CN115612978A - 一种不锈钢弹子的氮化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢弹子的氮化装置，其包括氮化容纳组件，氮化容纳组件包括具有容纳腔的氮化炉体，氮化炉体上连接有能密封氮化炉体的封闭门体；氮化组件，氮化组件包括阳极发生模块和氮化发生模块，阳极发生模块包括连接在氮化炉体内的外罩，外罩内可转动地连接有圆环和转动套，圆环上排布有若干放电紫铜棒，转动套上排布有若干弹子，弹子的部分外缘在转动套外且对准放电紫铜棒，转动套内连接有紫铜套，紫铜套内连接有能做往复直线运动的阴极紫铜棒，紫铜套的外缘能抵触在弹子里侧，氮化发生模块用于给容纳腔输送氮化用的氮气；本发明能提高弹子的硬度，增加其耐磨性。

Description

一种不锈钢弹子的氮化装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是一种不锈钢弹子的氮化装置。

背景技术

随着工业化进程的加速，相伴产生的各种工业加工和生活设备，出现的地方越来越多，由于各种设备使用的地方越来越多，设备中的轴承使用也越来越多，轴承接触到的各种环境也越来越多，特别是在湿气大和水中的工作几率也越来越多。

目前设备中使用的轴承大多数采用是黑色金属，黑色金属弹子在湿气大和水中的环境容易被腐蚀，要解决黑色金属弹子湿气大和水中的环境容易被腐蚀的问题，就要用到304不锈钢轴承，而弹子是轴承组成中不可或缺的重要组成部分，这就要求304不锈钢轴承中的弹子也是304不锈钢做成，而目前使用的304不锈钢弹子的表面硬度低，不耐磨且易变形。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的不锈钢弹子中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种不锈钢弹子的氮化装置，使用本发明对不锈钢弹子表面进行氮化，提高弹子的硬度以增加耐磨度和抗变形能力，解决了现有技术中不锈钢弹子不耐磨的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种不锈钢弹子的氮化装置，包括，

氮化容纳组件，所述氮化容纳组件包括具有容纳腔的氮化炉体，氮化炉体在前后方向上的一端具有安装口，所述氮化炉体在前后方向上的一端连接有能开合的封闭门体，封闭门体合上时，封闭门体覆盖安装口；

氮化组件，所述氮化组件包括阳极发生模块和氮化发生模块，所述阳极发生模块包括连接在氮化炉体内的外罩，所述外罩内可转动地连接有圆环和转动套，所述圆环上排布有若干放电紫铜棒，所述转动套上排布有若干和放电紫铜棒一一对应的圆通孔，弹子经圆通孔卡接在转动套上，弹子的部分外缘在转动套外且对准放电紫铜棒，转动套内连接有紫铜套，所述紫铜套内连接有能做往复直线运动的阴极紫铜棒，所述紫铜套的外缘能抵触在弹子里侧，所述氮化发生模块包括连接在氮化炉体上的三通阀和控制阀，所述三通阀的一端和容纳腔连通，三通阀的另外两端分别连接有真空泵和放气阀，所述控制阀的输入端朝外设置，控制阀的输入端连接有氮气存储罐，控制阀的输出端和容纳腔连通。

作为本发明的进一步改进，所述放电紫铜棒相对弹子的一侧开有圆弧凹槽。

作为本发明的进一步改进，所述氮化组件还包括阴极输出模块，所述阴极输出模块包括和阴极紫铜棒连接的电源线、连接在氮化炉体上的阴极绝缘套，所述阴极绝缘套上连接有阴极电极杆，伸进炉体内的阴极电极杆和电源线远离阴极紫铜棒的一端连接。

为了进一步将输入的电流传输给放电紫铜棒，所述圆环外侧和外罩内侧间排布有若干弹性黄铜套，所述黄铜套内缘抵触在放电紫铜棒外侧。

为了进一步方便外罩和固定块的连接，所述氮化炉体内固定连接有固定块，所述固定块上开有连接槽，所述外罩的左右两侧均固定有支撑块，所述支撑块远离外罩的一侧固定有能刚好和连接槽配合的凸台，所述凸台能刚好插进连接槽内。

