一种带有液压升降装置的吊挂式离子渗氮炉的制作方法

本实用新型涉及离子渗氮炉技术领域，具体为一种带有液压升降装置的吊挂式离子渗氮炉。

背景技术：

离子渗氮是一种可以显著提高钢铁零件表面耐磨损、疲劳、腐蚀、抗高温氧化和提高工件寿命的金属表面强化工艺。它是将待处理的工件放在真空容器中，并充以133～1333Pa 低压的含氮气体，以工件作为阴极，真空容器的壁罩作为阳极或在容器内另设金属阳极，在阴阳极之间加上数百伏直流电压，两极间的稀薄气体被电离，从而产生辉光放电的工艺过程。当辉光被点燃后，由于容器中的气体被电离，正离子向作为阴极的工件运动，电子将飞向阳极，这样阴阳极问就有连续的电流通过，氮和氢的离子在高压电场的作用下，以很大的能量轰击工件表面，产生大量的热量把工件加热到所需要的温度，同时氮的正离子在工件表面产生复合，化学反应和吸附、扩散的物理化学反应，较快的形成了高硬度的氮化层及多元素的化学层。用于完成这种工件表面强化工艺的专用设备称之为离子渗氮炉。

为了保证离子渗氮的质量，通常要求离子渗氮真空炉有:良好的气密性，以适应炉内要达到133～1333Pa真空度的要求；良好的绝缘性，在阴阳极之间有500～1000伏的直流电压时，保证阴极引线穿过炉体时与炉体绝缘；由于炉体的密封绝缘材料耐热温度较低，一般只有60～90℃，而渗氮时炉温为500～600℃，因此真空炉体要有良好的隔热性。

在已有的技术中，最典型的为通用式离子渗氮炉。这种炉子主要由炉盖、圆形炉筒、平板炉底座、通用炉体的底部与阴极盘之间的明极输电装置、真空系统、供气系统和供电系统构成。这种通用式离子渗氮炉适用于处理细长和粗短的工件，通用性强，但也存在着一些不足之处:真空炉体全部采用水冷，损耗能源极大；工件冷却时速度缓慢，不利于处理后工件的质量和工作效率；处理长工件时，上下温差大，温度均匀性差；阴极输电装置结构不合理，常出现密封性不好、屏蔽间隙破坏和打弧现象；炉底座是平板结构，承载能力低，浪费材料，不利于气体流动循环，常出现死角；供气系统、真空系统、水冷系统和供电系统都安置在炉底的下部，使维修保养工作很不方便；冷却水通过橡胶管与炉体各部相连，对吊扣炉体非常不便；为使炉盖、炉筒和炉底座工作时成为整体阳极，需用导线将它们互相联接起来。升降机由行走机构，液压机构，电动控制机构，支撑机构组成的一种升降机设备。液压油由叶片泵形成一定的压力，经滤油器、隔爆型电磁换向阀、节流阀、液控单向阀、平衡阀进入液缸下端，使液缸的活塞向上运动，提升重物，液缸上端回油经隔爆型电磁换向阀回到油箱，其额定压力通过溢流阀进行调整，通过压力表观察压力表读数值，是由平台以及操纵它们用的设备、马达、电缆和其它辅助设备构成的一个整体。种液压升降机的出现大大方便了物料的提升，但是目前阶段的升降机存在诸多的不足之处，例如，稳定性差，升降幅度小，衔接不够牢固。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种带有液压升降装置的吊挂式离子渗氮炉，解决了耗能、工件冷却时速度慢、工件温度均匀性差、稳定性差、升降幅度小的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种带有液压升降装置的吊挂式离子渗氮炉，包括夹层炉体，其特征在于，所述的夹层炉体内侧底部固定设置有导向环板，所述的导向环板的上侧固定设置有阴极支撑装置，所述的阴极支撑装置的上侧固定设置有阴极盘，所述的阴极盘上设置有工件，所述的阴极盘上设置有测温装置，所述的阴极盘下方固定设置有延伸到夹层炉体外部的抽气管道，所述的夹层炉体的上端内侧设置有热交换器，所述的热交换器上设置有延伸到夹层炉体外部的冷却水管，所述的夹层炉体的上端且对应热交换器的位置设置有进气环管，所述夹层炉体的上端铰接有第一连杆，所述的第一连杆另一端固定连接有第二连杆，所述的第二连杆的下端固定连接在液压升降装置，所述的液压升降装置的下侧以及夹层炉体的下侧设置有基座；

所述液压升降装置包括底座,所述底座的上方安装有外支架和内支架，所述外支架和内支架之间的交叉位置处通过铰链转动连接，所述外支架和内支架的一端均安装在第二固定板上，所述第二固定板安装在第二固定杆的两端，所述外支架和内支架的另一端均安装在第一固定板上，所述第一固定板安装在第一固定杆的两端，所述第一固定杆与第二固定杆的两侧分别通过第三固定板安装有第一液压装置和第二液压装置，所述外支架和内支架的顶部安装有托板，所述托板的上方安装有防护栏，所述的第一固定杆分别与托板滑动连接,所述的第二固定杆与底座滑动连接。

优选的，所述测温装置包括热电偶，热电偶外部套着石英管，石英管的外部套有测温头，测温头顶部中心设有盲孔，石英管与热电偶顶部融为一体，并与测温头顶部中心孔紧密贴在一起。

