CN210293473U - 一种真空油淬工件温度在线测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种真空油淬工件温度在线测量系统，属于真空热处理技术领域。该系统包括温度记录仪、补偿导线、转接热电偶、转接法兰、柔性热电偶、导偶管和热电偶自动回收装置。所述温度记录仪、补偿导线、转接热电偶、转接法兰和柔性热电偶依次顺序连接，柔性热电偶穿过隔热层壁面上的导偶管和放置于料框内的热电偶自动回收装置后与工件安装固定。本实用新型具有结构简单、拆装方便、密封性好、测试数据波动小等优点，可实现工件真空加热和淬火冷却全流程的温度在线测试。
Description
技术领域
本实用新型属于真空热处理技术领域，具体涉及一种真空油淬工件温度在线测量系统。
背景技术
真空淬火技术具有少无氧化、变形小、无污染等优点，作为一种先进热处理技术被广泛用于汽车、高铁和机器人等领域零件生产，通过控制加热温度、冷却速率等因素调控零件组织，从而获得优异性能。因此，温度是工件淬火处理质量控制的核心，如何准确、直观地测量工件淬火过程的温度和冷速，成为科学合理制定淬火工艺，提升热处理质量和产品性能的关键。
专利CN107699683A公开了一种可连续测温的双室真空炉，通过在料盘上安装热电偶插头，在料盘支撑架体上安装热电偶插座的方法测量加热室和冷却室温度。该方法需要对炉体结构进行设计改造，与本实用新型可拆卸式真空油淬工件温度在线测量系统无关。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种真空油淬工件温度在线测量系统，直观、准确、连续地测量工件真空加热温度和淬火冷却速率，为制定科学合理的淬火工艺路径，构建准确可靠的工艺参数化数学模型提供数据支撑。
本实用新型的技术方案是：
一种真空油淬工件温度在线测量系统，该系统包括温度记录仪1、补偿导线2、转接热电偶5、转接法兰6、柔性热电偶7、导偶管8和热电偶自动回收装置9。
所述温度记录仪1放置于炉外，温度记录仪1与补偿导线2一端连接；所述补偿导线2另一端设有快接插座3，转接热电偶5一端设有快接插头4，所述的快接插座3通过与快接插头4插接将补偿导线2与转接热电偶5一端连接；所述转接热电偶5另一端的插头与柔性热电偶7插接；所述转接热电偶5中部与转接法兰6焊接，形成良好的密封性，能够适应真空和高压环境。
所述导偶管8套装在柔性热电偶7外周，用于降低电磁干扰，防止柔性热电偶7接触石墨电极发生短路或过热，减少温度数据波动。导偶管8由不锈钢管18、石棉隔热层19和陶瓷管20由内至外依次套装而成；所述不锈钢管18用于屏蔽电磁信号，石棉隔热层19和陶瓷管20用于绝热绝缘。
所述热电偶自动回收装置9位于料框11内，热电偶自动回收装置9包括定轴16和动轴17，所述的定轴16和动轴17两端均安装有滑动轴承，保证定轴16和动轴17旋转，所述滑动轴承外沿安装挡圈防止定轴16和动轴17水平窜动。所述热电偶自动回收装置9设有多条平行的竖直导轨，所述定轴16固定在导轨上方，多条定轴16位于一条水平线上；所述动轴17安装在导轨内；柔性热电偶7穿过导偶管8后，柔性热电偶7单根依次绕过四根定轴16和三根动轴17插入料框中工件的测温孔内，并用高温无机密封胶粘结；在料框11由冷室14转移至热室13过程中，动轴17通过重力作用沿导轨下滑自动回收柔性热电偶7，防止柔性热电偶7被中间门夹住，保证加热过程热室密闭。
所述柔性热电偶7随工件10从热室13转移至冷室14，实现连续测量工件10真空加热和油淬冷却过程的温度。
本实用新型的有益效果：本实用新型可以实现真空油淬热处理过程中工件温度实时在线测量；测温用柔性热电偶与温度记录仪之间采用转接法兰插接，安装拆卸方便，能够满足真空炉密封性要求，并且转接法兰可重复使用；包括金属套管和石棉隔热层的导偶管，不仅可以显著降低电磁干扰还能有效避免柔性热电偶短路或过热，保证测量温度数据的准确性和稳定性。
附图说明
图1是本实用新型中的真空油淬工件温度在线测量系统安装示意图；
图2是本实用新型中的真空油淬工件温度在线测量系统工作示意图；
图3是本实用新型中的导偶管结构示意图；
