專(zhuān)利名稱(chēng)：具有冷卻爐的帶氣體保護(hù)的燒結(jié)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)超硬材料制品的設(shè)備，特別涉及生產(chǎn)φ600mm以下的整體式金剛石圓鋸片和整體式金剛石砂輪的具有冷卻爐的帶氣體保護(hù)的燒結(jié)爐。
二背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)整體式金剛石圓鋸片和整體式金剛石砂輪采用的設(shè)備有井式爐、鐘罩爐和普通熱壓燒結(jié)爐。井式爐由于無(wú)法帶壓燒結(jié)，且溫度控制不準(zhǔn)，因此，生產(chǎn)出的基體鋸片變形嚴(yán)重，致密度不高。鐘罩爐上下表面不易平行，不能自動(dòng)加壓，壓力不均勻。普通熱壓燒結(jié)爐雖然較前兩種設(shè)備有改善，但只能熱壓燒結(jié)，而且兩柱導(dǎo)向，也不能加壓冷卻，且爐口密封不好，影響溫度的均勻。以上三種設(shè)備生產(chǎn)出的產(chǎn)品都存在著致密度不高，冷卻時(shí)基體變形較大，平行度不夠，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的缺陷。
三、實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)致密度高、基體變形小的超硬材料制品的具有冷卻爐的帶氣體保護(hù)的燒結(jié)爐。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有冷卻爐的帶氣體保護(hù)的燒結(jié)爐，包括熱壓燒結(jié)爐、冷卻爐、載物臺(tái)、液壓站和控制系統(tǒng)，熱壓燒結(jié)爐為四立柱結(jié)構(gòu)，包括下橫梁、放置工件的并處于液壓缸之上的工作臺(tái)、置于熱壓燒結(jié)爐下橫梁上的載物臺(tái)，冷卻爐與熱壓燒結(jié)爐獨(dú)立設(shè)置，其結(jié)構(gòu)為四立柱結(jié)構(gòu)，包括用于放置被冷卻工件的并處于下橫梁上方的工作臺(tái)，還包括把在熱壓燒結(jié)爐中被燒結(jié)的工件從熱壓燒結(jié)爐輸送到冷卻爐的工作臺(tái)上的輸送裝置，在熱壓燒結(jié)爐和冷卻爐的下橫梁上，還分別裝有用于加壓的液壓缸，液壓缸通過(guò)液壓站由控制系統(tǒng)控制，分別對(duì)熱壓爐和冷卻爐中的工件加壓，控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制，帶有顯示屏、控溫、控壓儀表。
所述的熱壓爐和冷卻爐與氫氣、氮?dú)饣虻獨(dú)浠旌蠚膺B通，防止燒結(jié)體氧化。所述的熱壓燒結(jié)爐和冷卻爐，其爐口密封，均采用受壓可以產(chǎn)生軸向彈性變形的端面密封結(jié)構(gòu)。所述的熱壓燒結(jié)爐具有三區(qū)獨(dú)立控溫，分別設(shè)置，閉環(huán)控制。所述的熱壓燒結(jié)爐和冷卻爐的工作臺(tái)均為四立柱導(dǎo)向。所述的熱壓燒結(jié)爐和冷卻爐之間，裝有把在熱壓燒結(jié)爐中燒結(jié)完成后的工件從熱壓燒結(jié)爐的工作臺(tái)輸送到冷卻爐的工作臺(tái)上的輸送裝置。所述的冷卻爐裝有冷卻罩，冷卻罩采用夾層通水冷卻。所述的冷卻爐，是通過(guò)液壓缸加壓冷卻的。熱壓爐和冷卻爐的液壓站均為雙電機(jī)雙泵系統(tǒng)，液壓缸可快慢速運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型的有益效果1、計(jì)算機(jī)控制冷熱壓生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)致密度高的、基體變形小的整體式金剛石圓鋸片和金剛石砂輪，效率高，質(zhì)量好。
2、端面密封效果好，溫度均勻性好，節(jié)省保護(hù)氣體。
3、溫度三區(qū)分別設(shè)置，PID調(diào)節(jié)，控溫精度高。
4、壓力、溫度、時(shí)間曲線實(shí)時(shí)顯示。
5、冷卻爐和熱壓爐均為四立柱導(dǎo)向，平行度好。
6、冷卻罩通水，加壓冷卻，冷卻效果明顯，變形小。
四

圖1為具有冷卻爐的帶氣體保護(hù)的燒結(jié)爐的液壓站的示意圖；圖2為具有冷卻爐的帶氣體保護(hù)的燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為具有冷卻爐的帶氣體保護(hù)的燒結(jié)爐的控制系統(tǒng)的示意圖。
五具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，圖中，具有冷卻爐的帶氣體保護(hù)的燒結(jié)爐的上橫梁1通過(guò)四根立柱4和下橫梁12連結(jié)在一起。液壓缸11安裝在下橫梁12上，圓筒型電爐3裝在上橫梁1上。載物臺(tái)6由四根支柱9支撐安裝在下橫梁12上。工件5放在有四根導(dǎo)向柱10導(dǎo)向的熱壓爐工作臺(tái)7上，控制系統(tǒng)24控制液壓站22工作，液壓缸11上行，將工件5送進(jìn)電爐3內(nèi)，隨著工件5被壓縮，安裝在工作臺(tái)7上的端面密封環(huán)8的端面接觸爐底板密封，支撐密封環(huán)上端面的彈簧也同時(shí)被壓縮，保證了爐口的密封。爐內(nèi)溫度三區(qū)分別設(shè)置，控溫采用PID專(zhuān)家系統(tǒng)調(diào)節(jié)，保證了爐膛內(nèi)溫度的穩(wěn)定及均勻。冷卻爐的上橫梁14通過(guò)四根立柱16和下橫梁21連結(jié)在一起，冷卻罩15裝在上橫梁14上，冷卻爐工作臺(tái)18安裝在活動(dòng)橫梁19上面。