專利名稱：快速熱化學(xué)處理自動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對主要由機(jī)械工業(yè)用的構(gòu)件組成的填料進(jìn)行快速熱化學(xué)處理的自動設(shè)備。
眾所周知為了增強(qiáng)這些構(gòu)件的剛度和抗疲勞強(qiáng)度，讓它們經(jīng)受一種熱化學(xué)處理，先使制成這些構(gòu)件的材料符集一些指定的化學(xué)品種，例如，碳或氮，而后按已知的工作循環(huán)將其冷卻。
通常用以實(shí)現(xiàn)這種處理的設(shè)備一般是連續(xù)生產(chǎn)線或負(fù)載爐，在其內(nèi)實(shí)現(xiàn)加熱并在同一殼體中進(jìn)行熱化學(xué)處理，同時浸沒在與熱處理殼體相連的容器內(nèi)來實(shí)現(xiàn)淬火，其連接是使用篩子或類似的物體。通常，待處理構(gòu)件被放在臺面上、筐子里或墊子上，而且裝卸方式有缺陷，根據(jù)這種方式構(gòu)件的支撐件通常為爐子總填料的50%。
為補(bǔ)救這種已知設(shè)備在使用中碰到的缺陷，本持有人發(fā)展了一種特別是對機(jī)械工業(yè)構(gòu)件進(jìn)行快速熱化學(xué)處理的自動化設(shè)備，該設(shè)備的內(nèi)容是公開號為2594102的第8601913號法國專利。
這種自動化設(shè)備含有多個構(gòu)件處理模，特別如預(yù)熱模、熱化學(xué)處理模、淬火模、裝料裝置、卸料裝置和確保將待處理構(gòu)件連續(xù)傳送到各個模中的裝置。這種設(shè)備的特征主要在于把處理之前的構(gòu)件堆成柱狀，可以用一些中間層將堆成柱的構(gòu)件分開，且特征還在于在裝料位用一個進(jìn)料裝置去掉所說的柱，然后用一個傳送篩和一個操作裝置把該柱傳送到第一處理模中。
本發(fā)明構(gòu)成了對這種設(shè)備的改進(jìn)并且它更能夠提高處理速度，特別是，由于取消了遷移篩并根據(jù)要進(jìn)行的熱化學(xué)處理的需要，對模和能確保在各種模之間進(jìn)行快速安全傳送的裝置重新進(jìn)行排列，從而簡化了待處理構(gòu)件在各種處理模之間的傳送操作。
因此，本發(fā)明的內(nèi)容是一種對工業(yè)用構(gòu)件組成的填料進(jìn)行快速熱化學(xué)處理的自動化設(shè)備，該設(shè)備含有多個處理模，特別如感應(yīng)預(yù)熱模，熱化學(xué)處理模、淬火模、一個把堆成柱的構(gòu)件進(jìn)行裝料和卸料的裝置以及一個在各種處理模之間傳送所說構(gòu)件柱的傳送裝置，該設(shè)備的特征在于它還包括-一個在其周邊分布著各種處理模的固定圓臺，這些模被懸掛在所說圓臺下表面底下，為把待處理構(gòu)件送入到各個模內(nèi)，圓臺具有一些可密封方式封閉的開口和-一個以回轉(zhuǎn)和同軸方式安裝在固定圓臺上面的活動圓盤，此圓盤容有一個傳送裝置以便能把傳送裝置連續(xù)地引導(dǎo)到裝料/卸料位置和各個模的入口的上方，以便把一個待處理構(gòu)件柱分別送到設(shè)備內(nèi);使所說構(gòu)件柱連續(xù)進(jìn)入各個模中并使所說構(gòu)件柱在處理后離開設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個特征，傳送裝置至少由一個固定在活動圓盤上的密封殼體構(gòu)成，并殼體含有一個把構(gòu)件柱抓住和使其垂直移動的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實(shí)施形式，傳送裝置具有一個三重殼體，該三重殼體含有一個在傳熱時接受填料的絕熱的第一部分、一個在傳冷時接受填料的非絕熱的第二部分和一個在其內(nèi)安置了使構(gòu)件柱進(jìn)行垂直移動的驅(qū)動系統(tǒng)的第三部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個特征，裝料/卸料裝置至少含有一個待處理構(gòu)件或已處理構(gòu)件堆的裝料臂，該臂靠回轉(zhuǎn)運(yùn)動推動以便把構(gòu)件引導(dǎo)到設(shè)備入口處固定圓臺的下面。在此這些構(gòu)件被傳送裝置帶走以保證把它們送向處理模中。
