CN111238221A - 一种金刚石锯片旋转烧结炉及旋转烧结工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金刚石锯片旋转烧结炉及旋转烧结工艺，属于金刚石锯片加工技术领域。包括烧结炉主体、对应设置于烧结炉主体下方的升降座以及位于升降座两侧的装炉工作台和出炉工作台；烧结炉主体内部还设置用于测温的热电偶；烧结炉主体内部上顶面固定设置上压头，还包括用于运送锯片装炉和出炉的整体垫板，升降座上端面设置炉墩部，下方固定设置用于带动锯片在加工时转动的旋转组件。本发明通过为金刚石锯片烧结炉设置旋转组件，能够使锯片柱在加热以及冷却过程中处于旋转状态，从而使锯片受热均匀，提高热压烧结锯片加热、冷却的一致性，提高加热效率。

Description

一种金刚石锯片旋转烧结炉及旋转烧结工艺

技术领域

本发明涉及一种金刚石锯片旋转烧结炉及旋转烧结工艺，属于金刚石锯片加工技术领域。

背景技术

热压烧结锯片是指在烧结过程中，当达到一定温度时对刀头施加一定压力，以提高胎体的致密度，并保证胎体对金刚石颗粒的把持度，同时提高了胎体本身的耐磨性，从而提高锯片的寿命和锋利度。热压烧结工艺自产生以来，得到迅速普及。

目前，生产热压烧结锯片的主要设备是钟罩炉和连续炉，其中钟罩炉由于设备成本低被大多数厂家采用。钟罩炉是将压制后的毛片装在间隔垫中，将毛片与间隔垫间隔叠放成锯片柱，再将数个锯片柱放到整体下垫块上，然后整体推入烧结炉的炉墩上。炉墩在下油缸的向上推动下上升，当上升到一定位置后由行程开关发出停止指令，上升结束。这个指定位置是指石墨垫块与上压头距离很小而不接触，同时环形砂封板插入砂封槽中的砂子而起到密封作用的位置，在液压自锁系统作用下保持位置固定。接下来是加热升温、保温过程，上、中、下区的加热元件通电加热，加热按照设定的加热曲线控制，为了使炉内温度均匀，设置上、中、下区三个热电偶，并与加热控制系统构成负反馈系统，根据三个热电偶的测温结果，与设定温度比较，根据比较结果确定上中下三区的热元件的电流值。在烧结过程中，为了避免刀头中的金属元素被氧化，需要按照规定通入氢气，并将出气口流出的氢气点燃。在保温阶段，为了提高刀头的密度和强度，当锯片的温度均匀后，需要对锯片进行加压。这是通过下油缸继续上行，并以压力值为根据控制，并根据工艺要求保压一定时间。保压结束后，根据不同工艺要求，有些直接出炉，有些需要继续保温一段时间才能出炉，这里的出炉是指出热炉。出炉的过程是下油缸下行，由液压缸行程限制，降至炉墩上平面与装炉工作台上平面平齐位置，由左右液压缸（图中没有画出）推动整体垫板移至冷却炉炉墩中心定位。

图3中，表达的是热炉结构，没有画出冷却炉。冷却炉的作用是冷却降温，结构与热炉大致相同，只是没有加热系统，取而代之的是循环水套系统。当锯片的温度降至200度以下时，从冷却炉出炉，炉墩下行至装炉工作台平齐，继续降温至室温，烧结过程结束。

在目前使用的热压烧结炉中，由于锯片在加热、保温、降温过程中，相对于热元件、水套的位置固定不变，而加热元件、水套的位置固定，所以锯片温度的升降有固定的方向，主要靠热传导传递热量，存在温度差，造成整炉各片之间的温度差异和同一片不同圆周位置的差异。加热时，一片锯片的温度靠近热元件的位置温度高，靠近炉体中心一侧温度低，在温度梯度的作用下，热量向中心一侧传递，热传递的距离是锯片的直径。各锯片柱之间的温度与此类似。为了解决温度不均问题，目前采用降低升温速度，延长保温时间的方法。

