[发明专利]用于氧传感器芯片的烧结设备

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备领域中的一种高温烧结设备，特别是一种用于烧结氧传感器芯片的设备。

背景技术

氧传感器是汽车中一个非常重要的传感器，用来监测发动机排气中氧的含量或浓度，并根据所测得的数据输出一个信号电压，反馈给发动机控制器，从而控制喷油量的大小。氧传感器的核心部件为氧传感器芯片，氧传感器芯片由多个带有电路的氧化锆板叠压烧结而成，氧传感器芯片在烧结过程中要求烧结温度控制在1500℃左右。目前用于烧结氧传感器芯片仅具有烧结功能，烧结完成后通过自然冷却方式冷却氧传感器芯片，费时费力。另外，在氧化锆板在烧结时会有胶熔化，而目前的烧结设备不具备清除胶物的能力，必将影响氧传感器芯片的性能。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种结构简单、具有排胶功能的用于氧传感器芯片的烧结设备。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

用于氧传感器芯片的烧结设备，包括采用陶瓷纤维砌筑而成的用于对氧传感器芯片进行烧结的烧结室；所述烧结室的底层设置有送料口，送料口的下方设置有与送料口相配装的用于承载待烧结氧传感器芯片并封闭送料口的料台；所述烧结室内设置有用于对待烧结氧传感器芯片进行加热的硅钼棒以及向烧结室内吹送热风的碳化硅管，所述碳化硅管通过预热气管与位于烧结室旁侧的空气预热器连通，空气预热器的进风端连通变频风机；所述烧结室的顶壁上设置有与烧结室内腔连通的排风口，排风口处通过排气阀盖实现启闭；

所述硅钼棒以及变频风机通过设置在烧结室外的控制装置控制动作，控制装置的输入端连接设置在烧结室内壁上的用于测量烧结室温度的热电偶。

本发明的改进在于：所述碳化硅管垂直设置在烧结室内，烧结室的下部设置有水平的环形预热气管，环形预热气管与各碳化硅管连通，环形预热气管的进气端通过预热支管与空气预热器的出气口连通；所述各碳化硅管的侧壁上均设置有若干出气孔。

本发明所述料台的改进在于：所述料台的上方设置有陶瓷纤维隔热层，陶瓷纤维隔热层的形状与送料口的形状相应，陶瓷纤维隔热层与料台之间设置有粘附在料台上端面的密封圈。

本发明的改进在于：所述烧结室的下方设置有用于控制料台升降的升降机构；升降机构包括垂直设置的机体，机体包括支柱和固定连接在支柱顶端的用于承载烧结室的支撑台；机体的侧壁上设置有在控制装置作用下做上下运动的液压缸，液压缸的活塞杆与设置在机体上的横梁连接；所述支撑台的底面上设置有导向轮，所述横梁、导向轮与料台之间通过绕制在导向轮上的钢丝绳连接。

本发明的改进在于：所述机体的下部设置有用于传送料台的传送机构，传送机构包括水平设置的伸出机体外的导轨，所述钢丝绳绕过导向轮后连接导轨，导轨与设置在机体上的导向杆滑动配合并沿导向杆在液压缸的作用下上下运动；所述料台通过滚轮设置在导轨上，导轨上还设置有用于限位料台的定位销。

本发明的改进在于：所述导向杆的上下两端分别设置有用于对导轨进行限位的行程开关。

本发明的进一步改进在于：所述导轨的下方还设置有用于控制料台旋转的旋转机构，旋转机构包括通过支架安装在导轨下方的电机和变速器，变速器的输出轴连接陶瓷纤维隔热层的中心；所述电机与控制装置的输出端连接。

本发明的进一步改进在于：所述烧结室的侧旁还设置有用于对料台进行冷却的冷却机构，所述冷却机构包括水冷机，水冷机通过冷却水进水管与设置在料台中的环形水管连通，环形水管通过冷却水出水管与废水池连通。

本发明的进一步改进在于：所述烧结室的外部还套装有由钢板制成的用于防护烧结室的烧结室外壳。

本发明的改进还在于：所述烧结室外壳的顶部设置有用于控制排气阀盖启闭的伸缩杆。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步在于：

本发明结构简单，在具有烧结功能的基础上，能够将氧化锆板在烧结过程中产生的胶物排出，有效保证了氧传感器芯片的良好性能。排胶功能的实现是通过空气预热器给氧化锆板提供排胶温度，通过鼓风机提供排胶所需要的气流，从而将将胶物从烧结室顶部的排风口排出。

本发明料台上设置的陶瓷纤维隔热层，用于防止在烧结过程中，温度过高烧坏料台；结合料台上的密封圈能够起到对烧结室保温的作用。升降机构和传送机构的设置，可以通过机械结构代替人工从烧结室内取放氧传感器芯片，避免高温烫伤事故的发生。旋转机构的设置可以使待烧结氧传感器芯片在烧结过程中受热均匀。冷却机构用于对料台及料台上方的陶瓷纤维隔热层以及烧结后的氧传感器芯片进行快速冷却，提高烧结效率。

附图说明

图1为本发明的主视图。