根據(jù)本發(fā)明，用一個由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的螺桿推動設(shè)置在傳送裝置內(nèi)的填料支撐物作垂直運(yùn)動以便能在各個模之間傳送構(gòu)件堆，傳送是靠支撐傳送裝置的活動圓盤的回轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，在此操作期間，把構(gòu)件堆放置在傳送裝置的密封殼體內(nèi)。
下面參照


一個并不包括所有限定特性的實(shí)施例，以此詳細(xì)描述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。在圖中-圖1是本發(fā)明設(shè)備的一種較佳實(shí)施形式的正視和局部垂直剖視圖;
-圖2是圖1的平面圖;且-圖3是描繪確保待處理構(gòu)件進(jìn)行傳送的裝置的最佳實(shí)施形式的階梯放大視圖。
參考附圖，人們看到本發(fā)明的設(shè)備主要含有一個由放在地上的底座12進(jìn)行支撐的固定圓臺10和多個安置在固定圓臺下表面之下的處理模14，這些模是用在此將不作說明的傳統(tǒng)方式被懸在下表面下的。在固定圓臺10上面同軸安裝了一個支撐傳送裝置18的回轉(zhuǎn)圓盤16，由此一方面可以對待處理構(gòu)件進(jìn)行裝料和卸料，另一方面對這些構(gòu)件在各種處理模之間進(jìn)行傳送。另外在總體裝置內(nèi)，設(shè)備還具有一個由符號20所示的裝料/卸料系統(tǒng)。如圖所示，該裝料/卸料系統(tǒng)20在此由一個臂56構(gòu)成，該臂用來接收成批處理過的構(gòu)件。每批構(gòu)件均由一個構(gòu)件堆22組成，使用上面所提到的法國專利中描繪的方式將支撐柱上的構(gòu)件用一些中間層分開或不分開。當(dāng)然本設(shè)備還具有一個制備和折卸構(gòu)件堆的裝置，該裝置是已知類型，在此將不作說明。
根據(jù)本發(fā)明，人們能想到在處理設(shè)備的進(jìn)口部位有一個構(gòu)件堆的裝料臂和一個用來保證把來自處理設(shè)備的構(gòu)件堆拆卸下來的相同的第二臂。當(dāng)然，此兩個作用也可以用一個臂來保證。人們也可以使用一個兼管這兩個作用以及具有制備和拆卸構(gòu)件堆作用的組合開關(guān)。
像14那樣的各種處理模例如可以包括-一個感應(yīng)預(yù)熱模，在其內(nèi)構(gòu)件被加熱到處理溫度;
-六個熱化學(xué)處理模，在其內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行滲碳、擴(kuò)散循環(huán)和-一個淬火模，在其內(nèi)構(gòu)件被再次冷卻，例如通過氣體如用加壓或非加壓的氮?dú)膺M(jìn)行循環(huán)冷卻。
在圖2中，這些不同的模由符號M1到M7表示。要得到更詳細(xì)內(nèi)容，可參考上述的法國專利說明書。
用一個驅(qū)動環(huán)形齒輪26的發(fā)動機(jī)24來驅(qū)動容納傳送裝置18的活動圓盤16作繞其軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。一個接頭系統(tǒng)28確保對設(shè)備的密封并能使由圓臺10和圓盤16構(gòu)成的殼體保持在中性氣體或半真空狀態(tài)。
傳送裝置18是一個被固定在圓盤16上的殼體，而且在這個并不限定的實(shí)施例中，該處理殼體由包括有三個部分的三重腔室構(gòu)成-一個用填料30′來絕熱的在傳熱時接受填料的第一部分30，該絕熱層30′能限制被傳送填料的熱量消耗，同時保護(hù)位于下述第三部分內(nèi)的驅(qū)動機(jī)構(gòu);
-一個用于在傳冷時容納填料的非絕熱的第二部分32和-一個用下述方法容納一個使填料22保證能進(jìn)行垂直移動的機(jī)構(gòu)的第三部分34。
根據(jù)本發(fā)明，可以在傳送裝置18附近準(zhǔn)備一個附加系統(tǒng)(在圖中未指示出)，該附加系統(tǒng)是為了防止熱量消耗而構(gòu)思出來的，這可確保對剛卸料的模直接進(jìn)行密封。
