专利名称：真空烧结炉联用移动式保护装料手套箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与烧结设备配合使用的保护装料手套箱，特别是一种与多台的在保护气氛下进行装料操作的真空烧结炉联用移动式保护装料手套箱。它主要应用于钕铁硼等厌氧材料在真空环境中的烧结加工。
背景技术：
众所周知，钕铁硼等厌氧材料在真空烧结炉中的烧结加工，需要在保护气氛下装料操作，以减少材料接触氧气氧化。因此，采用保护装料手套箱与真空烧结炉配合使用，这是制造高性能稀土永磁材料的必要条件。现有的保护装料手套箱都是固定式的，与真空烧结炉一对一配置使用，即一台保护装料手套箱与一台烧结炉连在一起，只能为一台烧结炉装料。使用多台烧结设备就要配置多台保护装料手套箱，保护装料手套箱大部分时间处于空闲状态，因此，存在配置成本高，需要用户投入大，并且保护装料手套箱的待命闲置时间大于单位作业时间，利用率低等问题。本申请人针对上述问题曾设计出共用一台保护进料手套箱为多台烧结炉装料的真空烧结集群系统。该真空烧结集群系统的烧结炉门和手套箱门均采用闸板阀式结构，两门连接处形成保护空间，保护装料手套箱安置在有推进机构的车架上，实现多台烧结炉共用 一台可移动保护装料手套箱，力求达到提高保护装料手套箱的利用率，降低设备成本，节省场地，节约投资的目的。但其还存在一些有待解决的技术问题，如烧结炉门和手套箱门的两门之间接触不可靠，形成的保护空间不严密等问题。现有保护装料手套箱的箱体内料叉的升降和进退机构，大多采用传统的气动驱动或链传动，气动驱动机构只能停止在起点、终点，料叉无法停在中间位置，不能进行多次装料；气动和链传动在料叉升降和进退过程中有冲击，会导致烧结加工的器件边角掉落损坏，影响装料效率和烧结质量。因此所以对于要烧结的粉末冶金材料的转移来说，危害很大。另夕卜，气动的料叉的高度行程很小，不能随着操作人员的手的操作位置任意调节料叉的高度，这不仅制约了操作人员手在手套箱内的灵活操作，而且操作的不便也降低了装料效率，增加了操作人员的工作强度。因此，现有保护装料手套箱亟待改进。
发明内容
本发明提供一种真空烧结炉联用移动式保护装料手套箱，它解决了现有手套箱存在的料叉运行易产生冲击、装料操作不方便、工作强度大等问题，其结构设计合理，运行稳定可靠，操作方便，既能任意调节料叉的位置，提高装料操作的熟练程度和装料效率，减轻操作人员的工作强度，又能提高烧结加工质量。本发明所采用的技术方案是:该真空烧结炉联用移动式保护装料手套箱包括与多台烧结炉共用的放置在横向移动车上的箱体，组装在箱体上的闸板阀式手套箱门，分别设置在各烧结炉上的与闸板阀式手套箱门对接的闸板阀式烧结炉门以及控制系统。其技术要点是:在所述闸板阀式手套箱门与闸板阀式烧结炉门之间的对接部位，设置结构对称的箱门对接法兰和炉门对接法兰以及对接锁紧装置，并利用箱体纵向进退机构，将箱门对接法兰与固定有环形密封圈的炉门对接法兰相互压紧，再通过对接锁紧装置联接在一起，在对接的闸板阀式手套箱门与闸板阀式烧结炉门之间形成牢固的密闭保护空间；箱体内设置由液压马达驱动的料叉进退机构及由伸缩液压缸驱动的料叉升降机构，料叉升降机构的支撑连杆上端与内置升降导轨架铰接，支撑连杆下端与伸缩液压缸驱动的联动平移架铰接，支撑连杆下端在联动平移架带动下，沿固定在箱体底部的导向滑轨长度方向移动，使与支撑连杆上端铰接的内置升降导轨架同步进行升降运动。