由于，锯片与加热元件的距离很近，为了防止热元件的辐射热长时间对锯片刀头的固定点加热，导致刀头局部高温熔化，采用屏蔽筒进行隔离，如图2所示。进一步降低了锯片的加热速度。

以上原因导致能源的较大的浪费，也增加了氢气的浪费，降低了生产效率。生产考虑效益问题，时间的延长不会达到理想质量的要求。

尽管延长了加热、保温、降温的时间，并不能彻底解决温度不均问题，由于温度不均，导致刀头金相组织的差异，金相组织差异导致性能差异。部分锯片在工作中的很多问题与此相关，同一炉锯片，有的锯片磨损很快，而有的锯片硬度高，切不动，冒火星现象。在同一张锯片中，出现磨偏现象，不能保持一个完整的圆，究其原因是烧结温度差异造成的。

现有烧结炉的热电偶位置布置在一侧，与锯片柱和屏蔽筒的距离近，所测得的数据与整个炉膛的平均温度差异较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种金刚石锯片旋转烧结炉及旋转烧结工艺，提高整炉锯片的生产质量以及生产效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种金刚石锯片旋转烧结炉，包括烧结炉主体、对应设置于烧结炉主体下方的升降座以及位于升降座两侧的装炉工作台和出炉工作台；烧结炉主体内部还设置用于测温的热电偶；烧结炉主体内部上顶面固定设置上压头，还包括用于运送锯片装炉和出炉的整体垫板，升降座上端面设置炉墩部，下方固定设置用于带动锯片在加工时转动的旋转组件。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述旋转组件包括旋转组件支座、驱动电机、与驱动电机输出轴动力连接的主动传动轴以及若干由主动传动轴驱动转动的从动传动轴，主动传动轴和从动传动轴的动力输出端均同传动杆插接连接，传动杆的上端通过离合结构同锯片托盘连接传动；所述锯片托盘架装在整体垫板。

行程架，旋转组件支座上固定设置用于驱动行程架上下移动的气缸；行程架包括支撑板以及上盖板，支撑板与上盖板之间形成滚轮腔，传动杆下端通过滚轮固定箍固定设置与支撑板上端面和上盖板下端面接触的滚轮。

本发明技术方案的进一步改进在于：主动传动轴与从动传动轴之间使用链轮链条副传动；主动传动轴和从动传动轴成环形布置；主动传动轴的端部固定设置主动链轮，从动传动轴的端部固定设置从动链轮，主动链轮和从动链轮之间使用链条连接传动；还设置用于调节链条松紧的张紧链轮。

本发明技术方案的进一步改进在于：驱动电机的输出轴与主动传动轴垂直，驱动电机的输出轴与主动传动轴之间使用伞齿轮副传动。

本发明技术方案的进一步改进在于：炉墩部包括从上到下依次设置的上炉墩、炉墩组件和下炉墩；上炉墩外环绕设置保护气体均布环；所述保护气体均布环同进气口位于烧结炉主体外部的保护气体引入管连通；还包括保护气体引出管，所述保护气体引出管的进气口位于烧结炉主体内部的下部，出气口位于烧结炉主体外部；下炉墩固定于升降座上端面；升降座上端面还固定设置位于炉墩部外并且内部具有砂子的砂封槽，烧结炉主体下端面固定设置用于同砂子配合进行密封的砂封板。

本发明技术方案的进一步改进在于：还包括设置在地坑内的下升降油缸和支架；下升降油缸的油缸同支架固定，活塞杆同升降座固定连接；升降座的边缘位置固定设置若干向下延伸的导向柱，所述导向柱向下同旋转组件支座固定连接，导向柱的下端穿入固定在支架上的下横梁内。

