用于滲碳或碳氮共滲的加熱爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加熱爐，具體是一種用于滲碳或碳氮共滲的加熱爐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前諸如軸承套圈、齒套、錐齒或弧形齒輪等中小型零件在加熱爐進(jìn)行長周期滲碳或碳氮共滲淬火工藝時(shí)，存在著單件轉(zhuǎn)移困難、工件間容易粘連，工件變形大、有的限型淬火時(shí)需要二次重復(fù)加熱，能耗高等諸多問題。
[0003]例如箱式多用爐在裝件時(shí)，下層工件在加熱后受上層工件的壓迫，容易造成粘連及變形，影響工件質(zhì)量；受制于生產(chǎn)形式，中小工件多層轉(zhuǎn)爐時(shí)只能被整體轉(zhuǎn)移淬火，很實(shí)現(xiàn)單件的限型淬火。
[0004]推盤爐適用于中型零件，同樣下層工件容易粘連，工件轉(zhuǎn)移不便；使用隔盤時(shí)又增加了隔盤的加熱浪費(fèi)，不利于進(jìn)行限型淬火轉(zhuǎn)移。
[0005]轉(zhuǎn)底爐雖可單件轉(zhuǎn)移并與限型淬火壓床配套進(jìn)行限型淬火，但受其結(jié)構(gòu)影響需要其他爐子進(jìn)行滲碳處理，然后在轉(zhuǎn)底爐上進(jìn)行二次重復(fù)加熱，浪費(fèi)了大量能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在解決上述問題，從而提供一種在同一爐膛內(nèi)實(shí)現(xiàn)工件滲碳或碳氮共滲工藝，并能夠?qū)崿F(xiàn)單件工件全自動(dòng)限型淬火，提高生產(chǎn)效率同時(shí)減少工件變形量的用于滲碳或碳氮共滲的加熱爐。
[0007]本發(fā)明解決所述問題，采用的技術(shù)方案是:
一種用于滲碳或碳氮共滲的加熱爐，包括爐體，設(shè)置在爐體上的入口爐門、出口爐門，入口爐門和出口爐門分別位于爐體的進(jìn)料端和出料端，爐體內(nèi)設(shè)置有爐氣循環(huán)裝置，爐體內(nèi)設(shè)置有帶貫通孔的隔墻，從進(jìn)料端到出料端設(shè)置有多層穿過貫通孔的托輥，每層托輥分別與各自的驅(qū)動(dòng)裝置連接。
[0008]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點(diǎn)是:
①在同一爐膛內(nèi)實(shí)現(xiàn)工件滲碳或碳氮共滲工藝，工件在棍棒上移動(dòng)靈活方便，工件間無接觸，不存在粘連現(xiàn)象，工件與工件間、工件與料盤間無滲層死角，滲層組織更加均勻，也能夠?qū)崿F(xiàn)單件工件全自動(dòng)限型淬火。
[0009]②爐體內(nèi)設(shè)置有輥棒層，大幅減小爐長，降低設(shè)備投資成本。提高生產(chǎn)效率同時(shí)減少工件的變形量，降低后續(xù)工序的加工量。
[0010]作為優(yōu)選，本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
爐體的進(jìn)料端依次設(shè)置有入口段和預(yù)熱段，隔墻依次將爐體分為升溫段、強(qiáng)滲段、擴(kuò)散段和降溫段。實(shí)現(xiàn)工件在同一爐膛內(nèi)的預(yù)熱、升溫、強(qiáng)滲、擴(kuò)散、降溫等滲碳或碳氮共滲工
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[0011]入口段和預(yù)熱段的爐膛高度相同，升溫段、強(qiáng)滲段、擴(kuò)散段和降溫段的爐膛高度相同，入口段爐膛高度小于升溫段爐膛高度。可以利用從升溫段出來的廢爐氣的余熱對工件進(jìn)行烘干預(yù)熱，并利用爐氣的流動(dòng)將水蒸汽帶出爐外，同時(shí)最大程度削弱在開閉入口爐門時(shí)對爐內(nèi)氣流的影響。
[0012]驅(qū)動(dòng)裝置中的第一驅(qū)動(dòng)裝置裝在爐體外與入口段前端相對應(yīng)的位置，驅(qū)動(dòng)裝置中的第二驅(qū)動(dòng)裝置裝在爐體外與升溫段前端相對應(yīng)的位置，驅(qū)動(dòng)裝置中的第三驅(qū)動(dòng)裝置裝在爐體外與降溫段后半部相對應(yīng)的位置。
[0013]入口段和預(yù)熱段之間設(shè)置有能夠上下移動(dòng)的密封門。當(dāng)工件裝爐時(shí)，關(guān)閉密封門，當(dāng)工件進(jìn)入入口段裝爐完畢后，關(guān)閉入口爐門，打開密封門，這樣可以防止?fàn)t氣在工件裝爐過程中大量外泄，造成資源浪費(fèi)，影響工件加熱質(zhì)量。
[0014]爐體內(nèi)的托輥層數(shù)為2?10層。據(jù)所需滲碳或碳氮共滲的工藝時(shí)間，合理設(shè)計(jì)輥棒的層數(shù)，從而大幅降低爐長，減少設(shè)備投資成本。
