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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