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1. WO2020114245 - ÉQUIPEMENT DE TRAITEMENT THERMIQUE DE MATÉRIEL AYANT UN RENDEMENT THERMIQUE ÉLEVÉ

Document

说明书

发明名称

技术领域

0001  

背景技术

0002  

发明概述

技术问题

0003  

技术解决方案

0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017  

有益效果

0018  

附图说明

0019   0020   0021  

本发明的最佳实施方式

0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051  

权利要求书

1   2   3   4   5  

附图

页1 

说明书

发明名称 : 一种热效率高的五金件热处理设备

技术领域

技术领域

[0001]
本发明涉及五金件加工机械设备技术领域,更具体地说,它涉及一种热效率高的五金件热处理设备。

背景技术

背景技术

[0002]
五金件比如螺钉等等,由于其工作特性的要求,需要进行热处理,只有经过热处理工艺之后,才能消除内部应力过大等情况。现有的热处理设备多为一加热箱组成,通过加热箱外的加热层对箱体进行加热,从而加热箱体内的五金件,加热层内布置加热丝,加热丝发热加热箱体。然而这样的加热丝加热的形式会导致有加热丝分布的地方热量比较大,没有加热丝分布的地方热量比较小,导致箱体内的热量分布不均匀,加热起五金件会导致同一批进入箱体内的五金件有的热处理好了而有的还热处理的不够,从而导致五金件的热处理效率不高。

发明概述

技术问题

[0003]
本发明的目的是提供一种热处理效率高的五金件热处理设备。

技术解决方案

[0004]
为实现上述目的,通过以下技术手段实现:一种热效率高的五金件热处理设备,包括加热箱,加热箱外部安装有加热层,加热箱底部安装有五金件放置箱,加热箱顶部安装有加热箱顶盖,加热箱内部安装有多级升降液压缸,多级升降液压缸下端安装有可固定在五金件放置箱上的放置箱固定件,所述加热箱四周内壁及顶壁内侧均设置有热辐射层,所述热辐射层呈蜂窝状。
[0005]
通过上述技术方案,将待热处理的五金零部件放入五金件放置箱内,然后启动多级升降液压缸将放置箱经固定件的固定被提升到加热箱内,开启加热层的加热功能,即可对放置箱进行加热,对五金件进行热处理。在加热箱的四周内壁及顶壁内侧上设置热辐射层,热辐射层的导热性能好,散热效果佳,热辐射层的设置使得加热层供给加热箱的热量不再以加热层里的电热丝直接向外辐射的形式输出,而是加热层的热量传到辐射层上,经辐射层再向箱体内辐射,由于辐射层是良导体,热量在辐射层内很快分布均匀,然后再均匀地向箱体内辐射出,给五金件加热,使得五金件受热均匀,热处理效率提高。
[0006]
进一步优化为:所述的热辐射层内表面呈凹凸状。
[0007]
通过上述技术方案,热辐射层贴合在加热箱的四周内壁及顶壁内侧上,内表面为辐射面,将内表面设置为凹凸状,凹凸状增加了内表面的比表面积,同时也增加了辐射点,使得经辐射层的热量能更好的辐射出去。
[0008]
进一步优化为:所述加热层外部及加热箱顶盖外部设置有保温层。
[0009]
通过上述技术方案,保温层的设置可以减少加热层中热量的散失,使得热量得以集中到辐射层上再辐射到加热箱内,提高五金件热处理效率。
[0010]
进一步优化为:所述热辐射层由如下重量份的组分组成:氧化石墨烯12~19份,氧化铝粉80~100份,滑石粉10~20份,硅灰石粉10~20份,碳酸钡粉1~5份,聚乙烯醇0.005~0.018份。
[0011]
进一步优化为:所述热辐射层的制备包括如下步骤:
[0012]
(1)按照配比称取各原料;
[0013]
(2)氧化铝陶瓷料的制备:将称好的氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉球磨混合待用,同时还混合加入聚乙烯醇;
[0014]
(3)复合粉料的制备:将步骤(2)所制得的氧化铝陶瓷料和氧化石墨烯混合,加入氧化石墨烯质量的1-3倍的水,进行球磨,球磨时间为10~20小时,球磨结束后将复合粉料烘干待用;
[0015]
(4)复合材料的烧结:将步骤(3)所得的复合粉料经模具压制成型后,置于惰性保护气氛环境下以1400~1700℃高温烧结2~3小时,即可得热辐射材料;
[0016]
热辐射层的制备:将上述所得热辐射材料根据加热箱内壁的尺寸切割成型,然后安装到加热箱四周内壁及顶壁内侧即可得热辐射层。
[0017]
通过上述技术方案,聚乙烯醇分散胶粘作用好,在聚乙烯醇的作用下,氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉高能球磨后聚合成多元氧化物,然后在氧化石墨烯水溶液中形成凝胶,进一步的球磨使得氧化石墨烯与上述多元氧化物枝连,形成氧化石墨烯复合多元氧化物,在后续烘干烧结过程中,氧化石墨烯中的含氧分子分解形成石墨烯,最终形成石墨烯复合多元氧化物陶瓷热辐射材料,导热性优良的石墨烯添加到陶瓷材料中,使得陶瓷材料具有优良的导热能力,在相当宽的波长范围内具有对热能的高辐射率,提高材料的辐射散热综合性能。