[0015]出口爐門通過傳動(dòng)裝置傾斜設(shè)置在爐體的出料端，出口爐門上設(shè)置有局部出口和局部密封門。出口爐門上設(shè)置有局部出口和局部密封門，出口爐門通過傳動(dòng)系統(tǒng)可上下傾斜滑動(dòng)，將開口移動(dòng)至需要取出工件的輥棒層處，打開局部密封門，可方便取出工件，使在工件出料時(shí)對降溫段爐氣的影響降到最低，出口爐門上下移動(dòng)將局出開口對準(zhǔn)任意一層輥棒，實(shí)現(xiàn)任意一層工件的出料。
[0016]爐體的進(jìn)料端的一側(cè)設(shè)置有裝料臺，裝料臺上設(shè)置有送料托輥，裝料臺下方裝有水平移動(dòng)裝置和升降裝置，出料端的一側(cè)設(shè)置有出料臺，出料臺與裝料臺結(jié)構(gòu)相同?？蓪?shí)現(xiàn)任意一層輥棒上的工件的單獨(dú)進(jìn)料和出料，便于實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)限型淬火。
[0017]第一驅(qū)動(dòng)裝置中的第一快慢速驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第一主動(dòng)鏈輪同軸連接，第一主動(dòng)鏈輪通過第一鏈條與第一從動(dòng)鏈輪連接，第一從動(dòng)鏈輪置于爐體外與預(yù)熱段的中部相對應(yīng)的位置；第二驅(qū)動(dòng)裝置中的慢速驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第二主動(dòng)鏈輪同軸連接，第二主動(dòng)鏈輪通過第二鏈條與第二從動(dòng)鏈輪連接，第二從動(dòng)鏈輪置于爐體外與降溫段中部相對應(yīng)的位置；第三驅(qū)動(dòng)裝置中的第二快慢速驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第三主動(dòng)鏈輪同軸連接，第三主動(dòng)鏈輪通過第三鏈條與第三從動(dòng)鏈輪連接，第三從動(dòng)鏈輪置于爐體外與降溫段尾部相對應(yīng)的位置。第一快慢速切換電機(jī)，實(shí)現(xiàn)工件快速轉(zhuǎn)爐與慢速爐內(nèi)移動(dòng)；慢速電機(jī)，實(shí)現(xiàn)工件在爐內(nèi)的不同熱處理工藝；降溫段后半部每層托輥設(shè)置第二快慢速切換電機(jī)，先將工件慢速移動(dòng)到快速棍棒上，然后快轉(zhuǎn)出爐，減少轉(zhuǎn)移時(shí)間。
[0018]第一快慢速驅(qū)動(dòng)電機(jī)、慢速驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二快慢速驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置的個(gè)數(shù)分別與托輥的層數(shù)相適應(yīng)。不同的托輥層通過不同的快慢速電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，利于工件的分層進(jìn)出。
[0019]驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在入口段和預(yù)熱段的第一快慢速切換電機(jī)、設(shè)置在升溫段、強(qiáng)滲段、擴(kuò)散段和降溫段前半部的慢速電機(jī)、設(shè)置在降溫段后半部的第二快慢速切換電機(jī)。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是圖1中A的局部放大圖。
[0022]圖3是圖1中B的局部放大圖。
[0023]圖4是不同托輥層與電機(jī)連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:裝料臺1、送料托輥101、水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)102、升降裝置103、水平驅(qū)動(dòng)主動(dòng)鏈輪104、水平驅(qū)動(dòng)從動(dòng)鏈輪105、送料托輥106、氣缸107，入口爐門2、入口段201、預(yù)熱段202、升溫段203、強(qiáng)滲段204、擴(kuò)散段205、降溫段206、貫通孔211、密封門212、循環(huán)風(fēng)扇213、隔墻214、出口爐門3、局部出口 301、局部密封門302、傳動(dòng)裝置303、出料臺4、第一主動(dòng)鏈輪5、第一從動(dòng)鏈輪6、爐體7、第二主動(dòng)鏈輪8、第二從動(dòng)鏈輪9、第三主動(dòng)鏈輪10、第三從動(dòng)鏈輪11、第三鏈條12、第二鏈條13、第一鏈條14、第一快慢速驅(qū)動(dòng)電機(jī)15、工件16、托輥17。