在該實(shí)施例中，保證使構(gòu)件進(jìn)行傳送的機(jī)構(gòu)包括一個驅(qū)動馬達(dá)52，一個構(gòu)件支撐物36，該支撐物具有用下述方法能把構(gòu)件22抓住的攫取裝置38，該支撐物36由發(fā)動機(jī)52驅(qū)動的螺桿50推動作垂直移動，其導(dǎo)向由垂直桿54得到保證。
如圖3所示，為實(shí)現(xiàn)在各個模之間的傳送，堆在柱支撐物21上的待處理構(gòu)件柱22用支撐物36傳動，這是因?yàn)橹挝锏木鹑⊙b置38可以抓住一個與封閉塞42相聯(lián)結(jié)的塊23。該封閉塞被安裝在堆20的支撐物40的頂端。
該設(shè)備的運(yùn)行如下在把構(gòu)件堆在其柱支撐物21上之后，構(gòu)件就構(gòu)成了由裝料臂56順序送到裝料位C的各個柱22。對著帶到設(shè)備前面來的柱22，在支撐各種處理模如14的固定圓臺10內(nèi)設(shè)有一個裝料孔44，該裝料孔44通常用一個封閉裝置如48堵住。通過驅(qū)動環(huán)形齒輪26的發(fā)動機(jī)24作用下的活動圓盤16的回轉(zhuǎn)，能把傳送裝置18帶到孔44上面。發(fā)動機(jī)52的傳動能使臂支撐物36和攫取裝置38下降，以使后者抓住一個待處理構(gòu)件22，正如圖3所示。在馬達(dá)52的作用下，支撐件36向上移動，由此使得填料22處于傳送裝置18內(nèi)的殼體32或30中后，再使活動園盤16進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，把傳送裝置18處于與預(yù)熱模入口相對的位置，爾后由傳送裝置18把構(gòu)件柱送到預(yù)熱裝置。之后可用同樣的方法把填料傳送到各個熱化學(xué)處理模中，然后再送到淬火模中。對構(gòu)成填料22的構(gòu)件柱進(jìn)行卸料可用與裝料相同的方式實(shí)現(xiàn)，傳送裝置18和卸料臂的運(yùn)行方式用與上述裝料相反的方向來實(shí)現(xiàn)。
作為實(shí)施例，下面顯示了一個在本發(fā)明的設(shè)備中進(jìn)行的有代表性的處理循環(huán)。
該循環(huán)如下-在920℃預(yù)熱-在920℃低壓滲碳5mn-在920℃真空擴(kuò)散4mn-在920℃低壓滲碳3mn-擴(kuò)散19mn-氣體淬火按此循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備每小時能處理200個構(gòu)件，每個柱具有20個構(gòu)件。
同樣作為實(shí)施例，下面顯示了一個根據(jù)本發(fā)明的一個具有六個滲碳位、一個預(yù)熱位和一個淬火位的設(shè)備的典型生產(chǎn)循環(huán)。在各個處理階段的流動平衡按下列停留時間進(jìn)行停留時間預(yù)熱5mn滲碳3mn45S淬火5mn遷移殼體1mn15S-在設(shè)備中總的停留時間……46mn-用于傳送的時間……1mn-兩次裝料之間的時間……5mn45S根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的使用表明在脫模和被新填料占有之間，共有三次傳送，是45秒。這樣，模的占有率對于淬火和預(yù)熱模分別是為85%而對于滲碳模為98%。
人們看到，由于傳送裝置和各種處理模的新排列的獨(dú)創(chuàng)特點(diǎn)縮短了傳送時間，所以根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備與已有技術(shù)的設(shè)備相比其特征在于大大改善了效率。
當(dāng)然本發(fā)明不僅僅限于在此描繪或介紹的各種實(shí)施例而是包括了所有本發(fā)明的變型。
權(quán)利要求
