CN104162672B - 单箱体真空浸油装置及其浸油方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于粉末冶金零件单箱体真空浸油装置及其浸油方法，其特征是浸油装置包括：由箱盖和箱体构成的密闭的浸油箱、与浸油箱之间以通气管道相连的真空泵、位于浸油箱中的置物板，以及用于倾斜置物板的倾斜机构或用于升降置物板的升降机构；在箱盖上或在箱体的侧壁上部设置有真空表和放气阀；在通气管道上设置有保压阀；倾斜机构或升降机构固定设置在箱体上，在箱体底部设置有加热管。本发明制作简单；重量较轻，便于操作；试验成本小，试验效率高；使用本发明公开的单箱体真空浸油装置及其浸油方法，与现有真空装置相比，浸油效果相同。

Description

单箱体真空浸油装置及其浸油方法

技术领域

本发明涉及一种真空浸油装置及其浸油方法，尤其是涉及用于粉末冶金零件的真空浸油装置及其浸油方法。

背景技术

粉末冶金零件真空浸油是将待浸油零件放入一可抽真空的容器中，首先对容器抽真空，使零件处于一定的真空状态，真空度一般在1333～3999.6Pa，然后将润滑油由储油箱注入真空容器，由于零件处于负压环境中，注入的润滑油会进入零件的各空隙中，浸油的速度较快，而且零件最终含油率相对较高。现有技术中的真空浸油装置包括有储油箱和浸油箱，或是包括有等同于储油箱和浸油箱的两个部件，如专利号为ZL85202535的实用新型专利说明书中公开的技术方案中包括有储液器和真空室；在专利号为ZL99226437.5的实用新型专利说明书中公开的技术方案中是具两个筒体，两个筒体互为储油箱和浸油箱。这种已有技术真空浸油装置，由于其采用两个箱体，导致结构复杂、连接管道繁多，装置笨重，体积相对庞大，一般适于工业使用，一次性需使用润滑油达到200Kg，适用于大批量零件的生产；但是，对于处在试验阶段的零件，尤其是对润滑油进行试验，需要配制不同种类的润滑油，而采用已有技术中的真空装置，一次需要配制的润滑油量很大，如果配制的润滑油试验结果不理想，将可能浪费大量的润滑油；而且更换润滑油时劳动量较大。此外，真空浸油有时还需要对润滑油进行加热，对于已有的工业真空浸油装置而言，即使待浸油零件数量很少或是仅有几个试验试样，也需要将大量的润滑油全部都加热到设定温度，造成资源的浪费。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种单箱体真空浸油装置及其浸油方法，尤其是针对试验阶段零件，可以降低润滑油的一次性使用量，节约试验成本。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明单箱体真空浸油装置的结构特点是：所述浸油装置包括：由箱盖和箱体构成的密闭的浸油箱、与浸油箱之间以通气管道相连的真空泵、位于浸油箱中的置物板，以及用于倾斜置物板的倾斜机构或用于升降置物板的升降机构；在所述箱盖上或在所述箱体的侧壁上部设置有真空表和放气阀；在所述通气管道上设置有保压阀；所述的倾斜机构或升降机构固定设置在箱体上，在箱体底部设置有加热管。

本发明单箱体真空浸油装置的结构特点也在于：

所述倾斜机构位于箱体的上部，包括端面焊接在箱体上的转动环、固定设置在置物板上的转动轴、L支架、旋转轴和旋转帽，所述转动轴与转动环上的内孔间隙配合；所述旋转帽位于箱体外部，并通过贯空箱体侧壁的连接轴与位于箱体内部的旋转轴相连接，在所述连接轴与箱体侧壁之间设置有密封圈，所述旋转轴与L支架之间为螺纹配合，置物板是以一端与旋转轴搭接保持呈水平。

所述倾斜机构位于箱体的上部，包括端面焊接在箱体上的转动环、固定设置在置物板上的转动轴、凸轮、转轮，以及与转轮焊接或螺纹连接的手柄；所述转动轴与转动环上的内孔间隙配合；所述转轮和手柄位于箱体的外部，所述转轮通过贯穿箱体侧壁的连接轴与凸轮相连接，在所述连接轴与箱体侧壁之间设置有密封圈；所述凸轮距离基圆最远的边界点与置物板接触时，置物板呈水平。

本发明单箱体真空浸油装置的结构特点还在于：

所述升降机构位于箱体的上部，包括升降绳、升降轴、转轮，以及与转轮焊接或螺纹连接的手柄，所述升降绳的一端系在置物板上，另一端绕在升降轴上，升降轴的两端通过转动连接固定在箱体上，所述转轮和手柄位于箱体的外部，所述转轮通过贯穿箱体侧壁的连接轴与升降轴相连接，在所述连接轴与箱体侧壁之间设置有密封圈，在所述置物板上设有油孔。

