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转底式可控气氛加热渗碳炉的制作方法

发布时间：2024-03-20 作者: 产品中心

  本实用新型涉及热处理领域，特别涉及应用于机械零件预先热处理和机械零件表面化学硬化热处理的热处理设备。

  众所周知，当今国内外对于大型环类和盘类机械零件的预先热处理和表面化学强化热处理均采用井式炉、坑式炉或高能耗的台车炉。这里所说的大型，一是指一次单位装炉量不少于5吨，二是指单个被热处理环类或盘类的零件直径不小于1000mm。炉内气氛，是一种或多种气体或液体化合物进入有温度的炉膛后的反应产物，这些产物在一个相对密封的高温环境下分解出活性的化合物原子并渗入金属的表面，如渗碳、渗氮等。使用上述炉型的生产线进行零件热处理，需要通过专用的耐热工装，并利用车间的起重设备来完成。其中，台车炉每完成一次装出料的操作，还需将赤热的炉底(台车)带着被加热的零件开出，使大量的热能瞬间被散失掉。因此，存在以下难以避免的问题一、现有的井式炉、坑式炉为完成加热和冷却(淬火/强制风冷)大型环类和盘类零件都需要借用或通过占处理零件重量三分之一的高镍材料工装来放置零件，这套高镍材料工装并随零件一起装入炉内被加热和冷却，这套高镍材料工装不但要占用炉子的有效装料空间，同时这些工装将随零件在炉内一起被加热，从而每加热一炉零件有近三分之一的电能要被工装所吸收，这些电能被称之为无效功，在加热和冷却过程中还要吸收和放出大量的热能，再者工装因频繁在急冷急热的环境条件下工作，其工装的使寿命大打折扣，常规使用的寿命最长可维持一年，会消耗大量我国稀有的高镍材料。二、目前，大型零件加热、渗碳、回火等过程都是将其直接放置在固定的炉底上，如目前的井式炉、坑式炉、箱式炉等。这些炉型无一例外，其炉底与炉体为固定一体，无法使工件在加热、渗碳或回火过程中动起来，仅利用强制循环风机来保证零件在炉内均勻加热和渗碳，无疑在若大的一个空间内存在热流和气流的死角，因此导致零件加热、渗碳或回火不均勻，使热处理后的零件总是出现偏差乃至报废，如零件硬度偏差和渗碳层深度偏差等，总是达不到不令人非常满意结果，从而制约了高精度零件的生产。

  实用新型内容未解决以上问题，本实用新型提供一种转底式可控气氛加热渗碳炉。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种转底式可控气氛加热渗碳炉，包括炉体、设置在炉体内部的加热器、设置在炉体顶部的循环风机、设置在炉体壁上的进出料口、用于封闭进出料口的炉门、以及设置在炉体底部的转动炉底，转动炉底与所述炉体通过密封油槽衔接。进一步的，所述转动炉底包括转体、位于转体下方的齿轮传动副、位于齿轮传动副下方的回转支撑，所述回转支撑内设置有滚动体，该回转支承驱动齿轮传动副进而带动转体旋转。

  3[0008]进一步的，所述炉体和所述转动炉底的密封刀插入所述密封油槽内。进一步的，所述转动炉底上方设置有料台。进一步的，所述料台的支撑面是由间距相等的若干根锯齿形支撑梁组成。本实用新型的有益效果是1.大型环类和盘类零件在加热、渗碳、回火过程由静态变均速动态，可控气氛为了使大型零件在整个加热、渗碳以及回火过程中旋转起来，本实用新型一种转底式可控气氛加热渗碳炉将加热渗碳炉进行了分体设计，即把炉体和炉底分开，炉底设计一组带滚动体的回转支撑，并将炉底转动部分装与回转支撑连接，同过通过一对齿轮传动副，使其转动，因被加热的零件承放在炉底的等分锯齿形支撑梁上，从而带动零件转动加热和渗碳，为了在整个加热和渗碳过程保持密封和炉膛正压，在炉体和炉底的配合处设有专门的油密封槽，由于零件在加热和渗碳过程从始至终保持在旋转中，并在循环风机的协助下，使零件在加热和渗碳室内的温度环境、气流环境大为改善，达到均勻加热和均勻渗碳之目的，为生产高精度的零件奠定了基础。2.取消随炉加热的高镍材料工装，最大限度的发挥设备效能，减少因工装变形而引起的被处理的零件变形。本实用新型一种转底式可控气氛加热渗碳炉将底部承载料台设计成多条等分锯齿形支撑梁结构，替代支撑零件的托盘或工装，这样一来，对于直径大于 1米的零件无须任何工装或托盘，因取消工装，一次净装炉量加大，设备单位生产率提高，同等产能减少设备投入，无效能被降到最低，使热处理的单位成本降低，节约了大量的高镍材料和每年昂贵的购置工装费用。

