一种热处理精度高的安全型激光热处理设备的制作方法

文档序号:15670732发布日期:2018-10-16 19:12阅读:139来源:国知局

本实用新型涉及激光热处理设备领域,特别涉及一种热处理精度高的安全型激光热处理设备。



背景技术:

激光热处理,也称激光淬火或激光相变硬化,是以高能量激光束快速扫描工件,使被照射的金属或合金表面温度以极快速度升高到相变点以上,激光束离开被照射部位时,由于热传导作用,处于冷态的基体使其迅速冷却而进行自冷淬火,得到较细小的硬化层组织,硬度一般高于常规淬火硬度,而激光热处理设备是基于激光热处理技术的金属热处理设备。

现有的激光热处理设备一般使用气体激光发射器,而气体激光发射器需要按照合适的比例充混合气体来做激光发生载体,但是由于气体激光发射器和充气管道中会残留以前使用的混合气体,极易造成混合气体中的各种气体的比例不对,导致现有的激光热处理设备的功率降低或直流电压过高,影响现有的激光热处理设备的使用寿命,不仅如此,由于空气中的灰尘颗粒会附着在现有的激光热处理设备的镜片上,导致镜片受损,造成镜片寿命减小,因此现有的激光热处理设备对工作环境内的灰尘颗粒的数量的要求很高。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种热处理精度高的安全型激光热处理设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种热处理精度高的安全型激光热处理设备,包括底座、工作箱、充气箱、操作箱和除尘机构,所述工作箱固定在底座的上方,所述充气箱固定在工作箱的上方,所述操作箱内设有PLC,所述充气箱内设有定量机构,所述工作箱内设有激光发射器,所述激光发射器内设有储气室,所述储气室与定量机构连接;

所述除尘机构包括静电单元、抽气单元和过滤单元,所述静电单元和抽气单元设置在底座内,所述过滤单元设置在操作箱内;

所述静电单元包括驱动组件、抽气管、除尘管和两个电极,所述抽气管的一端与工作箱连通,所述抽气管的另一端与除尘管连通,两个电极分别固定在除尘管的两侧;

所述驱动组件包括第一电机、驱动轮和两个摆动组件,所述第一电机与驱动轮传动连接,两个摆动组件分别设置在第一电机的两侧;

所述摆动组件包括固定绳、定滑轮、摆动杆和压块,所述固定绳的一端设置在驱动轮的外周,所述固定绳的另一端与摆动杆固定连接,所述固定绳绕过定滑轮,所述摆动杆的中心处与底座铰接,所述压块与摆动杆固定连接,所述压块与电极抵靠,所述摆动杆的与底座的铰接处设有扭转弹簧;

所述抽气单元包括第二电机、转盘、转动杆、滑动杆、活塞和压缩管,所述第二电机与转盘传动连接,所述转动杆的一端与转盘的远离圆心处铰接,所述转动杆的另一端与滑动杆的一端铰接,所述滑动杆的另一端与活塞固定连接,所述活塞设置在压缩管内,所述压缩管的靠近第二电机的一端与除尘管连通,所述压缩管的远离第二电机的一端与过滤单元连接;

所述过滤单元包括过滤池、第三电机、若干浆叶和干燥管,所述过滤池与压缩管连通,各浆叶从上到下依次固定在第三电机的输出轴上,所述第三电机与浆叶传动连接,所述过滤池通过干燥管与工作箱的内部连通,所述干燥管内设有活性氧化铝填料,所述过滤池内充满除尘液;

所述定量机构包括混合池、排气管、气泵和若干进气单元,所述混合池内设有气体传感器,所述气体传感器和气泵均与PLC电连接,各进气单元与混合池连接,所述混合池与排气管的一端连通,所述排气管的另一端与充气箱的外部连通,所述气泵的一端与排气管连通,所述气泵的另一端与储气室连通,所述排气管内设有第二阀门和第三阀门,所述第二阀门位于混合池与气泵之间,所述第三阀门设置在气泵的远离混合池的一侧;

所述进气单元包括存储箱和进气管,所述存储箱与进气管的一端连通,所述进气管的另一端与混合池连通,所述进气管内设有第一阀门和流量计,所述第一阀门设置在流量计的上方,所述第一阀门和流量计均与PLC电连接。

作为优选,为了延长固定绳的使用寿命,所述固定绳为尼龙绳。

作为优选,为了增强除尘效果,所述过滤池内的底部设有空气分布器,所述空气分布器与压缩管连通。

作为优选,为了增强除尘效果,所述过滤池的内壁上设有若干挡板。

作为优选,为了精确控制第一阀门、第二阀门和第三阀门的开合,所述第一阀门、第二阀门和第三阀门均为电磁阀。

作为优选,为了使得第一电机、第二电机和第三电机能够长时间精确稳定工作,所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。

