纳米晶带材恒拉力连续热处理装置

技术领域

本申请涉及纳米晶带材热处理技术领域，更具体地说，涉及纳米晶带材恒拉力连续热处理装置。

背景技术

纳米晶带材是一种具有优异的力学性能和功能性能的新型材料，它是通过快速凝固技术制备的具有纳米级晶粒尺寸的金属或合金带材；纳米晶带材具有高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、磁性、电导率等特点，广泛应用于电子、电气、汽车、航空、医疗等领域；纳米晶带材的性能与其微观结构密切相关，因此需要对其进行合适的热处理工艺，以调控其晶粒尺寸、形状、分布、取向等参数，从而实现其性能的优化。

在对纳米晶带材热处理时，例如现有技术公开号为CN209974843U的专利提供一种纳米晶合金带材的热处理设备，该装置通过放卷辊与收卷辊之间设有和纳米晶合金带材截面形状相同的样材，通过将纳米晶合金带材连接到样材上，收卷辊拉动样材，使样材与纳米晶合金带材拉紧，并且使纳米晶合金带材的一端进入到预热模块中，通过密封膜封闭热处理系统的纳米晶合金带材进口与出口，避免对热处理系统进行真空化处理时，空气进入热处理系统。

上述中的现有技术方案虽然通过放卷辊与收卷辊可以实现对纳米晶带拉近的效果，但是纳米晶带材的拉力难以得到控制和调节，进而在纳米晶带材热处理中无法提供恒定的拉力，导致处理后的带材难以拥有单体抗直流铁芯所需的性能，并且由于带材较薄，不易穿过热处理设备。

鉴于此，我们提出纳米晶带材恒拉力连续热处理装置。

发明内容

要解决的技术问题

本申请的目的在于提供纳米晶带材恒拉力连续热处理装置，解决了纳米晶带材热处理过程中无法保证拉力恒定的技术问题，并且解决了现有技术中，纳米晶带材从热处理炉不易穿过或者穿过手段麻烦的问题，实现了在热处理过程中对纳米晶带材提供恒定拉力的技术效果。

技术方案

本申请提供了纳米晶带材恒拉力连续热处理装置，包含：

机体，用于支撑各部件；

热处理炉，与所述机体滑动连接，用于对纳米晶带材进行热处理；

恒拉力组件，设于所述机体上，用于对纳米晶带材施加恒拉力；

传输组件，设于所述热处理炉的两侧，用于传送纳米晶带材；

所述热处理炉的一侧设有侧开口，两端设有端部开口，当热处理炉在机体上滑动时，纳米晶带材通过侧开口、端部开口进入或退出热处理炉；

封板组件，用于对所述侧开口和端部开口进行密封。

通过采用上述技术方案，在热处理炉设置侧开口和端部开口，且热处理炉与机体滑动连接，无需对带材进行牵引穿过热处理炉，而是靠热处理炉的移动使带材进入到热处理炉中，在使用封板组件对侧开口和端部开口进行密封，解决了不易把带材穿过热处理炉的技术难点。

为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述恒拉力组件包括：

拉力凹槽，开设于所述机体上，用于容纳向下拉伸的纳米晶带材；

滑轮，位于所述拉力凹槽内部，所述滑轮挂设于纳米晶带材的弯曲处；

配重块，与所述滑轮的轮架连接；

张力传感器，设于拉力凹槽的两侧的机体上。

通过采用上述技术方案，通过滑轮的轮架挂设对应的配重块，以便于根据需求改变对带材的拉力，而在张力传感器的作用下可在热处理过程中对带材的张力进行检测，以保证带材拉力的稳定性。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述封板组件包括：

侧封板，对应设于所述侧开口一侧的机体上；

端部封板，对应所述端部开口的一侧，并与所述侧封板两端转动连接；

驱动组件，用于驱动端部封板开合，对端部开口进行打开和密封。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述驱动组件包括：