所述升降机构包括一对导轨、一对升降凸轮、转轴、转轮，以及与转轮焊接或螺纹连接的手柄；所述一对导轨对称竖直固定在箱体内侧壁上，置物板在两侧边分别导轨滑动连接，所述转轮和手柄位于箱体的外部，所述转轮和手柄位于箱体的外部，所述转轮通过贯穿箱体的连接轴与转轴相连接，所述转轴位于箱体的底部，并与箱体为转动连接，所述一对升降凸轮分别固定设置在转轴的两端，所述置物板支撑在一对升降凸轮的顶面；在所述置物板上设有油孔。

本发明单箱体真空浸油装置的结构特点还在于：所述箱体和箱盖之间是以螺钉紧固连接，或通过真空吸力自密封连接。

本发明单箱体真空浸油装置的结构特点还在于：所述浸油装置还包括设置在箱体底部的加热管，以及设置在箱盖上的提手和温度计。

本发明单箱体真空浸油装置的浸油方法的特点是按如下步骤进行：

步骤a、打开浸油箱的箱盖，注入润滑油，使润滑油的液面高度低于呈水平的置物板的高度；

步骤b、将待浸油零件放置在置物板上并保持置物板呈水平，盖上箱盖并密封，关闭放气阀、打开保压阀；

步骤c、启动加热管，在箱体内润滑油的温度达到40℃～100℃时，利用真空泵抽气，当浸油箱内气压为1KPa～10KPa时，关闭保压阀，启动倾斜机构或升降机构，使待浸油零件浸入润滑油中，待浸油零件即开始浸油；

步骤d、浸油箱内保压为1KPa～10Kpa，保压时间20～60分钟，保压完成后关闭加热管，打开放气阀，待箱体内外气压平衡以后，打开箱盖，接着取出完成浸油的零件，浸油过程结束。

与现有技术相比，本发明有益效果体现在：现有技术中，使用储油箱和浸油箱两个箱体，目的是在浸油前实现油料的分离，即实现润滑油和零件的分离；油料的分离，实现了在抽真空时填充在零件空隙里的空气被抽走，在浸油箱内真空度达到要求时，润滑油由储油箱进入浸油箱，润滑油在毛细作用下就会很容易的进入零件的空隙内，使浸油更容易，更充分。本发明公开的真空浸油装置，仅包括浸油箱一个箱体，与现有技术相比，省去了储油箱，却同样实现了浸油前的油料分离，使结构简单，减少了管道的连接；不包括真空泵重量，真空浸油装置一般不超过6Kg，重量较轻，便于移动和操作；本发明所述的真空浸油装置，一次使用润滑油的量最少可达0.3Kg，大大降低了润滑油的一次性使用量，节约了试验成本；装置轻小，加热到温时间短，装置清洗或更换润滑油简单，所需时间降低，试验效率高；而且与现有真空装置相比，浸油效果相同。本发明公开的真空浸油装置，只使用了一个浸油箱，制作简单、重量较轻、便于操作、试验成本低、试验效率高。

附图说明

图1是本发明单箱体真空浸油装置使用L支架倾斜机构时浸油前的示意图；

图2是本发明单箱体真空浸油装置使用L支架倾斜机构时浸油时的示意图；

图3是本发明单箱体真空浸油装置使用凸轮倾斜机构时浸油前的示意图；

图4是本发明单箱体真空浸油装置使用凸轮倾斜机构时浸油时的示意图；

图5是本发明单箱体真空浸油装置使用转轮升降机构时的示意图；

图6是本发明单箱体真空浸油装置使用凸轮升降机构时的示意图；

附图标号说明：1浸油箱、2真空泵、3置物板、4真空表、5放气阀、6保压阀、7通气管道、8加热管、9提手、10零件、11转动环、12转动轴、13为L支架、14旋转轴、15旋转帽、21凸轮、22转轮、23手柄、31升降绳、32升降轴、41导轨、42升降凸轮、43转轴。

具体实施方式

实施例1：

图1是本发明单箱体真空浸油装置使用L支架倾斜机构时浸油前的示意图；图2是本发明单箱体真空浸油装置使用L支架倾斜机构时浸油时的示意图；下面结合图1、图2对本发明进一步说明。

本发明的一种单箱体真空浸油装置，包括由箱盖和箱体构成的密闭的浸油箱1、与浸油箱1之间以通气管道7相连的真空泵2、位于浸油箱中的置物板3，以及用于倾斜置物板3的倾斜机构或用于升降置物板3的升降机构；在所述箱盖上或在所述箱体的侧壁上部设置有真空表4和放气阀5；在所述通气管道7上设置有保压阀6；所述的倾斜机构或升降机构固定设置在箱体上，在箱体底部设置有加热管8。