有益效果

[0018]
本发明与现有技术相比的优点在于:本发明采用在现有的五金件热处理设备的加热箱四周内壁及顶壁内侧面上增设热辐射层,将该热辐射层设计为表面凹凸状结构,增加辐射面积,并对热辐射层的材料进一步优化,设计成石墨烯复合的热辐射陶瓷材料,使得热辐射层辐射综合性能优异,很好的解决了现有五金件热处理设备因加热不均匀而导致的热处理效率不高的问题。

附图说明

[0019]
图1为本发明中五金件热处理设备的主视结构示意图;
[0020]
图2为本发明中辐射层的结构示意图。
[0021]
图中,1、防滑固定支架;2、五金件放置箱;3、加热层;4、加热箱;5、多级升降液压缸;51、一级液压缸;52、二级液压缸;53、三级液压缸;54、放置箱固定件;6、保温层;7、顶盖;8、TR/02021温度传感器;9、A/D转换器;10、PLC控制中心;11、液压缸油泵;12、高压油导管;13、辐射层。

本发明的最佳实施方式

[0022]
下面结合附图并通过具体实施例对发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的本发明的保护范围。
[0023]
实施例1
[0024]
如图1和图2所示,一种热效率高的五金件热处理设备,包括加热箱,加热箱外部安装有加热层,加热箱底部安装有五金件放置箱,加热箱顶部安装有加热箱顶盖,加热箱内部安装有多级升降液压缸,将五金件放置在五金件放置箱中,再通过多级升降液压缸将其收进加热箱中进行热处理,能够减少热量的消耗,使热处理的效果更好,多级升降液压缸由液压缸主体、高压油导管和液压缸油泵组成,液压缸油泵两侧均安装有高压油导管,高压油导管下端安装有液压缸主体,液压缸主体由一级液压缸、二级液压缸、三级液压缸和放置箱固定件组成,一级液压缸下端安装二级液压缸,二级液压缸下端安装三级液压缸,三级液压缸下端安装放置箱固定件,加热箱底部安装加热箱顶盖,加热箱底端四个角的位置处安装有防滑固定支架,加热箱外部安装有五金件加热层,整个设备就通过五金件加热层进行供给热量,五金件加热层一侧内部安装有TR/02021温度传感器,TR/02021温度传感器能够感受加热箱内部的温度变化情况,加热箱顶盖内部一侧安装有A/D转换器,A/D转换器一侧安装有PLC控制中心,TR/02021温度传感器感受到温度变化后,变成温度信号传给A/D转换器,A/D转换器能够将感受到的温度信号转换成电信号,再传递给PLC控制中心,PLC控制中心感受到电信号,再将电信号进行处理,通过内部设定好的程序,再将指令发送给五金件加热层,进行温度的调控,加热箱四周内壁及顶壁内侧均设置有热辐射层,所述热辐射层呈蜂窝状,热辐射层内表面呈凹凸状,加热层的热量通过辐射层辐射给加热箱内的五金件,从而对五金件进行热处理,加热层外部及加热箱顶盖外部设置有保温层,防止热量的散失。
[0025]
所述辐射层由如下重量份的组分组成:氧化石墨烯12份,氧化铝粉80份,滑石粉10份,硅灰石粉10份,碳酸钡粉1份,聚乙烯醇0.005份。
[0026]
所述热辐射层的制备包括如下步骤:
[0027]
(1)按照配比称取各原料;
[0028]
(2)氧化铝陶瓷料的制备:将称好的氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉球磨混合待用,同时还混合加入聚乙烯醇;
[0029]
(3)复合粉料的制备:将步骤(2)所制得的氧化铝陶瓷料和氧化石墨烯混合,加入氧化石墨烯质量的1倍的水,进行球磨,球磨时间为10小时,球磨结束后将复合粉料烘干待用;
[0030]
(4)复合材料的烧结:将步骤(3)所得的复合粉料经模具压制成型后,置于惰性保护气氛环境下以1400℃高温烧结2小时,即可得热辐射材料;
[0031]
(5)热辐射层的制备:将上述所得热辐射材料根据加热箱内壁的尺寸切割成型,然后安装到加热箱四周内壁及顶壁内侧即可得热辐射层。
[0032]
本发明增设有辐射层的五金件热处理设备热处理效率高,相对现有的五金件热处理设备,效率提高25%。
[0033]
实施例2
[0034]
与实施例1不同的是本实施例中所述辐射层的组成和制备工艺不同,所述热辐射层由如下重量份的组分组成:氧化石墨烯19份,氧化铝粉100份,滑石粉20份,硅灰石粉20份,碳酸钡粉5份,聚乙烯醇0.018份。
[0035]
所述热辐射层的制备包括如下步骤:
[0036]
(1)按照配比称取各原料;
[0037]
(2)氧化铝陶瓷料的制备:将称好的氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉球磨混合待用,同时还混合加入聚乙烯醇;
[0038]
(3)复合粉料的制备:将步骤(2)所制得的氧化铝陶瓷料和氧化石墨烯混合,加入氧化石墨烯质量的1倍的水,进行球磨,球磨时间为20小时,球磨结束后将复合粉料烘干待用;
[0039]
(4)复合材料的烧结:将步骤(3)所得的复合粉料经模具压制成型后,置于惰性保护气氛环境下以1700℃高温烧结3小时,即可得热辐射材料;
[0040]
(5)热辐射层的制备:将上述所得热辐射材料根据加热箱内壁的尺寸切割成型,然后安装到加热箱四周内壁及顶壁内侧即可得热辐射层。
[0041]
本发明增设有辐射层的五金件热处理设备热处理效率高,相对现有的五金件热处理设备,效率提高27%。
[0042]
实施例3
[0043]
与实施例1不同的是本实施例中所述辐射层的组成和制备工艺不同,所述热辐射层由如下重量份的组分组成:氧化石墨烯15份,氧化铝粉90份,滑石粉15份,硅灰石粉15份,碳酸钡粉3份,聚乙烯醇0.010份。
[0044]
所述热辐射层的制备包括如下步骤:
[0045]
(1)按照配比称取各原料;
[0046]
(2)氧化铝陶瓷料的制备:将称好的氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉球磨混合待用,同时还混合加入聚乙烯醇;
[0047]
(3)复合粉料的制备:将步骤(2)所制得的氧化铝陶瓷料和氧化石墨烯混合,加入氧化石墨烯质量的1倍的水,进行球磨,球磨时间为15小时,球磨结束后将复合粉料烘干待用;
[0048]
(4)复合材料的烧结:将步骤(3)所得的复合粉料经模具压制成型后,置于惰性保护气氛环境下以1500℃高温烧结2.5小时,即可得热辐射材料;
[0049]
(5)热辐射层的制备:将上述所得热辐射材料根据加热箱内壁的尺寸切割成型,然后安装到加热箱四周内壁及顶壁内侧即可得热辐射层。
[0050]
本发明增设有辐射层的五金件热处理设备热处理效率高,相对现有的五金件热处理设备,效率提高26.5%。
[0051]
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