本发明技术方案的进一步改进在于：传动杆贯穿升降座、下炉墩和上炉墩；传动杆与升降座之间以及传动杆与上炉墩之间设置用于密封的石墨填料环。

本发明技术方案的进一步改进在于：整体垫板由装炉液压缸和出炉液压缸驱动进行装炉和出炉，装炉液压缸和出炉液压缸的活塞杆端部设置推动爪。

一种金刚石锯片旋转烧结工艺，使用金刚石锯片旋转烧结炉，包括加热炉和冷却炉；加热炉的烧结炉主体内壁设置若干电热元件，冷却炉的烧结炉主体内部设置冷却系统；

旋转烧结工艺包括以下步骤，

a、上炉墩的上平面与装炉工作台上表面平齐，将装好锯片柱的整体垫板推至上炉墩表面，进行定位；锯片柱顶端固定设置石墨垫块；

b、下升降油缸通过升降座带动炉墩部、整体垫板及锯片柱向上移动，使整体垫板进入烧结炉主体内部；

c、开动驱动电机，先以低速旋转；气缸向上推动行程架，行程架推动传动杆向上移动，传动杆向上推动锯片托盘向上移动，使锯片托盘下表面从整体垫板上表面脱开；同时传动杆与锯片托盘啮合，锯片托盘开始旋转；上压头与石墨垫块之间仍有间隙；

d、提高旋转速度至规定转速；规定转速由锯片直径、锯片柱的高度确定；电热元件开始加热，升温并保温；保持锯片处于旋转状态；

e、第一次加热完成后降低转速直到停止，下升降油缸带动炉墩部、整体垫板及锯片柱继续向上移动至与上压头加压接触并保持；

f、加压结束后下升降油缸下行至加热状态时的位置，气缸控制传动杆与锯片托盘啮合并驱动锯片托盘转动，同时开始第二次保温；

g、第二次保温结束后，执行出热炉程序；首先，锯片托盘下行至下表面与整体垫板贴合，传动杆下行至上端与锯片托盘不再啮合；然后下升降油缸下行至上炉墩的上表面与装炉工作台上表面平齐，将整体垫板推至冷却炉的炉墩部上，出热炉结束；

h、冷却炉入炉，执行步骤b的操作，使整体垫板进入冷却炉的内部；

i、在冷却炉中执行步骤c的操作，使传动杆与锯片托盘结合，并开始旋转，旋转速度加快至设定转速并保持直至温度降至设定温度；

j、冷却炉出炉，使旋转速度逐步下降至停止，执行步骤g的操作使整体垫板移出，然后拆解锯片柱，逐一从间隔垫中取出锯片，整个烧结过程结束。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：

本发明通过为金刚石锯片烧结炉设置旋转组件，能够使锯片柱在加热以及冷却过程中处于旋转状态，从而使锯片受热均匀，提高热压烧结锯片加热、冷却的一致性。一方面是整炉锯片之间的一致性，另一方面是一张锯片沿圆周方向的一致性。通过加热、保温、冷却的一致性，保证金相组织的一致性，最终保证性能的一致性。

本发明的金刚石锯片烧结炉无需使用屏蔽筒，在去掉屏蔽筒后，能够增加热辐射传导，提高热传导方式的传递效率，提高加热速度提高加热效率，从而提高生产效率，减少能源消耗。

本发明的金刚石锯片烧结炉使用链轮链条传动副，实现了多个锯片托盘的同步转动，确保锯片产品性能的一致。同时，链轮链条传动副以及驱动电机和主动传动轴之间的伞齿轮副能够较小空间占用，使烧结炉整体结构无需进行大的改变。

本发明中利用升降座带动升降杆上下移动，不仅实现了待加工锯片的装炉和出炉，还能够使传动杆同锯片托盘之间通过离合机构实现分合，从而在加热与加压不同阶段控制锯片托盘的转动和静止。

附图说明

图1是本发明烧结炉上部分示意图；

图2是本发明烧结炉下部分示意图；

图3是本发明整体结构示意图；

图4是本发明主动链轮、从动链轮和张紧链轮布置示意图；

其中，1、烧结炉主体，2、升降座，3、装炉工作台，4、出炉工作台，5、电热元件，6、热电偶，7、上压头，8、整体垫板，9、旋转组件支座，10、驱动电机，11、主动传动轴，12、从动传动轴，13、传动杆，14、锯片托盘，15、锯片安装定位轴，16、行程架，17、气缸，18、滚轮固定箍，19、滚轮，20、主动链轮，21、从动链轮，22、张紧链轮，23、伞齿轮副，24、上炉墩， 25、下炉墩，26、保护气体引入管，27、保护气体引出管，28、砂封槽，29、砂子，30、砂封板，31、下升降油缸，32、支架，33、导向柱，34、下横梁，35、石墨填料环，36、装炉液压缸，37、推动爪，38、保护气体均布环，39、石墨垫块，40、预制块，41、炉墩组件，42、链条。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明：