图中：1温度记录仪；2补偿导线；3快接插座；4快接插头；5转接热电偶；6转接法兰；7柔性热电偶；8导偶管；9热电偶自动回收装置；10工件；11料框；12料车；13热室；14冷室；15油槽；16定轴；17动轴；18不锈钢管；19石棉隔热层；20陶瓷管。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型提供的一种真空油淬工件温度在线测量系统，本系统包括温度记录仪1、补偿导线2、转接热电偶5、转接法兰6、柔性热电偶7、导偶管8和热电偶自动回收装置9。
所述温度记录仪1放置炉外，温度记录仪1通过带有快接插座3的补偿导线2与转接热电偶5一端的快接插头4插接，转接热电偶5中部与转接法兰6焊接连接，形成良好的密封性；转接热电偶5另一端的插头与炉内测温用的柔性热电偶7的插座插接。柔性热电偶7捆扎成束后穿过导偶管8；导偶管8由最内层的不锈钢管18和中间石棉隔热层19以及最外层的陶瓷管20套接而成，其中，不锈钢管18可以屏蔽电磁信号，石棉隔热层19和陶瓷管20可以绝热绝缘。通过导偶管8进入热室13的柔性热电偶7单根依次穿过热电偶自动回收装置9的定轴16和动轴17后，插入工件10上预先钻好的测温孔内，并用高温无机密封胶粘结固定。将安装了柔性热电偶7的工件10和热电偶自动回收装置9放入料框11内并用钢丝固定。
如图2所示，真空热处理时，首先在热室13对工件10进行真空加热，此阶段热电偶自动回收装置9中的动轴17在自身重力作用下沿导轨自然下坠至最底端，柔性热电偶7保持收缩状态；加热结束后载有工件的料框11随料车12转移至冷室14，在料车12拉力作用下，动轴17上移，柔性热电偶7被拉长；因为柔性热电偶7直径小，柔韧度高，中间隔热门可以正常关闭。工件10随料车12浸入油槽15淬火冷却，温度记录仪1可连续记录和显示真空加热和油淬冷却过程温度。完全冷却后，料车12将工件抬升至冷室14沥油，打开中间门，料框搭载料车12返回热室有效工作区，动轴17下落，柔性热电偶7自动回收，中间门关闭，热室完全密封，即可进行下一轮真空油淬工艺试验。
Claims (2)
1.一种真空油淬工件温度在线测量系统，其特征在于，该系统包括温度记录仪(1)、补偿导线(2)、转接热电偶(5)、转接法兰(6)、柔性热电偶(7)、导偶管(8)和热电偶自动回收装置(9)；
所述温度记录仪(1)放置于炉外，温度记录仪(1)与补偿导线(2)一端连接；所述补偿导线(2)另一端设有快接插座(3)，转接热电偶(5)一端设有快接插头(4)，所述的快接插座(3)通过与快接插头(4)插接将补偿导线(2)与转接热电偶(5)一端连接；转接热电偶(5)另一端的插头与柔性热电偶(7)插接；转接热电偶(5)中部与转接法兰(6)焊接，形成密封性；
所述导偶管(8)套装在柔性热电偶(7)外周，用于降低电磁干扰，减少温度数据波动；导偶管(8)由不锈钢管(18)、石棉隔热层(19)和陶瓷管(20)由内至外依次套装而成；所述不锈钢管(18)用于屏蔽电磁信号，石棉隔热层(19)和陶瓷管(20)用于绝热绝缘；
所述热电偶自动回收装置(9)放置在料框内，热电偶自动回收装置(9)包括定轴(16)和动轴(17)；所述的定轴(16)和动轴(17)两端均安装有滑动轴承，保证定轴(16)和动轴(17)旋转；所述滑动轴承外沿安装挡圈防止定轴(16)和动轴(17)水平窜动；所述热电偶自动回收装置(9)设有多条平行的竖直导轨，所述定轴(16)固定在导轨上方，多条定轴(16)位于一条水平线上；所述动轴(17)安装在导轨内，用于在料框由冷室转移至热室过程中自动回收柔性热电偶(7)；
所述柔性热电偶(7)穿过导偶管(8)后，并依次绕过热电偶自动回收装置(9)中的定轴(16)和动轴(17)与料框中的工件安装固定；所述柔性热电偶(7)随工件由热室转移至冷室淬火，实现连续测量工件真空加热和油淬冷却过程的温度。
2.根据权利要求1所述的真空油淬工件温度在线测量系统，其特征在于，所述的定轴(16)为四根，动轴(17)为三根。
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