一种用于小型零件热处理的方法及设备

技术领域

本发明属于材料热处理设备领域，具体为一种用于小型零件热处理的方法及设备。

背景技术

小型零件或小型试验样件在热处理过程中高温加热要避免氧化，加热后需快速投入水中或油中冷却，价格比较高的大型工业设备使用极其不便，小型试验热处理炉中，箱式炉无法解决加热工件氧化问题，真空不锈钢管式炉在抽真空加热时可以解决加热氧化问题，但高温状态，取出工件打开炉门时，就会使工件氧化，同时高温状态取出工件，投入水中这个过程也很吃力费劲，一直没有一种设备成本比较低廉、实用可靠的方法来解决小型工件或试验样件的热处理问题，由此提出一种用于小型零件热处理的方法及设备。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于现有技术中存在以下技术问题：小型零件或小型试验样件在热处理过程中高温加热要避免氧化，加热后需快速投入水中或油中冷却，价格比较高的大型工业设备使用极其不便，小型试验热处理炉中，箱式炉无法解决加热工件氧化问题，真空不锈钢管式炉在抽真空加热时可以解决加热氧化问题，但高温状态，取出工件打开炉门时，就会使工件氧化，同时高温状态取出工件，投入水中这个过程也很吃力费劲，一直没有一种设备成本比较低廉、实用可靠的方法来解决小型工件或试验样件的热处理问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于小型零件热处理的方法及设备，包括：箱式炉炉体、炉门组件、冷却液槽体；

所述箱式炉炉体包括耐火保温层一、加热元件和炉体外壳，所述炉体外壳设置于耐火保温层一外侧，所述耐火保温层一内侧设置有若干个加热元件，所述加热元件为加热电阻，耐火保温层一内侧腔体为炉膛；

所述炉门组件滑动连接于导轨移动系统移动，所述炉门组件与保护罩组件连接，所述保护罩组件包括保护上罩、连通管和进气管，所述连通管有两个、且均固定连接于保护上罩上，其中一个所述连通管穿过炉门组件抵达箱式炉炉体外与进气管相连，所述保护上罩底部安设着保护罩底板，所述保护罩底板上放置待处理零件，所述箱式炉炉体的保护惰性气体可以通过进气管及连通管通到保护罩组件内；

当炉门组件关闭开始加热时，保护罩组件内通入惰性保护气体，当加热完成需淬火时，炉门组件移开，并带动保护罩组件一起从炉门组件口移出，保护罩底板及其上的零件掉落至冷却液槽体中，完成零件淬火处理。

作为一种用于小型零件热处理的方法及设备的优选技术方案，所述导轨移动系统包括箱式炉炉体顶部固定安装的顶梁，所述顶梁上安装有导轨，所述导轨上有滑块沿导轨移动，所述顶梁上安装有内行程开关和外行程开关；

行程开关和外行程开关与炉门组件活动连接。

作为一种用于小型零件热处理的方法及设备的优选技术方案，所述炉门组件的内部安设着耐火保温层二，所述炉门组件的外部为炉门外壳，所述炉门外壳固定连接有立板，所述立板上固定连接有滑块安装板，滑块安装板与滑块固定连接；

并与炉门组件和滑块一起沿导轨前后移动。

作为一种用于小型零件热处理的方法及设备的优选技术方案，另一个所述连通管延伸到保护罩组件外侧与检测仪表和压力传感器相连接；

压力传感器用于检测保护罩组件内的保护气体的压力。

作为一种用于小型零件热处理的方法及设备的优选技术方案，所述炉门组件外的保护惰性气体进气管与炉门组件之间还固定连接有阀门；

阀门控制保护气体在保护惰性气体进气管内通断。

所述小型零件热处理工艺流程如下：

S1、控制炉门组件远离箱式炉炉体，打开炉门组件，将上面装有零件的保护罩底板装入保护上罩下面，将炉门组件及保护罩组件一起推入箱式炉炉体的炉膛内；

S2、当到达位置时，内行程开关给出信号，阀门接通，保护气体通入保护罩组件中，开始加热、进行升温和保温；

S3、保护气体通入量由压力传感器决定，保证保护罩组件内达到正压设定值，当保护罩组件内压力低于设定值，加大保护气通入量，当保护罩组件内压力高于设定值，减少保护气通入量；

S4、当加热保温完成后，向外移动炉门组件及保护罩组件，使保护罩底板及零件掉落至冷却液槽体内的冷却液中，当到达外行程开关位置，给出信号，阀门关闭，保护气体停止供气。

