CN116356129A - 一种具有快速冷却功能的真空热处理炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有快速冷却功能的真空热处理炉，属于热处理技术领域，包含金属焊接框架，所述金属焊接框架的上端安装有炉体支架，所述炉体支架的中心处通过螺杆固连有金属炉体，所述金属炉体的上下两边都安装有活动保温层，所述金属焊接框架的下端安装有一对电动推杆，所述固定保温层的里壁面上安装有加热管，所述真空泵的吸气端和金属炉体的一端经过锁紧件锁紧接通。本发明解决了目前市场上的热处理设备其热处理区域无法做到和空气隔绝，热处理过程中无法避免工件和空气发生反应，导致热处理后工件变质、变性或变色，无法满足许用条件，同时热处理过程时间长，尤其是降温过程，无法满足客户使用的时效性需求的问题。

Description

一种具有快速冷却功能的真空热处理炉

技术领域

本发明属于热处理技术领域，具体涉及一种具有快速冷却功能的真空热处理炉。

背景技术

热处理是对工件机械性能提升的重要手段，良好的热处理可以使得工件的强度，韧性等各种机械性能指标提升，达到许用需求。

目前市场上的热处理设备其热处理区域无法做到和空气隔绝，热处理过程中无法避免工件和空气发生反应，导致热处理后工件变质、变性或变色，无法满足许用条件，同时热处理过程时间长，尤其是降温过程，无法满足客户使用的时效性需求。

发明内容

本发明提供了一种具有快速冷却功能的真空热处理炉，其目的在于解决了目前市场上的热处理设备其热处理区域无法做到和空气隔绝，热处理过程中无法避免工件和空气发生反应，导致热处理后工件变质、变性或变色，无法满足许用条件，同时热处理过程时间长，尤其是降温过程，无法满足客户使用的时效性需求的问题。

本发明实施例提供了一种具有快速冷却功能的真空热处理炉，包含金属焊接框架，所述金属焊接框架的上端安装有炉体支架，所述炉体支架的中心处通过螺杆固连有金属炉体，所述金属焊接框架的上端还安装有一对固定保温层，一对所述固定保温层处在金属炉体的两侧，所述金属炉体的上下两边都安装有活动保温层，所述金属焊接框架的下端安装有一对电动推杆，上方的所述活动保温层的下端固连着连杆支架，所述连杆支架的下端与一个电动推杆的输出端固连，下方的所述活动保温层和另一个电动推杆的输出端固连，所述固定保温层的下端安装有进风板，所述进风板上安装有两对风机，所述固定保温层的上端安装有导风板，所述固定保温层的里壁面上安装有加热管，所述金属焊接框架下端的边侧安装有真空泵，所述真空泵的吸气端和金属炉体的一端经过锁紧件锁紧接通。

进一步地，所述金属焊接框架上还安装有连杆导轨，所述连杆支架的上端与连杆导轨对应滑动相连，所述连杆导轨用于对连杆支架的导向。

进一步地，所述加热管呈环形分布在金属炉体的边侧。

进一步地，所述固定保温层上预留有插孔，所述插孔中安装有热电偶，所述热电偶的头端和金属炉体接触。

进一步地，所述真空泵吸气端的通道三上安装有真空计与进气阀。

进一步地，所述金属炉体内部的两头安装有内隔热层和外隔热层，两组所述外隔热层处在两组内隔热层间，所述金属炉体内部的中间位置安装有工件支架。

本发明的有益效果为：

本发明能够实现工件在真空条件下的热处理，使得工件在热处理过程中不被氧化，真空度可监测，温度可监测，可以根据不同材料的不通热处理需求配置不同的热处理工艺，同时具有快速冷却功能，通过活动保温层打开，风机开启，进行快速风冷，可以有效的减少冷却过程的时间，提高生产效率，并且金属炉体内的隔热层配置一方面可以有效的阻止热辐射，提高保温性能，同时也使得炉门以及金属炉体尾端的温度大大降低，提高密封件的使用寿命，降低整个设备钣金以及操作区的温度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例的快冷开启时主视剖面结构示意图；