所述料叉进退机构包括:液压马达，液压马达驱动的利用支座组装在内置升降导轨架上的滚珠丝杠，与滚珠丝杠相啮合的固定在料叉底部的螺套和滑动支撑在内置升降导轨架的导轨上的料叉滚轮。所述料叉升降机构包括:伸缩液压缸，固定在箱体底部的导向滑轨，伸缩液压缸驱动的沿导向滑轨长度方向移动的联动平移架，由联动平移架、支撑连杆和内置升降导轨架相互铰接构成的四连杆联动机构。本发明具有的优点及积极效果是:由于本发明将经过精心设计的保护装料手套箱放置在横向移动车上与多台烧结炉共用，利用设置在闸板阀式手套箱门与闸板阀式烧结炉门之间对接部位结构对称的对接法兰及对接锁紧装置，通过箱体上的箱体纵向进退机构压紧两门之间的炉门对接法兰上的密封圈，然后再连接对接锁紧装置，所以形成接触可靠的密闭保护空间，使箱体内腔与烧结炉内腔在充满保护气体的氛围中连通，从而有利于提高烧结加工质量。另外，因在保护装料手套箱的箱体内，设置了由液压马达驱动的料叉进退机构及由伸缩液压缸驱动的料叉升降机构，克服了气动升降和进退机构只能停止在起点、终点，料叉无法停在中间位置，不能进行多次装料，料叉升降和进退过程中运行有冲击，料叉运行的稳定性差等缺 点，故其结构设计合理。利用伸缩液压缸驱动的由联动平移架、支撑连杆和内置升降导轨架相互铰接构成的四连杆联动机构作为料叉升降机构，可以任意调节装料时料叉的高度，并且运行稳定可靠，操作方便，既能提高装料操作的熟练程度和装料效率，减轻操作人员的工作强度，又能进一步提高烧结加工质量。因此，本发明从根本上解决了现有手套箱存在的料叉运行易产生冲击、装料操作不方便、工作强度大等问题。
图1是本发明的一种具体结构示意 图2是图1沿A-A线的剖视 图3是本发明的传动结构原理 图4是本发明与多台烧结炉配合的一种使用状态示意图。图中序号说明:1烧结炉、2闸板阀式烧结炉门、3闸板阀式手套箱门、4箱体、5轨道、6横向移动车、7炉料、8料叉、9箱体纵向进退机构、10对接锁紧装置、11充气控制阀、12炉门对接法兰、13箱门对接法兰、14箱门板、15炉门板、16内置升降导轨架、17液压马达、18滚珠丝杠、19支撑连杆、20伸缩液压缸、21联动平移架、22导向滑轨。
具体实施例方式根据图1 4详细说明本发明的具体结构。该真空烧结炉联用移动式保护装料手套箱主体是在现有保护装料手套箱的结构基础上改进的。它包括与多台烧结炉I共用的放置在横向移动车6上的保护装料手套箱的箱体4，组装在箱体4上的闸板阀式手套箱门3，分别设置在各烧结炉I上的与闸板阀式手套箱门3对接的闸板阀式烧结炉门2以及控制系统等零部件。其中横向移动车6的结构如图1 2所示，驱动横向移动车6在地面轨道5上移动，以便让放置横向移动车6上的保护装料手套箱的箱体4与不同位置的烧结炉I对接，为不同位置上的烧结炉I实现装料。箱体4内的码料等操作过程，可在固定位置上进行，这对于保证箱体4内的码料等操作的稳定性及对现场的管理带来非常大的好处。在带箱门板14的闸板阀式手套箱门3与带炉门板15的闸板阀式烧结炉门2之间的对接部位，设置结构对称的炉门对接法兰12、箱门对接法兰13，以及可以将闸板阀式手套箱门3与闸板阀式烧结炉门2联接在一起的对接锁紧装置10。