本發(fā)明涉及一種自動出樣加熱爐,屬于材料性能測試領(lǐng)域。
背景技術(shù):
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(nèi)容,長期以來已形成完整的測試及教學體系,然由于在研究及教學過程中試樣尺寸較小,在高溫狀態(tài)下容易發(fā)生試樣脫落,捆扎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(yīng)的時間要求。
針對以上問題,本發(fā)明本一種自動出樣加熱爐可應(yīng)用于淬火、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。本發(fā)明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?zhèn)鹘y(tǒng)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(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種自動出樣加熱爐,包括爐體27、爐轉(zhuǎn)動機構(gòu)、爐門、爐前蓋、爐后蓋;爐前蓋和爐后蓋分別安裝在爐體27的兩端,爐前蓋上設(shè)有前端面板10,爐后蓋上設(shè)有后端面板14;熱電偶導管26、保護氣體導管25、電源接線端子24安裝于后端面板14上,爐門安裝在前端面板10上;
所述爐門包括鎖舌杠桿支撐軸1、鎖舌杠桿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(zhuǎn)軸8、爐門彈簧9、爐門支架11,爐門蓋7通過爐門轉(zhuǎn)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纏繞于爐門轉(zhuǎn)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(shè)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(shè)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(shè)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固定于鎖舌支架3內(nèi),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(tài);在L型凹槽的水平槽內(nèi)設(shè)有鎖舌杠桿支撐軸1,鎖舌杠桿支撐軸1穿過L型凹槽的水平槽的兩側(cè),鎖舌杠桿2位于L型凹槽的水平槽內(nèi),通過鎖舌杠桿支撐軸1支撐;鎖舌杠桿2的一端與鎖舌6的下端接觸,鎖舌杠桿2的另一端伸出L型凹槽,撥動鎖舌杠桿2的伸出端,在鎖舌杠桿2作用下鎖舌6向后移動解鎖爐門,撥動力矩撤出后鎖舌6在鎖舌彈簧5作用下恢復對爐門蓋7的鎖閉狀態(tài);爐體27外面設(shè)有爐外殼支架13;
所述爐轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括爐轉(zhuǎn)軸19、電機16、角度傳感器17、自鎖輪18、爐轉(zhuǎn)軸19,爐轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸上連接有蝸桿,蝸桿通過自鎖輪18和爐轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(cè)邊設(shè)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(zhuǎn)軸19向下轉(zhuǎn)動90°時推桿21與鎖舌杠桿2接觸,此時電磁鐵20通電使推桿21運動,從而帶動鎖舌杠桿2使鎖舌6向后移動解鎖爐門,爐門在爐門彈簧9作用下開啟,爐膽32內(nèi)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(yōu)選的,本發(fā)明所述爐體27包括爐外殼12、保溫層30、耐火層31、爐膽32,爐外殼12的內(nèi)部設(shè)有耐火層31,耐火層31和爐外殼12之間設(shè)有保溫層30;爐膽32固定于爐體27的中部,爐膽32上裝有發(fā)熱體,發(fā)熱體通過電源接線端子24與電源連接。
優(yōu)選的,本發(fā)明所述爐前蓋和爐后蓋通過四根爐體拉桿28分別與爐外殼12的兩端連接。
優(yōu)選的,本發(fā)明所述爐體27的爐前蓋、爐后蓋和前端面板10、后端面板14用螺釘分別通過四個陶瓷隔熱墊29連接。
優(yōu)選的,本發(fā)明所述鎖舌杠桿支撐軸1到鎖舌6作用點距離為L,當鎖舌杠桿2在外力作用下轉(zhuǎn)動角度為φ時,鎖舌移動距離為:ΔS=tanφ*L。
優(yōu)選的,本發(fā)明所述自動出樣加熱爐用于末端淬火測試儀中。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明所述自動出樣加熱爐結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠,可廣泛應(yīng)用于熱工分析測試設(shè)備;
(2)本發(fā)明所述自動出樣加熱爐可應(yīng)用于淬火、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)本發(fā)明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?zhèn)鹘y(tǒng)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(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本末端淬火實驗裝置后端結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3本末端淬火實驗裝置爐體爆炸分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4本末端淬火實驗裝置應(yīng)用于末端淬火測試儀路爐門開啟后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(tài)下鎖舌與杠桿結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6本末端淬火實驗裝置鎖舌開啟狀態(tài)下鎖舌與杠桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-鎖舌杠桿支撐軸;2-鎖舌杠桿;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(zhuǎn)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-后端面板;15-支架;16-電機;17-角度傳感器;18-自鎖輪;19-爐轉(zhuǎn)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-爐體拉桿;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(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明,但本發(fā)明的保護范圍并不限于所述內(nèi)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(zhuǎn)動機構(gòu)、爐門、爐前蓋、爐后蓋;爐前蓋和爐后蓋分別安裝在爐體27的兩端,爐前蓋上設(shè)有前端面板10,爐后蓋上設(shè)有后端面板14;熱電偶導管26、保護氣體導管25、電源接線端子24安裝于后端面板14上,爐門安裝在前端面板10上;