为了进一步方便阳极电极杆和固定块、支撑块的连接，所述阳极发生模块还包括连接在炉体上的阳极绝缘套，所述阳极绝缘套内连接有阳极电极杆，所述固定块上开有连接通孔，凸台相对固定块的一侧开有螺纹沉孔，阳极电极杆穿过连接通孔后旋进螺纹沉孔。

为了进一步实现若干弹子的转动，所述氮化炉体内连接有固定挡块，所述固定挡块的一端开有容纳沉槽，所述固定挡块的另一端固定连接有电机，所述固定挡块上可转动地连接有输出轴，伸进容纳沉槽内的输出轴上连接有主动齿轮，所述紫铜套上连接有和主动齿轮啮合的从动齿轮，所述转动套固定在主动齿轮远离固定挡块的一侧，主动齿轮相对圆环的一侧排布有若干圆柱连接销，所述圆环上排布有和圆柱连接销一一对应的限位孔，圆柱连接销远离主动齿轮的一端插接在限位孔内。

为了进一步实现弹子在连接通孔内的往复运动，所述氮化炉体外侧固定连接有直线驱动器，所述直线驱动器上连接有能做往复直线移动的伸缩杆，伸进容纳腔内的伸缩杆和阴极紫铜棒连接。

为了进一步限制黄铜棒的窜动，所述阴极紫铜棒上套接有压板，所述压板固定连接在外罩远离固定挡块的一端。

为了进一步方便阴极紫铜棒和紫铜套的连接，所述阴极紫铜棒插接在紫铜套内，紫铜套远离固定挡块的一侧设有连接台阶，所述连接台阶上套接有盖板，所述盖板远离固定挡块一侧的连接台阶上螺纹连接有紧固螺母，紧固螺母将盖板抵触在紫铜套和阴极紫铜棒伸出支撑块外的一侧。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的俯视图。

图3为图2中的A-A向视图。

图4为图3中的B-B向视图。

图5为图3中的C-C向视图。

图6为图4中G处的局部放大图。

图7为图4中H处的局部放大图。

图8为图4中I处的局部放大图。

图9为图3中的D-D向视图。

图10为图4中的E-E向视图。

图11为图5中的F-F向视图。

图12为图11中的J-J向视图。

图中，100氮化容纳组件，101氮化炉体，101a容纳腔，102固定块，102a连接槽，102b连接通孔，103封闭门体，103a卡槽，104固定挡块，105固定螺杆，200阳极发生模块，201凸台，201a螺纹沉孔，202支撑块，203压板，203a通气孔，204外罩，205紧固螺栓，206放电紫铜棒，206a圆弧凹槽，207圆环，208黄铜套，209阳极绝缘套，210阳极电极杆，300氮化发生模块，301放气阀，302真空泵，303三通阀，304控制阀，305氮气存储罐，400阴极输出模块，401紫铜套，402阴极紫铜棒，402a连接台阶，403盖板，404转动套，404a圆通孔，405紧固螺母，406阴极电极杆，407阴极绝缘套，408阴极限位螺母，409从动齿轮，410电源线，500弹子，600电源引出组件，601电源引出线，602连接螺母，603密封胶，604外螺纹隔套，700直线驱动器，800电机，900输出轴，1000主动齿轮，2000圆柱连接销，3000伸缩杆。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～图4、图6、图7和图9～图12，本实施例提供了一种不锈钢弹子的氮化装置，其能对不锈钢弹子表面进行氮化，提高304不锈钢弹子的硬度，增加不锈钢弹子的耐磨性。