在手套箱门3与烧结炉门2上之间，利用箱体4上的箱体纵向进退机构9，将箱门对接法兰13与固定有环形密封圈的炉门对接法兰12相互压紧，再通过对接锁紧装置10联接在一起，在对接的闸板阀式手套箱门3与闸板阀式烧结炉门2之间形成牢固的密闭保护空间。闸板阀式手套箱门3与闸板阀式烧结炉门2对接后，先启动箱体纵向进退机构9推动箱体4上的箱门对接法兰13，靠近烧结炉门2上的炉门对接法兰12，压紧炉门对接法兰12上的密封圈，再利用对接锁紧装置10，将闸板阀式手套箱门3与闸板阀式烧结炉门2联接固定在一起。在两门之间形成了与大气隔开的密闭保护空间后，通过充气管路11充入保护气体，置换掉密闭保护空间内的空气，然后将箱门板14、炉门板15开启，确保箱体4内腔与烧结炉I内腔在充满保护气体的氛围中连通。上述结构实现了闸板阀式手套箱门3与闸板阀式烧结炉门2对接后，完全置换掉密闭保护空间内空气的效果，从而有效地避免空气进入烧结炉I内腔，提高了烧结加工质量。在箱体4内设置了由液压马达17驱动的料叉进退机构及由伸缩液压缸20驱动的料叉升降机构。料叉进退机构:包括液压马达17，液压马达17驱动的利用支座组装在内置升降导轨架16上的滚珠丝杠18，与滚珠丝杠18相啮合的固定在料叉8底部的螺套和滑动支撑在内置升降导轨架16的导轨上 的料叉滚轮。液压马达17驱动滚珠丝杠18旋转，带动固定在料叉8底部的螺套沿滚珠丝杠18的轴向移动，驱动料叉8的滚轮在内置升降导轨架16的导轨上滚动，伸出箱体4外，将炉料7 (工件)送到与箱体4内腔联通的烧结炉I内腔的相应位置。料叉8的进退移动采用滚珠丝杠18与螺套作为传动机构，由液压马达驱动，这使料叉8运行平稳，速度可控，进料时可以停在任意位置，从而实现分多次装料。以往有的采用气动驱动、有的采用机械链传动，气动传动起点、终点有冲击，链传动运行中有串动现象，这对要烧结的粉末冶金材料来说都是非常大的危害，会导致器件边角掉落损坏，气动推动的料叉8不能停在任意位置，无法做到分多次装料。料叉8的进退由于采用伸缩液压缸20驱动，而没有采用电机驱动，所以消除了金属粉尘对电机的影响，提高运行的可靠性。用滚珠丝杠18与固定在料叉8底部的螺套相啮合的传动机构推动料叉8进退，同样具有运动平稳，冲击性小，可控性好的优点。料叉升降机构:包括伸缩液压缸20，固定在保护装料手套箱的箱体4底部的导向滑轨22，伸缩液压缸20驱动的沿导向滑轨22长度方向移动的联动平移架21，由联动平移架21、支撑连杆19和内置升降导轨架16相互铰接构成的四连杆联动机构。在料叉升降机构的四连杆联动机构中，支撑连杆19上端与内置升降导轨架16铰接，支撑连杆19下端与伸缩液压缸20驱动的联动平移架21铰接；支撑连杆19下端在伸缩液压缸20驱动的联动平移架21带动下，沿固定在保护装料手套箱的箱体4底部的导向滑轨22长度方向移动，使与支撑连杆19上端铰接的内置升降导轨架16同步进行升降运动。这种机构升降平稳，升降距离大，并能平稳地停止在任意高度，这些特点提高了设备的可靠性和平稳性，及操作人员双手在手套箱内的操作的方便性，减少了工作强度。克服了以往的气动升降机构只能停止在上、下两个位置，升降过程稳定性差的缺点。箱体4的底部组装在横向移动车6的托辊上，箱体纵向进退机构9的液压缸两端分别铰接在横向移动车6与保护装料手套箱的箱休4上，伸出液压缸的活塞，可使箱休4与横向移动车6之间产生纵向移动，推动箱体4上的箱门对接法兰13靠近闸板阀式烧结炉门