所述爐門包括鎖舌杠桿支撐軸1、鎖舌杠桿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(zhuǎn)軸8、爐門彈簧9、爐門支架11,爐門蓋7通過爐門轉(zhuǎn)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纏繞于爐門轉(zhuǎn)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(shè)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(shè)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(shè)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固定于鎖舌支架3內(nèi),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(tài);在L型凹槽的水平槽內(nèi)設(shè)有鎖舌杠桿支撐軸1,鎖舌杠桿支撐軸1穿過L型凹槽的水平槽的兩側(cè),鎖舌杠桿2位于L型凹槽的水平槽內(nèi),通過鎖舌杠桿支撐軸1支撐;鎖舌杠桿2的一端與鎖舌6的下端接觸,鎖舌杠桿2的另一端伸出L型凹槽,撥動鎖舌杠桿2的伸出端,在鎖舌杠桿2作用下鎖舌6向后移動解鎖爐門,撥動力矩撤出后鎖舌6在鎖舌彈簧5作用下恢復對爐門蓋7的鎖閉狀態(tài);爐體27外面設(shè)有爐外殼支架13;所述爐轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括爐轉(zhuǎn)軸19、電機16、角度傳感器17、自鎖輪18、爐轉(zhuǎn)軸19,爐轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸上連接有蝸桿,蝸桿通過自鎖輪18(本實施例所述自鎖輪為蝸輪)和爐轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(cè)邊設(shè)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(zhuǎn)軸19向下轉(zhuǎn)動90°時推桿21與鎖舌杠桿2接觸,此時電磁鐵20通電使推桿21運動,從而帶動鎖舌杠桿2使鎖舌6向后移動解鎖爐門,爐門在爐門彈簧9作用下開啟,爐膽32內(nèi)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(nèi)部設(shè)有耐火層31,耐火層31和爐外殼12之間設(shè)有保溫層30;爐膽32固定于爐體27的中部,爐膽32上裝有發(fā)熱體,發(fā)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(zhuǎn)動機構(gòu)、爐門、爐前蓋、爐后蓋;爐前蓋和爐后蓋分別安裝在爐體27的兩端,爐前蓋上設(shè)有前端面板10,爐后蓋上設(shè)有后端面板14;熱電偶導管26、保護氣體導管25、電源接線端子24安裝于后端面板14上,爐門安裝在前端面板10上;所述爐門包括鎖舌杠桿支撐軸1、鎖舌杠桿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(zhuǎn)軸8、爐門彈簧9、爐門支架11,爐門蓋7通過爐門轉(zhuǎn)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纏繞于爐門轉(zhuǎn)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(shè)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(shè)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(shè)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固定于鎖舌支架3內(nèi),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(tài);在L型凹槽的水平槽內(nèi)設(shè)有鎖舌杠桿支撐軸1,鎖舌杠桿支撐軸1穿過L型凹槽的水平槽的兩側(cè),鎖舌杠桿2位于L型凹槽的水平槽內(nèi),通過鎖舌杠桿支撐軸1支撐;鎖舌杠桿2的一端與鎖舌6的下端接觸,鎖舌杠桿2的另一端伸出L型凹槽,撥動鎖舌杠桿2的伸出端,在鎖舌杠桿2作用下鎖舌6向后移動解鎖爐門,撥動力矩撤出后鎖舌6在鎖舌彈簧5作用下恢復對爐門蓋7的鎖閉狀態(tài);爐體27外面設(shè)有爐外殼支架13;
所述爐轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括爐轉(zhuǎn)軸19、電機16、角度傳感器17、自鎖輪18、爐轉(zhuǎn)軸19,爐轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸上連接有蝸桿,蝸桿通過自鎖輪18和爐轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(cè)邊設(shè)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(zhuǎn)軸19向下轉(zhuǎn)動90°時推桿21與鎖舌杠桿2接觸,此時電磁鐵20通電使推桿21運動,從而帶動鎖舌杠桿2使鎖舌6向后移動解鎖爐門,爐門在爐門彈簧9作用下開啟,爐膽32內(nèi)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(nèi)部設(shè)有耐火層31,耐火層31和爐外殼12之間設(shè)有保溫層30;爐膽32固定于爐體27的中部,爐膽32上裝有發(fā)熱體,發(fā)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后蓋通過四根爐體拉桿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、爐后蓋和前端面板10、后端面板14用螺釘分別通過四個陶瓷隔熱墊29連接。
本實施例所述鎖舌杠桿支撐軸1到鎖舌6作用點距離為L,當鎖舌杠桿2在外力作用下轉(zhuǎn)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于末端淬火測試儀中。