图2为本发明实施例的热处理时主视剖面结构示意图；

图3为本发明实施例的金属炉体内部结构示意图；

图4为本发明实施例的快冷开启时侧视剖面结构示意图；

图5为本发明实施例的立体结构示意图；

图6为本发明实施例的锁紧件立体结构示意图；

图7为本发明实施例的锁紧件剖面结构示意图；

图8为本发明实施例图7的M处放大结构示意图；

图9为本发明实施例的锁紧件内部结构示意图；

图10为本发明实施例的防漏模块拆解结构示意图；

图11为本发明实施例的通道一结构示意图；

图12为本发明实施例的活动筒一结构示意图；

图13为本发明实施例的螺旋状铍铜丝、联杆件与防漏箍二衔接的开始情形结构示意图；

图14为图13情形之下通道一与通道二彼此背离时螺旋状铍铜丝、联杆件与防漏箍二衔接结构示意图；

图15为本发明实施例的调整后螺旋状铍铜丝、联杆件与防漏箍二衔接的开始情形结构示意图；

图16为图15情形之下通道一（2011）与通道二（2015）彼此背离时螺旋状铍铜丝、联杆件与防漏箍二衔接结构示意图；

附图标记：1、金属焊接框架；2、金属炉体；3、炉体支架；4、固定保温层；5、活动保温层；6、加热管；7、热电偶；8、工件支架；9、内隔热层；10、外隔热层；11、进气阀；12、真空计；13、真空泵；14、风机；15、进风板；16、导风板；17、电动推杆；18、连杆支架；19、连杆导轨；20、锁紧件；2011、通道一；2012、活动筒一；2013、活动筒二；2014、止位片；2015、通道二；2016、涨紧丝杠；2017、防漏箍一；2020、防漏模块；2021、防漏箍二；20221、顶块；20222、螺旋状铍铜丝；20223、变动片；20224、衔接条；20225、衔接块；20226、可移动片；20231、旋动片；20232、销杆一；20233、压迫块；20234、顶片；20235、销杆二；201101、沟路一；201102、沟路二；201103、装配空腔；201104、沟路三；201201、拨片；201202、圆筒。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-5，本发明实施例提出一种具有快速冷却功能的真空热处理炉，包含金属焊接框架1，金属焊接框架1的上端安装有炉体支架3，炉体支架3的中心处通过螺杆固连有金属炉体2，金属焊接框架1的上端还安装有一对固定保温层4，一对固定保温层4处在金属炉体2的两侧，金属炉体2的上下两边都安装有活动保温层5，金属焊接框架1的下端安装有一对电动推杆17，上方的活动保温层5的下端固连着连杆支架18，连杆支架18的下端与一个电动推杆17的输出端固连，下方的活动保温层5和另一个电动推杆17的输出端固连，固定保温层4的下端安装有进风板15，进风板15上安装有两对风机14，固定保温层4的上端安装有导风板16，固定保温层4的里壁面上安装有加热管6，金属焊接框架1下端的边侧安装有真空泵13，真空泵13的吸气端和金属炉体2的一端经过锁紧件20锁紧接通。经由真空泵13对金属炉体2的内部进行抽真空处理，实现工件在真空条件下的热处理，使得工件在热处理过程中不会与空气发生反应而氧化，避免热处理后工件变质、变性或变色，无法满足许用条件，同时经由电动推杆17将活动保温层5打开，以及经由风机14的配合，实现了热处理之后的快速降温，大大缩短了热处理过程的时间，满足了客户使用的时效性需求。

参照图1-4，金属焊接框架1上还安装有连杆导轨19，连杆支架18的上端与连杆导轨19对应滑动相连，连杆导轨19用于对连杆支架18的导向。经由连杆导轨19对连杆支架18进行导向，使得上方运动的活动保温层5的运动方向得到控制，仅进行竖直方向的运动，水平方向不发生位移，结构稳定性大大提升，同时也确保每次运动完成后，活动保温层5运动轨迹及停止位置一致，不会导致保温效果异常。

