高壓氣淬、深冷處理和離子滲氮處理真空氮?dú)庋h(huán)一體機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬材料熱處理設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種高壓氣淬、深冷處理和離子滲氮處理真空氮?dú)庋h(huán)一體機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]真空高壓氣淬是對(duì)金屬材料耐磨性、疲勞強(qiáng)度等性能提升的一種淬火工藝，它淬火均勻性好，變形小，工件表面質(zhì)量好，無氧化，無增碳，淬火強(qiáng)度可控性好，冷卻速度能通過改變氣體壓力和流速進(jìn)行控制，生產(chǎn)效率高。目前已有較多有關(guān)真空高壓氣淬設(shè)備的專利。深冷技術(shù)是將淬火后的金屬材料冷卻至遠(yuǎn)低于室溫的溫度，促使常規(guī)熱處理后所存在的殘余奧氏體進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為馬氏體，改善和細(xì)化組織機(jī)構(gòu)。目前國內(nèi)深冷處理設(shè)備研發(fā)工作進(jìn)展很快，已經(jīng)取得了快速發(fā)展。離子滲氮具有滲氮速度快、滲層性能好、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，能有效提高鋼鐵等金屬零件的耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗蝕性及抗燒傷性等性能，在現(xiàn)代制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但是目前我們需要這三項(xiàng)工藝組合處理時(shí)面臨以下問題:第一:三項(xiàng)工藝均是獨(dú)立進(jìn)行，中間耗時(shí)過久，對(duì)材料性能的提升帶來不利影響。第二:三種工藝聯(lián)合需要人工操作較多，容易出現(xiàn)失誤，降低生產(chǎn)效率。第三:三種工藝均采用了真空環(huán)境和氮?dú)馓幚斫橘|(zhì)，若獨(dú)立進(jìn)行，需要多套設(shè)備和多余氮?dú)饨橘|(zhì)，增加了成本，造成了浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高壓氣淬、深冷處理和離子滲氮處理真空氮?dú)庋h(huán)一體機(jī)，可以很好的解決三種工藝不連貫、真空設(shè)備重復(fù)和介質(zhì)源重復(fù)浪費(fèi)問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種高壓氣淬、深冷處理和離子滲氮處理真空氮?dú)庋h(huán)一體機(jī)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:包括過道室、物料裝卸室、高壓氣淬室、離子滲氮室、深冷處理室、儲(chǔ)氣罐及液氮罐；
所述物料裝卸室、深冷處理室及高壓氣淬室、離子滲氮室兩兩對(duì)稱呈矩形狀分布在過道室的兩端，其中，物料裝卸室與高壓氣淬室位于過道室的同一端，深冷處理室與離子滲氮室位于過道室的另一端；
所述過道室內(nèi)設(shè)有與物料裝卸室、深冷處理室、高壓氣淬室、離子滲氮室相連通的呈工字形的軌道，在軌道上具有一與之配合使用的運(yùn)料小車，在軌道上還安裝有限位開關(guān)，在過道室的外壁上還安裝有電磁閥I與氣壓表I;
所述儲(chǔ)氣罐上具有一出氣口、一進(jìn)氣口，其中，進(jìn)氣口與電磁閥I相連接，在進(jìn)氣口與電磁閥I之間還依次串接有單向閥、空氣壓縮機(jī)、二位三通電磁換向閥A及真空泵，出氣口與截止閥A、二位三通換向閥B依次連接，在儲(chǔ)氣罐上還安裝有減壓閥A ；