本发明是一种金刚石锯片旋转烧结炉，是对现有的烧结炉进行了改进，使其具有了旋转组件，在对金刚石锯片进行加工时，能够使锯片处于旋转状态。同时，针对于旋转烧结炉还改进了金刚石锯片的加工工艺。金刚石锯片旋转烧结炉根据需要包括加热炉和冷却炉两种形式，加热炉和冷却炉的结构大致类似，区别仅仅是，加热炉内为加热系统冷却炉内为冷却系统。在进行金刚石锯片加工时，首先在加热炉内进行加热以及加压，然后转移至冷却炉内进行冷却。下面对该金刚石锯片旋转烧结炉进行结构描述。

如图1、图2、图3、图4所示，该金刚石锯片旋转烧结炉，包括烧结炉主体1、对应设置于烧结炉主体1下方的升降座2以及位于升降座2两侧的装炉工作台3和出炉工作台4。烧结炉主体1的设置有炉口，升降座2对应于炉口设置，升降座2能够带动工件上下移动进出烧结炉主体1。在升降座2的两侧分别设置有装炉工作台3和出炉工作台4，用于对原料进行装炉和出炉操作。

升降座2通常是由下升降油缸31驱动进行上下移动的，采用液压油缸能够确保动力充足。下升降油缸31一般是固定设置在地坑内，在地坑内还固定设置有支架32。所述支架32可以为工作桌台的结构。下升降油缸31的油缸同支架32固定连接，下升降油缸31的活塞杆的上端同升降座2固定连接。

该旋转烧结炉有加热炉和冷却炉两种形式，在加热炉的烧结炉主体1内壁设置若干电热元件5，烧结炉主体1内部还设置用于测温的热电偶6。在冷却炉的烧结炉主体1内部设置冷却系统，冷却系统一般为循环水套系统，对工件进行冷却。在烧结炉主体1内部的上顶面固定设置预制块40，在预制块40的下端面设置上压头7，用于对锯片柱施加压力。在加热后需要进行加压，所以在加热炉内会设置上压头7，在冷却过程中不需要加压，所以在冷却炉内可以不设置上压头，仅仅有预制块。加热炉内的电热元件5分为上、中、下三个分区，三个分区的电加热元件5能够分别控制进行加热，加热按照设定的加热曲线控制。为了使烧结炉主体1内温度均匀，为上、中、下三个分区设置三个热电偶，并与加热控制系统构成负反馈系统，根据三个热电偶的测温结果，与设定温度比较，根据比较结果确定上中下三分区的电热元件的电流值。

在工作时，锯片是成批次的运送运出烧结炉主体1的。对应的设置有整体垫板8，通过整体垫板8能够快速地将成锯片柱形式的成批的锯片进行装炉和出炉。

在升降座2的上端面设置炉墩部，在升降座2的下方固定设置旋转组件，通过旋转组件能够带动锯片在加工时转动，具体的是带动锯片柱进行转动。在工作时，炉墩部用于将整体垫板8以及锯片柱送入到烧结炉主体1内。炉墩部的上部处于烧结炉主体1内，下部处于烧结炉主体1的外面。