所述倾斜机构位于箱体的上部，包括端面焊接在箱体上的转动环11、固定设置在置物板3上的转动轴12、L支架13、旋转轴14和旋转帽15，所述转动轴12与转动环11上的内孔间隙配合；所述旋转帽15位于箱体外部，并通过贯空箱体侧壁的连接轴与位于箱体内部的旋转轴14相连接，在所述连接轴与箱体侧壁之间设置有密封圈，所述旋转轴14与L支架13之间为螺纹配合，置物板3是以一端与旋转轴14搭接保持呈水平。

所述箱体和箱盖之间是以螺钉紧固连接，或通过真空吸力自密封连接。

所述浸油装置还包括设置在箱体底部的加热管8，以及设置在箱盖上的提手9和温度计。

本实施例中单箱体真空浸油装置的浸油方法的特点是按如下步骤进行：

步骤a、打开浸油箱1的箱盖，注入润滑油，使润滑油的液面高度低于呈水平的置物板3的高度；

步骤b、将待浸油零件10放置在置物板3上并保持置物板3呈水平，盖上箱盖并密封，关闭放气阀5、打开保压阀6；

步骤c、启动加热管8，在箱体内润滑油的温度达到40℃～100℃时，利用真空泵2抽气，当浸油箱1内气压为1KPa～10KPa时，关闭保压阀6，启动倾斜机构，使待浸油零件浸入润滑油中，待浸油零件10即开始浸油；

步骤d、浸油箱1内保压为1KPa～10Kpa，保压时间20～60分钟，保压完成后关闭加热管8，打开放气阀5，待箱体内外气压平衡以后，打开箱盖，接着取出完成浸油的零件，浸油过程结束。

实施例2：

参见图3和图4，本实施例中单箱体真空浸油装置的结构形式是：使用凸轮倾斜机构代替实施例1中的L支架倾斜机构，所述倾斜机构位于箱体的上部，包括端面焊接在箱体上的转动环11、固定设置在置物板3上的转动轴12、凸轮21、转轮22，以及与转轮22焊接或螺纹连接的手柄23；所述转动轴12与转动环11上的内孔间隙配合；所述转轮22和手柄23位于箱体的外部，所述转轮22通过贯穿箱体侧壁的连接轴与凸轮21相连接，在所述连接轴与箱体侧壁之间设置有密封圈；所述凸轮21距离基圆最远的边界点与置物板3接触时，置物板3呈水平。

本实施例所述的使用该装置的浸油过程步骤与实施例1不同之处在于：

转动手柄23带动凸轮21旋转，置物板3在重力的作用下，置物板3带动转动环11绕转动轴12旋转，置物板3发生倾斜，使待浸油零件10落入润滑油中，零件10开始浸油；如图4所示；

本实施例和实施例1相比，置物板3的倾斜速度是可控的，即通过凸轮21的旋转速度控制置物板3的倾斜速度，可以减少零件的磕碰；而且，连续浸油时，通过旋转凸轮21即可使置物板3复位。

实施例3：

参见图5，本实施例中单箱体真空浸油装置的结构形式是：使用转轮升降机构代替实施例1中的L支架倾斜机构，升降机构位于箱体的上部，包括升降绳31、升降轴32、转轮22，以及与转轮22焊接或螺纹连接的手柄23，升降绳31的一端系在置物板3上，另一端绕在升降轴32上，升降轴32的两端通过转动连接固定在箱体上，转轮22和手柄23位于箱体的外部，转轮22通过贯穿箱体侧壁的连接轴与升降轴32相连接，在所述连接轴与箱体侧壁之间设置有密封圈，在所述置物板3上设有油孔。

本实施例中使用该装置的浸油过程步骤与实施例1不同之处在于：

转动手柄23通过转轮22旋转带动升降轴32转动，置物板3在重力的作用下下降，使置物板3和浸油零件10浸入润滑油中，零件10开始浸油；浸油完成后，转动手柄23通过转轮22旋转带动升降轴32转动上升，置物板3和零件10被提出润滑油。

本实施例和实施例1相比，置物板3下降速度是可控的，零件10在置物板3下降过程中不发生翻转，可以避免零件的磕碰，连续浸油时，通过旋转升降轴32即可使置物板3复位；浸油零件取出时，可以先把置物板3提起，沥干产品表面附着的润滑油后取出，减少了浸油过程中润滑油的损失。