一种不锈钢弹子的氮化装置，其包括氮化容纳组件100，所述氮化容纳组件100包括具有容纳腔101a的氮化炉体101，氮化炉体101在前后方向上的一端具有安装口，所述氮化炉体101在前后方向上的一端连接有能开合的封闭门体103，封闭门体103上设有密封垫，封闭门体103合上时，密封垫覆盖安装口，封闭门体103铰接在氮化炉体101的前侧，封闭门体103远离氮化炉体101的一端排布有若干卡槽103a，安装口右侧的氮化炉体101前端排布有若干和卡槽103a一一对应的固定螺杆105，氮化炉体101内设有用于氮化不锈钢弹子500的氮化组件。

需要将容纳腔101a封住时，关上封闭门体103，固定螺杆105穿过对应的卡槽103a，使用固定螺母旋在固定螺杆105上，将封闭门体103压紧在氮化炉体101前端，密封垫封住安装口，容纳腔101a处于密封状态。

进一步地，所述氮化组件包括阳极发生模块200、阴极输出模块400和氮化发生模块300，所述阳极发生模块200包括连接在氮化炉体101内的外罩204，所述外罩204内可转动地连接有圆环207和转动套404，所述圆环207上排布有若干放电紫铜棒206，所述转动套404上排布有若干和放电紫铜棒206一一对应的圆通孔404a，弹子500经圆通孔404a卡接在转动套404上，弹子500的部分外缘在转动套404外且对准放电紫铜棒206，放电紫铜棒206相对弹子500的一侧开有圆弧凹槽206a，转动套404内连接有紫铜套401，所述紫铜套401内连接有能做往复直线运动的阴极紫铜棒402，所述紫铜套401的外缘能抵触在弹子500里侧，圆环207外侧和外罩204内侧间排布有若干弹性黄铜套208，所述黄铜套208内缘抵触在放电紫铜棒206外侧；阴极输出模块400包括和阴极紫铜棒402连接的具有弹性的电源线410、连接在氮化炉体101上的阴极绝缘套407，所述阴极绝缘套407上连接有阴极电极杆406，伸进炉体内的阴极电极杆406和电源线410远离阴极紫铜棒402的一端连接，使用阴极限位螺母408将阴极绝缘套407连接在氮化炉体101上；所述氮化发生模块300包括连接在氮化炉体101上的三通阀303和控制阀304，所述三通阀303的一端和容纳腔101a连通，三通阀303的另外两端分别连接有真空泵302和放气阀301，所述控制阀304的输入端朝外设置，控制阀304的输入端连接有氮气存储罐305，控制阀304的输出端和容纳腔101a连通。

进一步地，阴极紫铜棒402上套接有压板203，所述压板203固定连接在外罩204上，阴极紫铜棒402插接在紫铜套401内，紫铜套401能相对阴极紫铜棒402旋转，紫铜套401远离固定挡块104的一侧设有连接台阶402a，所述连接台阶402a上套接有盖板403，所述盖板403远离固定挡块104一侧的连接台阶402a上螺纹连接有紧固螺母405，紧固螺母405将盖板403抵触在紫铜套401和阴极紫铜棒402伸出支撑块202外的一侧。

本实施例中的各种阀均为现有技术；安装紫铜套401时，将紫铜套401在液态氮中降温后外径变小后，放入有放进圆通孔404a内的弹子500形成的内孔形阵列，紫铜套401恢复常温后与弹子500之间成过盈配合；安装黄铜套208时，使用外力将若干黄铜套208依次卡进外罩204内壁和圆环207外侧之间；安装阴极紫铜棒402时，将阴极紫铜棒402插入紫铜套401内，阴极紫铜棒402的台阶和紫铜套401一端接触，将盖板403刚好套接在连接台阶402a上，使用紧固螺栓205旋在连接台阶402a上，使盖板403将紫铜套401另一端和阴极紫铜棒402远离台阶的一端定位在一起，从而实现紫铜套401和阴极紫铜棒402的可拆卸连接，拆装方便；将黄铜套208和转动套404连接在外罩204内时，将压板203套接在伸出外罩204外的紫铜套401外侧，使用若干紧固螺栓205将压板203固定连接在外罩204上，使转动套404、黄铜套208被限制在外罩204内无法轴向窜动，压板203上排布有若干让气体进出外罩的通气孔203a。