作为优选,为了增强搅拌效果,所述浆叶为六叶浆叶。

作为优选,为了增强密封效果,所述活塞的四周均设有橡胶密封圈。

作为优选,为了减小噪音,所述气泵为离心式气泵。

作为优选,为了避免压块与电极碰撞时受损,所述压块的制作材料为橡胶。

本实用新型的有益效果是,该热处理精度高的安全型激光热处理设备,通过除尘机构,能够将工作环境内的灰尘颗粒尽可能清除,防止灰尘颗粒附着在该激光热处理设备的镜片上,避免镜片受损,与现有的除尘机构相比,该除尘机构的除尘速度较快,除尘效果较好,不仅如此,通过定量机构,该激光热处理设备能够将储气室内残留的以前使用的混合气体抽出,防止储气室内的混合气体中的各种气体的比例不对,从而防止该激光热处理设备的功率降低或直流电压过高,延长该激光热处理设备的使用寿命,与现有的定量机构相比,该定量机构的进气调节量较为精确。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的热处理精度高的安全型激光热处理设备的结构示意图;

图2是本实用新型的热处理精度高的安全型激光热处理设备的静电单元的结构示意图;

图3是本实用新型的热处理精度高的安全型激光热处理设备的抽气单元的结构示意图;

图4是本实用新型的热处理精度高的安全型激光热处理设备的过滤单元的结构示意图;

图5是本实用新型的热处理精度高的安全型激光热处理设备的定量机构的结构示意图;

图中:1.底座,2.工作箱,3.充气箱,4.操作箱,5.激光发射器,6.储气室,7.抽气管,8.除尘管,9.电极,10.第一电机,11.驱动轮,12.固定绳,13.定滑轮,14.摆动杆,15.压块,16.第二电机,17.转盘,18.转动杆,19.滑动杆,20.活塞,21.压缩管,22.过滤池,23.空气分布器,24.挡板,25.第三电机,26.浆叶,27.干燥管,28.存储箱,29.进气管,30.第一阀门,31.流量计,32.混合箱,33.气体传感器,34.排气管,35.第二阀门,36.第三阀门,37.气泵。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示,一种热处理精度高的安全型激光热处理设备,包括底座1、工作箱2、充气箱3、操作箱4和除尘机构,所述工作箱2固定在底座1的上方,所述充气箱3固定在工作箱2的上方,所述操作箱4内设有PLC,所述充气箱3内设有定量机构,所述工作箱2内设有激光发射器5,所述激光发射器5内设有储气室6,所述储气室6与定量机构连接;

所述除尘机构包括静电单元、抽气单元和过滤单元,所述静电单元和抽气单元设置在底座1内,所述过滤单元设置在操作箱4内;

如图2所示,所述静电单元包括驱动组件、抽气管7、除尘管8和两个电极9,所述抽气管7的一端与工作箱2连通,所述抽气管7的另一端与除尘管8连通,两个电极9分别固定在除尘管8的两侧;

所述驱动组件包括第一电机10、驱动轮11和两个摆动组件,所述第一电机10与驱动轮11传动连接,两个摆动组件分别设置在第一电机10的两侧;

所述摆动组件包括固定绳12、定滑轮13、摆动杆14和压块15,所述固定绳12的一端设置在驱动轮11的外周,所述固定绳12的另一端与摆动杆14固定连接,所述固定绳12绕过定滑轮13,所述摆动杆14的中心处与底座1铰接,所述压块15与摆动杆14固定连接,所述压块15与电极9抵靠,所述摆动杆14的与底座1的铰接处设有扭转弹簧;

如图3所示,所述抽气单元包括第二电机16、转盘17、转动杆18、滑动杆19、活塞20和压缩管21,所述第二电机16与转盘17传动连接,所述转动杆18的一端与转盘17的远离圆心处铰接,所述转动杆18的另一端与滑动杆19的一端铰接,所述滑动杆19的另一端与活塞20固定连接,所述活塞20设置在压缩管21内,所述压缩管21的靠近第二电机16的一端与除尘管8连通,所述压缩管21的远离第二电机16的一端与过滤单元连接;

如图4所示,所述过滤单元包括过滤池22、第三电机25、若干浆叶26和干燥管27,所述过滤池22与压缩管21连通,各浆叶26从上到下依次固定在第三电机25的输出轴上,所述第三电机25与浆叶26传动连接,所述过滤池22通过干燥管27与工作箱2的内部连通,所述干燥管27内设有活性氧化铝填料,所述过滤池22内充满除尘液;

抽气单元工作,第二电机16驱动转盘17转动,让转动杆18带动滑动杆19来回移动,使得活塞20在压缩管21内来回移动,将工作箱2内的含尘空气抽入除尘管8或将除尘管8内的含尘空气进入过滤池22,含尘空气首先进入除尘管8,两个电极9通电,两个电极9中其中一个电极9带正电,另一个电极9带负电,使得两个电极9之间产生强静电场,而空气分子会在静电场电离为正离子和电子,当电子奔向正极时,会遇到尘粒并使尘粒带负电,从而使得尘粒被吸附到带正电的电极9处,静电单元工作,第一电机10驱动驱动轮11收紧固定绳12使得摆动杆14和压块15远离电极9,接着第一电机10断电,扭转弹簧将摆动杆14和压块15转动,撞击电极9,使得电极9上的灰尘脱落,经过初步除尘后,含尘空气进入过滤池22,过滤单元工作,第三电机25驱动浆叶26转动,使得含尘空气与除尘液混合均匀,使得除尘液对含尘空气进行进一步除尘,经过除尘后的空气经过干燥管27干燥后流入工作箱2。