参照图4，加热管6呈环形分布在金属炉体2的边侧。加热时，金属炉体2整体受热均匀，内部温度均匀，对工件的热处理各区域一致，使得热处理之后的工件各处一致。

参照图1和图2，固定保温层4上预留有插孔，插孔中安装有热电偶7，热电偶7的头端和金属炉体2接触。经由配置的热电偶7对温度实时检测及反馈，实时调节加热管6的加热功率，使得实际升温曲线和设定温度曲线保持一致，并且温度可控，可以根据材料及热处理需求的不同，设定不同的热处理工艺。

参照图1和图2，真空泵13吸气端的通道三上安装有真空计12与进气阀11。经由配置有真空计12对真空度进行检测，满足真空度需求后，加热程序才会启动，并且热处理工序完成后，打开进气阀11，使金属炉体2内充气，气压于大气压平衡后打开炉门，取出工件。

参照图3，金属炉体2内部的两头安装有内隔热层9和外隔热层10，两组外隔热层10处在两组内隔热层9间，金属炉体2内部的中间位置安装有工件支架8。工件支架8上有陶瓷块用于放置热处理工件，让工件不会和其他金属接触，防止高温时产生金属之间的互溶粘结，并且内隔热层9与外隔热层10阻隔金属炉体2中的热区辐射，使得设备的热效率提升，同时可以保证冷区的温度降低，有限的保护冷区的各类器件。

参照图6-16，锁紧件20包含与金属炉体2接通的通道二2015以及与真空泵13吸气端的通道三接通的通道一2011，通道一2011与通道二2015的头部面对面接通，通道一2011头部的边缘安设着活动筒二2013，通道二2015的外周面和活动筒二2013的里周面活动相连，继而让通道一2011与通道二2015间留有活动空腔。

活动空腔中安设着防漏箍二2021，防漏箍二2021的里外两边都安设着防漏模块2020，此一对防漏模块2020能共同对防漏箍二2021执行压迫，并且防漏模块2020用来当通道一2011与通道二2015间的活动空腔变大时增强对防漏箍二2021的压迫作用；而且当通道一2011与通道二2015间的活动空腔变小时降低对防漏箍二2021的压迫作用。

当活动空腔变大时，即通道一2011和通道二2015彼此背离时，此刻增大对防漏箍二2021的压迫作用，让防漏箍二2021朝着横向两边延长，增强防漏性能；当活动空腔变小时，即通道一2011与通道二2015彼此接近时，此刻降低对防漏箍二2021的压迫作用，以免防漏箍二2021承受太大的压迫作用导致其损坏，以保防漏性能。经由对防漏箍二2021的里外两壁面共同压迫的形式，让防漏箍二2021承受的压迫作用匀称，并且能防止防漏箍二2021一边承受压迫时被压入通道二2015与活动筒二2013间的空腔，再次延长防漏箍二2021的运用周期，增强防漏性能。

参照图9，防漏模块2020顺着防漏箍二2021的环向等间隔安设着若干个，继而保证防漏箍二2021承受匀称的压迫作用，再次增强防漏性能。

通道一2011与通道二2015都包含通道本体与衔接盘，通道本体和衔接盘采用一体式连接，衔接盘用来协助通道一2011与通道二2015的衔接，继而达到对通道一2011与通道二2015间的紧密衔接。通道一2011上的衔接盘的径向跨度大于通道二2015上的衔接盘的径向跨度，通道二2015的衔接盘和活动筒二2013活动相连。

参照图7，通道二2015的通道本体上箍接着止位片2014，止位片2014处在活动筒二2013距通道一2011更远的一边，止位片2014、通道一2011与活动筒二2013经由涨紧丝杠2016锁紧，安设的止位片2014用来约束通道二2015活动的路程，以防通道二2015和活动筒二2013分开。

参照图9和图10，防漏模块2020包含顶块20221、顶片20234、联杆件、压迫块20233与螺旋状铍铜丝20222；将防漏箍二2021的半径走向设为走向A、水平中心线走向设为走向B，顶块20221、顶片20234、联杆件与压迫块20233顺着走向A从背离防漏箍二2021到接近防漏箍二2021顺次安设。

通道一2011的头部安设着朝走向A延长的装配空腔201103，顶块20221与顶片20234可移动的安设在装配空腔201103中，螺旋状铍铜丝20222的一头和顶块20221相连，螺旋状铍铜丝20222的另一头和顶片20234相连；