实施例4：

参见图6，本实施例中单箱体真空浸油装置的结构形式是：使用凸轮升降机构代替实施例1中的L支架倾斜机构，所述升降机构包括一对导轨41、一对升降凸轮42、转轴43、转轮22，以及与转轮22焊接或螺纹连接的手柄23；所述一对导轨41对称竖直固定在箱体内侧壁上，置物板3在两侧边分别导轨41滑动连接，所述转轮22和手柄23位于箱体的外部，所述转轮22和手柄23位于箱体的外部，所述转轮22通过贯穿箱体的连接轴与转轴43相连接，所述转轴43位于箱体的底部，并与箱体为转动连接，所述一对升降凸轮42分别固定设置在转轴43的两端，所述置物板3支撑在一对升降凸轮42的顶面；在所述置物板3上设有油孔。

本实施例中使用该装置的浸油过程步骤与实施例1不同之处在于：

转动手柄23通过转轮22旋转带动升降凸轮42转动，置物板3在重力的作用下沿导轨41水平下降，使置物板3和浸油零件10浸入润滑油中，零件10开始浸油；浸油完成后，转动手柄23通过转轮22旋转带动升降凸轮42转动，置物板3和零件10被提出润滑油。

本实施例和实施例1相比，置物板3下降速度是可控的，零件10在置物板3下降过程中不发生翻转，可以避免零件的磕碰，连续浸油时，通过旋转升降凸轮42即可使置物板3复位；浸油零件取出前，可以先把置物板3提起，沥干产品表面附着的润滑油后取出，减少了浸油过程中润滑油的损失。

为了验证本发明浸油装置的浸油效果，按照GB/T2688-2012的规定，制备FZ11060材料，对试样使用真空浸油，选用32机械油，按照GB/T5163-2006进行含油率测试，进行两组试验，第一组试验，试样先使用本发明公开的浸油装置进行浸油，每个实施例使用5个试样，4个实施例的含油率平均值依次为22.2％、22.3％、22.6％、22.4％，然后再使用现有技术中的浸油装置浸油，选取5个试样测试含油率，平均值为22.2％；第二组试验，试样先使用现有技术中的浸油装置浸油，选取5个试样测试含油率，平均值为21.4％，然后再使用本发明公开的浸油装置进行浸油，每个实施例使用5个试样，4个实施例的含油率平均值依次为21.5％、21.6％、21.5％、21.4％、；通过比较可以看出，本发明公开的浸油装置，和现有技术相比，浸油效果不降低。

Claims (4)

1.一种单箱体真空浸油装置，其特征是所述浸油装置包括：由箱盖和箱体构成的密闭的浸油箱(1)、与浸油箱(1)之间以通气管道(7)相连的真空泵(2)、位于浸油箱中的置物板(3)，以及用于升降置物板(3)的升降机构；在所述箱盖上或在所述箱体的侧壁上部设置有真空表(4)和放气阀(5)；在所述通气管道(7)上设置有保压阀(6)；所述升降机构固定设置在箱体上，在箱体底部设置有加热管(8)；所述升降机构包括一对导轨(41)、一对升降凸轮(42)、转轴(43)、转轮(22)，以及与转轮(22)焊接或螺纹连接的手柄(23)；所述一对导轨(41)对称竖直固定在箱体内侧壁上，置物板(3)在两侧边分别与导轨(41)滑动连接，所述转轮(22)和手柄(23)位于箱体的外部，所述转轮(22)通过贯穿箱体的连接轴与转轴(43)相连接，所述转轴(43)位于箱体的底部，并与箱体为转动连接，所述一对升降凸轮(42)分别固定设置在转轴(43)的两端，所述置物板(3)支撑在一对升降凸轮(42)的顶面；在所述置物板(3)上设有油孔。

2.根据权利要求1所述的单箱体真空浸油装置，其特征是：所述箱体和箱盖之间是以螺钉紧固连接，或通过真空吸力自密封连接。

3.根据权利要求1所述的单箱体真空浸油装置，其特征是：所述浸油装置还包括设置在箱盖上的提手(9)和温度计。

4.一种利用权利要求1所述单箱体真空浸油装置的浸油方法，其特征是按如下步骤进行：

a、打开浸油箱(1)的箱盖，注入润滑油，使润滑油的液面高度低于呈水平的置物板(3)的高度；

b、将待浸油零件(10)放置在置物板(3)上并保持置物板(3)呈水平，盖上箱盖并密封，关闭放气阀(5)、打开保压阀(6)；

c、启动加热管(8)，在箱体内润滑油的温度达到40℃～100℃时，利用真空泵(2)抽气，当浸油箱(1)内气压为1KPa～10KPa时，关闭保压阀(6)，启动升降机构，使待浸油零件浸入润滑油中，待浸油零件(10)即开始浸油；

d、浸油箱(1)内保压为1KPa～10Kpa，保压时间20～60分钟，保压完成后关闭加热管(8)，打开放气阀(5)，待箱体内外气压平衡以后，打开箱盖，接着取出完成浸油的零件，浸油过程结束。