1.一種對由機(jī)械工業(yè)用的構(gòu)件組成的填料進(jìn)行快速熱化學(xué)處理的自動設(shè)備，它含有多個處理模特別如感應(yīng)預(yù)熱模、熱化學(xué)處理模、淬火模、一個將堆成柱的構(gòu)件進(jìn)行裝料和卸料的裝置和一個在各種處理模之間傳送所說構(gòu)件柱的傳送裝置，該設(shè)備的特征在于它還包括--一個其周邊分布著各種處理模(14)的固定圓臺(10)，這些模被懸掛在所說圓臺下表面底下，為把待處理構(gòu)件(22)輸入到各個模內(nèi)，圓臺具有一些可用密封方式進(jìn)行封閉的開口和--一個以回轉(zhuǎn)和同軸方式安裝在固定圓臺上面的活動圓盤(16)，此圓盤容有一個傳動裝置(18)以便能把后者連續(xù)地引導(dǎo)到裝料/卸料位(C)和各個模的入口位上，以便把一個待處理構(gòu)件柱分別送入到設(shè)備內(nèi)；使所說構(gòu)件柱連續(xù)送入各個模中并使所說構(gòu)件柱在處理后脫離設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的自動設(shè)備，其特征在于傳送裝置(18)至少由一個固定在活動圓盤上的密封殼體構(gòu)成，該密封殼體含有一個把構(gòu)件柱抓住并使構(gòu)件柱進(jìn)行垂直移動的系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一權(quán)利要求的自動設(shè)備，其特征在于傳送裝置(18)具有一個三重殼體，該三重殼體有一個在傳熱時容納填料的絕熱的第一部分(30)、一個在傳冷時容納填料的非絕熱的第二部分(32)和一個在其內(nèi)安有使構(gòu)件柱進(jìn)行垂直移動的驅(qū)動系統(tǒng)的第三部分(34)。
4.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的自動設(shè)備，其特征在于裝料/卸料裝置(20)至少含有一個待處理構(gòu)件或已處理構(gòu)件堆的裝料臂(56)，該臂靠回轉(zhuǎn)運(yùn)動來推動以便把構(gòu)件引導(dǎo)到固定圓臺(10)下面設(shè)備的入口處，在此這些構(gòu)件被傳送裝置(18)帶走以保證它們向處理模運(yùn)行。
5.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的自動設(shè)備其特征在于在設(shè)備加料處將構(gòu)件堆進(jìn)行裝料和將已處理構(gòu)件堆進(jìn)行卸料用一個臂來保證。
6.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的自動設(shè)備其特征在于在設(shè)備加料處將構(gòu)件堆進(jìn)行裝料和將已處理構(gòu)件堆進(jìn)行卸料用一個兼管這兩個作用以及制備和拆卸構(gòu)件堆作用的組合開關(guān)來保證。
7.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的自動設(shè)備其特征在于在遷移裝置(18)附近準(zhǔn)備一個用以直接把剛卸料的模進(jìn)行封閉以避免熱量消耗的附加裝置。
8.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的自動設(shè)備其特征在于用一個由發(fā)動機(jī)(52)驅(qū)動的螺桿(50)推動設(shè)置在傳送裝置(18)內(nèi)的填料支撐件(36)作垂直運(yùn)動以便能在各個模之間傳送構(gòu)件堆(22)，傳送是靠支撐傳送裝置(18)的活動圓盤(16)的回轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的，在此操作的同時，構(gòu)件堆(22)被放置在傳送裝置(18)的密封殼體內(nèi)。
全文摘要
一種對主要由機(jī)械工業(yè)用的構(gòu)件組成的填料進(jìn)行快速熱化學(xué)處理的自動設(shè)備，該設(shè)備含有多個處理模，特別是感應(yīng)預(yù)熱膜、熱化學(xué)處理模、淬火模、一個可對構(gòu)件柱進(jìn)行裝料和卸料的裝置以及一個在各個處理模之間傳送所說構(gòu)件柱的傳送裝置。
文檔編號C21D1/00GK1032428SQ8810756
公開日1989年4月19日 申請日期1988年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月24日
發(fā)明者莫舍爾·丹尼斯·利白波尼, 莫舍爾·奧利沃·斯切威比 申請人:斯坦尼埃爾迪公司