联杆件包含两对旋动片20231，两对旋动片20231的头端和末端顺序旋接构成一个闭合的四边形，联杆件在走向A上的一对旋接点中的1个旋接点和顶片20234旋接、联杆件在走向A上的一对旋接点中的另1个旋接点和压迫块20233旋接，并且此一对旋接点能朝着装配空腔201103两侧壁的跨度走向与高度走向变动。

联杆件在走向B上的一对旋接点都旋接着衔接块20225，一对衔接块20225朝着走向B的相反方位延长，并且此衔接块20225上安设着朝其延长方位移动的衔接条20224，衔接条20224和顶块20221固连。

各个衔接块20225的头端都嵌接着可移动片20226，可移动片20226能相较于衔接块20225朝走向A变动，一对可移动片20226中的1个和通道一2011衔接，一对可移动片20226中的另1个和通道二2015衔接，可移动片20226能相较于通道一2011和通道二2015朝走向A变动。

以便联杆件的装配，顶片20234上安设着销杆一20232，压迫块20233上安设着销杆二20235，销杆一20232与销杆二20235都朝装配空腔201103两边壁跨度的走向延长，并且销杆一20232与销杆二20235能朝着装配空腔201103的高度走向在顶片20234与压迫块20233上变动；联杆件在走向A上的一对旋接点各自和销杆一20232与销杆二20235衔接。

参照图13和图14，销杆一20232与销杆二20235位于正中处，当通道一2011与通道二2015彼此背离之际，通道一2011与通道二2015经由可移动片20226牵引衔接块20225，继而牵引联杆件在走向B上的一对旋接点彼此接近，让联杆件在走向A上的一对旋接点彼此背离。联杆件走向A的一对旋接点彼此背离会压迫螺旋状铍铜丝20222与压迫块20233，继而让防漏箍二2021承受的压迫作用提升，继而补偿通道一2011与通道二2015背离导致二者间防漏性能的下降。当通道一2011与通道二2015彼此接近时，同上，联杆件在走向A上的一对旋接点彼此接近，降低对防漏箍二2021的压迫作用，以免防漏箍二2021破损。

通道一2011的衔接盘上旋接着活动筒一2012，通道一2011的衔接盘的圆心与活动筒一2012的圆心处在同一点，活动筒一2012上的圆筒201202接近防漏箍二2021的一面上预留着丝口，和接近通道一2011的旋接点衔接的衔接块20225一头可移动嵌接着变动片20223，变动片20223和活动筒一2012丝接；顶片20234上用来装配销杆一20232的通孔为斜孔。

活动筒一2012还包含和圆筒201202衔接的拨片201201，方便旋动活动筒一2012。

在运用期间，能经由旋动活动筒一2012对变动片20223开始的方位执行变动，若通道的压迫作用较低并且通道位于会产生振荡的情形之下，旋动活动筒一2012，活动筒一2012牵引变动片20223朝着背离防漏箍二2021的方位变动，变动片20223牵引对应的衔接块20225变动，让销杆一20232朝着接近通道二2015的方位变动、销杆二20235朝着接近通道一2011的方位变动，联杆件反向旋动特定弧度，联杆件位于走向A上的一对旋接点的间距变小，螺旋状铍铜丝20222开始的扩张量变大、承受的压迫作用较弱，防漏箍二2021承受的开始压迫作用较低。

此刻若通道一2011与通道二2015彼此背离，在不调整变动片20223的情形之下，螺旋状铍铜丝20222收缩量的最大值变大，若通道一2011与通道二2015彼此接近，螺旋状铍铜丝20222延展量的最大值变大，通道一2011与通道二2015间的活动空腔改变的大小相等时，对防漏箍二2021的压迫作用调节区间较广，继而以便减轻振荡导致防漏箍二2021防漏性能的下降。相反，若通道中的压迫作用较高并且处在不易出现振荡的情形之下，同上，旋动活动筒一2012，活动筒一2012牵引变动片20223朝着接近防漏箍二2021的方位变动，联杆件正向旋动特定的弧度，联杆件位于走向A上的一对旋接点间距变大，螺旋状铍铜丝20222开始的扩张量变小、承受的压迫作用较强，通道一2011与通道二2015间的活动空腔改变的大小相等时，对防漏箍二2021的压迫作用调整的区间较窄，不仅确保了防漏性能，还保证了防漏箍二2021承受恰当的压迫作用。

