一种气氛条件可控的气压烧结炉的制作方法

本发明涉及气压烧结炉，更具体地说，它涉及一种气氛条件可控的气压烧结炉。

背景技术：

1、气压烧结炉是将硬质合金的脱蜡、烧结、气压等功能集中于一台设备、生产时一次完成的烧结设备；应用于那些不能通过普通烧结达到高致密性和特殊性能的材料，但必须要求较低的扩散系数或要求无孔基体的材料处理工艺。

2、现有技术中，对样品进行烧结时，一般会将样品放置在烧结架上进行摆放，随后将烧结架推入气压烧结炉的炉膛内，关闭炉门，通过真空泵对炉膛进行抽真空处理，以保持炉膛内的真空状态，从而可实现对样品的真空烧结；同时也可注入保护气氛或反应气氛对样品进行气压高温烧结。

3、为了获得更高的产能，现有的气压烧结炉的炉膛通常会设计成一体式的大空间烧结空间，尽可能同时烧结更多的样品，然而由于各种因素，实际生产中经常存在需加工的样品不满一炉的情况，从而会使得过大的空间导致气压烧结炉炉膛的温度均匀性变差，影响了样品的烧结质量；且过大或过小的空间也会影响炉膛内各区域的升温速度，不利于样品的烧结效率。

4、同时，当需要对炉膛内注入气氛时，现有装有气氛的罐体是持续性对炉膛内进行输送的，会使得气氛和温度同时对样品进行反应，一方面会使得罐体无法根据炉膛内样品的数量，以及炉膛内空间的大小进行实时定量输送，从而不利于样品的烧结质量，这对于需要精准控制烧结温度和气氛条件的烧结过程影响极大，会造成大量不必要的能耗。

5、另一方面，若注入炉膛内的气氛为惰性气体，惰性气体的密度在真空状态下会漂浮在炉膛顶部，而样品又分布于炉膛底部，则会导致惰性气体与样品不能充分接触，从而影响样品的烧结质量和烧结效率；为此，现提出一种气氛条件可控的气压烧结炉以改善现有存在的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种气氛条件可控的气压烧结炉。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种气氛条件可控的气压烧结炉，包括壳体单元、输送单元和变化单元；其中，壳体单元，其包括底架、设置于所述底架顶部的炉体、设置于所述炉体一端的气氛罐、设置于所述炉体远离气氛罐一端的炉门、设置于所述炉体顶部的真空泵、均匀设置于所述炉体内壁上的电加热丝，以及设置于所述炉体一侧的控制柜；输送单元，设置于所述炉门远离炉体的一侧，其包括底板、设置于所述底板顶部的伸缩气缸、设置于所述伸缩气缸输出端的升降板、均匀设置于所述升降板上的滚筒，以及设置于所述底板底部的万向轮；变化单元，设置于所述炉体内，其包括驱动电机、设置于所述驱动电机输出端的螺纹杆、套设于所述螺纹杆上的分隔盖、设置于所述分隔盖一侧的旋转电机、设置于所述旋转电机输出端的小齿轮、与所述小齿轮啮合传动的大齿轮、设置于所述大齿轮中心孔内的旋转柱，以及设置于所述旋转柱一端的摆动件。

3、本发明进一步设置为：所述炉体的一端开口，另一端闭口，所述气氛罐的输出端能够贯穿炉体闭口端侧壁、并与炉体相连通，所述炉门的侧壁能够与炉体开口端的侧壁铰接，所述真空泵的输出端能够贯穿炉体的顶部、并与炉体相连通。

4、本发明进一步设置为：所述炉体内还设置有承载件，所述承载件包括立柱、设置于所述立柱顶部的横板、对称设置于所述横板顶部滑轨、设置于所述滑轨上的滑台，以及设置于所述横板上方的活动板；所述立柱远离横板的一端能够连接于炉体的内底部，所述滑轨沿炉体的长度方向延伸分布，所述活动板的底部能够连接于对应的滑台远离滑轨的一侧。

5、本发明进一步设置为：所述底板的顶部四周还均匀设置有支撑条，所述支撑条的侧壁上开设有滑槽，所述滑槽内设置有滑板，所述滑板远离滑槽的侧壁能够连接于升降板对应的侧壁。