本发明通过旋转组件实现对于锯片的驱动转动，因为在进行金刚石锯片烧结时，通常是将锯片原料加入模具在将模具叠放形成锯片柱。而锯片柱在整体垫板8上设置多个，如6～8个，这样能够提高工作效率。针对于此，旋转组件需要同时将多个锯片柱进行驱动转动。优选的结构为，旋转组件包括旋转组件支座9、驱动电机10、主动传动轴11和若干的从动传动轴12。其中，主动传动轴11与驱动电机10的输出轴连接，主动传动轴11通过传动部件驱动从动传动轴12同步转动。主动传动轴11和从动传动轴12的上端为动力输出端，其动力输出端均同传动杆13插接连接，而进一步的传动杆13的上端通过离合结构能够同锯片托盘14连接传动。当离合机构处于合体的状态时，传动杆13将动力传递给锯片托盘14，锯片托盘14的上表面固定设置锯片安装定位轴15。将具有锯片原料的锯片模具插装到锯片安装定位轴15上形成待加工的锯片柱。锯片托盘14有转动和静止两种状态，当锯片托盘14静止时，锯片托盘14架装在整体垫板8上；当锯片托盘14转动时，锯片托盘14离开整体垫板8。传动杆13与锯片托盘14之间的离合结构优先选用三角齿形离合器，在轻载、低速旋转时结合十分适合。主动传动轴11和从动传动轴12的动力输出端均同传动杆13插接连接，具体的可以在主动传动轴11和从动传动轴12的上端设置六边形的孔，相对应的传动杆13的下端为六边形结构，传动杆13的下端插入到六边形的孔中能够实现动力传递，并且插接结构能够确保传动杆的顺利上下移动且保证动力传递。

旋转组件支座9为了便于安装旋转组件的其他部件，主动传动轴11和从动传动轴12均通过轴承安装在旋转组件支座9上。

主动传动轴11通过传动部件驱动从动传动轴12同步转动，在此的传动部件可以选用皮带轮和皮带传动，也可以选用链轮链条副的传动，并且优先选用链轮链条副的传动方式，链轮链条副的传动方式同步性好。主动传动轴11与从动传动轴12之间使用链轮链条副传动。主动传动轴11和从动传动轴12成环形布置。在主动传动轴11的端部固定设置主动链轮20，在从动传动轴12的端部固定设置从动链轮21，将链条42依次环绕在主动链轮20和从动链轮21上，链条能够传动；同时，还设置用于调节链条42松紧的张紧链轮22，所述张紧链轮22位于链条42以外，将通过靠近或远离链条实现链条的张紧。链轮链条副占用空间小，便于设置。具体如图4所示。

在工作中，传动杆13需要上下移动实现通锯片托盘14的分离和结合。传动杆13是通过行程架16以及气缸17来驱动上下移动的。具体的是，在传动杆13的下端固定设置行程架16，在旋转组件支座9上固定设置气缸17，所述气缸17的活塞杆的端部同行程架16固定连接。如图2所示，行程架16包括支撑板以及上盖板，支撑板与上盖板组合在一起并且在两者之间形成滚轮腔。在滚轮腔内设置用于稳定传动杆13转动的滚轮19，所述滚轮19通过滚轮固定箍18通传动杆13连接。滚轮固定箍18一端安装滚轮19，另一端同传动杆13的下端卡固固定。滚轮19同支撑板上端面和上盖板下端面接触。具体如图2所示。

本发明中的旋转组件中驱动电机10为转动的最原始动力源，驱动电机10固定设置在升降座2的下端，优先地，驱动电机10的的输出轴为水平设置且与主动传动轴11垂直。为此，在驱动电机10的输出轴与主动传动轴11之间设置伞齿轮副23，实现驱动电机10同主动传动轴11的动力连接传递。伞齿轮副23包括两个轴线垂直的伞齿轮，两个伞齿轮分别与驱动电机10的输出轴和主动传动轴11固定连接，两个伞齿轮为啮合的关系。伞齿轮副实现了驱动电机输出动力的换向，便于驱动电机的设置。

如图2、图3所示，在升降座2的边缘位置固定设置有若干向下延伸的导向柱33，所述导向柱33向下同旋转组件支座9固定连接，进一步的，导向柱33继续向下延伸至其下端穿入固定在支架32上的下横梁34内。升降座2、旋转组件支座9通过导向柱33连接为一体。导向柱33的下端穿入到下横梁34内但不与下横梁34固定，起到导向限位作用。

本发明中设置有炉墩部，所述炉墩部包括从上到下依次设置的上炉墩24、炉墩组件41和下炉墩25。在上炉墩24外部环绕设置保护气体均布环38，所述保护气体均布环38同保护气体引入管26连通，保护气体引入管26的进气口位于烧结炉主体1外部并且通保护气体源连通。烧结炉主体内还设置了保护气体引出管27。所述保护气体引出管27的进气口位于烧结炉主体1内部的下部，出气口位于烧结炉主体1外部。保护气体为氢气，在烧结过程中，为了避免金刚石刀头中的金属元素被氧化，需要按照规定通入氢气，并将出气口流出的氢气点燃。