电动推杆，设于所述机体上，用于驱动热处理炉滑动，且同时驱动所述端部封板转动，用于将侧开口与侧封板密封的同时，将端部封板与端部开口相互密封；

连接板，设于所述电动推杆的输出端；

滑套，设于所述热处理炉的一侧，所述连接板与滑套滑动连接；

弹簧A，设于连接板与滑套之间；

连接杆，一端与所述连接板连接；

滑销，设于所述连接杆的另一端；

滑轨B，与所述端部封板连接，并与所述滑销滑动连接。

通过采用上述技术方案，通过电动推杆驱动连接板在滑套的内侧滑动，使连接板通过弹簧A推动热处理炉横向滑动，使热处理炉自动与侧封板相互分离或贴合，并且当热处理炉与侧封板贴合后，通过电动推杆驱动连接板开始压缩弹簧A，使连接板驱动端部封板压紧在端部开口的外侧，以保证侧开口和端部开口均密封设置。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述传输组件包括设于所述机体一端的放料轮和设于机体另一端的收料组件。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述收料组件包括：

电机C，设于所述机体上，为收料组件提供动力；

收卷轮，与所述电机C传动连接；

压杆，设于所述收卷轮的外侧，与机体缓冲连接。

通过采用上述技术方案，然后在电机C的驱动下带动收卷轮转动，使收卷轮将带材收卷，收卷过程中，通过热风机外侧的压杆对带材压紧，使带材收录卷紧致，防止过度松散。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述收卷轮外侧开设有固定槽，所述固定槽一侧通过销轴转动设置有弧形板，所述弧形板的外侧与收卷轮内侧相切设置，所述收卷轮一端螺纹设置有用于固定弧形板的螺栓C。

通过采用上述技术方案，当固定设置带材的一端时，将弧形板向上打开，将带材的一端置于橡弧形板和固定槽之间，再将弧形板关闭，此时弧形板对带材的压紧固定，最后再通过螺栓C将弧形板固定在固定槽的内侧，此时弧形板与收卷轮位于同一圆周上，并且带材沿着弧形板的内侧相切贴合在收卷轮的外侧，防止带材处理后较脆而断裂。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述传输组件还包括：

前夹紧轮，转动设置于机体的一端，用于压紧纳米晶带材；

后夹紧轮，转动设置于机体的另一端，用于压紧纳米晶带材的一端；

所述前夹紧轮、后夹紧轮通过调节组件与机体连接，调节前夹紧轮之间距离及后夹紧轮之间的距离。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述热处理炉两侧均设置有滑板，所述滑板与滑轨A滑动连接，，所述滑轨A设置于机体上，所述热处理炉远离侧封板的一侧设置有热风机。

通过采用上述技术方案，当热处理炉滑动时带动滑板在滑轨A的顶部滑动，保证了热处理炉滑动的稳定性，当热处理炉与侧封板紧靠配合后，通过热处理炉一侧的热风机向热处理炉内部输入热量，使纳米晶带材经过热处理炉内部后完成热处理过程。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述机体设置有控制箱，所述控制箱内部固定设置有显示屏、温控仪和张力控制仪，所述温控仪与热风机电性设置，所述张力控制仪与张力传感器电性设置。

通过采用上述技术方案，通过温控仪和张力控制仪分别对热处理炉的热处理温度和带材的张力进行检测，以便于对热处理温度和带材张力进行调节和控制。

有益效果

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

（1）本申请通过在机体的顶部横向滑动设置热处理炉，在热处理炉的一侧开设有侧开口，且两端开设有端部开口，相对于现有技术中采用气枪吹动的方式，通过横向平移热处理炉可更加快速的将带材穿过热处理炉的内部。

（2）本申请通过在机体的外侧对应侧开口固定设置侧封板，且在侧封板的两侧对应端部开口转动设置端部封板，使热处理炉在电动推杆驱动下横向移动自动与侧封板密封配合，同时电动推杆驱动端部封板自动向端部开口靠近转动，最终通过侧封板和端部封板分别对侧开口和端部开口进行密封处理。

（3）本申请由于采用了在机体顶部设置两个张力传感器对纳米晶带材的张力进行检测，并且在纳米晶带材弯曲处挂设滑轮和配重块改变带材的拉力，使带材在热处理时方便调节拉力，并且在前夹紧轮和后夹紧轮对带材两端压紧的情况下，保证了带材输送过程中受到恒定拉力，所以有效解决了纳米晶带材热处理过程中无法保证拉力恒定的问题，进而实现了便于调整带材热处理拉力且保持拉力恒定的效果。

