CN211445872U - 一种高表面质量齿圈的热处理渗氮炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，涉及氮化热处理的技术领域，其包括台面和炉体，所述炉体内壁上固定设有若干环状加热丝，所述炉体外壁底部固定连接有吊装孔，所述台面上转动连接有安装架，所述安装架的一端侧壁底部设有合页，所述安装架靠近合页一端的内侧壁上安装有连接轴，所述连接轴沿安装架长度方向设置，所述连接轴与齿圈的内径相适配，所述安装架远离合页的一端内侧壁上设置有朝向连接轴滑移的驱动装置。本实用新型具有便于将竖直的齿圈调整至水平方向，依次叠放在基准圈上，保证氮化效果。

Description

一种高表面质量齿圈的热处理渗氮炉

技术领域

本实用新型涉及氮化热处理的技术领域，尤其是涉及一种高表面质量齿圈的热处理渗氮炉。

背景技术

氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性；渗氮炉是进行氮化处理的设备，具有处理温度低，时间短，工件变形小的特点，具有高疲劳极限和良好的耐磨性。

公告号为CN207176057U的实用新型专利提供了一种钟罩式离子渗氮炉，包括炉体、吊环和底板，所述底板上设有渗氮室，所述炉体的下端一侧固定设置有阳极接线座，所述渗氨室的下端中部固定设置有阴极托盘装置，阴阳极输电机构可使工件冷却速度快，工件温度均匀性好。

在实际使用过程中，钟罩式渗氮炉需要使用桥式起重机将炉体吊装至底板上，由于齿圈质量较大，人力难以搬运，因此齿圈也需要采用吊装方法运送，由于在氮化处理中需将齿圈水平叠放，以增加炉体内齿轮数量，但吊装时齿圈保持竖直位置，想要将竖直的齿圈水平放置在底板上十分不方便，如果通过夹持齿圈后翻转会对齿圈表面产生磨损，破坏齿圈表面质量。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，在底板对齿圈整体进行调整，将齿圈水平叠放基准圈上，减少氮化过程中对齿圈表面的磨损，保证氮化处理中齿圈的表面质量。

本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，包括台面和炉体，所述炉体内壁上固定设有若干环状加热丝，所述炉体外壁底部固定连接有吊装孔，所述台面上转动连接有安装架，所述安装架的一端侧壁底部设有转轴，所述转轴与台面转动连接，所述安装架远离转轴的一端外侧壁上安装有吊装环，所述安装架内靠近转轴一端的内侧壁上安装有连接轴，所述连接轴沿安装架长度方向设置，所述连接轴与齿圈的内径相适配，所述连接轴远离转轴的一端与安装架的侧面之间存在一个大于齿圈厚度的间隙，还包括驱动齿圈朝向连接轴滑移的驱动装置。

通过采用上述技术方案，齿圈竖直吊装到台面上后，先要将齿圈和连接轴对齐，驱动装置将竖直的齿轮沿连接轴推动至安装架内，当齿轮装配完成后，通过吊装环将安装架通过转轴在台面上转动，带动全部齿轮转动至水平位置，齿轮依次叠放在台面上，保证炉体内齿轮数量最大化，提高氮化效率，将炉体通过吊装孔吊装至台面上，电热丝对炉体内进行加热开始进行氮化反应。

本实用新型进一步设置为：所述驱动装置包括设置在与台面齐平的地面上的驱动电机，所述驱动电机上转动连接有驱动螺纹杆，所述驱动螺纹杆沿连接轴的长度方向设置，所述驱动螺纹杆上连接有滑座，所述滑座滑移设置在安装架上，当安装架水平放置时滑座位于连接轴的下方，所述滑座上设有与驱动螺纹杆相适配的驱动螺纹孔，所述滑座靠近连接轴的表面设有与齿圈相适配的齿槽。

