一種自動出樣加熱爐的製作方法

2023-05-09 13:25:56 1

本實用新型涉及一種自動出樣加熱爐，屬於材料性能測試領域。

背景技術：

在熱處理工藝研究及實驗教學過程中，淬火與正火二種工藝是必不可少的研究與教學內容，長期以來已形成完整的測試及教學體系，然由於在研究及教學過程中試樣尺寸較小，在高溫狀態下容易發生試樣脫落，綑紮絲斷裂等問題導致試驗失敗，某些測試項目如「末端淬火法測量鋼的淬透性」對試樣出爐到淬火過程有相應的時間要求。

針對以上問題，本實用新型本一種自動出樣加熱爐可應用於淬火、正火等熱處理實驗教學及科研工作，可避免人工高溫下取樣品的操作過程，減少試樣在空氣中滯留時間，提高測試精度。本實用新型所述自動出樣加熱爐在與末端淬火試驗儀配套使用時，極大的提高了末端淬火實驗的準確性，對減輕勞動強度具有重要意義；代替傳統的熱處理及末端淬火實驗，避免了實驗過程手動高溫操作，使實驗更為安全。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種自動出樣加熱爐，包括爐體27、爐轉動機構、爐門、爐前蓋、爐後蓋；爐前蓋和爐後蓋分別安裝在爐體27的兩端，爐前蓋上設有前端面板10，爐後蓋上設有後端面板14；熱電偶導管26、保護氣體導管25、電源接線端子24安裝於後端面板14上，爐門安裝在前端面板10上；

所述爐門包括鎖舌槓桿支撐軸1、鎖舌槓桿2、鎖舌支架3、鎖舌蓋板4、鎖舌彈簧5、鎖舌6、爐門蓋7、爐門轉軸8、爐門彈簧9、爐門支架11，爐門蓋7通過爐門轉軸8安裝在爐門支架11上，爐門支架11固定在前端面板10上；爐門彈簧9纏繞於爐門轉軸8上，爐門彈簧9的兩端分別與爐門蓋7和爐門支架11接觸；爐門蓋7的下面設有鎖舌支架3，鎖舌支架3固定在前端面板10上，鎖舌支架3的中間設有L型凹槽，鎖舌6放置在L型凹槽的豎直槽中，鎖舌6的上面設有鎖舌蓋板4，鎖舌蓋板4固定在鎖舌支架3上；鎖舌彈簧5固定於鎖舌支架3內，鎖舌彈簧5的二端分別與鎖舌6及鎖舌支架3接觸，在鎖舌彈簧5作用下鎖舌6保持對爐門蓋7鎖緊狀態；在L型凹槽的水平槽內設有鎖舌槓桿支撐軸1，鎖舌槓桿支撐軸1穿過L型凹槽的水平槽的兩側，鎖舌槓桿2位於L型凹槽的水平槽內，通過鎖舌槓桿支撐軸1支撐；鎖舌槓桿2的一端與鎖舌6的下端接觸，鎖舌槓桿2的另一端伸出L型凹槽，撥動鎖舌槓桿2的伸出端，在鎖舌槓桿2作用下鎖舌6向後移動解鎖爐門，撥動力矩撤出後鎖舌6在鎖舌彈簧5作用下恢復對爐門蓋7的鎖閉狀態；爐體27外面設有爐外殼支架13；

所述爐轉動機構包括爐轉軸19、電機16、角度傳感器17、自鎖輪18、爐轉軸19，爐轉軸19與爐體27外面的爐外殼支架13連接，爐外殼支架13套在爐體27外面；電機16的轉軸上連接有蝸杆，蝸杆通過自鎖輪18和爐轉軸19連接；角度傳感器17通過控制器與電機16連接，角度傳感器17固定在爐轉軸19上；電機16、爐體27均通過支架15固定在底座23上，接線盒22固定在底座23上；

爐體27的側邊設有電磁鐵20、推桿21，電磁鐵20和推桿21連接；當爐體27沿爐轉軸19向下轉動90°時推桿21與鎖舌槓桿2接觸，此時電磁鐵20通電使推桿21運動，從而帶動鎖舌槓桿2使鎖舌6向後移動解鎖爐門，爐門在爐門彈簧9作用下開啟，爐膽32內加熱試樣33在重力作用下落出，完成樣品的自動出樣過程。

優選的，本實用新型所述爐體27包括爐外殼12、保溫層30、耐火層31、爐膽32，爐外殼12的內部設有耐火層31，耐火層31和爐外殼12之間設有保溫層30；爐膽32固定於爐體27的中部，爐膽32上裝有發熱體，發熱體通過電源接線端子24與電源連接。