附图说明

图1为本申请一较佳实施例公开的纳米晶带材恒拉力连续热处理装置的整体结构示意图；

图2为本申请一较佳实施例公开的纳米晶带材恒拉力连续热处理装置的主视结构示意图；

图3为本申请一较佳实施例公开的纳米晶带材恒拉力连续热处理装置中热处理炉的结构示意图；

图4为本申请一较佳实施例公开的纳米晶带材恒拉力连续热处理装置中热处理炉的爆炸结构示意图；

图5为本申请一较佳实施例公开的纳米晶带材恒拉力连续热处理装置中收料组件的装配结构示意图；

图6为本申请一较佳实施例公开的纳米晶带材恒拉力连续热处理装置中收料组件的爆炸结构示意图；

图中标号说明：1、机体；11、凹槽；12、支架；13、放料轮；14、电机座；15、控制箱；16、显示屏；17、温控仪；18、张力控制仪；19、固定座；2、前夹紧轮；21、滑块A；22、固定架A；23、螺栓A；24、前驱动轮；25、电机A；3、后夹紧轮；31、滑块B；32、固定架B；33、螺栓B；34、后驱动轮；35、电机B；4、张力传感器；41、固定板；5、滑轮；51、轮架；52、配重块；6、热处理炉；61、侧开口；62、端部开口；63、滑轨A；64、热风机；65、滑套；66、滑板；7、侧封板；71、端部封板；72、橡胶垫A；8、电动推杆；81、连接板；82、弹簧A；83、连接杆；84、滑销；85、滑轨B；9、收料组件；91、电机C；92、驱动轴；93、限位槽；94、收卷轮；941、固定槽；942、销轴；943、弧形板；944、螺栓C；945、橡胶垫B；95、压杆；96、滑块C；97、限位套；98、弹簧B。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1、图2和图3，本申请实施例公开纳米晶带材恒拉力连续热处理装置，包括机体1，机体1顶部开设有拉力凹槽11，机体1顶部的两端分别转动设置有用于拉紧纳米晶带材的前夹紧轮2和后夹紧轮3，且在拉力凹槽11顶部的两侧通过固定板41对称设置有张力传感器4，位于两个张力传感器4顶部的纳米晶带材向拉力凹槽11的内部拉伸后挂设滑轮5，通过滑轮5外侧的轮架51挂设配重块52来控制纳米晶带材的张力；

机体1顶部位于张力传感器4和后夹紧轮3之间横向滑动设置有热处理炉6，热处理炉6一侧开设有侧开口61，热处理炉6的两端均对应侧开口61开设有端部开口62，机体1外侧对应侧开口61固定设置有侧封板7，侧封板7两侧均对应端部开口62转动设置有橡胶垫A72，机体1顶部固定设置有用于驱动热处理炉6横向滑动的电动推杆8，电动推杆8同时驱动端部封板71在侧封板7的两侧转动。

在热处理前，将纳米晶带材依次经过前夹紧轮2、张力传感器4和后夹紧轮3放置，并且通过后夹紧轮3对带材的一端压紧，再将位于张力传感器4顶部的纳米晶带材向拉力凹槽11的内部拉伸移动距离，然后通过机体1顶部的前夹紧轮2对纳米晶带材压紧，此时在带材弯曲处放置滑轮5，并且通过滑轮5外侧的轮架51挂设对应的配重块52，以便于根据需求改变对带材的拉力，而在张力传感器4的作用下可在热处理过程中对带材的张力进行检测，以保证带材拉力的稳定性；最后通过电动推杆8驱动热处理炉6在机体1的顶部横向滑动，使热处理炉6通过侧开口61和端部开口62直接移动到带材的外侧，当热处理炉6紧靠在侧封板7一侧时可自动对侧开口61密封，并且随着电动推杆8继续驱动端部封板71转动，使端部封板71紧靠在热处理炉6的两端对端部开口62密封，防止在热处理过程中，由于热处理炉6外侧开设有侧开口61和端部开口62而影响热处理效果。