炉墩部正好位于烧结炉主体1的下端的炉口部位，需要相应的设置密封部件。炉墩部的下炉墩25固定在升降座2上端面，一般位于烧结炉主体1外面。在升降座2上端面还固定设置有砂封槽28，所述砂封槽28为包围炉墩部的环形圆筒结构，在砂封槽28内部填充有砂子29。同时，在烧结炉主体1下端面固定设置用于同砂子29配合进行密封的砂封板30。如图1所示，升降座2上升，至砂封板30插入到砂子29内，实现密封。

上述炉墩部的设置、保护气体的设置以及砂封槽和砂封板的设置，沿用了现有技术的设置。不同之处是，因为设置了传动杆13，所以传动杆13需要向上依次穿过升降座2、炉墩部的下炉墩25和上炉墩24。为了确保高温下的密封，在传动杆13与上炉墩24之间设置用于密封的石墨填料环35，在传动杆13与升降座2之间也设置石墨填料环35，两道密封确保密封效果。

本发明中的整体垫板8用于承载锯片柱，整体垫板由装炉液压缸36和出炉液压缸驱动进行装炉和出炉。进一步的，在装炉液压缸36和出炉液压缸的活塞杆端部设置推动爪37。装炉液压缸36和出炉液压缸的结构一致，图3中仅仅示意图了装炉液压缸。加热炉的出炉液压缸可以作为冷却炉的装炉液压缸。

以上为金刚石锯片旋转烧结炉，通过设置旋转组件能够使锯片柱在加热以及冷却工作中处于转动的状态，从而保证整炉锯片及每片锯片圆周方向的金相组织、性能的一致性，能够提高生产效率以及生产质量。

本发明还公开了一种金刚石锯片旋转烧结工艺，该烧结工艺使用上述金刚石锯片旋转烧结炉，包括加热炉和冷却炉。其中的加热炉的烧结炉主体1内壁设置若干电热元件，冷却炉的烧结炉主体内部设置冷却系统。该工艺在在加工金刚石锯片时，具体的说是加热以及冷却过程中，锯片处于旋转状态。

该烧结工艺具体包括以下工艺步骤：

a、控制上炉墩24的上平面与装炉工作台3上表面平齐，将装好锯片柱的整体垫板8推至上炉墩24表面，进行定位。在锯片柱的顶端需要固定设置石墨垫块39，在加压过程中由石墨垫块39直接与上压头7接触。

b、下升降油缸31通过升降座2带动炉墩部、整体垫板8及锯片柱向上移动，使整体垫板8进入烧结炉主体1内部；升至合理的高度，停止上升。在此合理的高度需要确保砂封板30插入砂封槽28中的砂子29能够进行密封，同时，上压头7与石墨垫块39存在较大间隙。

c、开动驱动电机10，先以低速旋转，控制在10r/min以下；气缸17向上推动行程架16，行程架16推动传动杆13向上移动，传动杆13向上推动锯片托盘14向上移动，使锯片托盘14下表面从整体垫板8上表面脱开；同时传动杆13与锯片托盘14啮合，锯片托盘14开始旋转；此时，上压头7与石墨垫块39之间仍有间隙。

d、提高旋转速度至规定转速；规定转速由锯片直径、锯片柱的高度确定。大致转速范围为10～30r/min，电热元件5开始加热，升温至900摄氏度左右并保温，保温时间为90min左右，保持锯片柱处于旋转状态。

e、第一次加热完成后逐渐降低转速直到停止，准备加压。使下升降油缸31带动炉墩部、整体垫板8及锯片柱继续向上移动至与上压头7加压接触并保持；加压的压力和时间由工艺要求确定，并由控制程序自动实施，压力大小由压力传感器信号控制。