参照图8，通道二2015上安设着防漏箍一2017，防漏箍一2017和活动筒二2013活动相连，防漏箍一2017和活动筒二2013彼此紧贴，继而再次提升防漏性能。

为了方便装配，参照图11，通道一2011的衔接盘上预留着圈状的沟路三201104、沟路一201101与沟路二201102，防漏箍二2021的一边安设在沟路三201104中，以便防漏箍二2021执行装配。活动筒一2012旋接在沟路一201101中，沟路一201101的安设让活动筒一2012和防漏箍二2021不相贴，以防活动筒一2012旋动造成防漏箍二2021的破损。沟路二201102预留在装配空腔201103的两边壁上并且朝着走向A延长，对应的可移动片20226可移动安设在沟路二201102中，通道二2015的衔接盘上且面对装配空腔201103处预留着躲避口，躲避口的两边壁上预留着相同的沟路二201102，方便另1个可移动片20226的装配。

实施方式具体为：使用时，将工件置于工件支架8上，经由真空泵13对金属炉体2进行抽真空处理，并经由真空计12对真空度进行检测，满足真空度需求后，加热程序启动，加热管6对金属炉体2内部的工件进行热处理，同时配置有热电偶7对温度实时检测及反馈，实时调节加热管6的加热功率，使得实际升温曲线和设定温度曲线保持一致，热处理完成后，电动推杆17工作，经由连杆支架18将上方的活动保温层5打开，以及经由另一个电动推杆17将另一个活动保温层5打开，同时风机14启动，将冷空气经由进风板15吹入保温腔体内，经导风板16排出，实现对金属炉体2的快速冷却，冷却完成之后，打开11进气阀，使金属炉体2内充气，气压于大气压平衡后打开炉门，取出工件即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种具有快速冷却功能的真空热处理炉，包含金属焊接框架（1），其特征在于，所述金属焊接框架（1）的上端安装有炉体支架（3），所述炉体支架（3）的中心处通过螺杆固连有金属炉体（2），所述金属焊接框架（1）的上端还安装有一对固定保温层（4），一对所述固定保温层（4）处在金属炉体（2）的两侧，所述金属炉体（2）的上下两边都安装有活动保温层（5），所述金属焊接框架（1）的下端安装有一对电动推杆（17），上方的所述活动保温层（5）的下端固连着连杆支架（18），所述连杆支架（18）的下端与一个电动推杆（17）的输出端固连，下方的所述活动保温层（5）和另一个电动推杆（17）的输出端固连，所述固定保温层（4）的下端安装有进风板（15），所述进风板（15）上安装有两对风机（14），所述固定保温层（4）的上端安装有导风板（16），所述固定保温层（4）的里壁面上安装有加热管（6），所述金属焊接框架（1）下端的边侧安装有真空泵（13），所述真空泵（13）的吸气端和金属炉体（2）的一端经过锁紧件（20）锁紧接通。

2.根据权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的真空热处理炉，其特征在于：所述金属焊接框架（1）上还安装有连杆导轨（19），所述连杆支架（18）的上端与连杆导轨（19）对应滑动相连，所述连杆导轨（19）用于对连杆支架（18）的导向。

3.根据权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的真空热处理炉，其特征在于：所述加热管（6）呈环形分布在金属炉体（2）的边侧。

4.根据权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的真空热处理炉，其特征在于：所述固定保温层（4）上预留有插孔，所述插孔中安装有热电偶（7），所述热电偶（7）的头端和金属炉体（2）接触。

5.根据权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的真空热处理炉，其特征在于：所述真空泵（13）吸气端的通道三上安装有真空计（12）与进气阀（11）。

6.根据权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的真空热处理炉，其特征在于：所述金属炉体（2）内部的两头安装有内隔热层（9）和外隔热层（10），两组所述外隔热层（10）处在两组内隔热层（9）间，所述金属炉体（2）内部的中间位置安装有工件支架（8）。

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