本发明的一种用于小型零件热处理的方法及设备的有益效果：采用常规普通箱式炉，通过设计的结构和操作使用的方式方法，解决了小型工件或试样高温加热时的氧化问题，解决了加热完成后快速淬火冷却问题，通过成本低廉的箱式加热炉，完美实现了小型工件和试验样件的热处理高温加热氧化问题和淬火时的快速冷却问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的侧面结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明图3中A-A方向的剖面结构示意图；

图5为本发明图3中B-B方向的剖面结构示意图；

图6为本发明的立体结构示意图。

附图标记：1-箱式炉炉体；11-耐火保温层一；12-加热元件；13-炉体外壳；2-导轨移动系统；21-顶梁；22-导轨；23-滑块；24-内行程开关；25-外行程开关；3-炉门组件；31-炉门外壳；32-耐火保温层二；33-立板；34-滑块安装板；4-冷却液槽体；41-槽体；42-淬火冷却液；5-保护罩组件；51-保护上罩；52-保护罩底板；53-连通管；54-显示仪表；55-压力传感器；56-零件；57-阀门；58-进气管。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

如图1-6所示，本发明提出一种用于小型零件热处理的方法及设备，包括：箱式炉炉体1、炉门组件3、冷却液槽体4；

所述箱式炉炉体1包括耐火保温层一11、加热元件12和炉体外壳13，所述炉体外壳13设置于耐火保温层一11外侧，所述耐火保温层一11内侧设置有若干个加热元件12，所述加热元件12为加热电阻，耐火保温层一11内侧腔体为炉膛；

所述炉门组件3滑动连接于导轨移动系统2移动，所述炉门组件3与保护罩组件5连接，所述保护罩组件5包括保护上罩51、连通管53和进气管58，所述连通管53有两个、且均固定连接于保护上罩51上，其中一个所述连通管53穿过炉门组件3抵达箱式炉炉体1外与进气管58相连，所述保护上罩51底部安设着保护罩底板52，所述保护罩底板52上放置待处理零件56，所述箱式炉炉体1的保护惰性气体可以通过进气管58及连通管53通到保护罩组件5内；

当炉门组件3关闭开始加热时，保护罩组件5内通入惰性保护气体，当加热完成需淬火时，炉门组件3移开，并带动保护罩组件5一起从炉门组件3口移出，保护罩底板52及其上的零件56掉落至冷却液槽体中，完成零件淬火处理。

作为一种用于小型零件热处理的方法及设备的优选技术方案，所述导轨移动系统2包括箱式炉炉体1顶部固定安装的顶梁21，所述顶梁21上安装有导轨22，所述导轨22上有滑块23沿导轨移动，所述顶梁21上安装有内行程开关24和外行程开关25；

行程开关24和外行程开关25与炉门组件3活动连接。

作为一种用于小型零件热处理的方法及设备的优选技术方案，所述炉门组件3的内部安设着耐火保温层二32，所述炉门组件3的外部为炉门外壳31，所述炉门外壳31固定连接有立板33，所述立板33上固定连接有滑块安装板34，滑块安装板34与滑块23固定连接；

并与炉门组件3和滑块23一起沿导轨22前后移动。

作为一种用于小型零件热处理的方法及设备的优选技术方案，另一个所述连通管53延伸到保护罩组件5外侧与检测仪表54和压力传感器55相连接；

压力传感器55用于检测保护罩组件5内的保护气体的压力。

作为一种用于小型零件热处理的方法及设备的优选技术方案，所述炉门组件3外的保护惰性气体进气管58与炉门组件3之间还固定连接有阀门57；

阀门57控制保护气体在保护惰性气体进气管58内通断。

内行程开关24和外行程开关25、阀门57均与单片机电连接。

保护罩底板52和保护上罩51之间粘接，高温会使胶液熔化，使两者自动分离。

实施方式具体为：所述小型零件热处理工艺流程如下：

S1、控制炉门组件3远离箱式炉炉体1，打开炉门组件3，将上面装有零件56的保护罩底板52装入保护上罩51下面，将炉门组件3及保护罩组件5一起推入箱式炉炉体1的炉膛内；

S2、当到达位置时，内行程开关24给出信号，阀门57接通，保护气体通入保护罩组件5中，开始加热、进行升温和保温；

S3、保护气体通入量由压力传感器55决定，保证保护罩组件5内达到正压设定值，当保护罩组件5内压力低于设定值，加大保护气通入量，当保护罩组件5内压力高于设定值，减少保护气通入量；

S4、当加热保温完成后，向外移动炉门组件3及保护罩组件5，使保护罩底板52及零件掉落至冷却液槽体4内的冷却液中，当到达外行程开关25位置，给出信号，阀门57关闭，保护气体停止供气。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。