一种用于齿轮表面渗碳的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111172492A(43)申请公布日2020.05.19(21)申请号202010005736.3(22)申请日2020.01.03(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人韩毅李东宇(74)专利代理机构北京孚睿湾知识产权代理事务所(普通合伙)11474代理人王冬杰(51)Int.Cl.C23C8/22(2006.01)C21D9/32(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图3页(54)发明名称一种用于齿轮表面渗碳的装置及方法(57)摘要本发明提供一种用于齿轮表面渗碳的装置及方法，该装置包括多个渗碳炉和地基，其中，至少两个渗碳炉平行安置在地基的滑轨上，渗碳炉包括内壁和外壁，外壁由耐高温材料构成，内壁的外部包裹有一层保温炉胆，外壁与保温炉胆之间存在一个被抽成真空的空腔，渗碳炉内部设置有一个渗碳仓，渗碳仓内设置有两个支架，两个支架上设置有一个渗碳槽，待加工齿轮放置于渗碳槽内。本发明的尾气的再次利用保护了环境，渗碳炉底部轮子的设计增加了设备的灵活性，通过对加热时间的监控，控制伺服阀的开关，使得高温尾气在三个渗碳炉中依次加热保温中，实现实时连续控制。CN111172492ACN111172492A权利要求书1/3页1.一种用于齿轮表面渗碳的装置，其包括多个渗碳炉和地基，其特征在于：其中，至少两个渗碳炉平行安置在地基的滑轨上，所述渗碳炉包括内壁和外壁，所述外壁由耐高温材料构成，所述内壁的外部包裹有一层保温炉胆，所述外壁与所述保温炉胆之间存在一个被抽成真空的空腔，所述渗碳炉内部设置有一个渗碳仓，所述渗碳仓内设置有两个支架，所述两个支架上设置有一个渗碳槽，待加工齿轮放置于所述渗碳槽内；所述渗碳炉左侧中部设置有第一风机组件，所述渗碳炉左侧下部和右侧上部分别设置有一个第二风机组件，所述第一风机组件和第二风机组件均包括风机箱、搅流风机以及搅流电机，所述风机箱设置在所述渗碳炉的外壁的外侧，所述搅流电机设置在所述风机箱内部，所述搅流风机设置在所述渗碳炉的内部，所述搅流电机的输出轴伸入所述渗碳炉连接所述搅流风机；每一个渗碳炉的上部分别设置有一个测温探头，每一个渗碳炉的左侧上部设置有进气口，所述进气口连接有进气管道，渗碳炉的右侧下部设置有出气口，所述出气口连接有第一管道和第二管道或第二管道，所述第一管道连接下一个相邻的渗碳炉的进气管道，所述多个第二管道借助于一个通气管道连接尾气处理箱，所述进气管道、第一管道和第二管道上均设置有伺服阀，多个伺服阀和多个测温探头分别连接上位控制器，实时通过炉内温度的反馈调节各自阀门开口的大小，实现炉内温度的动态稳定。2.根据权利要求1所述的用于齿轮表面渗碳的装置，其特征在于：所述第一风机组件的功率大于所述第二风机组件的功率。3.根据权利要求1所述的用于齿轮表面渗碳的装置，其特征在于：所述渗碳炉包括第一渗碳炉、第二渗碳炉和第三渗碳炉。4.根据权利要求3所述的用于齿轮表面渗碳的装置，其特征在于：所述第一渗碳炉的进气管道上设置有第一伺服阀，所述第二渗碳炉的进气管道上设置有第二伺服阀，第三渗碳炉的进气管道上设置有第三伺服阀，所述第一渗碳炉的第二管道上设置有第四伺服阀，所述第二渗碳炉的第二管道上设置有第五伺服阀，所述第三渗碳炉的第二管道上设置有第六伺服阀。5.根据权利要求3所述的用于齿轮表面渗碳的装置，其特征在于：所述渗透炉的底部设置有与地基滑轨配合的滑轮。6.根据权利要求1所述的用于齿轮表面渗碳的装置，其特征在于：所述伺服阀包括伺服阀本体、设置在伺服阀本体上部的伺服电机以及设置在所述伺服阀本体两侧的管接头，所述伺服阀本体的两侧分别借助于一个螺纹管与所述管接头连接，所述管接头能拆装的与进气管道或第二管道连接。7.根据权利要求6所述的用于齿轮表面渗碳的装置，其特征在于：所述渗碳仓内由进气管道通入高温气体，上一个渗透炉内排出的高温气体能够由第一管道和下一个相邻的渗透炉的进气管道进入下一个渗透炉的渗透仓内部，通过伺服阀的开闭能够控制相邻的两个渗透炉间的气体通道的开闭。8.一种根据权利要求4所述的用于齿轮表面渗碳的装置进行齿轮表面渗碳的方法，其特征在于：其包括如下步骤：S1、将齿轮送进渗碳炉，第一伺服阀打开，工厂尾气通入第一渗碳炉；S2、当第一渗碳炉加热到880-920摄氏度，第一渗碳炉的测温探头检测到温度，第二伺2CN111172492A权利要求书2/3页服阀打开；S3、当第二渗碳炉加热到780-820摄氏度，第二渗碳炉的测温探头检测到温度，第三伺服阀打开；S4、当第三渗碳炉加热到680-720摄氏度，第三渗碳炉的测温探头检测到温度，第六伺服阀打开，伺服阀通过实时开口大小