初始状态下，各个阀处于关闭状态；氮化弹子500时，容纳腔101a处于封闭状态，打开三通阀303，真空泵302动作，真空泵302抽取容纳腔101a内的空气，将氮化炉体101抽真空，关闭三通阀303，真空泵302停止动作，打开控制阀304，氮气储气罐中的氮气进入氮化炉体101内，控制圆环207和转动套404同步转动，弹子500随着圆环207旋转，放电紫铜棒206的圆弧凹槽206a始终对准弹子500，控制阴极紫铜棒402沿着圆环207的轴线方向做往复直线运动，阴极紫铜棒402带动紫铜套401做往复直线运动，紫铜棒带动弹子500在圆通孔404a内往复运动，使弹子500不同部分的外缘暴露在圆弧凹槽206a和圆环207之间的氮化空间内，氮化炉体101外的阴极电极杆406和阴极电源电连接，给外罩204输入阳极电源，接通阴极电源，阳极电流依次从外套、黄铜套208传输给放电紫铜棒206，阴极紫铜棒402、紫铜套401和弹子500接通阴极，放电紫铜棒206和对应的做左、右螺旋运动的弹子500，两极间通以数百伏的直流电压，容纳腔101a内的氮气发生光辉放电成正离子，向工作表面移动，在瞬间阴极电压急剧下降，使正离子以高速冲向阴极表面，工件表面温度上升，因氮离子的冲击，将工件表面打出Fe等元素飞溅出来与氮离子结合成FeN，由此氮化铁逐渐被吸附在工件上而产生氮化作用，弹子500接触放电后，电流依次从紫铜套401、阴极紫铜棒402、电源线410和阴极电极杆406输出，弹子500氮化后，关闭控制阀304，切断电源，打开放气阀301，氮化炉体101内进入空气，使氮化炉体101内外压力平衡，松开固定螺杆105上的固定螺母，打开封闭门体103，松开紧固螺栓205，取出压板203，将外罩204、转动套404取出，在外力作用下，取出转动套404上的弹子500，从而得到表面硬度高、耐磨性好和抗变形能力强的不锈钢弹子500。

实施例2

参照图5，本实施例提供了一种不锈钢弹子的氮化装置，其能进一步实现圆环207和转动套404的同步转动、以及弹子500的左右螺旋运动，使弹子500的所有表面都能暴露在圆环207和紫铜棒之间。

一种不锈钢弹子的氮化装置，所述氮化炉体101内连接有固定挡块104，压板203固定连接在外罩204远离固定挡块104的一端，所述固定挡块104的一端开有容纳沉槽，所述固定挡块104的另一端固定连接有电机800，氮化炉体101上连接有电源引出组件600，电源引出组件600包括电连接在电机800上的电源引出线601，氮化炉体101上连接有聚四氟乙烯外螺纹隔套604，外螺纹隔套604上设有引线通孔，电源引出线601穿过引线通孔伸出氮化炉体101，使用密封胶603将电源引出线601固定在外螺纹隔套604内，同时使引线通孔密封，氮化炉体101内的外螺纹隔套604上螺纹连接有连接螺母602，连接螺母602抵触再氮化炉体101内壁上，实现外螺纹隔套604和氮化炉体101的固定，所述固定挡块104上可转动地连接有输出轴900，伸进容纳沉槽内的输出轴900上连接有主动齿轮1000，所述紫铜套401上连接有和主动齿轮1000啮合的从动齿轮409，所述转动套404固定在主动齿轮1000远离固定挡块104的一侧，主动齿轮1000相对圆环207的一侧排布有若干圆柱连接销2000，所述圆环207上排布有和圆柱连接销2000一一对应的限位孔，圆柱连接销2000远离主动齿轮1000的一端插接在限位孔内。

