[其他]一種用于快速化學(xué)熱處理的自動(dòng)通用設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87100626
• 申請(qǐng)日: 1987-02-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87100626A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 簡(jiǎn)·伯里爾;丹尼斯·萊比賓;奧利維爾·施威貝爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 斯坦·赫爾蒂
• 主分類(lèi)號(hào): C23C8/06
• 分類(lèi)號(hào): C23C8/06;B65G49/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利代理部
• 代理人: 王彥斌,石小梅

本發(fā)明涉及一種用于快速化學(xué)熱處理的自動(dòng)通用設(shè)備。

我們知道，為了增加機(jī)械工業(yè)中零件的硬度及疲勞強(qiáng)度，所述零件要經(jīng)過(guò)一化學(xué)熱處理，以選定的如碳或氮等化學(xué)元素富集于零件的材料中，之后，按已知的流程對(duì)其進(jìn)行冷卻。

現(xiàn)在所用的進(jìn)行這類(lèi)處理的設(shè)備，一般是連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)或批量生產(chǎn)爐子。所述設(shè)備中，加熱及化學(xué)熱處理在同一爐室內(nèi)進(jìn)行，淬火則是通過(guò)將零件經(jīng)過(guò)一密封室后，并浸入與爐子相連的槽中進(jìn)行的。待處理的零件置于料板、料框或送料帶上，這些零件常常占爐子總負(fù)荷的50%。

已知的設(shè)備明顯地受損于如下要求及缺點(diǎn)：

1.熱處理后工件質(zhì)量有差別，這是由于爐料的溫度及活性氣體的分布難于均勻;

2.對(duì)薄件的滲元素處理而言，周期的長(zhǎng)短受制于通常的加熱方法，即對(duì)流輻射，還受制于對(duì)最小均勻性的研究;

3.當(dāng)出現(xiàn)操作故障時(shí)，則存在有將整個(gè)爐料報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn);

4.與爐子尺寸、所用氣氛及淬火槽相聯(lián)系的高爆炸危險(xiǎn);

5.一方面，由于同時(shí)對(duì)料框、料板、或送料帶及爐子耐火材料加熱造成了額外消耗，另一方面，由于由貴重合金制成的上述裝料材料的周期的更新，生產(chǎn)成本增大了;

6.設(shè)備缺少通用性，這是由于考慮最重最大的爐料量，因此爐子尺寸過(guò)大，並因此有過(guò)剩的生產(chǎn)能力;而且對(duì)具有不同熱以及空氣動(dòng)力學(xué)要求的爐料而言，也難于適應(yīng);

7.就連續(xù)生產(chǎn)而言，即有的零件處在預(yù)熱階段，有的則處在擴(kuò)散階段，并在同一爐內(nèi)，減少質(zhì)量的分散性和周期長(zhǎng)度是困難的。

這些要求及缺點(diǎn)，以及這樣的設(shè)備需由專(zhuān)門(mén)人員操作，所以，不可能設(shè)想，將它們很容易地並入制造大量機(jī)械零件的加工流水線(xiàn)中。

因此，本設(shè)備系一種按這下述方法設(shè)計(jì)的設(shè)備，它沒(méi)有上述已知設(shè)備的缺點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，其特征是它包括：內(nèi)有控制氣氛的一個(gè)轉(zhuǎn)位密封室;多個(gè)零件處理罐，如預(yù)熱罐、化學(xué)熱處理罐、淬火罐，所有上述罐均與轉(zhuǎn)位密封室相連接;一個(gè)投料組件;一個(gè)卸料組件;以及一個(gè)位于轉(zhuǎn)位密封室中的零件操縱機(jī)構(gòu)，用于順次將待處理零件傳送到各個(gè)處理罐中。

根據(jù)本發(fā)明，可以了解，零件化學(xué)熱處理循環(huán)的每一步驟，是在所述處理罐之一中進(jìn)行的，其特性可根據(jù)它在循環(huán)中的特定作用而達(dá)到最佳，例如：

-根據(jù)傳送方式的要求進(jìn)行熱傳送;

-質(zhì)量轉(zhuǎn)移或淬火。

整個(gè)循環(huán)包括了不同時(shí)間的各個(gè)步驟，這是由于其中的動(dòng)力學(xué)（化學(xué)物質(zhì)的擴(kuò)散速度不同于通過(guò)表面的熱擴(kuò)散速度）過(guò)程是不同的，處理程序中的最短時(shí)間步驟（基本步驟）決定了罐的生產(chǎn)能力。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)每一依次進(jìn)行的處理步驟而言，在總數(shù)中的罐的數(shù)目與所考慮步驟的時(shí)間和基本步驟的時(shí)間之間的關(guān)系成比例。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)，連續(xù)地從生產(chǎn)線(xiàn)上送來(lái)的零件堆成柱形，它們可由分隔件隔開(kāi)。可用一自動(dòng)操縱器傳送到投料組件處，并有一個(gè)拱頂升至零件柱頂，緊密地將其封閉，之后，零件柱經(jīng)轉(zhuǎn)位密封室和零件操縱機(jī)構(gòu)被傳送到第一個(gè)處理罐，例如預(yù)熱罐中。

根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)位密封室可以是一有圓形斷面的爐室，在爐室周邊分布有各類(lèi)罐，該轉(zhuǎn)位密封室也可以是一有矩形斷面的爐室，沿爐室配置有各類(lèi)罐，這一配置決定于設(shè)計(jì)方案以及所要進(jìn)行的處理。

下面，參照附圖，敘述兩個(gè)不受限制的實(shí)施例，本發(fā)明的其它各種特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例設(shè)備的垂直縱剖面視圖，該設(shè)備包括一個(gè)有圓形斷面的轉(zhuǎn)位密封室，

圖2是圖1的平面圖，

圖3是圖1、2中設(shè)備的裝料、卸料站的局部視圖，

圖4是該設(shè)備預(yù)熱罐的縱剖面局部視圖，

圖5是根據(jù)該設(shè)備的第二個(gè)實(shí)施例設(shè)備的部分剖開(kāi)的側(cè)向立視圖，本實(shí)施例的設(shè)備為矩形斷面的轉(zhuǎn)位密封室，以及

圖6是圖5的剖面圖，位于一個(gè)與之成90°的垂直平面內(nèi)。

參見(jiàn)圖1和2，可以看到，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備基本上包括如下部件：

-一個(gè)轉(zhuǎn)位密封室10，在這一實(shí)施例中，其形狀為一有圓形斷面的箱體;

-多個(gè)零件處理罐，例如有預(yù)熱罐12、14，滲碳/擴(kuò)散罐16～26，以及控制氣氛下的一個(gè)淬火罐28。上述所有罐均安裝在轉(zhuǎn)位密封室的上部壁上，並與該室相連接;

-一個(gè)操縱機(jī)構(gòu)30，位于轉(zhuǎn)位密封室10內(nèi)，并按下述方案設(shè)計(jì)：在各個(gè)罐之間傳送待處理的零件;

-一個(gè)零件的裝料/卸料站34，有其密封室32及活動(dòng)拱頂42;以及

-一個(gè)用于將零件投入該設(shè)備的自動(dòng)投料器36。