени, роторы для этих операций имеют большое число органов (пазов или гнезд для заготовок), располагаемых на минимально возможном шаговом расстоянии. На линии 1ЛГ 107–200, на роторе отжига таких позиций 96. Но наиболее существенные особенности большинства термических роторов связаны с тем, что для этих роторов характерно обычно большое число заготовок, находящихся в общем нагревательном пространстве или в индивидуальных нагревателях в различных стадиях нагрева. В связи с этим обстоятельством включение роторов для нагрева (а в общем случае и для термических операций) в автоматические линии с непосредственной подачей заготовок требует, кроме обычных обратных связей, обеспечивающих регулирование температурного режима, решения специфической задачи – автоматического реагирования на останов линии, т.е. на прекращение транспортного движения заготовок в нагревательных роторах, а следовательно, их перемещения относительно зон нагрева. Необходимость в таком реагировании вызывается тем, что при прекращении транспортирования заготовки через нагревательную зону, технологический режим термической обработки нарушается, что может привести к массовому браку. Вероятность остановок, хотя бы и кратковременных, в первую очередь связанных со сменой инструмента, в автоматических линиях значительно выше, чем в самостоятельно работающих термических агрегатах. В роторах для нагрева, работающих в автоматических линиях, неприемлем способ предупреждения брака в связи с прекращением транспортного движения, заключающийся в удалении всех заготовок из зоны нагрева перед каждым остановом линии, ввиду того, что автоматическая линия может остановиться в произвольный момент времени. Кроме того, удаление заготовки из термического агрегата, работающего в линии, привело бы к продолжительным простоям рабочих машин, следующих за операцией отжига.

Нагревательные роторы, работающие в линии, в тех случаях, когда остальные роторы линии не снабжены устройствами для автоматической смены инструмента и следовательно, остановы линии не исключены, должны обеспечивать автоматическое реагирование на прекращение транспортного движения заготовок, позволяющее предотвратить брак путем сохранения нормального термического режима для всех заготовок, находящихся в момент остановки на различных участках своего пути, в различных стадиях нагрева, с сохранением их в потоке. Такая задача не решалась ни одним из известных термических агрегатов. В роторных машинах это достигается использованием свойства независимости между транспортным движением заготовок и рабочим движением, осуществляющим ввод заготовок в зону нагрева. Принципиальное решение вопроса состоит в том, что при прекращении транспортного движения заготовок через зону нагрева в связи с остановом автоматической линии, рабочие движения продолжаются по прежнему закону, вследствие чего цикл термической обработки каждой заготовки продолжается и заканчивается при таком же режиме, как и во время нормальной работы линии. Это решение является одинаковым, как для роторов с общим нагревательным пространством, так и для роторов с индивидуальными нагревателями. Схема ротора, обеспечивающего сохранение термического режима при остановках автоматической линии, и циклограмма рабочего движения с разверткой копира, осуществляющего ввод заготовок в нагревательные зоны агрегата и вывод из них, показаны на рис. 5.1 и рис. 5.2 Приложения Г соответственно.

Ротор имеет вращающийся на вертикальной оси барабан, подвижные в осевом направлении ползуны, несущие приемники для заготовок, выполненные в данном случае в виде стержней. Ползуны взаимодействуют при помощи пальцев с кольцевым копиром, имеющим рабочую В_р и холостую В_х ветви и снабженным передвижной управляемой стрелкой. Копир смонтирован на поворотном стакане, который связан через червячное колесо и червяк с отдельным электродвигателем. Над ротором расположено устройство, в котором смонтированы элементы сопротивления. Рабочее пространство нагревательного муфеля может состоять из нескольких, расположенных по вертикали, кольцевых температурных зон.

Во время работы автоматической линии, стакан с копиром неподвижен, и заготовки поступают в сектор С₁, где ползуны находятся в крайнем нижнем положении. В следующем секторе С₂, ползуны с приемниками, взаимодействуя с передвижным участком кривой, перекрывающим холостую ветвь В_х и с первым восходящим участком рабочей ветви неподвижного копира, перемещаются вверх, в результате чего заготовки вводятся в первую температурную зону, через которую они транспортируются в сектор С₃. При дальнейшем вращении ротора в секторе С₄, каждый ползун поднимается по следующему восходящему участку кривой и заготовки поступают в следующую температурную зону, которую проходят в секторе С₅ и т.д. После сектора выдержки в верхней нагревательной зоне С₇, ползуны возвращаются по нисходящей ветви неподвижного копира, который если это необходимо, может быть выполнен ступенчатым.

При непрерывном равномерном вращении термического ротора заданный режим термической обработки обеспечивается определенными промежутками времени пребывания заготовки в каждой термической зоне и перемещения их из одной зоны нагрева в другую.