所述液氮罐上具有一液氮排放口，該液氮排放口與儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口相連，在液氮排放口與進(jìn)氣口之間還依次設(shè)置有截止閥B、截止閥C，在液氮罐上還安裝有減壓閥B。
[0005]進(jìn)一步的，所述物料裝卸室內(nèi)設(shè)有放料臺(tái)A，在裝料裝卸室的兩端端具有一與過道室相通的進(jìn)料口 A、一出料口，在進(jìn)料口 A與出料口上分別安裝有啟封門A、啟封門E，在啟封門A上設(shè)有一電磁閥A，在物料裝卸室的外側(cè)壁上還安裝有電磁閥E與氣壓表A。
[0006]進(jìn)一步的，所述高壓氣淬室設(shè)有放料臺(tái)B，在高壓氣淬室的端部具有一與過道室相通的進(jìn)料口 B，在進(jìn)料口 B上安裝有啟封門B，在高壓氣淬室與進(jìn)料口 B相對(duì)的一側(cè)的側(cè)壁上還安裝有風(fēng)機(jī)B，在啟封門B上設(shè)有一電磁閥B，在高壓氣淬室的外側(cè)壁上還安裝有電磁閥F與氣壓表B，電磁閥F與二位三通換向閥B相連。
[0007]進(jìn)一步的，所述深冷處理室設(shè)有放料臺(tái)C，在深冷處理室的端部具有一與過道室相通的進(jìn)料口 C，在進(jìn)料口 C上安裝有啟封門C，在深冷處理室與進(jìn)料口 C相對(duì)的一側(cè)的側(cè)壁上還安裝有風(fēng)機(jī)C，在啟封門C上設(shè)有一電磁閥C，在深冷處理室的外側(cè)壁上還安裝有電磁閥G與氣壓表C，電磁閥G與液氮排放口相連，電磁閥G與液氮排放口之間還設(shè)置有截止閥D0
[0008]進(jìn)一步的，所述離子滲氮室設(shè)有放料臺(tái)D，在離子滲氮室的端部具有一與過道室相通的進(jìn)料口 D，在進(jìn)料口 D上安裝有啟封門D，在離子滲氮室與進(jìn)料口 D相對(duì)的一側(cè)的側(cè)壁上還安裝有風(fēng)機(jī)D，在啟封門D上設(shè)有一電磁閥D，在離子滲氮室的外側(cè)壁上還安裝有電磁閥H與氣壓表D，電磁閥H與二位三通換向閥B相連。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:通過過道室以及高壓氣淬室、離子滲氮室、深冷處理室上的設(shè)置的進(jìn)料口、啟封以及安裝在啟封門上電磁閥可以實(shí)現(xiàn)三種工藝既獨(dú)立又聯(lián)合，便于工藝人員合理安排工藝順序，節(jié)省工藝時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
[0010]本發(fā)明中，三種工藝共享一套真空處理設(shè)備，循環(huán)利用氮?dú)獾裙δ埽档蜕a(chǎn)成本。
[0011]整體設(shè)備可采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，減少人工失誤，提高人身安全，提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的高壓氣淬、深冷處理和離子滲氮處理真空氮?dú)庋h(huán)一體機(jī)的示意圖。
[0013]圖2為圖1的后視圖。
[0014]圖3為圖1的正視圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的二位三通換向閥的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1-圖4所示的示意圖可知，本發(fā)明的高壓氣淬、深冷處理和離子滲氮處理真空氮?dú)庋h(huán)一體機(jī)包括過道室25、物料裝卸室4、高壓氣淬室1、離子滲氮室29、深冷處理室32、儲(chǔ)氣罐16及液氮罐20。
[0017]物料裝卸室4、深冷處理室32及高壓氣淬室1、離子滲氮室29兩兩對(duì)稱呈矩形狀分布在過道室25的兩端，其中，物料裝卸室4與高壓氣淬室I位于過道室25的同一端，深冷處理室32與離子滲氮室29位于過道室25的另一端。