通过采用上述技术方案，将齿圈吊装至滑座上与齿槽相啮合，驱动电机带动驱动螺纹杆旋转，在驱动螺纹孔的配合下，滑座沿连接轴长度方向滑移，带动齿圈滑移至安装架内。

本实用新型进一步设置为：当安装架水平放置时，安装架上位于连接轴的下方固定连接有固定杆，所述固定杆上转动连接有支撑杆，在支撑杆的顶部设有与连接轴外周面相适配的凹槽，所述支撑杆沿平行于连接轴的长度方向转动，所述支撑杆上远离固定杆的一端螺纹连接有定位螺栓，所述定位螺栓穿过支撑杆后与连接轴螺纹连接。

通过采用上述技术方案，由于齿圈质量较大，连接轴仅有一端固定在安装腔侧壁上不足以支撑较多数量的齿圈，当部分齿圈滑移至安装架内后，转动支撑杆并通过定位螺栓将支撑杆固定在连接轴上，保证连接轴的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述滑座的靠近和远离转轴的侧面上均滑移连接有驱动板，所述驱动板沿垂直于连接轴的长度方向滑移，所述安装架靠近转轴的内表面上固定连接有基准圈。

通过采用上述技术方案，基准圈作为基准平面安装在安装架内，当安装架转动后，基准圈位于最底部，给齿圈提供了一个平整的底面，保证整个安装架的稳固性，

本实用新型进一步设置为：所述安装架上靠近转轴一端的内侧壁上开设有滑槽，所述滑槽垂直于滑座滑动平面方向，所述滑槽内滑移连接有定位滑块，所述定位滑块上开设有定位孔，所述连接轴的端部与定位孔螺纹连接，所述定位滑块内贯穿设有与滑槽方向平行的滑移螺纹杆。

通过采用上述技术方案，连接轴通过定位孔螺纹连接在定位滑块上，当更换不同齿圈时，可更换新的连接轴以适配新的齿圈内径，同时利用滑移电机通过滑移螺纹杆驱动定位滑块滑移，调节连接轴的位置，适应新的齿圈。

本实用新型进一步设置为：所述炉体外设有保温罩，所述保温罩的底部固定连接有支撑座，所述保温罩的底部沿竖直方向开设有滑动槽，所述滑动槽内滑移设有保温环。

通过采用上述技术方案，在加热过程中需要在炉体外吊装一个保温罩，保证炉体内的温度不过多流失，保温罩底部利用支撑座固定会与地面产生空隙，利用保温环将内部空间封闭，提升保温效果，当进行冷却时，由于温度过高无法直接将保温炉移出，可将保温环滑移至上方，利用外部冷空气进行初步冷却。

本实用新型进一步设置为：所述台面上设有氨气进气管和氮气进气管，所述氨气进气管和氮气进气管上分别设有第一阀门和第二阀门，所述氨气进气管的一端固定连接在台面上且位于炉体内，另一端连接有氨气瓶，所述氮气进气管的一端固定连接在台面上且位于炉体内，另一端连接有氮气瓶，所述台面上位于炉体内设有排气管，所述排气管上连接有真空泵。

通过采用上述技术方案，利用真空泵将炉体内抽成真空后，向炉体内冲入氮气做保护气，随后进行加热，当温度达到预定值后，加入氨气对齿圈进行氮化处理，氨气裂解成氮原子附着在齿圈表面，使齿圈表面更加坚固。

本实用新型进一步设置为：所述台面上设置有出风口，所述台面底部滑移连接有挡板，所述挡板的下方设置有风机。

通过采用上述技术方案，氮化处理结束后，台面底部的风机可加快炉体的冷却，利用滑移的挡板封闭出风口，避免加热过程中热量的流失。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1、便于将竖直的齿圈调整至水平方向，依次叠放在基准圈上，保证氮化效果；

