[其他]一种用于快速化学热处理的自动通用设备

说明书

本发明涉及一种用于快速化学热处理的自动通用设备。

我们知道，为了增加机械工业中零件的硬度及疲劳强度，所述零件要经过一化学热处理，以选定的如碳或氮等化学元素富集于零件的材料中，之后，按已知的流程对其进行冷却。

现在所用的进行这类处理的设备，一般是连续生产线或批量生产炉子。所述设备中，加热及化学热处理在同一炉室内进行，淬火则是通过将零件经过一密封室后，并浸入与炉子相连的槽中进行的。待处理的零件置于料板、料框或送料带上，这些零件常常占炉子总负荷的50%。

已知的设备明显地受损于如下要求及缺点：

1.热处理后工件质量有差别，这是由于炉料的温度及活性气体的分布难于均匀;

2.对薄件的渗元素处理而言，周期的长短受制于通常的加热方法，即对流辐射，还受制于对最小均匀性的研究;

3.当出现操作故障时，则存在有将整个炉料报废的风险;

4.与炉子尺寸、所用气氛及淬火槽相联系的高爆炸危险;

5.一方面，由于同时对料框、料板、或送料带及炉子耐火材料加热造成了额外消耗，另一方面，由于由贵重合金制成的上述装料材料的周期的更新，生产成本增大了;

6.设备缺少通用性，这是由于考虑最重最大的炉料量，因此炉子尺寸过大，並因此有过剩的生产能力;而且对具有不同热以及空气动力学要求的炉料而言，也难于适应;

7.就连续生产而言，即有的零件处在预热阶段，有的则处在扩散阶段，并在同一炉内，减少质量的分散性和周期长度是困难的。

这些要求及缺点，以及这样的设备需由专门人员操作，所以，不可能设想，将它们很容易地並入制造大量机械零件的加工流水线中。

因此，本设备系一种按这下述方法设计的设备，它没有上述已知设备的缺点。

根据本发明的设备，其特征是它包括：内有控制气氛的一个转位密封室;多个零件处理罐，如预热罐、化学热处理罐、淬火罐，所有上述罐均与转位密封室相连接;一个投料组件;一个卸料组件;以及一个位于转位密封室中的零件操纵机构，用于顺次将待处理零件传送到各个处理罐中。

根据本发明，可以了解，零件化学热处理循环的每一步骤，是在所述处理罐之一中进行的，其特性可根据它在循环中的特定作用而达到最佳，例如：

-根据传送方式的要求进行热传送;

-质量转移或淬火。

整个循环包括了不同时间的各个步骤，这是由于其中的动力学（化学物质的扩散速度不同于通过表面的热扩散速度）过程是不同的，处理程序中的最短时间步骤（基本步骤）决定了罐的生产能力。根据本发明，对每一依次进行的处理步骤而言，在总数中的罐的数目与所考虑步骤的时间和基本步骤的时间之间的关系成比例。

根据本发明的一个特点，连续地从生产线上送来的零件堆成柱形，它们可由分隔件隔开。可用一自动操纵器传送到投料组件处，并有一个拱顶升至零件柱顶，紧密地将其封闭，之后，零件柱经转位密封室和零件操纵机构被传送到第一个处理罐，例如预热罐中。

根据本发明，转位密封室可以是一有圆形断面的炉室，在炉室周边分布有各类罐，该转位密封室也可以是一有矩形断面的炉室，沿炉室配置有各类罐，这一配置决定于设计方案以及所要进行的处理。

下面，参照附图，叙述两个不受限制的实施例，本发明的其它各种特点及优点将变得更加清楚：

图1是根据本发明的第一个实施例设备的垂直纵剖面视图，该设备包括一个有圆形断面的转位密封室，

图2是图1的平面图，

图3是图1、2中设备的装料、卸料站的局部视图，

图4是该设备预热罐的纵剖面局部视图，

图5是根据该设备的第二个实施例设备的部分剖开的侧向立视图，本实施例的设备为矩形断面的转位密封室，以及

图6是图5的剖面图，位于一个与之成90°的垂直平面内。

参见图1和2，可以看到，根据本发明的设备基本上包括如下部件：

-一个转位密封室10，在这一实施例中，其形状为一有圆形断面的箱体;

-多个零件处理罐，例如有预热罐12、14，渗碳/扩散罐16～26，以及控制气氛下的一个淬火罐28。上述所有罐均安装在转位密封室的上部壁上，並与该室相连接;

-一个操纵机构30，位于转位密封室10内，并按下述方案设计：在各个罐之间传送待处理的零件;

-一个零件的装料/卸料站34，有其密封室32及活动拱顶42;以及

-一个用于将零件投入该设备的自动投料器36。