氮化工作时，通过电源引出线601接通外部的电源，电机800工作，输出轴900转动，主动齿轮1000转动，主动齿轮1000带动从动齿轮409转动，从动齿轮409带动转动套404转动，同时经圆柱连接销2000带动转动套404的转动，从而实现不锈钢弹子500和紫铜棒的同步转动。

为了进一步实现弹子500往复运动，所述氮化炉体101外侧固定连接有直线驱动器700，所述直线驱动器700上连接有能做往复直线移动的伸缩杆3000，伸进容纳腔101a内的伸缩杆3000和阴极紫铜棒402连接。

本实施例中，直线驱动器700优选为气缸，氮化弹子500时，直线驱动器700动作，伸缩杆3000做直线移动，伸缩杆3000经阴极紫铜棒402带动紫铜套401移动，从而实现紫铜套401的往复直线移动，紫铜套401带动弹子500的往复运动，不断改变弹子500露出转动套404外的外缘区域，使弹子500的整个外缘表面都能得到氮化，提高氮化效果。

实施例3

参照图8，本实施例提供了一种不锈钢弹子的氮化装置，与实施例1和2的不同之处在于，其能更加方便外罩204的定位以及阳极电极杆210的连接。

氮化炉体101内固定连接有固定块102，所述固定块102上开有T型连接槽102a，所述外罩204的左右两侧均固定有支撑块202，所述支撑块202远离外罩204的一侧固定有能刚好和连接槽102a配合的凸台201，所述凸台201能刚好插进连接槽102a内。

安装外罩204时，将凸台201沿着连接槽102a插入固定块102，实现外罩204的安装定位。

为了进一步方便阳极电极杆210和固定块102、支撑块202的连接，所述阳极发生模块200还包括连接在炉体上的阳极绝缘套209，所述阳极绝缘套209内连接有阳极电极杆210，所述固定块102上开有连接通孔102b，凸台201相对固定块102的一侧开有螺纹沉孔201a，阳极电极杆210穿过连接通孔102b后旋进螺纹沉孔201a。

安装阳极电极杆210时，只需将阳极电极杆210穿过连接通孔102b后旋进螺纹沉孔201a内，实现阳极电极杆210和氮化炉体101、固定块102以及凸台201的固定连接，需要接通阳极电源时，通过阳极电极杆210连接外部的阳极电源即可，连接方便。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种不锈钢弹子的氮化装置，其特征在于：包括

氮化容纳组件(100)，所述氮化容纳组件(100)包括具有容纳腔(101a)的氮化炉体(101)，氮化炉体(101)在前后方向上的一端具有安装口，所述氮化炉体(101)在前后方向上的一端连接有能开合的封闭门体(103)，封闭门体(103)合上时，封闭门体(103)覆盖安装口；

氮化组件，所述氮化组件包括阳极发生模块(200)和氮化发生模块(300)，所述阳极发生模块(200)包括连接在氮化炉体(101)内的外罩(204)，所述外罩(204)内可转动地连接有圆环(207)和转动套(404)，所述圆环(207)上排布有若干放电紫铜棒(206)，所述转动套(404)上排布有若干和放电紫铜棒(206)一一对应的圆通孔(404a)，弹子(500)经圆通孔(404a)卡接在转动套(404)上，弹子(500)的部分外缘在转动套(404)外且对准放电紫铜棒(206)，转动套(404)内连接有紫铜套(401)，所述紫铜套(401)内连接有能做往复直线运动的阴极紫铜棒(402)，所述紫铜套(401)的外缘能抵触在弹子(500)里侧，所述氮化发生模块(300)包括连接在氮化炉体(101)上的三通阀(303)和控制阀(304)，所述三通阀(303)的一端和容纳腔(101a)连通，三通阀(303)的另外两端分别连接有真空泵(302)和放气阀(301)，所述控制阀(304)的输入端朝外设置，控制阀(304)的输入端连接有氮气存储罐(305)，控制阀(304)的输出端和容纳腔(101a)连通。