2、氮化处理结束后，便于安全的对炉体内进行冷却。

附图说明

图1是渗氮炉结构示意图。

图2是炉体结构示意图。

图3是安装架结构示意图。

图4是定位滑块结构示意图。

图5是风机结构示意图。

图中，1、台面；11、炉体；12、环状加热丝；13、吊装孔；2、安装架；21、转轴；14、吊装环；22、连接轴；15、齿圈；3、驱动装置；31、驱动电机；32、驱动螺纹杆；33、滑座；34、驱动螺纹孔；35、齿槽；4、固定杆；41、支撑杆；42、凹槽；43、定位螺栓；36、驱动板；37、基准圈；8、滑槽；81、定位滑块；82、定位孔；83、滑移螺纹杆；5、保温罩；51、支撑座；52、保温环；53、滑动槽；6、氨气进气管；61、氮气进气管；62、第一阀门；63、第二阀门；64、氨气瓶；65、氮气瓶；66、排气管；67、真空泵；7、出风口；71、挡板；72、风机；73、地面。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图2和图3，为本实用新型公开的一种高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，包括台面1和炉体11，炉体11外壁底部固定连接有吊装孔13，台面1上转动连接有安装架2，安装架2包括两块侧板，两块侧板间通过四个支柱连接，安装架2的一端侧壁底部设有转轴21，转轴21与台面1转动连接，安装架2沿垂直于台面1方向转动，安装架2远离转轴21的一端外侧壁上安装有吊装环14，在进行氮化处理时先将齿圈15通过吊带吊装至台面1上，将齿圈15装配至安装架2内后将安装架2整体转动，再将炉体11通过吊装孔13吊装至台面1上使炉体11罩住安装架2，随后利用炉体11内设置的环状加热丝12进行加热，开始进行齿圈15的氮化处理。

参照图3，安装架2内靠近转轴21的一端的内侧壁上安装有连接轴22，连接轴22沿安装架2长度方向设置，连接轴22与齿圈15的内径相适配，连接轴22远离转轴21的一端与安装架2的侧面之间存在一个大于齿圈15厚度的间隙，还包括驱动齿圈15朝向连接轴22滑移的驱动装置3，齿圈15吊装至台面1上时处于竖直方向，在进行氮化处理时需要将齿圈15水平叠放以提高炉内齿圈15的数量，由于齿圈15质量过重不便于通过人工将其翻转，利用驱动装置3将齿圈15依次滑移至连接轴22上，随后将安装架2整体通过转轴21转动，实现齿圈15依次水平叠放在安装架2内。

参照图3，驱动装置3包括设置在与台面1齐平的地面73上的驱动电机31，驱动电机31上固定连接有驱动螺纹杆32，驱动螺纹杆32沿连接轴22的长度方向设置，驱动螺纹杆32上连接有滑座33，滑座33滑移设置在安装架2上，当安装架2水平放置时滑座33位于连接轴22的下方，滑座33上设有与驱动螺纹杆32相适配的驱动螺纹孔34，滑座33靠近连接轴22的表面设有与齿圈15相适配的齿槽35，当齿圈15吊装至台面1后，将齿圈15吊装至滑座33上与齿槽35相啮合，避免滑移过程中齿圈15外圈磨损，驱动电机31带动驱动螺纹杆32旋转，在驱动螺纹孔34的配合下，滑座33沿连接轴22长度方向滑移，带动齿圈15滑移至安装架2内，将齿圈15依次装配置连接轴22上；当装配结束后，将驱动螺纹杆32、滑座33拆卸下来，避免在安装架2转动过程中坠落。

参照图4，当安装架2水平放置时，安装架2上位于连接轴22的下方固定连接有固定杆4，固定杆4上转动连接有支撑杆41，在支撑杆41的顶部设有与连接轴22外周面相适配的凹槽42，支撑杆41沿平行于连接轴22的长度方向转动，支撑杆41上远离固定杆4的一端螺纹连接有定位螺栓43，定位螺栓43穿过支撑杆41后与连接轴22螺纹连接，由于齿圈15质量较大，连接轴22仅有一端固定在安装架2的侧板上，不足以支撑较多数量的齿圈15，当部分齿圈15滑移至安装架2内后，转动支撑杆41并通过定位螺栓43将支撑杆41固定在连接轴22上，保证连接轴22的稳定性。