[0025]本實(shí)施例中，爐體7上設(shè)置有的入口爐門2和出口爐門3，入口爐門2和出口爐門3分別位于爐體7的進(jìn)料端和出料端，爐體7內(nèi)設(shè)置有爐氣循環(huán)裝置:循環(huán)風(fēng)扇213。爐體7內(nèi)升溫段203、強(qiáng)滲段204、擴(kuò)散段205和降溫段206設(shè)置有循環(huán)風(fēng)扇213，爐氣在每段區(qū)域內(nèi)獨(dú)自循環(huán)，互相干擾小。
[0026]爐體7內(nèi)設(shè)置有帶貫通孔211的隔墻214，隔墻214依次將爐體7內(nèi)的空間分置成:升溫段203、強(qiáng)滲段204、擴(kuò)展段205、降溫段206。從進(jìn)料端到出料端設(shè)置有多層(本實(shí)施例共三層)穿過貫通孔211的托輥17，每層托輥17分別與各自的驅(qū)動(dòng)裝置連接。
[0027]爐體7的進(jìn)料端依次設(shè)置有入口段201和預(yù)熱段202。入口段201和預(yù)熱段202的爐膛高度相同，升溫段203、強(qiáng)滲段204、擴(kuò)散段205和降溫段206的爐膛高度相同，入口段201爐膛高度小于升溫段203爐膛高度。入口段201和預(yù)熱段202的爐膛高度遠(yuǎn)小于升溫段203、強(qiáng)滲段204、擴(kuò)散段205和降溫段206的爐膛高度的，可以利用從升溫段203出來的廢爐氣的余熱對工件16進(jìn)行烘干預(yù)熱，并利用爐氣的流動(dòng)將水蒸汽帶出爐外，同時(shí)最大程度削弱在開閉入口爐門時(shí)對爐內(nèi)氣流的影響，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了工件16在同一爐膛內(nèi)的預(yù)熱、升溫、強(qiáng)滲、擴(kuò)散、降溫等滲碳或碳氮共滲工藝。
[0028]驅(qū)動(dòng)裝置中的第一驅(qū)動(dòng)裝置裝在爐體7外與入口段201前端相對應(yīng)的位置，第一驅(qū)動(dòng)裝置中的第一快慢速驅(qū)動(dòng)電機(jī)15與第一主動(dòng)鏈輪5同軸連接，第一主動(dòng)鏈輪5通過第一鏈條14與第一從動(dòng)鏈輪6連接，第一從動(dòng)鏈輪6置于爐體7外與預(yù)熱段202的中部相對應(yīng)的位置。
[0029]第一主動(dòng)鏈輪5和第一從動(dòng)鏈輪6之間裝有與第一鏈條14動(dòng)配合的第一中間鏈輪，第一主動(dòng)鏈輪5軸上、第一從動(dòng)鏈輪6軸上和第一中間鏈輪軸上分別裝有托輥17，托輥17用于承載工件16。
[0030]驅(qū)動(dòng)裝置中的第二驅(qū)動(dòng)裝置裝在爐體7外與升溫段203前端相對應(yīng)的位置，第二驅(qū)動(dòng)裝置中的慢速電機(jī)與第二主動(dòng)鏈輪8同軸連接，第二主動(dòng)鏈輪軸8上裝有托輥，第二主動(dòng)鏈輪8通過第二鏈條13與第二從動(dòng)鏈輪9連接，第二從動(dòng)鏈輪9軸上裝有托輥，第二主動(dòng)鏈輪8與第二從動(dòng)鏈輪9兩者之間裝有與第二鏈條13動(dòng)配合的第二中間鏈輪，第二中間鏈的軸上也裝有托輥，第二從動(dòng)鏈輪9置于爐體7外與降溫段206中部相對應(yīng)的位置。
[0031]驅(qū)動(dòng)裝置中的第三驅(qū)動(dòng)裝置裝在爐體7外與降溫段206后半部相對應(yīng)的位置；第三驅(qū)動(dòng)裝置中的第二快慢速驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第三主動(dòng)鏈輪10同軸連接，第二主動(dòng)鏈輪10軸上裝有托輥，
第三主動(dòng)鏈輪10通過第三鏈條12與第三從動(dòng)鏈輪11連接，第三從動(dòng)鏈輪11軸上裝有托輥，第三主動(dòng)鏈輪10與第三從動(dòng)鏈輪11兩者之間裝有與第三鏈條12動(dòng)配合的第三中間鏈輪，第三中間鏈輪上裝有托輥，第三從動(dòng)鏈輪11置于爐體7外與降溫段206尾部相對應(yīng)的位置。
[0032]爐體7內(nèi)從進(jìn)料端到出料端水平設(shè)置有3層貫通隔墻的托輥17，托輥17采用分層分段獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，每層托輥17的入口段201和預(yù)熱段202設(shè)置第一快慢速切換電機(jī)15，升溫段203、強(qiáng)滲段204、擴(kuò)散段205和降溫段206前半部設(shè)置慢速電機(jī)，降溫段206后半部設(shè)置第二快