优选的，所述夹层炉体的侧壁上设有观察孔，观察孔用耐热玻璃和耐热密封垫固定在夹层炉体上。

优选的，所述第一液压装置和第二液压装置相互错开安装在外支架和内支架之间。

优选的，所述外支架和内支架共设置有十对，且十对外支架和内支架均分为每五对相互首尾连接安装在底座的两侧。

优选的，所述夹层炉体厚度为20-28cm。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种带有液压升降装置的吊挂式离子渗氮炉。具备以下有益效果：

1、该带有液压升降装置的吊挂式离子渗氮炉，通过冷却气体经真空阀通过供气管接头和进气环管进入炉内，在离心风扇作用下经导向环板与圆形炉筒间流动，带走工件上的热量，并通过热交换器实现循环冷却，同时在夹层炉体作用下实现炉气的循环，保持炉温的均匀性，达到了节能、工件冷却时速度快、工件温度均匀性好的目的，炉体设计成真空隔热层，保温性能好，可节省能源12％，真空电机控制气体流动，使处理的工件温度均匀性好，上下温差非常小。

2、该带有液压升降装置的吊挂式离子渗氮炉，通过底座的上方的两侧分别安装有十对通过外支架和内支架组合而成的升降装置，从而可以使升降机的升降幅度大大增大，且每对外支架和内支架之间通过焊接块焊接连接，通过此种连接方式，增大了衔接的牢固度，增大了其使用寿命，且在外支架和内支架的两侧分别安装有上下错开支撑的第一液压装置和第二液压装置，达到了稳定快速升降的目的，通过此种设计可以有效增大升降机的升降稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型弧形炉盖的正视割面示意图；

图3为本实用新型液压升降装置的结构示意图；

图4为本实用新型液压升降装置的侧视图。

图中：1夹层炉体、2导向环板、3阴极支撑装置、4阴极盘、5工件、6观察孔、7 测温装置、71热电偶、72石英管、73测温头、8液压升降装置、801第一固定板、802外支架、803内支架、804第一液压装置、805第二固定板、806焊接块、807底座、808防护栏、809托板、810铰链、811第二液压装置、812第三固定板、813第一固定杆、814 第二固定杆、9抽气管道、10热交换器、11冷却水管、12进气环管、13第一连杆、14第二连杆、15基座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种带有液压升降装置的吊挂式离子渗氮炉，其包括夹层炉体1，夹层炉体1内侧底部固定设置有导向环板2，导向环板2的上侧固定设置有阴极支撑装置3，阴极支撑装置3的上侧固定设置有阴极盘4，阴极盘4上设置有工件5，阴极盘4上设置有测温装置7，阴极盘4下方固定设置有延伸到夹层炉体1外部的抽气管道9，夹层炉体1的上端内侧设置有热交换器10，热交换器10上设置有延伸到夹层炉体 1外部的冷却水管11，夹层炉体1的上端且对应热交换器10的位置设置有进气环管12，夹层炉体1的上端铰接有第一连杆13，第一连杆13另一端固定连接有第二连杆14，第二连杆14的下端固定连接在液压升降装置8，液压升降装置8的下侧以及夹层炉体1的下侧设置有基座15；

液压升降装置8包括底座807,底座807的上方安装有外支架802和内支架803，外支架802和内支架803之间的交叉位置处通过铰链810转动连接，外支架802和内支架803 的一端均安装在第二固定板805上，第二固定板805安装在第二固定杆814的两端，外支架802和内支架803的另一端均安装在第一固定板801上，第一固定板801安装在第一固定杆813的两端，第一固定杆813与第二固定杆814的两侧分别通过第三固定板812安装有第一液压装置804和第二液压装置811，外支架802和内支架803的顶部安装有托板809，托板809的上方安装有防护栏808，第一固定杆813分别与托板809滑动连接,第二固定杆814与底座807滑动连接。

测温装置7包括热电偶71，热电偶71外部套着石英管72，石英管72的外部套有测温头73，测温头73顶部中心设有盲孔，石英管72与热电偶71顶部融为一体，并与测温头73顶部中心孔紧密贴在一起。夹层炉体1的侧壁上设有观察孔6，观察孔6用耐热玻璃和耐热密封垫固定在夹层炉体1上。第一液压装置804和第二液压装置811相互错开安装在外支架802和内支架803之间。外支架802和内支架803共设置有十对，且十对外支架802和内支架803均分为每五对相互首尾连接安装在底座807的两侧。夹层炉体1厚度为20-28cm。

使用时，冷却气体经真空阀通过供气管接头、进气环管进入炉内，在真空电机带动的离心风扇吹动下，通过隔热板与处理的工件接触带走热量，经过导向环板的导向，在隔热屏与圆形炉筒内层钢板间流动，在离心风扇的吹动下，经过热交换器的冷却，循环地冷却工件。当需使工件温度均匀时，打开真空电机带动离心风扇，吹动渗氮气体在处理的工件上下不断的循环，在夹层炉体共同作用下，达到很好的温度均匀性。通过第二液压装置 811和第一液压装置804的伸长，控制外支架802和内支架803在铰链810的作用下，相互转动，使彼此之间在竖直方向的夹角相互减小，从而外支架802和内支架803相互支撑将托板809缓慢顶起，使其升高，然后通过第二液压装置811和第一液压装置804的收缩，即可控制其下降。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。