2.如权利要求1所述的不锈钢弹子的氮化装置，其特征在于：所述放电紫铜棒(206)相对弹子(500)的一侧开有圆弧凹槽(206a)。

3.如权利要求1或2所述的不锈钢弹子的氮化装置，其特征在于：所述氮化组件还包括阴极输出模块(400)，所述阴极输出模块(400)包括和阴极紫铜棒(402)连接的电源线(410)、连接在氮化炉体(101)上的阴极绝缘套(407)，所述阴极绝缘套(407)上连接有阴极电极杆(406)，伸进炉体内的阴极电极杆(406)和电源线(410)远离阴极紫铜棒(402)的一端连接。

4.如权利要求1或2所述的不锈钢弹子的氮化装置，其特征在于：所述圆环(207)外侧和外罩(204)内侧间排布有若干弹性黄铜套(208)，所述黄铜套(208)内缘抵触在放电紫铜棒(206)外侧。

5.如权利要求4所述的不锈钢弹子的氮化装置，其特征在于：所述氮化炉体(101)内固定连接有固定块(102)，所述固定块(102)上开有连接槽(102a)，所述外罩(204)的左右两侧均固定有支撑块(202)，所述支撑块(202)远离外罩(204)的一侧固定有能刚好和连接槽(102a)配合的凸台(201)，所述凸台(201)能刚好插进连接槽(102a)内。

6.如权利要求5所述的不锈钢弹子的氮化装置，其特征在于：所述阳极发生模块(200)还包括连接在炉体上的阳极绝缘套(209)，所述阳极绝缘套(209)内连接有阳极电极杆(210)，所述固定块(102)上开有连接通孔(102b)，凸台(201)相对固定块(102)的一侧开有螺纹沉孔(201a)，阳极电极杆(210)穿过连接通孔(102b)后旋进螺纹沉孔(201a)。

7.如权利要求6所述的不锈钢弹子的氮化装置，其特征在于：所述氮化炉体(101)内连接有固定挡块(104)，所述固定挡块(104)的一端开有容纳沉槽，所述固定挡块(104)的另一端固定连接有电机(800)，所述固定挡块(104)上可转动地连接有输出轴(900)，伸进容纳沉槽内的输出轴(900)上连接有主动齿轮(1000)，所述紫铜套(401)上连接有和主动齿轮(1000)啮合的从动齿轮(409)，所述转动套(404)固定在主动齿轮(1000)远离固定挡块(104)的一侧，主动齿轮(1000)相对圆环(207)的一侧排布有若干圆柱连接销(2000)，所述圆环(207)上排布有和圆柱连接销(2000)一一对应的限位孔，圆柱连接销(2000)远离主动齿轮(1000)的一端插接在限位孔内。

8.如权利要求1或2所述的不锈钢弹子的氮化装置，其特征在于：所述氮化炉体(101)外侧固定连接有直线驱动器(700)，所述直线驱动器(700)上连接有能做往复直线移动的伸缩杆(3000)，伸进容纳腔(101a)内的伸缩杆(3000)和阴极紫铜棒(402)连接。

9.如权利要求1或2所述的不锈钢弹子的氮化装置，其特征在于：所述阴极紫铜棒(402)上套接有压板(203)，所述压板(203)固定连接在外罩(204)远离固定挡块(104)的一端。

10.如权利要求1或2所述的不锈钢弹子的氮化装置，其特征在于：所述阴极紫铜棒(402)插接在紫铜套(401)内，紫铜套(401)远离固定挡块(104)的一侧设有连接台阶(402a)，所述连接台阶(402a)上套接有盖板(403)，所述盖板(403)远离固定挡块(104)一侧的连接台阶(402a)上螺纹连接有紧固螺母(405)，紧固螺母(405)将盖板(403)抵触在紫铜套(401)和阴极紫铜棒(402)伸出支撑块(202)外的一侧。

Images