通过除尘机构,该激光热处理设备能够将工作环境内的灰尘颗粒尽可能清除,防止灰尘颗粒附着在该激光热处理设备的镜片上,避免镜片受损,与现有的除尘机构相比,该除尘机构的除尘速度较快,除尘效果较好。

如图5所示,所述定量机构包括混合池32、排气管34、气泵37和若干进气单元,所述混合池32内设有气体传感器33,所述气体传感器33和气泵37均与PLC电连接,各进气单元与混合池32连接,所述混合池32与排气管34的一端连通,所述排气管34的另一端与充气箱3的外部连通,所述气泵37的一端与排气管34连通,所述气泵37的另一端与储气室6连通,所述排气管34内设有第二阀门35和第三阀门36,所述第二阀门35位于混合池32与气泵37之间,所述第三阀门36设置在气泵37的远离混合池32的一侧;

所述进气单元包括存储箱28和进气管29,所述存储箱28与进气管29的一端连通,所述进气管29的另一端与混合池32连通,所述进气管29内设有第一阀门30和流量计31,所述第一阀门30设置在流量计31的上方,所述第一阀门30和流量计31均与PLC电连接。

其中若干存储箱28内存储有不同的高纯度气体。

在工作前,PLC控制气泵37工作,第三阀门36打开,将储气室6内残留的气体抽出,同时第二阀门35关闭,PLC根据需要加的气体的比例控制各第一阀门29打开的时间,并通过流量计31精确记录充气量,当充气量满足要求时,PLC控制第一阀门29关闭,各气体在混合池32内混合,当工作时,PLC控制气泵37工作,将混合池32内的混合气体压入储气室6。

通过定量机构,该激光热处理设备能够将储气室6内残留的以前使用的混合气体抽出,防止储气室6内的混合气体中的各种气体的比例不对,从而防止该激光热处理设备的功率降低或直流电压过高,延长该激光热处理设备的使用寿命,与现有的定量机构相比,该定量机构的进气调节量较为精确。

作为优选,为了延长固定绳12的使用寿命,所述固定绳12为尼龙绳。

作为优选,为了增强除尘效果,所述过滤池22内的底部设有空气分布器23,所述空气分布器23与压缩管21连通。空气分布器23能够将压缩管21内的气流分成多股小气流,增加空气与除尘液的接触面积,从而增强除尘效果。

作为优选,为了增强除尘效果,所述过滤池22的内壁上设有若干挡板24。挡板24能够避免过滤池22内出现漩涡,延长含尘空气在除尘液中的上升时间,从而增强除尘效果。

作为优选,为了精确控制第一阀门30、第二阀门35和第三阀门36的开合,所述第一阀门30、第二阀门35和第三阀门36均为电磁阀。

作为优选,为了使得第一电机10、第二电机16和第三电机25能够长时间精确稳定工作,所述第一电机10、第二电机16和第三电机25均为伺服电机。

作为优选,为了增强搅拌效果,所述浆叶26为六叶浆叶。

作为优选,为了增强密封效果,所述活塞20的四周均设有橡胶密封圈。

作为优选,为了减小噪音,所述气泵37为离心式气泵。

作为优选,为了避免压块15与电极9碰撞时受损,所述压块15的制作材料为橡胶。

该热处理精度高的安全型激光热处理设备的工作原理:除尘机构运行时,抽气单元工作,将工作箱2内的含尘空气抽入除尘管8或将除尘管8内的含尘空气进入过滤池22,静电单元工作,使得电极9上的灰尘脱落,经过初步除尘后,含尘空气进入过滤池22,过滤单元工作,使得除尘液对含尘空气进行进一步除尘,另外,定量机构运行时,在工作前,将储气室6内残留的气体抽出,同时第二阀门35关闭,PLC根据需要加的气体的比例控制各第一阀门29打开的时间,并通过流量计31精确记录充气量,当充气量满足要求时,PLC控制第一阀门29关闭,各气体在混合池32内混合,当工作时,PLC控制气泵37工作,将混合池32内的混合气体压入储气室6。

与现有技术相比,该热处理精度高的安全型激光热处理设备,通过除尘机构,能够将工作环境内的灰尘颗粒尽可能清除,防止灰尘颗粒附着在该激光热处理设备的镜片上,避免镜片受损,与现有的除尘机构相比,该除尘机构的除尘速度较快,除尘效果较好,不仅如此,通过定量机构,该激光热处理设备能够将储气室6内残留的以前使用的混合气体抽出,防止储气室6内的混合气体中的各种气体的比例不对,从而防止该激光热处理设备的功率降低或直流电压过高,延长该激光热处理设备的使用寿命,与现有的定量机构相比,该定量机构的进气调节量较为精确。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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