專利名稱：密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工件熱處理電爐，具體是一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備。
背景技術：
滲碳是對金屬表面處理的一種工藝，采用滲碳的多為低碳鋼或低合金鋼，具體方法是將工件置入具有活性滲碳介質中，加熱到高溫的單相奧氏體區，保溫足夠時間后，使滲碳介質中分解出的活性碳原子滲入鋼件表層，從而獲得表層高碳，心部仍保持原有成分，相似的還有低溫滲氮處理。這是金屬材料常見的一種熱處理工藝，它可以使滲過碳的工件表面獲得很高的硬度，提高其耐磨程度。而碳氮共滲則是指向鋼的表層同時滲入碳和氮的過程，習慣上碳氮共滲又稱作氰化，目前以中溫氣體碳氮共滲和低溫氣體碳氮共滲(即氣體軟氮化)應用較為廣泛。中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度，耐磨性和疲勞強度， 低溫氣體碳氮共滲以滲氮為主，其主要目的是提高鋼的耐磨性和抗咬合性。目前使用的滲碳或碳氮共滲的工藝設備普遍自動化程度不高，大部分工作需要人工作業和監控，工作繁瑣、效率低下，并且因為在工藝進行過程中存在煙氣等有害氣體的產生，生產車間環境較差，既不環保，對工人亦會產生有害影響。
發明內容本實用新型的技術目的是提供一種自動化程度高、安全環保的密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備。本實用新型的技術方案是一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，其特征在于， 包括滴注式碳氮共滲多用爐、工件傳送設備、臥式清洗機、箱式氣流回火爐、放置工件的液壓升降臺以及電腦控制系統；所述滴注式碳氮共滲多用爐包括爐本體、設置在爐本體內的前室和后室，所述前室內包括設置在上層的緩冷裝置、設置在下層的淬火裝置、上下轉移工件的升降機構、排煙罩以及前門機構、中間門機構，所述淬火裝置包括油槽；所述后室為加熱室，所述后室包括發熱裝置、氣體流量控制系統、爐內氣氛攪拌裝置、爐氣控制系統、爐氣檢測裝置、熱電偶以及中間門裝置，所述前室和后室通過中間門過渡連接。進一步的技術方案包括所述油槽包括油槽加熱器、油槽攪拌裝置、油溫控制裝置、油位計，所述油槽攪拌裝置包括設置在油槽側面的螺旋槳。所述發熱裝置設有多組加熱輻射管。所述爐內氣氛攪拌裝置包括一耐熱鋼風扇，所述爐氣控制系統包括碳勢傳感器、 滴注系統及熱電偶插入孔。所述后室設有試樣孔和窺視窗，以便于取樣和監測設備的運行情況。所述臥式清洗機包括清洗液清洗室和清水清洗室，所述清洗液清洗室設有清
3洗液槽、設置在清洗液槽上方的清洗液噴淋裝置、清洗液循環系統、油回收裝置和工件升降設備，所述清洗液槽內設有管狀加熱器，所述油回收裝置安裝在清洗液槽槽口上；所述清水清洗室設有清水槽、清水噴淋裝置、風扇干燥裝置。所述箱式氣流回火爐的加熱室內設有加熱裝置、風扇攪拌裝置、排煙罩和熱電偶插入孔，所述箱式氣流回火爐的前門通過速度控制器和電磁閥控制氣缸驅動門體的開閉。所述箱式氣流回火爐設有耐火隔熱磚、耐火纖維隔熱材料構成的耐火隔熱層。所述工件傳送設備為推拉車或托輥鏈，所述推拉車包括橫向移動機構、推拉鉤和驅動傳動鏈，所述橫向移動機構通過相應的驅動裝置帶動驅動傳動鏈而移動。所述液壓升降臺由型鋼架體、剪式升降機組、驅動剪式升降機的油缸驅動以及底部滾輪組成。待處理的工件被吊入工件傳送設備后，通過電腦控制系統控制，工件被傳送至滴注式碳氮共滲多用爐前室內，自動開啟中門續傳后室，對工件進行預加熱排氣滲碳或碳氮共滲，工件在后室工序完成后，經傳送設備傳送至前室進行淬火或冷卻，冷卻后的工件被傳送至臥式清洗機進行清洗、除油、噴風后回火，工件基本完成。本實用新型的有益效果1)、自動化機械化程度高，可實現少人或無人作業，亦可進行遠程網絡跟蹤監控。 通過電腦控制系統控制工件傳送設備自動傳送工件取代傳統的人工搬運，將工人從頻繁、 復雜、瑣碎的體力勞動中解放出來，使操作更簡單、方便和有序；2)、工藝參數控制精確，生產工藝穩定，設備可靠度高，控制工件的變形量，大大提高產品的良品率，可取代常規井式氣體滲碳爐，生產成本低、質量好；3)、環保節能，設備成本低，適用范圍廣，可應用于多種零件的熱處理工藝要求。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是滴注式碳氮共滲多用爐后室俯視結構示意圖。
具體實施方式
為了闡明本實用新型的技術方案及技術目的，