参照图3，滑座33的靠近和远离转轴21的侧面上均滑移连接有驱动板36，驱动板36沿垂直于连接轴22的长度方向滑移，驱动板36从滑座33底座滑移至与齿圈15相抵接的位置，并通过螺栓固定，带动齿圈15沿连接轴22长度方向滑移，安装架2靠近转轴21的内表面上固定连接有基准圈37，安装架2靠近转轴21的内表面上粘接有基准圈37，当安装架2通过转轴21翻转后，基准圈37将位于齿圈15的底部，为其上叠放的齿圈15提供了一个水平基准面。

参照图4和图5，安装架2上靠近转轴21一端的内侧壁上开设有滑槽8，滑槽8垂直于滑座33滑动平面方向，滑槽8内滑移连接有定位滑块81，定位滑块81上开设有定位孔82，连接轴22的端部与定位孔82螺纹连接，定位滑块81内贯穿设有与滑槽8方向平行的滑移螺纹杆83，滑移螺纹杆83的端部设有驱动其转动的手轮，当需处理的齿圈15更换后，齿圈15的内径大小会随之改变，此时需更换新的连接轴22，连接轴22的端部保持与定位孔82的内径大小适配，当更换不同尺寸的连接轴22时无需更换定位孔82，连接轴22螺纹连接在定位滑块81上，便于拆卸，此外还需调整连接轴22的位置，滑移电机可通过滑移螺纹杆83驱动定位滑块81沿垂直于连接轴22的方向滑移，以适配新的齿圈15，当连接轴22更换时，支撑杆41也许同步更换相适配的尺寸。

参照图1，炉体11外设有保温罩5，保温罩5的底部固定连接有支撑座51，氮化处理需要在高温的环境下进行，在环状加热丝12持续对炉体11加热时，将保温罩5吊装在炉体11外防止温度的流失，保温罩5通过底部的支撑座51固定，在保温罩5的底部内侧设有保温环52以防止温度流失，保温罩5的底部沿竖直方向开设有滑动槽53，保温环52滑移设置在滑动槽53内，当氮化处理结束后，将保温环52向上滑移并利用螺栓进行锁定，此时保温罩5会与地面73间留有缝隙，利用露出的缝隙对炉体11进行初步冷却。

参照图1和图2，台面1上设有氨气进气管6和氮气进气管61，氨气进气管6和氮气进气管61上分别设有第一阀门62和第二阀门63，氨气进气管6的一端固定连接在台面1上且位于炉体11内，另一端连接有氨气瓶64，氮气进气管61的一端固定连接在台面1上且位于炉体11内，另一端连接有氮气瓶65，台面1上位于炉体11内设有排气管66，排气管66上连接有真空泵67，利用真空泵67将炉体11内抽成真空，打开第二阀门63向炉体11内氮气做保护气，随后进行加热，当温度达到预定值后，打开第一阀门62加入氨气，氨气在高温下裂解成氮原子附着在齿圈15表面，使齿圈15表面更加坚固。

参照图5，台面1上设置有出风口7，台面1底部设有滑道，挡板71滑移连接在滑道上，当氮化处理结束后，将挡板71滑移露出出风口7，挡板71的下方设置有风机72，利用风机72加快炉体11的冷却，在氮化处理中时，挡板71将出风口7遮挡，防止温度的流失。

本实施例的实施原理为：台面1上转动连接有安装架2，齿圈15吊装至台面1与滑座33上的齿槽35相啮合，驱动电机31使驱动螺纹杆32转动驱动滑座33滑移，滑座33上的驱动板36带动齿圈15滑移至安装架2的连接轴22上，安装架2上设有支撑连接轴22的支撑架，当齿圈15装配结束后，利用侧板上的吊装环14将安装架2通过转轴21转动，使齿圈15依次水平叠放在安装架2底部的基准圈37上。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，包括台面(1)和炉体(11)，所述炉体(11)内壁上固定设有若干环状加热丝(12)，所述炉体(11)外壁底部固定连接有吊装孔(13)，其特征在于：所述台面(1)上沿垂直于台面（1）方向转动连接有安装架(2)，所述安装架(2)的一端侧壁底部设有转轴(21)，所述转轴(21)与台面(1)转动连接，所述安装架(2)远离转轴(21)的一端外侧壁上安装有吊装环(14)，所述安装架(2)内靠近转轴(21)一端的内侧壁上安装有连接轴(22)，所述连接轴(22)沿安装架(2)长度方向设置，所述连接轴(22)与齿圈(15)的内径相适配，所述连接轴(22)远离转轴(21)的一端与安装架(2)的侧面之间存在一个大于齿圈(15)厚度的间隙，还包括驱动齿圈(15)朝向连接轴(22)滑移的驱动装置(3)。