  图1为本实用新型转底式可控气氛加热渗碳炉的结构示意图；图2为图1的俯视结构图。

  以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。如图1所示，转底式可控气氛加热渗碳炉包括炉体1、设置在炉体1内部的加热器 2、设置在炉体1顶部的循环风机3、与循环风机3相连通的供气系统4、设置在炉体1壁上的进出料口 5、用于封闭进出料口 5的炉门6、设置在炉体1底部的转动炉底7、以及设置在转动炉底7上的料台8，转动炉底7与炉体1通过密封油槽9衔接，密封油槽9槽内插入了炉体1和转动炉底7的密封刀，转动炉底7包括转体71、位于转体71下方的齿轮传动副72、 位于齿轮传动副72下方的一组带滚动体的回转支撑73，回转支撑73驱动齿轮传动副72进而带动转体71旋转，料台8的支撑面是由若干根锯齿形支撑梁组成。炉内气氛，是一种或多种气体或液体化合物进入有温度的炉膛后的反应产物，这些产物在一个相对密封的高温环境下分解出活性的化合物原子并渗入金属的表面，如渗碳、渗氮等。本实用新型转底式可控气氛加热渗碳炉将底部承载料台设计成多条等分锯齿形支撑梁结构，替代支撑机械零件的托盘或工装，这样一来，对于直径大于1米的零件无须任何工装或托盘，因取消工装，一次净装炉量加大，设备单位生产率提高，同等产能减少设备投入，无效能被降到最低，使热处理的单位成本降低，节约了大量的高镍材料和每年昂贵的购置工装费用。本实用新型一种转底式可控气氛加热渗碳炉将加热渗碳炉和回火炉进行了分体设计，即把炉体和炉底分开，炉底设计一组带滚动体的回转支撑，并将炉底转动部分装与回转支撑连接，同过通过一对齿轮传动副，使其转动，因被加热的零件承放在炉底的等分锯齿形支撑梁上，从而带动机械零件转动加热和渗碳，为了在整个加热和渗碳过程保持密封和炉膛正压，在炉体和炉底的配合处设有专门的油密封槽，由于零件在加热和渗碳过程从始至终保持在旋转中，并在循环风机的协助下，使零件在加热和渗碳室内的温度环境、气流环境大为改善，达到均勻加热和均勻渗碳之目的，为生产高精度的零件奠定了基础。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

  权利要求1.一种转底式可控气氛加热渗碳炉，包括炉体、设置在炉体内部的加热器、设置在炉体顶部的循环风机、设置在炉体壁上的进出料口和用于封闭进出料口的炉门，其特征是它还包括设置在炉体底部的转动炉底，所述转动炉底与所述炉体通过密封油槽衔接。

  2.根据权利要求1所述的一种转底式可控气氛加热渗碳炉，其特征是所述转动炉底包括转体、位于转体下方的齿轮传动副、位于齿轮传动副下方的回转支撑，所述回转支撑内设置有滚动体，该回转支承驱动齿轮传动副进而带动转体旋转。

  3.根据权利要求1所述的一种转底式可控气氛加热渗碳炉，其特征是所述炉体和所述转动炉底的密封刀插入所述密封油槽内。

  4.根据权利要求1至3任一项所述的一种转底式可控气氛加热渗碳炉，其特征是 所述转动炉底上方设置有料台。

  5.根据权利要求4所述的一种转底式可控气氛加热渗碳炉，其特征是所述料台的支撑面是由间距相等的若干根锯齿形支撑梁组成。

  专利摘要本实用新型涉及一种转底式可控气氛加热渗碳炉，包括炉体、设置在炉体内部的加热器、设置在炉体顶部的循环风机、设置在炉体壁上的进出料口、用于封闭进出料口的炉门、以及设置在炉体底部的转动炉底，转动炉底与所述炉体通过密封油槽衔接。本实用新型一种转底式可控气氛加热渗碳炉的有益效果是大型环类和盘类零件在加热、渗碳、回火过程由静态变均速动态，可控气氛；取消随炉加热的高镍材料工装，最大限度的发挥设备效能，减少因工装变形而引起的被处理的零件变形。

  1. 金属材料表面改性技术 2. 超硬陶瓷材料制备与表面硬化 3. 规整纳米材料制备及应用研究

  1.数字信号处理 2.传感器技术及应用 3.机电一体化产品开发 4.机械工程测试技术 5.逆向工程技术研究

  1.精密/超精密加工技术 2.超声波特种加工 3.超声/电火花复合加工 4.超声/激光复合加工 5.复合能量材料表面改性 6.航空航天特种装备研发

  1. 先进材料制备 2. 环境及能源材料的制备及表征 3. 功能涂层的设计及制备 4. 金属基复合材料制备