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型做進一步的介紹。如圖1所示，一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，包括滴注式碳氮共滲多用爐、工件傳送設備、臥式清洗機3、箱式氣流回火爐4、放置工件的液壓升降臺以及電腦控制系統。(一)、所述滴注式碳氮共滲多用爐包括爐本體、設置在爐本體內的前室1和后室 2 1)、所述前室1包括上層的緩冷裝置；下層的淬火裝置，所述淬火裝置包括油槽，所述油槽包括油槽加熱器、油槽攪拌裝置、油溫控制裝置、油位計，油槽側面安裝有攪拌的螺旋槳，促使油液循環；托舉工件的升降機構；[0030]前門機構、中間門機構；2)、所述后室2為加熱室(即滲碳或碳氮共滲工藝的熱處理爐)，包括發熱裝置、氣體流量控制系統、爐內氣氛攪拌裝置、爐氣控制系統、爐氣檢測裝置、熱電偶以及中間門裝置，所述前室1和后室2通過中間門過渡連接。后室2內采用電阻加熱，設有多組加熱輻射管，包括22支每根加熱功率為19. 7KW 的加熱輻射管和2根3KW的加熱輻射管；所述氣體流量控制系統包括控制各氣體(包括甲醇、丙烷、氨氣、空氣等)流通的控制閥和流量計；所述爐內氣氛攪拌裝置包括一耐熱鋼風扇，通過IOKW的馬達驅動；所述爐氣控制系統包括碳勢傳感器(即氧探頭)、滴注系統及熱電偶插入孔；其它附件包括為了便于監測和取樣后室2設有試樣孔和窺視窗以及設備安全系統。其操作步驟為1)當后室2 (加熱室)的溫度達到設定溫度時，通過電腦控制系統控制工件傳送設備傳送工件送進前室1 ；2)后室2經一定時間換氣后，電腦控制系統發出信號，再由工件傳送設備將待處理工件經過中間們送進后室2 ；3)待處理工件一旦被送進加熱室，電腦控制系統發出信號，程序調節儀自動調節程序開始熱處理；4)程序控制一結束，蜂鳴器發出信號的同時往電腦控制系統自動發出信號，工件傳送設備將熱處理后的工件搬至前室1升降機構的上層(緩冷工藝)或下層(淬火工藝)；5)前室1升降機構上的熱處理工件，隨升降機構上升(緩冷)或下降(淬火)開始進行緩冷或油內淬火。這時可將第2批熱處理工件按上述1)-3)工序同時進行熱處理。(此時第1批的熱處理工件在緩冷或油內淬火)。6)緩冷或油內淬火結束，電腦控制系統發出信號，(淬火工藝后，升降機構上升，進行一定時間的停留浙油，定時器時間到再由電腦控制系統發出搬出信號)，處理好的工件搬到工件傳送裝置上，結束滲碳或碳氮共滲作業工序或重新搬入加熱室完成第二次熱處理工藝以及后續的緩冷淬火工藝。(二)、所述臥式清洗機3包括清洗液清洗室和清水清洗室1)、所述清洗液清洗室包括清洗液槽，所述清洗液槽內設有管狀加熱器；設置在清洗液槽上方的清洗液噴淋裝置；清洗液循環系統；油回收裝置，安裝在清洗液槽槽口上收集浮油；工件升降設備。 2 )、所述清水清洗室設有清水槽、清水噴淋裝置、風扇干燥裝置。在清洗液槽、清水槽內各設一個清除沉淀垃圾口。其操作步驟為1)置于工件傳送設備上的待處理工件，在電腦控制系統的清洗機操作單元上觸發“搬入指令”，就自動將工件傳送到到清洗室內的升降設備上；2)工件升降設備下降，在清洗液槽內開始浸泡工件，浸泡時間可用定時器設定；3)浸泡結束，工件升降設備上升，電腦控制系統發出“噴淋命令”，開始對工件進行噴淋清洗；4)噴淋清洗結束后，由工件傳送設備將處理品搬至清水清洗室，進行熱水噴淋， 噴淋結束后，風扇干燥裝置啟動加熱器和風扇，根據定時器發出的信號進行一定時間的烘干；5)烘干結束，電腦控制系統發出“搬出指令”，工件傳送設備自動將處理好的工件搬出，清洗處理結束。(三)、所述箱式氣流回火爐4的加熱室內設有加熱裝置、風扇攪拌裝置、排煙罩和熱電偶插入孔，其它附件包括料盤、料架、排煙罩等，所述箱式氣流回火爐4的前門通過速度控制器和電磁閥控制氣缸驅動門體的開閉，爐膛內設有耐火隔熱磚、耐火纖維隔熱材料構成的耐火隔熱層，保溫隔熱，節省能源。其操作步驟為1)所述箱式氣流回火爐4爐內溫度達到設定溫度后，爐門自動打開，清洗后的工件被傳送到加熱室；2)處理工件送入加熱室后，電腦控制系統自動發出信號并開始升溫，溫度達到設定溫度后，定時器開始計時；3)定時器設定時間結束，蜂鳴器鳴叫，告知回火處理結束；4)確認處理結束后，電腦控制系統發出“搬出命令”，回火爐爐門自動打開， 處理品由工件傳送設備自動搬出，回火工序結束，大件工件可以設置多次回火的指令。(四)、所述工件傳送設備可設為推拉車或托輥鏈，用于工件的搬入、搬出以及設備間的傳送。所述推拉車由橫向移動機構、推拉鉤和驅動傳動鏈等部件構成，備有聲、光報警設備及手動驅動裝置。(五)、所述液壓升降臺由型鋼架體、剪式升降機組、驅動剪式升降機的油缸驅動以及底部滾輪組成。通過剪式升降機組可將臺面上升到與工件傳送設備相同的高度，進行工件的搬出、搬入操作。