一种胚料深冷处理装置及其使用方法

本发明涉及深冷处理装置，具体为一种胚料深冷处理装置及其使用方法。

背景技术：

1、深冷处理作为普通热处理的一个补充过程，它是将胚料置于一定的低温环境中，按照一定的工艺进行处理的过程。研究及应用表面深冷处理能够有效改善胚料的耐磨性、尺寸稳定性、强度以及韧性等机械性能，从而能够提高产品的质量，延长使用寿命，最终降低生产成本。美国等发达国家美国等发到国家早在六七十年代就将该技术产业化，近年来国内的一些大小企业纷纷在自己的生产线上加入深冷处理这一工序。

2、传统的深冷处理箱中，为了使冷媒介质能均匀的分布在箱体内，采用了内部风扇设计，该风扇一方面起搅拌效果，另一方面可以将冷媒介质吹向待冷却物，提高冷却效果，但是由于冷媒介质是从深冷处理箱一侧注入的，当风扇将冷媒介质吹向待冷却物时，使得待冷却物靠近风扇一侧的区域温度较低，此情况在前期温度下降时尤为明显，易使得胚料冷却不均匀，从而影响到胚料外侧表面深冷处理效果，影响胚料尺寸稳定性、强度以及韧性等机械性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种胚料深冷处理装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供的一种胚料深冷处理装置，包括：

4、深冷箱，其顶部设置有盖体，且所述深冷箱的内部由上至下依次设置有冷却载物室和排气室；

5、载物模块，其包括转动装配在所述冷却载物室底部的中间位置处的载物台以及支撑组件；所述载物台的内部设有进气室，所述载物台的顶面沿宽度方式均匀贯穿设置有与所述进气室连通的条形通槽，所述载物台的底面的中间位置处设置有与进所述气室连通的排气管，且所述排气管的底端延伸至所述排气室内，所述排气室内设置有用于驱动所述排气管转动的驱动装置；

6、冷却管路，其设于所述载物台上方的一侧，所述冷却管路的一端与所述冷却载物室连通，所述冷却管路的另一端与制冷剂供给源连通，且所述冷却管路位于冷却载物室一端还设置有液氮分散器及轴流风机；

7、温度检测模块，其包括设置在所述载物模块上方的温度传感器。

8、进一步的，所述支撑组件贯穿适配在条形通槽内的支撑条，所述支撑条的底部设置有封堵板，且所述封堵板与所述进气室的底部之间设置有复位弹簧。

9、进一步的，所述支撑条厚度方向的两侧开设有进气槽，且所述进气槽沿支撑条高度方向向下的深度不断递减。

10、进一步的，所述排气室一侧还设置有与外界连通的出气管，且出气管上装配有弹簧安全阀。

11、进一步的，所述进气槽设置在所述支撑条长度方向的中部。

12、进一步的，所述支撑条的顶部具有一锥状部，且锥状部沿其长度方向均匀设置有凹槽。

13、进一步的，所述液氮分散器采用不锈钢环管上面开小孔制成。

14、进一步的，所述冷却管路上设置有电磁阀，所述制冷剂供给源用于供给液态氮。

15、一种胚料深冷处理装置的使用方法，包括如下步骤：

16、s1：使轴状胚料与支撑条长度方向保持平行，将轴状胚料放置在载物台的支撑条上，关闭深冷箱；

17、s2：启动驱动装置，并通过打开电磁阀，驱动装置驱动通过排气管使载物台转动带动轴状胚料转动，制冷剂供给源将液氮通过冷却管路导入冷却载物室内；

18、s3：在冷却载物室温度降至-160±1℃后进行保温；保温过程中，深冷箱通过喷淋液氮确保箱内温度不变；

19、s4：保温结束后，打开深冷箱，将轴状胚料置于室温环境下，自然恢复至室温，完成胚料深冷处理。

20、进一步的，在s2步骤中，制冷剂供给源将液氮通过冷却管路导入冷却载物室内，在1h内将冷却载物室内的温度降至-160±1℃；

21、进一步的，在s3步骤中，保温时间为2h。

22、与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

23、本发明能在轴状胚料放置于支撑组件上后，轴状胚料能将若干个支撑条压入载物台的内部，使得若干个支撑条形成一与轴状胚料适配的凹槽，对轴状胚料限位，然后由载物台转动带动支撑组件转动使轴状胚料外侧均匀与供给来的液态制冷剂为雾状或低温气体接触，从而使得轴状胚料外侧均匀地被冷却，以提高胚料的冷却效果，提升胚料的品质；

24、并且当受压的支撑条发生位移后，其厚度方向上设置的进气槽，可使冷却载物室与排气室之间连通，如此，当冷却载物室中气压增加后，冷却载物室中的气体会朝向进气槽移动，而该进气槽位于受压的支撑条上，即冷却载物室内会产生一朝向轴状胚料方向移动的低温气体流路，加上轴状胚料还在不断转动，该低温气体流路能快速并均匀与冷却轴状胚料接触，以提高深冷处理的效果。

25、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

技术特征：

1.一种胚料深冷处理装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种胚料深冷处理装置及其使用方法，其特征在于，所述支撑组件贯穿适配在条形通槽内的支撑条，所述支撑条的底部设置有封堵板，且所述封堵板与所述进气室的底部之间设置有复位弹簧。

3.根据权利要求3所述的一种胚料深冷处理装置及其使用方法，其特征在于，所述支撑条厚度方向的两侧开设有进气槽，且所述进气槽沿支撑条高度方向向下的深度不断递减。

4.根据权利要求1所述的一种胚料深冷处理装置及其使用方法，其特征在于，所述排气室一侧还设置有与外界连通的出气管，且出气管上装配有弹簧安全阀。

5.根据权利要求1所述的一种胚料深冷处理装置及其使用方法，其特征在于，所述进气槽设置在所述支撑条长度方向的中部。

6.根据权利要求5所述的一种胚料深冷处理装置及其使用方法，其特征在于，所述支撑条的顶部具有一锥状部，且锥状部沿其长度方向均匀设置有凹槽。

7.根据权利要求5所述的一种胚料深冷处理装置及其使用方法，其特征在于，所述液氮分散器采用不锈钢环管上面开小孔制成。

8.根据权利要求1所述的一种胚料深冷处理装置及其使用方法，其特征在于，所述冷却管路上设置有电磁阀，所述制冷剂供给源用于供给液态氮。

9.一种胚料深冷处理装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种胚料深冷处理装置的使用方法，其特征在于，在s2步骤中，制冷剂供给源将液氮通过冷却管路导入冷却载物室内，在1h内将冷却载物室内的温度降至-160±1℃；

技术总结
本发明公开了一种胚料深冷处理装置及其使用方法，涉及深冷处理装置技术领域，包括深冷箱，其顶部设置有盖体，且深冷箱的内部从上至下分别形成有冷却载物室和排气室；载物模块，其包括转动装配在冷却载物室底部的中间位置处的载物台，以及支撑组件，所述载物台的内部形成进气室。本发明能在轴状胚料放置于支撑组件上后，轴状胚料能将若干个支撑条压入载物台的内部，使得若干个支撑条形成一与轴状胚料适配的凹槽，对轴状胚料限位，然后由载物台转动带动支撑组件转动使轴状胚料外侧均匀与供给来的液态制冷剂为雾状或低温气体接触，从而使得轴状胚料外侧均匀地被冷却，以提高胚料的冷却效果，提升胚料的品质。

技术研发人员：陈青菲,安宏,曾伟,杨明明,周家银
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15