優選的，本實用新型所述爐前蓋和爐後蓋通過四根爐體拉杆28分別與爐外殼12的兩端連接。

優選的，本實用新型所述爐體27的爐前蓋、爐後蓋和前端面板10、後端面板14用螺釘分別通過四個陶瓷隔熱墊29連接。

優選的，本實用新型所述鎖舌槓桿支撐軸1到鎖舌6作用點距離為L，當鎖舌槓桿2在外力作用下轉動角度為φ時，鎖舌移動距離為：ΔS=tanφ*L。

優選的，本實用新型所述自動出樣加熱爐用於末端淬火測試儀中。

本實用新型的有益效果：

（1）本實用新型所述自動出樣加熱爐結構簡單、穩定可靠，可廣泛應用於熱工分析測試設備；

（2）本實用新型所述自動出樣加熱爐可應用於淬火、正火等熱處理實驗教學及科研工作，可避免人工取樣品的操作過程，減少試樣在空氣中滯留時間，提高測試精度；

（3）本實用新型所述自動出樣加熱爐在與末端淬火試驗儀配套使用時，極大的提高了末端淬火實驗的準確性，對減輕勞動強度具有重要意義；代替傳統的熱處理及末端淬火實驗，避免了實驗過程手動高溫操作，使實驗更為安全。

附圖說明

圖1為本末端淬火實驗裝置主結構示意圖；

圖2為本末端淬火實驗裝置後端結構示意圖；

圖3本末端淬火實驗裝置爐體爆炸分解結構示意圖；

圖4本末端淬火實驗裝置應用於末端淬火測試儀路爐門開啟後試樣落入淬火支架示意圖；

圖5本末端淬火實驗裝置鎖舌閉合狀態下鎖舌與槓桿結構示意圖；

圖6本末端淬火實驗裝置鎖舌開啟狀態下鎖舌與槓桿結構示意圖。

圖中：1-鎖舌槓桿支撐軸；2-鎖舌槓桿；3-鎖舌支架；4-鎖舌蓋板；5-鎖舌彈簧；6-鎖舌；7-爐門蓋；8-爐門轉軸；9-爐門彈簧；10-前端面板；11-爐門支架；12-爐外殼；13-爐外殼支架；14-後端面板；15-支架；16-電機；17-角度傳感器；18-自鎖輪；19-爐轉軸；20-電磁鐵；21-推桿；22-接線盒；23-底座；24-電源接線端子；25-保護氣體導管；26-熱電偶導管；27-爐體；28-爐體拉杆；29-陶瓷隔熱墊；30-保溫層；31-耐火層；32-爐膽。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的保護範圍並不限於所述內容。

實施例1

本實施例所述自動出樣加熱爐包括爐體27、爐轉動機構、爐門、爐前蓋、爐後蓋；爐前蓋和爐後蓋分別安裝在爐體27的兩端，爐前蓋上設有前端面板10，爐後蓋上設有後端面板14；熱電偶導管26、保護氣體導管25、電源接線端子24安裝於後端面板14上，爐門安裝在前端面板10上；

所述爐門包括鎖舌槓桿支撐軸1、鎖舌槓桿2、鎖舌支架3、鎖舌蓋板4、鎖舌彈簧5、鎖舌6、爐門蓋7、爐門轉軸8、爐門彈簧9、爐門支架11，爐門蓋7通過爐門轉軸8安裝在爐門支架11上，爐門支架11固定在前端面板10上；爐門彈簧9纏繞於爐門轉軸8上，爐門彈簧9的兩端分別與爐門蓋7和爐門支架11接觸；爐門蓋7的下面設有鎖舌支架3，鎖舌支架3固定在前端面板10上，鎖舌支架3的中間設有L型凹槽，鎖舌6放置在L型凹槽的豎直槽中，鎖舌6的上面設有鎖舌蓋板4，鎖舌蓋板4固定在鎖舌支架3上；鎖舌彈簧5固定於鎖舌支架3內，鎖舌彈簧5的二端分別與鎖舌6及鎖舌支架3接觸，在鎖舌彈簧5作用下鎖舌6保持對爐門蓋7鎖緊狀態；在L型凹槽的水平槽內設有鎖舌槓桿支撐軸1，鎖舌槓桿支撐軸1穿過L型凹槽的水平槽的兩側，鎖舌槓桿2位於L型凹槽的水平槽內，通過鎖舌槓桿支撐軸1支撐；鎖舌槓桿2的一端與鎖舌6的下端接觸，鎖舌槓桿2的另一端伸出L型凹槽，撥動鎖舌槓桿2的伸出端，在鎖舌槓桿2作用下鎖舌6向後移動解鎖爐門，撥動力矩撤出後鎖舌6在鎖舌彈簧5作用下恢復對爐門蓋7的鎖閉狀態；爐體27外面設有爐外殼支架13；所述爐轉動機構包括爐轉軸19、電機16、角度傳感器17、自鎖輪18、爐轉軸19，爐轉軸19與爐體27外面的爐外殼支架13連接，爐外殼支架13套在爐體27外面；電機16的轉軸上連接有蝸杆，蝸杆通過自鎖輪18（本實施例所述自鎖輪為蝸輪）和爐轉軸19連接；角度傳感器17通過控制器與電機16連接，角度傳感器17固定在爐轉軸19上；電機16、爐體27均通過支架15固定在底座23上，接線盒22固定在底座23上；爐體27的側邊設有電磁鐵20、推桿21，電磁鐵20和推桿21連接；當爐體27沿爐轉軸19向下轉動90°時推桿21與鎖舌槓桿2接觸，此時電磁鐵20通電使推桿21運動，從而帶動鎖舌槓桿2使鎖舌6向後移動解鎖爐門，爐門在爐門彈簧9作用下開啟，爐膽32內加熱試樣33在重力作用下落出，完成樣品的自動出樣過程，如圖1~6所示。

