CN217083301U - 带辅助加热装置的热压炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带辅助加热装置的热压炉,包括炉体,炉体1内壁四周设置有主加热单元,顶部设置有上压头;与之配合的底板上设置有砂筒,砂筒内部设置有承载工件的下压头,砂筒与下压头之间填有密封砂,底板与炉体可相对移动以便结合或分离,下压头上部设置成呈环形,环形内部设置内筒,内筒内部设置有辅助加热单元。辅助加热单元7配合周围的主加热单元2进行加热,缩短了热量的传递路径,从而使得炉体内壁到炉体中心的温度分布更平均,炉体尺寸增大后温差仍处在合理的区间,可以满足烧制大尺寸工件需要,也可以一次烧制更多的工件从而提高生成效率;此外采用了分体式的下压头,在压头损坏时只需部分更换即可,节约了生成成本。
Description
技术领域
本实用新型属于超硬材料烧结成型技术领域,更具体地说,涉及一种带辅助加热装置的热压炉。
背景技术
热压炉将真空/气氛、热压成型、高温烧结结合在一起,广泛应用于硬质合金、功能陶瓷、粉末冶金等材料的热压烧结。传统的热压炉主要依靠炉体内壁布置的加热元件进行加热,导致工件靠近炉体的部分升温快、靠近炉体中心的部分升温慢,而温度变化的不均匀将显著影响成品工件的烧结质量。为了减小上述不利影响,传统炉体的直径或截面尺寸不得不限制在一定的范围内,从而保证温差被控制在允许的区间内。然而为了满足烧制大尺寸的工件,或是提高生产效率的需求,炉体的直径或截面尺寸需要加大,而加大尺寸导致上述温差超出了合理区间,烧结质量无法满足要求。另外,热压炉使用的下压头容易磨损,经常更换带来了不小的维护成本,也需要改进。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型对热压炉的加热装置进行改进,主要技术手段如下:常见的热压炉包括炉体,炉体1内壁四周设置有主加热单元,顶部设置有上压头;与之配合的底板上设置有砂筒,砂筒内部设置有承载工件的下压头,砂筒与下压头之间填有密封砂,底板与炉体可相对移动以便结合或分离。本实用新型主要改进在于将下压头上部设置成呈环形,环形内部设置内筒,内筒内部设置有辅助加热单元。工作时,辅助加热单元7配合主加热单元2进行加热,使得炉体内部的温差得以大幅度降低。
另外,为了降低更换下压头的成本,本实用新型将下压头分为上下两个独立的部分,当上部磨损后只需对上部进行更换即可,无需更换整个下压头。
通过上述改进,本实用新型取得了两个有益效果:(1)由于设置了中央的辅助加热单元7配合周围的主加热单元2进行加热,缩短了热量的传递路径,从而使得炉体内壁到炉体中心的温度分布更平均,炉体尺寸增大后温差仍处在合理的区间,可以满足烧制大尺寸工件需要,也可以一次烧制更多的工件从而提高生成效率。(2)采用了分体式的下压头,在压头损坏时只需部分更换即可,节约了生成成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的进车状态示意图;
图3为本实用新型的顶升状态示意图。
图中标号说明:
1-炉体、2-主加热单元、3-上压头、4-底板、5-砂筒、6-下压头、7-辅助加热单元、8-内筒、9-辅助测温单元、10-外筒、11-水平移动机构、12-顶升机构、13-托举单元、14-导向机构。
具体实施方式
请参阅图1,热压炉包括炉体1,炉体1内壁四周设置有主加热单元2,顶部设置有上压头3;底板4上设置有砂筒5,砂筒5内部设置有下压头6,下压头6上部呈环形,环形上表面用于承载工件,环形内部设置有内筒8,内筒8内部设置有辅助加热单元7,辅助加热单元7、主加热单元2由控制单元控制。其中,砂筒5与下压头6之间填有密封砂。所述底板4与炉体1可在竖直方向上相对移动。