本實用新型可設置為裝爐總重400KG、1000KG、3000KG、10000KG等多種型號。以上已以較佳實施例公開了本實用新型，然其并非用以限制本實用新型，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，其特征在于，包括滴注式碳氮共滲多用爐、 工件傳送設備、臥式清洗機、箱式氣流回火爐、放置工件的液壓升降臺以及電腦控制系統；所述滴注式碳氮共滲多用爐包括爐本體、設置在爐本體內的前室和后室，所述前室包括設置在上層的緩冷裝置、設置在下層的淬火裝置、上下轉移工件的升降機構、排煙罩以及前門機構、中間門機構，所述淬火裝置包括油槽；所述后室為加熱室，所述后室包括發熱裝置、氣體流量控制系統、爐內氣氛攪拌裝置、爐氣控制系統、爐氣檢測裝置、熱電偶以及中間門裝置，所述前室和后室通過中間門過渡連接。
2.根據權利要求1所述的一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，其特征在于所述油槽包括油槽加熱器、油槽攪拌裝置、油溫控制裝置、油位計，所述油槽攪拌裝置包括設置在油槽側面的螺旋槳。
3.根據權利要求1所述的一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，其特征在于所述發熱裝置設有多組加熱輻射管。
4.根據權利要求1所述的一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，其特征在于所述爐內氣氛攪拌裝置包括一耐熱鋼風扇，所述爐氣控制系統包括碳勢傳感器、滴注系統及熱電偶插入孔。
5.根據權利要求1-4中任一權利要求所述的一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備， 其特征在于所述后室設有試樣孔和窺視窗。
6.根據權利要求1-4中任一權利要求所述的一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備， 其特征在于所述臥式清洗機包括清洗液清洗室和清水清洗室，所述清洗液清洗室設有清洗液槽、設置在清洗液槽上方的清洗液噴淋裝置、清洗液循環系統、油回收裝置和工件升降設備，所述清洗液槽內設有管狀加熱器，所述油回收裝置安裝在清洗液槽槽口上；所述清水清洗室設有清水槽、清水噴淋裝置、風扇干燥裝置。
7.根據權利要求6所述的一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，其特征在于所述箱式氣流回火爐的加熱室內設有加熱裝置、風扇攪拌裝置、排煙罩和熱電偶插入孔，所述箱式氣流回火爐的前門通過速度控制器和電磁閥控制氣缸驅動門體的開閉。
8.根據權利要求7所述的一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，其特征在于，所述箱式氣流回火爐設有耐火隔熱磚、耐火纖維隔熱材料構成的耐火隔熱層。
9.根據權利要求8所述的一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，其特征在于所述工件傳送設備為推拉車或托輥鏈，所述推拉車包括橫向移動機構、推拉鉤和驅動傳動鏈，所述橫向移動機構通過相應的驅動裝置帶動驅動傳動鏈而移動。
10.根據權利要求9所述的一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，其特征在于，所述液壓升降臺由型鋼架體、剪式升降機組、驅動剪式升降機的油缸驅動以及底部滾輪構成。
專利摘要本實用新型公開了一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，其特征在于，包括滴注式碳氮共滲多用爐、工件傳送設備、臥式清洗機、箱式氣流回火爐、放置工件的液壓升降臺以及電腦控制系統；所述滴注式碳氮共滲多用爐包括爐本體、設置在爐本體內的用于緩冷和淬火的前室、實現滲碳滲氮的加熱室后室，所述前室和后室通過中間門過渡連接。工件進入前室，經過中間門進入后室，在后室內進行預加熱排氣滲碳，完成后經傳送裝置運至前室進行淬火或冷卻，冷卻后，傳送到臥式清洗機進行清洗除油回火和噴風干燥，工件完成。本實用新型不需專門的發生爐即可實現滲碳、碳氮共滲、光亮淬火、光亮退火、表面硬化和調質、回火等熱處理工藝，環保節能、操作簡便、成本低。
文檔編號C23C8/30GK202246831SQ20112038418
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月11日 優先權日2011年10月11日
發明者祁標 申請人:祁標