f、加压结束后下升降油缸31下行至加热状态时的位置，气缸17控制传动杆13与锯片托盘14再次啮合并驱动锯片托盘14转动，同时开始第二次保温。

g、第二次保温结束后，执行出热炉程序；首先，锯片托盘14下行至下表面与整体垫板8贴合，传动杆13下行至上端与锯片托盘14不再啮合；然后下升降油缸31下行至上炉墩24的上表面与装炉工作台3上表面平齐，由出炉液压缸将整体垫板8推至冷却炉的炉墩部上，出热炉结束。

h、冷却炉入炉，执行步骤b的操作，使整体垫板进入冷却炉的内部；同样需要确保砂封板插入砂封槽中的砂子能够进行密封，同时，预制块40与石墨垫块存在较大间隙。

i、在冷却炉中执行步骤c的操作，使传动杆与锯片托盘结合，并开始旋转，旋转速度加快至设定转速大致转速范围为10～30r/min，并保持直至温度降至设定温度，最终设定温度控制为200℃左右。

j、冷却炉出炉，使旋转速度逐步下降至停止，执行步骤g的操作使整体垫板移出，然后拆解锯片柱，逐一从间隔垫中取出锯片，整个烧结过程结束。

在整个烧结过程有氢气保护，为此在传动杆两端设置了两道密封，采用高温石墨填料环。当锯片托盘与整体垫板贴合时，托盘的最低位置高于整体垫板的下表面，以保证整体垫板的移动。

在加工金刚石锯片时，加压时间只是整个烧结时间内较短的一部分，在加压过程中旋转组件不工作。

上述工艺，很好地实现了金刚石锯片在加工过程中的加热阶段以及冷却阶段的旋转，能够使金刚石锯片在圆周方向受热均匀一致，温度一致，进而使金刚石锯片圆周方向的金相组织、性能的一致性，产品质量提高。

由于金刚石锯片的刀头的温度传递距离只是刀头高度，所以传递距离大大减小（一般在十倍以上），越是大规格锯片越明显，这样极大地缩短了保温时间，提高生产效率。

Claims (10)

1.一种金刚石锯片旋转烧结炉，包括烧结炉主体（1）、对应设置于烧结炉主体（1）下方的升降座（2）以及位于升降座（2）两侧的装炉工作台（3）和出炉工作台（4）；烧结炉主体（1）内部还设置用于测温的热电偶（6）；烧结炉主体（1）内部上顶面固定设置上压头（7），还包括用于运送锯片装炉和出炉的整体垫板（8），其特征在于：升降座（2）上端面设置炉墩部，下方固定设置用于带动锯片在加工时转动的旋转组件。

2.根据权利要求1所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：所述旋转组件包括旋转组件支座（9）、驱动电机（10）、与驱动电机（10）输出轴连接的主动传动轴（11）以及若干由主动传动轴（11）驱动转动的从动传动轴（12），主动传动轴（11）和从动传动轴（12）的动力输出端均同传动杆（13）插接连接，传动杆（13）的上端通过离合结构同锯片托盘（14）连接传动；所述锯片托盘（14）架装在整体垫板（8）上并且在上表面设置锯片安装定位轴（15）。

3.根据权利要求2所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：传动杆（13）的下端设置行程架（16），旋转组件支座（9）上固定设置用于驱动行程架（16）上下移动的气缸（17）；行程架（16）包括支撑板以及上盖板，支撑板与上盖板之间形成滚轮腔，传动杆（13）下端通过滚轮固定箍（18）固定设置与支撑板上端面和上盖板下端面接触的滚轮（19）。

4.根据权利要求2或3所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：主动传动轴（11）与从动传动轴（12）之间使用链轮链条副传动；主动传动轴（11）和从动传动轴（12）成环形布置；主动传动轴（11）的端部固定设置主动链轮（20），从动传动轴（12）的端部固定设置从动链轮（21），主动链轮（20）和从动链轮（21）之间使用链条（42）连接传动；还设置用于调节链条（42）松紧的张紧链轮（22）。

5.根据权利要求4所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：驱动电机（10）的输出轴与主动传动轴（11）垂直，驱动电机（10）的输出轴与主动传动轴（11）之间使用伞齿轮副（23）传动。