2.根据权利要求1所述的高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，其特征在于：所述驱动装置(3)包括设置在与台面(1)齐平的地面(73)上的驱动电机(31)，所述驱动电机(31)上连接有驱动螺纹杆(32)，所述驱动螺纹杆(32)沿连接轴(22)的长度方向设置，所述驱动螺纹杆(32)上连接有滑座(33)，所述滑座(33)滑移设置在安装架(2)上，当安装架(2)水平放置时滑座(33)位于连接轴(22)的下方，所述滑座(33)上设有与驱动螺纹杆(32)相适配的驱动螺纹孔(34)，所述滑座(33)靠近连接轴(22)的表面设有与齿圈(15)相适配的齿槽(35)。

3.根据权利要求2所述的高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，其特征在于：当安装架(2)水平放置时，安装架(2)上位于连接轴(22)的下方固定连接有固定杆(4)，所述固定杆(4)上转动连接有支撑杆(41)，在支撑杆(41)的顶部设有与连接轴(22)外周面相适配的凹槽(42)，所述支撑杆(41)沿平行于连接轴(22)的长度方向转动，所述支撑杆(41)上远离固定杆(4)的一端螺纹连接有定位螺栓(43)，所述定位螺栓(43)穿过支撑杆(41)后与连接轴(22)螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，其特征在于：所述滑座(33)靠近和远离转轴(21)的侧面上均滑移连接有驱动板(36)，所述驱动板(36)沿垂直于连接轴(22)的长度方向滑移，所述安装架(2)靠近转轴(21)的内表面上固定连接有基准圈(37)。

5.根据权利要求2述的高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，其特征在于：所述安装架(2)上靠近转轴(21)一端的内侧壁上开设有滑槽(8)，所述滑槽(8)垂直于滑座(33)滑动平面方向设置，所述滑槽(8)内滑移连接有定位滑块(81)，所述定位滑块(81)上开设有定位孔(82)，所述连接轴(22)的端部与定位孔(82)螺纹连接，所述定位滑块(81)内贯穿设有与滑槽(8)方向平行的滑移螺纹杆(83)。

6.根据权利要求1所述的高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，其特征在于：所述炉体(11)外设有保温罩(5)，所述保温罩(5)的底部固定连接有支撑座(51)，所述保温罩（5）的底部沿竖直方向开设有滑动槽（53），所述滑动槽（53）内滑移设有保温环（52）。

7.根据权利要求1所述的高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，其特征在于：所述台面(1)上设有氨气进气管(6)和氮气进气管(61)，所述氨气进气管(6)和氮气进气管(61)上分别设有第一阀门(62)和第二阀门(63)，所述氨气进气管(6)的一端固定连接在台面(1)上且位于炉体(11)内，另一端连接有氨气瓶(64)，所述氮气进气管(61)的一端固定连接在台面(1)上且位于炉体(11)内，另一端连接有氮气瓶(65)，所述台面(1)上位于炉体(11)内设有排气管(66)，所述排气管(66)上连接有真空泵(67)。

8.根据权利要求1所述的高表面质量齿圈的热处理渗氮炉，其特征在于：所述台面(1)上设置有出风口(7)，所述台面(1)底部滑移连接有挡板(71)，所述挡板（71）滑移后能够遮挡住出风口（7），所述台面（1）上位于挡板(71)的下方设置有风机(72)。

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