液壓缸20安裝在下橫梁21上，端面密封環(huán)17裝在活動(dòng)橫梁19上。壓力傳感器23和電液比例閥構(gòu)成壓力檢測(cè)調(diào)整閉環(huán)。測(cè)溫元件2和PID溫度調(diào)節(jié)器26構(gòu)成溫度檢測(cè)、調(diào)整閉環(huán)。當(dāng)工件5在熱壓爐中燒結(jié)完畢后，由計(jì)算機(jī)控制液壓缸11運(yùn)動(dòng)，將工件從電爐3中退出，然后通過(guò)載物臺(tái)6，采用手動(dòng)工具、氣動(dòng)工具或自動(dòng)方式，將工件5輸送到冷卻爐的工作臺(tái)18上面，計(jì)算機(jī)控制液壓缸20運(yùn)動(dòng)，將工件5送入冷卻罩15中，加壓冷卻。冷卻爐的端面密封環(huán)17的上端面，接觸冷卻罩15的下底面，支撐密封環(huán)17上端面的彈簧也同時(shí)被壓縮，保證了冷卻爐口的密封。
工作時(shí)，熱壓爐和冷卻爐設(shè)置在機(jī)座13上，并且其內(nèi)腔均可通入氫氣、氮?dú)饣虻獨(dú)浠旌蠚?，有效的防止燒結(jié)體氧化。該實(shí)用新型的適應(yīng)壓力范圍從0～1000kN。燒結(jié)體的直徑在φ600mm以?xún)?nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有冷卻爐的帶氣體保護(hù)的燒結(jié)爐，包括熱壓燒結(jié)爐、冷卻爐、載物臺(tái)、液壓站和控制系統(tǒng)，其特征在于熱壓燒結(jié)爐為四立柱結(jié)構(gòu)，包括下橫梁、放置工件的并處于液壓缸之上的工作臺(tái)、置于熱壓燒結(jié)爐下橫梁上的載物臺(tái)，冷卻爐與熱壓燒結(jié)爐獨(dú)立設(shè)置，其結(jié)構(gòu)為四立柱結(jié)構(gòu)，包括用于放置被冷卻工件的并處于下橫梁上方的工作臺(tái)，還包括把在熱壓燒結(jié)爐中被燒結(jié)的工件從熱壓燒結(jié)爐輸送到冷卻爐的工作臺(tái)上的輸送裝置，在熱壓燒結(jié)爐和冷卻爐的下橫梁上，還分別裝有用于加壓的液壓缸，液壓缸通過(guò)液壓站由控制系統(tǒng)控制，分別對(duì)熱壓爐和冷卻爐中的工件加壓，控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制，帶有顯示屏、控溫、控壓儀表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的燒結(jié)爐，其特征在于所述的熱壓爐和冷卻爐與氫氣、氮?dú)饣虻獨(dú)浠旌蠚膺B通，防止燒結(jié)體氧化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的燒結(jié)爐，其特征在于所述的熱壓燒結(jié)爐和冷卻爐，其爐口密封，均采用受壓可以產(chǎn)生軸向彈性變形的端面密封結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的燒結(jié)爐，其特征在于所述的熱壓燒結(jié)爐具有三區(qū)獨(dú)立控溫，分別設(shè)置，閉環(huán)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的燒結(jié)爐，其特征在于所述的熱壓燒結(jié)爐和冷卻爐的工作臺(tái)均為四立柱導(dǎo)向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的燒結(jié)爐，其特征在于所述的熱壓燒結(jié)爐和冷卻爐之間，裝有把在熱壓燒結(jié)爐中燒結(jié)完成后的工件從熱壓燒結(jié)爐的工作臺(tái)輸送到冷卻爐的工作臺(tái)上的輸送裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的燒結(jié)爐，其特征在于所述的冷卻爐裝有冷卻罩，冷卻罩采用夾層通水冷卻。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有冷卻爐的帶氣體保護(hù)的燒結(jié)爐，其熱壓燒結(jié)爐為四立柱結(jié)構(gòu)，包括下橫梁、放置工件的并處于液壓缸之上的工作臺(tái)、置于熱壓燒結(jié)爐下橫梁上的載物臺(tái)，冷卻爐與熱壓燒結(jié)爐獨(dú)立設(shè)置，其結(jié)構(gòu)為四立柱結(jié)構(gòu)，包括用于放置被冷卻工件的并處于下橫梁上方的工作臺(tái)，還包括把在熱壓燒結(jié)爐中被燒結(jié)的工件從熱壓燒結(jié)爐輸送到冷卻爐的工作臺(tái)上的輸送裝置，在熱壓燒結(jié)爐和冷卻爐的下橫梁上，還分別裝有用于加壓的液壓缸，控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制，通過(guò)液壓站分別對(duì)熱壓爐和冷卻爐中的工件加壓。本實(shí)用新型采用計(jì)算機(jī)控制冷熱壓生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)致密度高的、基體變形小的整體式金剛石圓鋸片和金剛石砂輪，效率高，質(zhì)量好，端面密封效果好，溫度均勻性好，節(jié)省保護(hù)氣體。
文檔編號(hào)F27B5/04GK2890808SQ200520133960
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日
發(fā)明者海小平, 唐新成, 張東林, 王建國(guó), 耿澤中, 吳威, 李姝霞, 李盛強(qiáng) 申請(qǐng)人:鄭州金海威科技實(shí)業(yè)有限公司