权利要求书

[权利要求 1]
一种热效率高的五金件热处理设备,包括加热箱,其特征在于,加热箱外部安装有加热层,加热箱底部安装有五金件放置箱,加热箱顶部安装有加热箱顶盖,加热箱内部安装有多级升降液压缸,多级升降液压缸下端安装有可固定在五金件放置箱上的放置箱固定件,所述加热箱四周内壁及顶壁内侧均设置有热辐射层,所述热辐射层呈蜂窝状。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的一种热效率高的五金件热处理设备,其特征在于,所述的热辐射层内表面呈凹凸状。
[权利要求 3]
根据权利要求1所述的一种热效率高的五金件热处理设备,其特征在于,所述加热层外部及加热箱顶盖外部设置有保温层。
[权利要求 4]
根据权利要求1或2所述的一种热效率高的五金件热处理设备,其特征在于,所述热辐射层由如下重量份的组分组成:氧化石墨烯12~19份,氧化铝粉80~100份,滑石粉10~20份,硅灰石粉10~20份,碳酸钡粉1~5份,聚乙烯醇0.005~0.018份。
[权利要求 5]
根据权利要求4所述的一种热效率高的五金件热处理设备,其特征在于,所述热辐射层的制备包括如下步骤: 按照配比称取各原料; 氧化铝陶瓷料的制备:将称好的氧化铝粉、滑石粉、硅灰石粉、碳酸钡粉球磨混合待用,同时还混合加入聚乙烯醇; 复合粉料的制备:将步骤(2)所制得的氧化铝陶瓷料和氧化石墨烯混合,加入氧化石墨烯质量的1-3倍的水,进行球磨,球磨时间为10~20小时,球磨结束后将复合粉料烘干待用; 复合材料的烧结:将步骤(3)所得的复合粉料经模具压制成型后,置于惰性保护气氛环境下以1400~1700℃高温烧结2~3小时,即可得热辐射材料; 热辐射层的制备:将上述所得热辐射材料根据加热箱内壁的尺寸切割成型,然后安装到加热箱四周内壁及顶壁内侧即可得热辐射层。

附图