优选地,内筒8内还设置有辅助测温单元9,辅助加热单元7、辅助测温单元9通过线缆与控制单元连接,所述线缆向下经下压头穿出至砂筒5外部从而接入控制系统。
优选地,还包括外筒10,外筒10可以固定设置在炉体内腔,也可作为单独的零件存在,工作时,外筒10罩于工件外部,外筒10的下部插入砂筒5中的密封砂内,从而将工件置于相对密封的空间内。进一步地,还设置有向外筒10内部充入氢气的接口。烧结过程中,外筒10内充入的氢气与氧气充分燃烧,从而使外筒10内部处于无氧状态,有利于提高烧制质量。
优选地,炉体1下方设置有顶升机构12,顶升机构12上设置有托举单元13,托举单元13在顶升机构12的驱动下沿导向机构14上下移动,从而使底板4托起并与炉体1结合,或下降并与炉体1分离。
优选地,炉体1下方设置有水平移动机构11,水平移动机构11可采用链条、液压缸等常见的驱动手段,旨在驱动底板4往复移动,以便进入或离开炉体1下方。进一步地,底板4通过滚轮在水平移动机构11的导轨上移动。
优选地,下压头6分为上下两个独立的部分,当上部磨损后只需对上部进行更换。
工作时,先将工件置于下压头6上部的承载面上,必要时罩设外筒10,然后启动水平移动机构11驱动底板4进入炉体1下方,再启动顶升机构12,托举单元13与底板4结合并使底板4升起,工件等进入炉体1内部并受到上压头3、下压头6的挤压,而炉体1下方的密封筒插入砂筒5中的密封砂内进行密封。烧结完成后顶升机构12带动底板4与炉体1分离、落下,水平移动机构11再将底板4托离炉体1下方进行出料。由于设置了辅助加热单元7配合主加热单元2进行加热,炉体内部的温差得以大幅度降低,炉体尺寸可以进一步增大,满足了烧制大尺寸工件需要,也可以一次烧制更多的工件从而提高生成效率。同时,采用了分体式的下压头,在压头损坏时只需部分更换即可,节约了生成成本。
Claims (8)
1.一种热压炉,包括炉体(1),炉体(1)内壁四周设置有主加热单元(2),炉体(1)内腔顶部设置有上压头(3);底板(4)上设置有砂筒(5),砂筒(5)内部设置有下压头(6),砂筒(5)与下压头(6)之间填有密封砂,其特征在于,下压头(6)上部呈环形,环形上表面用于承载工件,环形内部设置有内筒(8),内筒(8)内部设置有辅助加热单元(7),辅助加热单元(7)、主加热单元(2)连接控制单元。
2.根据权利要求1所述的热压炉,其特征在于,内筒(8)内还设置有辅助测温单元(9),辅助加热单元(7)、辅助测温单元(9)通过线缆与控制单元连接,所述线缆向下经下压头穿出至砂筒(5)外部从而接入控制系统。
3.根据权利要求1所述的热压炉,其特征在于,还包括外筒(10),以及用于向外筒(10)内部充入氢气的接口。
4.根据权利要求1所述的热压炉,其特征在于,所述底板(4)与炉体(1)可在竖直方向上相对移动。
5.根据权利要求4所述的热压炉,其特征在于,炉体(1)下方设置有顶升机构(12),顶升机构(12)上设置有托举单元(13),托举单元(13)在顶升机构(12)的驱动下沿导向机构(14)上下移动。
6.根据权利要求1所述的热压炉,其特征在于,炉体(1)下方设置有水平移动机构(11)。
7.根据权利要求5所述的热压炉,其特征在于,底板(4)通过滚轮在水平移动机构(11)的导轨上移动。
8.根据权利要求1-7任一项所述的热压炉,其特征在于,下压头(6)分为上下两个独立的部分,上面的部分整体为环形或组合成环形。
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