参照图1、图2、图5和图6，机体1一端固定设置有支架12，支架12内侧转动设置有放料轮13，机体1另一端固定设置有电机座14，电机座14外侧设置有收料组件9；收料组件9包括电机C91，电机C91固定设置于电机座14的外侧，电机C91的输出端固定设置有驱动轴92，驱动轴92外侧开设有限位槽93，驱动轴92外侧通过限位槽93滑动设置有用于固定带材端部和带材收卷的收卷轮94，收卷轮94外侧设置有压杆95，压杆95一端固定设置有滑块C96，滑块C96滑动设置于限位套97的内侧，限位套97固定设置于电机座14的外侧，滑块C96顶部位于限位套97的内部固定设置有弹簧B98；收卷轮94外侧开设有固定槽941，固定槽941内侧通过销轴942转动设置有弧形板943，弧形板943的内侧与收卷轮94外侧相切设置，收卷轮94一端螺纹设置有用于固定弧形板943的螺栓C944，固定槽941和弧形板943相对的一侧均固定设置有橡胶垫B945。

将收卷轮94对应限位槽93配合安装在驱动轴92的外侧，当带材经过热处理后，通过收卷轮94对带材的一端固定，然后在电机C91的驱动下带动驱动轴92和收卷轮94转动，使收卷轮94将带材收卷，收卷过程中，通过热风机64外侧的压杆95对带材压紧，使带材收录卷紧致，防止过度松散；当固定设置带材的一端时，将弧形板943向上打开，将带材的一端置于橡胶垫B945外侧后再将弧形板943关闭，此时弧形板943对带材的压紧固定，最后再通过螺栓C944将弧形板943固定在固定槽941的内侧，此时弧形板943与收卷轮94位于同一圆周上，并且带材沿着弧形板943的内侧相切贴合在收卷轮94的外侧，防止带材处理后较脆而断裂。

参照图3、图4和图5，电动推杆8通过固定座19固定设置于机体1的顶部，电动推杆8的输出端固定设置有连接板81，连接板81另一端滑动设置于滑套65的内侧，滑套65固定设置于热处理炉6的外侧，连接板81靠近侧封板7的一侧固定设置有弹簧A82，弹簧A82另一端固定设置于热处理炉6的外侧，且连接板81同步驱动端部封板71转动；连接板81外侧固定设置有连接杆83，连接杆83顶部固定设置有滑销84，滑销84外侧滑动设置有滑轨B85，滑轨B85固定设置于端部封板71的外侧，端部封板71靠近热处理炉6的一侧固定设置有橡胶垫A72。

通过电动推杆8驱动连接板81在滑套65的内侧滑动，使连接板81通过弹簧A82推动热处理炉6横向滑动，使热处理炉6自动与侧封板7相互分离或贴合，并且当热处理炉6与侧封板7贴合后，通过电动推杆8驱动连接板81开始压缩弹簧A82，使连接板81驱动端部封板71压紧在端部开口62的外侧，以保证侧开口61和端部开口62均密封设置；当连接板81带动热处理炉6远离侧封板7时，连接板81同步带动连接杆83顶部的滑销84在滑轨B85的内侧横向滑动，使滑销84通过滑轨B85拨动端部封板71向远离热处理炉6的一侧转动，反之连接板81驱动端部封板71向热处理炉6外侧靠近，并且当连接板81压缩弹簧A82时，通过滑销84继续在滑轨B85内侧滑动可对端部封板71压紧，保证了侧封板7和端部封板71对侧开口61和端部开口62的密封效果。

参照图1、图3和图4，热处理炉6两侧均固定设置有滑板66，滑板66均滑动设置于滑轨A63的顶部，滑轨A63均固定设置于机体1的顶部，热处理炉6远离侧封板7的一侧固定设置有热风机64；机体1顶部固定设置有控制箱15，控制箱15内部固定设置有显示屏16、温控仪17和张力控制仪18，温控仪17与热风机64电性设置，张力控制仪18与张力传感器4电性设置。

当热处理炉6滑动时带动滑板66在滑轨A63的顶部滑动，保证了热处理炉6滑动的稳定性，当热处理炉6与侧封板7紧靠配合后，通过热处理炉6一侧的热风机64向热处理炉6内部输入热量，使纳米晶带材经过热处理炉6内部后完成热处理过程；通过温控仪17和张力控制仪18分别对热处理炉6的热处理温度和带材的张力进行检测，以便于对热处理温度和带材张力进行调节和控制。