本實施例所述爐體27包括爐外殼12、保溫層30、耐火層31、爐膽32，爐外殼12的內部設有耐火層31，耐火層31和爐外殼12之間設有保溫層30；爐膽32固定於爐體27的中部，爐膽32上裝有發熱體，發熱體通過電源接線端子24與電源連接。

實施例2

本實施例所述自動出樣加熱爐包括爐體27、爐轉動機構、爐門、爐前蓋、爐後蓋；爐前蓋和爐後蓋分別安裝在爐體27的兩端，爐前蓋上設有前端面板10，爐後蓋上設有後端面板14；熱電偶導管26、保護氣體導管25、電源接線端子24安裝於後端面板14上，爐門安裝在前端面板10上；所述爐門包括鎖舌槓桿支撐軸1、鎖舌槓桿2、鎖舌支架3、鎖舌蓋板4、鎖舌彈簧5、鎖舌6、爐門蓋7、爐門轉軸8、爐門彈簧9、爐門支架11，爐門蓋7通過爐門轉軸8安裝在爐門支架11上，爐門支架11固定在前端面板10上；爐門彈簧9纏繞於爐門轉軸8上，爐門彈簧9的兩端分別與爐門蓋7和爐門支架11接觸；爐門蓋7的下面設有鎖舌支架3，鎖舌支架3固定在前端面板10上，鎖舌支架3的中間設有L型凹槽，鎖舌6放置在L型凹槽的豎直槽中，鎖舌6的上面設有鎖舌蓋板4，鎖舌蓋板4固定在鎖舌支架3上；鎖舌彈簧5固定於鎖舌支架3內，鎖舌彈簧5的二端分別與鎖舌6及鎖舌支架3接觸，在鎖舌彈簧5作用下鎖舌6保持對爐門蓋7鎖緊狀態；在L型凹槽的水平槽內設有鎖舌槓桿支撐軸1，鎖舌槓桿支撐軸1穿過L型凹槽的水平槽的兩側，鎖舌槓桿2位於L型凹槽的水平槽內，通過鎖舌槓桿支撐軸1支撐；鎖舌槓桿2的一端與鎖舌6的下端接觸，鎖舌槓桿2的另一端伸出L型凹槽，撥動鎖舌槓桿2的伸出端，在鎖舌槓桿2作用下鎖舌6向後移動解鎖爐門，撥動力矩撤出後鎖舌6在鎖舌彈簧5作用下恢復對爐門蓋7的鎖閉狀態；爐體27外面設有爐外殼支架13；

所述爐轉動機構包括爐轉軸19、電機16、角度傳感器17、自鎖輪18、爐轉軸19，爐轉軸19與爐體27外面的爐外殼支架13連接，爐外殼支架13套在爐體27外面；電機16的轉軸上連接有蝸杆，蝸杆通過自鎖輪18和爐轉軸19連接；角度傳感器17通過控制器與電機16連接，角度傳感器17固定在爐轉軸19上；電機16、爐體27均通過支架15固定在底座23上，接線盒22固定在底座23上；

爐體27的側邊設有電磁鐵20、推桿21，電磁鐵20和推桿21連接；當爐體27沿爐轉軸19向下轉動90°時推桿21與鎖舌槓桿2接觸，此時電磁鐵20通電使推桿21運動，從而帶動鎖舌槓桿2使鎖舌6向後移動解鎖爐門，爐門在爐門彈簧9作用下開啟，爐膽32內加熱試樣33在重力作用下落出，完成樣品的自動出樣過程，如圖1~6所示。

本實施例所述爐體27包括爐外殼12、保溫層30、耐火層31、爐膽32，爐外殼12的內部設有耐火層31，耐火層31和爐外殼12之間設有保溫層30；爐膽32固定於爐體27的中部，爐膽32上裝有發熱體，發熱體通過電源接線端子24與電源連接。

本實施例所述爐前蓋和爐後蓋通過四根爐體拉杆28分別與爐外殼12的兩端連接。

本實施例所述爐體27的爐前蓋、爐後蓋和前端面板10、後端面板14用螺釘分別通過四個陶瓷隔熱墊29連接。

本實施例所述鎖舌槓桿支撐軸1到鎖舌6作用點距離為L，當鎖舌槓桿2在外力作用下轉動角度為φ時，鎖舌移動距離為：ΔS=tanφ*L。

本實施例所述自動出樣加熱爐用於末端淬火測試儀中。