6.根据权利要求3所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：炉墩部包括从上到下依次设置的上炉墩（24）、炉墩组件（41）和下炉墩（25）；上炉墩（24）外环绕设置保护气体均布环（38）；所述保护气体均布环（38）同进气口位于烧结炉主体（1）外部的保护气体引入管（26）连通；还包括保护气体引出管（27），所述保护气体引出管（27）的进气口位于烧结炉主体（1）内部的下部，出气口位于烧结炉主体（1）外部；下炉墩（25）固定于升降座（2）上端面；升降座（2）上端面还固定设置位于炉墩部外并且内部具有砂子（29）的砂封槽（28），烧结炉主体（1）下端面固定设置用于同砂子（29）配合进行密封的砂封板（30）。

7.根据权利要求6所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：还包括设置在地坑内的下升降油缸（31）和支架（32）；下升降油缸（31）的油缸同支架（32）固定，活塞杆同升降座（2）固定连接；升降座（2）的边缘位置固定设置若干向下延伸的导向柱（33），所述导向柱（33）向下同旋转组件支座（9）固定连接，导向柱（33）的下端穿入固定在支架（32）上的下横梁（34）内。

8.根据权利要求6所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：传动杆（13）贯穿升降座（2）、下炉墩（25）和上炉墩（24）；传动杆（13）与升降座（2）之间以及传动杆（13）与上炉墩（24）之间设置用于密封的石墨填料环（35）。

9.根据权利要求1所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：整体垫板（8）由装炉液压缸（36）和出炉液压缸驱动进行装炉和出炉，装炉液压缸（36）和出炉液压缸的活塞杆端部设置推动爪（37）。

10.一种金刚石锯片旋转烧结工艺，其特征在于：使用权利要求7中的金刚石锯片旋转烧结炉，包括加热炉和冷却炉；加热炉的烧结炉主体（1）内壁设置若干电热元件（5），冷却炉的烧结炉主体（1）内部设置冷却系统；

旋转烧结工艺包括以下步骤，

a、上炉墩（24）的上平面与装炉工作台（3）上表面平齐，将装好锯片柱的整体垫板（8）推至上炉墩（24）表面，进行定位；锯片柱顶端固定设置石墨垫块；

b、下升降油缸（31）通过升降座（2）带动炉墩部、整体垫板（8）及锯片柱向上移动，使整体垫板（8）进入烧结炉主体（1）内部；

c、开动驱动电机，先以低速旋转；气缸（17）向上推动行程架（16），行程架（16）推动传动杆（13）向上移动，传动杆（13）向上推动锯片托盘（14）向上移动，使锯片托盘（14）下表面从整体垫板（8）上表面脱开；同时传动杆（13）与锯片托盘（14）啮合，锯片托盘（14）开始旋转；上压头（7）与石墨（39）垫块之间仍有间隙；

d、提高旋转速度至规定转速；规定转速由锯片直径、锯片柱的高度确定；电热元件开始加热，升温并保温；保持锯片处于旋转状态；

e、第一次加热完成后降低转速直到停止，下升降油缸（31）带动炉墩部、整体垫板（8）及锯片柱继续向上移动至与上压头（7）加压接触并保持；

f、加压结束后下升降油缸（31）下行至加热状态时的位置，气缸（17）控制传动杆（13）与锯片托盘（14）啮合并驱动锯片托盘（14）转动，同时开始第二次保温；

g、第二次保温结束后，执行出热炉程序；首先，锯片托盘（14）下行至下表面与整体垫板（8）贴合，传动杆（13）下行至上端与锯片托盘（14）不再啮合；然后下升降油缸（31）下行至上炉墩（24）的上表面与装炉工作台（3）上表面平齐，将整体垫板（8）推至冷却炉的炉墩部上，出热炉结束；

h、冷却炉入炉，执行步骤b的操作，使整体垫板进入冷却炉的内部；

i、在冷却炉中执行步骤c的操作，使传动杆与锯片托盘结合，并开始旋转，旋转速度加快至设定转速并保持直至温度降至设定温度；

j、冷却炉出炉，使旋转速度逐步下降至停止，执行步骤g的操作使整体垫板移出，然后拆解锯片柱，逐一从间隔垫中取出锯片，整个烧结过程结束。

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