6、本发明进一步设置为：所述分隔盖圆周方向的侧壁设置有耳块，所述耳块的一侧还均匀设置有导向块，所述导向块的数量为三，所述耳块与导向块分布在分隔盖圆周方向的四方，所述螺纹杆能够贯穿耳块的侧壁。

7、本发明进一步设置为：所述炉体四周方向的内壁还均匀开设有导向槽，所述耳块能够配合插接于其中一个所述导向槽内，所述导向块能够配合插接于对应的另外三个所述导向槽内。

8、本发明进一步设置为：所述分隔盖的侧壁上开设有通孔，所述通孔内设置有竹节管，所述竹节管远离分隔盖的一端能够与气氛罐的输出端相连通。

9、通过采用上述技术方案，通过对炉体内的空间进行调整，可启动驱动电机，其输出端带动螺纹杆进行旋转，从而会使得分隔盖在螺纹杆上进行位移，使得分隔盖逐渐靠近样品，从而达到了根据样品数量调节空间大小的目的，避免了过大的空间导致气压烧结炉炉膛的温度均匀性变差的情况，从而提高了样品的烧结质量。

10、本发明进一步设置为：所述摆动件包括摆动板、设置于所述摆动板内的次锥齿轮、与所述次锥齿轮啮合传动的主锥齿轮、设置于所述次锥齿轮一端的转杆、套设于所述转杆上的摆动块、设置于所述摆动块侧壁上的旋转气缸，以及设置于所述旋转气缸输出端的摆动弧片；其中，所述主锥齿轮的一端能够连接于分隔盖的侧壁中部，所述旋转柱能够套设于所述主锥齿轮与分隔盖的连接处，所述摆动板的一端能够连接于旋转柱的外壁。

11、本发明进一步设置为：所述摆动板的侧壁开设有摆动槽，所述转杆的两端能够转动连接于摆动槽的内壁，所述摆动块能够配合滑动于摆动槽内。

12、通过采用上述技术方案，通过旋转柱会带动摆动板进行圆周方向的旋转，而主锥齿轮则与次锥齿轮做啮合传动，达到了精准导向的目的，次锥齿轮旋转时，还会带动转杆进行转动，使得摆动块在转杆上进行位移，从而有利于将漂浮的惰性气体进行煽动，与底层的样品充分接触，进而提高了样品的烧结质量和烧结效率。

13、本发明进一步设置为：所述变化单元还包括测量模块和数据处理模块，所述测量模块包括包括激光发射器和激光接收器；所述激光发射器的数量为二，且分布于炉体靠近炉门的内壁上，所述激光发射器能够发射出炉门距离分隔盖的有效激光，并进行距离测量；所述激光接收器的数量为二，且分布于分隔盖靠近炉门的侧壁，所述激光接收器能够接收到激光发射器所发射的激光，并将接收到的数据传输给数据处理模块；所述数据处理模块包括数据分析器，所述数据分析器用于接收激光接收器所发出的信号并进行分析处理。

14、通过采用上述技术方案，通过两个激光发射器和两个激光接收器，将炉体内的空间大小实时进行扫描测量，随后将信号传输至激光发射器进行分析处理，再根据空间大小对气氛罐下发定量输送的指令，从而达到了根据空间大小的实时变化，使气氛罐体定量对炉内进行气氛注入，进而进一步提高了样品的烧结质量，保证了烧结温度和气氛条件的精准性，节约了能耗。

15、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

16、（1）通过对炉体内的空间进行调整，可启动驱动电机，其输出端带动螺纹杆进行旋转，从而会使得分隔盖在螺纹杆上进行位移，使得分隔盖逐渐靠近样品，从而达到了根据样品数量调节空间大小的目的，避免了过大的空间导致气压烧结炉炉膛的温度均匀性变差的情况，从而提高了样品的烧结质量。

17、（2）通过旋转柱会带动摆动板进行圆周方向的旋转，而主锥齿轮则与次锥齿轮做啮合传动，达到了精准导向的目的，次锥齿轮旋转时，还会带动转杆进行转动，使得摆动块在转杆上进行位移，从而有利于将漂浮的惰性气体进行煽动，与底层的样品充分接触，进而提高了样品的烧结质量和烧结效率。

18、（3）通过摆动块在转杆上进行位移的过程中，旋转气缸也启动，其输出端带动摆动弧片进行旋转，从而更加有利于对漂浮的惰性气体的煽动，进而进一步提高了样品的烧结质量和烧结效率。