[发明专利]一种可控容积式离子热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用等离子体对金属材料表面进行离子热处理的装置，具体地说是一种可控容积式离子热处理装置。

本发明技术背景

目前国内外的离子热处理装置包括很多种，像水冷式、辅助外加热式和辅助内加热式等，但是这些热处理装置的容积都是固定的，无论处理的零件尺寸大小、批量多少，所用的容积都是一定的。比如说设计时炉体内的尺寸为F500×800mm，那么只要是小于F500×800mm这个尺寸的零件都可以处理，当处理零件尺寸较小、数量较少时，也只能用F500×800mm的容积来处理，而实际上用F500×600mm或是F500×400mm的容积就可以处理，无疑采用的热处理装置容积越大，所需的电、气体、水等能源越多，造成能源的浪费，也会相应增加零件的处理成本。另外，对于轴类零件，由于轴类零件一般都是细长零件，使用固定容积的热处理装置处理这些轴类零件时会遇到很多问题，特别是在处理长轴类零件时，由于轴的长度过长而造成现有的固定容积式离子热处理装置无法处理。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服上述现有离子热处理设备的不足，提供一种可控容积式离子热处理装置。在不同并有效的容积内满足不同尺寸零件，特别是长轴类零件的离子热处理。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种可控容积式离子热处理装置，包括炉罩、分装炉体、阴极盘，其中单个分装炉体的顶部和阴极盘上均开有密封槽。阴极盘与分装炉体之间、分装炉体与分装炉体之间及分装炉体与炉罩之间均由密封圈连接，在各个分装炉体和炉罩上均有两个把手，通过把手可以方便的对分装炉体和炉罩进行安装与拆卸。在对零件进行离子热处理时，可以根据零件的尺寸、数量来选择分装炉体的个数，容积的大小可由分装炉体的个数来调整，从而实现离子热处理装置的容积在一定范围内是可控制的。因此可以根据需要来确定容积的大小，从而避免了加工小零件、小批量时造成水、电、气的浪费，而且提高了工作效率，节约了能源。此外，对于轴类零件，本发明可以根据轴类零件的长度选择分装炉体的个数以延长炉体的高度，从而实现长轴类零件的加工。

本发明由于采用了分装炉体结构，从而有效的控制了离子热处理装置的容积，根据需要选择分装炉体的个数，以达到合的容积要求。与现有离子热处理装置相比，本发明结构合理，有效解决了细长类零件加工难的问题，并且该装置对水、电、气的利用更加充分、合理，提高了工作效率，节约了能源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为单个分装炉体结构示意图

图3为加装四个分装炉体的结构示意图

图中：1炉罩，2炉罩把手，3密封圈，4分装炉体，5工件台，6阴极盘，7密封槽，8水冷层，9分装炉体把手，10细长轴

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细地描述：

从图1中可以看出，本发明一种可控容积式离子热处理装置，包括炉罩1、分装炉体4和阴极盘6，通过炉罩把手2可以方便的对炉罩1进行安装于拆卸，阴极盘6上装有工件台5，阴极盘6下端还设有一套控制系统，控制系统控制真空系统、供气系统、温控系统和电源。其中单个分装炉体4的顶部和阴极盘6上均开有密封槽7，密封槽7上装有密封圈3，阴极盘6与分装炉体4之间、分装炉体4与分装炉体4之间及分装炉体4与炉罩1之间均由密封圈3连接。单个分装炉体结构示意图如图2所示，包括密封槽7、水冷层8和分装炉体把手9，水冷层8中通入冷却水，对装置进行冷却，以保护密封槽7中的密封圈3，通过分装炉体把手9可以方便的对分装炉体4进行安装与拆卸。

以加工细长轴零件10为例，该装置的装卸过程如下：根据细长轴10的长度确定了分装炉体4的个数为四个，将细长轴10放在工件台5上，将密封圈3分别装到分装炉体4中的密封槽7上，利用分装炉体把手9分别将四个分装炉体4逐个安装到阴极盘6上，再利用炉罩把手2将炉罩1安装到分装炉体4上，完成零件的放置及装置的安装过程，如图3所示。在完成细长轴10的离子热处理后，放掉真空，利用炉罩把手2将炉罩1从分装炉体4上取下，再利用分装炉体把手9分别将四个分装炉体4逐个取下，即完成了该装置的装卸过程。