参照图1和图2，前夹紧轮2两端均转动设置有滑块A21，滑块A21均滑动设置于固定架A22的内侧，固定架A22均固定设置于机体1的顶部，滑块A21顶部均转动设置有螺栓A23，螺栓A23均螺纹设置于固定架A22的顶部，固定架A22内侧转动位于前夹紧轮2的下方转动设置有前驱动轮24，固定架A22外侧固定设置有用于驱动前驱动轮24转动的电机A25；后夹紧轮3两端均转动设置有滑块B31，滑块B31均滑动设置于固定架B32的内侧，固定架B32均固定设置于机体1的顶部，滑块B31顶部均转动设置有螺栓B33，螺栓B33均螺纹设置于固定架B32的顶部，固定架B32内侧位于后夹紧轮3的下方转动设置有后驱动轮34，固定架B32外侧固定设置有用于驱动后驱动轮34转动的电机B35；电机A25和电机B35的速度参数相同，且输入范围为0.01-20m/min，电机A25的速差调整设置范围为0-0.05m/min。

在固定纳米晶带材时，通过转动螺栓A23和螺栓B33分别将前夹紧轮2和后夹紧轮3抬起，使带材经过前夹紧轮2和前驱动轮24之间和后夹紧轮3和后驱动轮34之间，再分别通过螺栓A23和螺栓B33驱动前夹紧轮2和后夹紧轮3将带材压紧，保证了带材热处理过程中的稳定性；在设置电机A25和电机B35的参数时，二者速度需设置为相同参数，输入范围0.01-20m/min，参考输入范围3-6m/min，为了避免因材料重力及热处理等原因，导致滑轮5出现上下调整频繁情况，可设置电机A25速差调整，一般设置范围 0-0.05，正负可根据实际情况调整，当滑轮5下落到下限位时会触发电机A25延时动作，延时时间根据使用现场使用情况在1-3s范围内调整。

综合以上，本申请实施例公开的纳米晶带材恒拉力连续热处理装置在使用时，通过转动螺栓A23和螺栓B33分别将前夹紧轮2和后夹紧轮3抬起，使带材经过前夹紧轮2和前驱动轮24之间和后夹紧轮3和后驱动轮34之间，再通过螺栓B33驱动后夹紧轮3将带材端部压紧，之后将位于张力传感器4顶部的纳米晶带材向拉力凹槽11的内部拉伸移动距离，然后通过机体1顶部的前夹紧轮2对纳米晶带材压紧，此时在带材弯曲处放置滑轮5，并且通过滑轮5外侧的轮架51挂设对应的配重块52，以便于根据需求改变对带材的拉力，此时电动推杆8驱动机体1顶部的热处理炉6远离侧封板7；

然后启动电动推杆8驱动连接板81在滑套65的内侧滑动，使连接板81通过弹簧A82推动热处理炉6横向滑动，使热处理炉6自动与侧封板7贴合，同时连接板81同步带动连接杆83顶部的滑销84在滑轨B85的内侧横向滑动，使滑销84通过滑轨B85拨动端部封板71向靠近热处理炉6的一侧转动，并且当热处理炉6与侧封板7贴合后，通过电动推杆8驱动连接板81开始压缩弹簧A82，通过滑销84继续在滑轨B85内侧滑动可对端部封板71压紧，保证了侧封板7和端部封板71对侧开口61和端部开口62的密封效果，此时纳米晶带材通过热处理炉6两端的端部开口62输送；

最后将收卷轮94对应限位槽93配合安装在驱动轴92的外侧，启动电机A25和电机B35同时运行，使前夹紧轮2配合前驱动轮24和后夹紧轮3配合电机B35对纳米晶带材进行输送，使带材经过热处理炉6时进行热处理的，当带材经过热处理后，通过收卷轮94对带材的一端固定，然后在电机C91的驱动下带动驱动轴92和收卷轮94转动，使收卷轮94将带材收卷，收卷过程中，通过热风机64外侧的压杆95对带材压紧，使带材收录卷紧致，防止过度松散。