2上的炉门对接法兰12，压紧炉门对接法兰12上的密封圈，再连接对接锁紧装置10，将闸板阀式手套箱门3与闸板阀式烧结炉门2牢固地联接在一起。反之，卸开对接锁紧装置10，缩回箱体纵向进退机构 9的液压缸活塞，拉动箱体4上的箱门对接法兰13离开闸板阀式烧结炉门2上的炉门对接法兰12，驱动横向移动车6，即可使保护装料手套箱的箱休4在地面轨道5上移动到下一个烧结炉I的对接位置。
权利要求
1.一种真空烧结炉联用移动式保护装料手套箱，包括与多台烧结炉共用的放置在横向移动车上的箱体，组装在箱体上的闸板阀式手套箱门，分别设置在各烧结炉上的与闸板阀式手套箱门对接的闸板阀式烧结炉门以及控制系统，其特征在于:在所述闸板阀式手套箱门与闸板阀式烧结炉门之间的对接部位，设置结构对称的箱门对接法兰和炉门对接法兰以及对接锁紧装置，并利用箱体纵向进退机构，将箱门对接法兰与固定有环形密封圈的炉门对接法兰相互压紧，再通过对接锁紧装置联接在一起，在对接的闸板阀式手套箱门与闸板阀式烧结炉门之间形成牢固的密闭保护空间；保护装料手套箱的箱体内设置由液压马达驱动的料叉进退机构及由伸缩液压缸驱动的料叉升降机构，料叉升降机构的支撑连杆上端与内置升降导轨架铰接，支撑连杆下端与伸缩液压缸驱动的联动平移架铰接，支撑连杆下端在联动平移架带动下，沿固定在箱体底部的导向滑轨长度方向移动，使与支撑连杆上端铰接的内置升降导轨架同步进行升降运动。
2.根据权利要求1所述的真空烧结炉联用移动式保护装料手套箱，其特征在于:所述料叉进退机构包括液压马达，液压马达驱动的利用支座组装在内置升降导轨架上的滚珠丝杠，与滚珠丝杠相啮合的固定在料叉底部的螺套和滑动支撑在内置升降导轨架的导轨上的料叉滚轮。
3.根据权利要求1所述的真空烧结炉联用移动式保护装料手套箱，其特征在于:所述料叉升降机构包括伸缩液压缸，固定在箱体底部的导向滑轨，伸缩液压缸驱动的沿导向滑轨长度方向移动的联动平移架，由联动平移架、支撑连杆和内置升降导轨架相互铰接构成的四连杆联动机构。
全文摘要
一种真空烧结炉联用移动式保护装料手套箱，它解决了现有手套箱存在的料叉运行易产生冲击、装料操作不方便、工作强度大等问题，包括与多台烧结炉共用的放置在横向移动车上的箱体、闸板阀式手套箱门与闸板阀式烧结炉门及控制系统，其技术要点是手套箱门与烧结炉门之间对接部位设置结构对称的对接法兰及对接锁紧装置，两门之间通过箱体纵向进退机构、对接法兰上的密封圈以及对接锁紧装置，形成密闭保护空间；箱体内设置由液压马达驱动的料叉进退机构及由伸缩液压缸驱动的料叉升降机构。其结构设计合理，运行稳定可靠，操作方便，既能任意调节料叉的位置，提高装料操作的熟练程度和装料效率，减轻操作人员的工作强度，又能提高烧结加工质量。
文档编号B25J21/02GK103213144SQ20131016836
公开日2013年7月24日 申请日期2013年5月9日 优先权日2013年5月9日
发明者杨建川, 石岩, 曲绍芬, 赵建业, 党艳敏 申请人:沈阳恒进真空科技有限公司