[0018]如圖3所示的示意圖可知，在物料裝卸室4內(nèi)設(shè)有放料臺(tái)A42，在裝料裝卸室4的兩端端具有一與過道室25相通的進(jìn)料口 A、一出料口，在進(jìn)料口 A與出料口上分別安裝有啟封門A43、啟封門E41，在啟封門A43上設(shè)有一電磁閥A44，在物料裝卸室4的外側(cè)壁上還安裝有電磁閥E7與氣壓表A6。
[0019]在離子滲氮室29設(shè)有放料臺(tái)D47，在離子滲氮室29的端部具有一與過道室25相通的進(jìn)料口 D，在進(jìn)料口 D上安裝有啟封門D46，在離子滲氮室29與進(jìn)料口 D相對(duì)的一側(cè)的側(cè)壁上還安裝有風(fēng)機(jī)D48，在啟封門D46上設(shè)有一電磁閥D45，在離子滲氮室29的外側(cè)壁上還安裝有電磁閥H28與氣壓表D27。
[0020]如圖2所示的示意圖可知，在高壓氣淬室I內(nèi)設(shè)有放料臺(tái)B34，在高壓氣淬室I的端部具有一與過道室25相通的進(jìn)料口 B，在進(jìn)料口 B上安裝有啟封門B35，在高壓氣淬室I于進(jìn)料口 B相對(duì)的一側(cè)的側(cè)壁上還安裝有風(fēng)機(jī)B33，在啟封門B35上設(shè)有一電磁閥B36，在高壓氣淬室I的外側(cè)壁上還安裝有電磁閥F3與氣壓表B2。
[0021]在深冷處理室32設(shè)有放料臺(tái)C39，在深冷處理室32的端部具有一與過道室25相通的進(jìn)料口 C，在進(jìn)料口 C上安裝有啟封門C38，在深冷處理室32與進(jìn)料口 C相對(duì)的一側(cè)的側(cè)壁上還安裝有風(fēng)機(jī)C40，在啟封門C38上設(shè)有一電磁閥C37，在深冷處理室32的外側(cè)壁上還安裝有電磁閥G31與氣壓表C30。
[0022]在過道室25內(nèi)設(shè)有與物料裝卸室4、深冷處理室32、高壓氣淬室1、離子滲氮室29相連通的呈工字形的軌道5，在軌道5上具有一與之配合使用的運(yùn)料小車26，在軌道5上還安裝有限位開關(guān)，通過限位開關(guān)的設(shè)置，可以方便運(yùn)料小車26進(jìn)行轉(zhuǎn)向以及裝卸料，在過道室25的外壁上還安裝有電磁閥123與氣壓表124。
[0023]在儲(chǔ)氣罐16上具有一出氣口 14、一進(jìn)氣口 15，其中，進(jìn)氣口 15與電磁閥123相連接，在進(jìn)氣口 15與電磁閥123之間還依次串接有單向閥10、空氣壓縮機(jī)9、二位三通電磁換向閥A8及真空泵22，二位三通電磁換向閥A8結(jié)構(gòu)如圖4所示，二位三通電磁換向閥A8的a通道與真空泵22相連接，二位三通電磁換向閥AS的c通道與空氣壓縮機(jī)9相連接，出氣口 14與截止閥A12、二位三通換向閥Bll依次連接，二位三通電磁換向閥Bll結(jié)構(gòu)如圖4所示，二位三通換向閥Bll的a通道與截止閥Al2相連，二位三通換向閥Bll的b通道與電磁閥F3相連，二位三通換向閥Bll的c通道與電磁閥H28相連，在儲(chǔ)氣罐16上還安裝有減壓閥 A13。
[0024]在液氮罐20上具有一液氮排放口 19，該液氮排放口 19與儲(chǔ)氣罐16的進(jìn)氣口 15相連，在液氮排放口 19與進(jìn)氣口 15之間還依次設(shè)置有截止閥B18、截止閥C17，在液氮罐20上還安裝有減壓閥B，液氮排放口 19還與電磁閥G31相連，在電磁閥G31與液氮排放口 19之間還設(shè)置有截止閥D21。
[0025]工作原理:
氣源檢查:檢查液氮罐20內(nèi)的液氮是否充分，開啟截止閥A12、截止閥B18、截止閥C17、截止閥D21，并觀察儲(chǔ)氣罐16上的減壓閥A13的壓力表示數(shù)，當(dāng)壓力達(dá)到工作要求時(shí)，關(guān)閉截止閥B18、截止閥C17。
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