專利名稱：大型工件深冷處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
大型工件深冷處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于深冷處理設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種大型工件深冷處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]目前，在深冷熱處理領(lǐng)域，大型工件主要是指是對工件最小尺寸>600mm,即軸類件的直徑或盤形件的厚度或箱體件三維最小尺寸> 600mm的大型模具、軋輥、不銹鋼鑄件、鍛件、大型曲軸等。而對于大型工件深冷處理設(shè)備較為落后，智能化和自動(dòng)化程度較低，且溫度均勻性差、能源消耗高，勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺陷，造成極大的人力和能源浪費(fèi)，操作上往往依靠人員經(jīng)驗(yàn)積累，從而引發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量上的問題，使工件變形甚至開裂。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種大型工件深冷處理設(shè)備，該處理設(shè)備可改善材料的力學(xué)性能，穩(wěn)定尺寸、提高硬度和耐磨性。[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:[0005]一種大型工件深冷處理設(shè)備，其特征是:主要由深冷室、液氮供給裝置、循環(huán)送風(fēng)裝置、氮?dú)饣厥绽醚b置、導(dǎo)流裝置、上蓋升降機(jī)構(gòu)及智能化控制系統(tǒng)組成，所述循環(huán)送風(fēng)裝置安裝在所述深冷室的頂部，所述上蓋升降機(jī)構(gòu)安裝在所述深冷室的上方，所述液氮供給裝置通過輸送管道與上蓋升降機(jī)構(gòu)的上蓋相連，所述氮?dú)饣厥绽醚b置的廢氣回收管道延伸到深冷室的筒壁內(nèi)。[0006]本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案:[0007]所述智能化控制系統(tǒng)是由上位機(jī)、人機(jī)對話界面、狀態(tài)傳感器、可編程控制系統(tǒng)及其PID自整定調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器件組成。[0008]所述智能化控制系統(tǒng)包括信息采集及工藝配方自動(dòng)生成系統(tǒng)、開放式工藝配方輸出管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。[0009]所述液氮供給裝置由液氮罐、減壓閥、流量傳感器、低溫電磁閥、輸送管道、液氮輸入環(huán)形管構(gòu)成，液氮罐的下游依次連接有減壓閥、流量傳感器和低溫電磁閥，輸送管道穿過上蓋連接液氮輸入環(huán)形管，在所述液氮輸入環(huán)形管上均勻地分布著若干微型孔。[0010]所述循環(huán)送風(fēng)裝置采用外置高速低噪聲三相異步電動(dòng)機(jī)安裝在冷凍室上蓋上帶動(dòng)離心風(fēng)機(jī)。[0011]所述氮?dú)饣厥绽醚b置包括設(shè)在深冷室的筒壁內(nèi)的廢氣排放蛇形管道，深冷室內(nèi)廢氣經(jīng)蛇形管道由真空泵吸入儲氮罐內(nèi)。[0012]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:[0013]本實(shí)用新型采用了以上技術(shù)方案后，結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、調(diào)整簡單、成本低廉、智能化、自動(dòng)化程度高，能有效降低生產(chǎn)耗能，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，采用自動(dòng)化技術(shù)、信息化技術(shù)、傳感技術(shù)、流體控制技術(shù)等為一體，改善了大型工件深冷處理過程中的材料的力學(xué)性能，穩(wěn)定尺寸、提高硬度和耐磨性。


[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0015]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:[0016]請參閱圖1至圖，[0017]一種大型工件深冷處理設(shè)備，主要由深冷室6、液氮供給裝置1、循環(huán)送風(fēng)裝置2、氮?dú)饣厥绽醚b置3、導(dǎo)流裝置4、上蓋升降機(jī)構(gòu)5及智能化控制系統(tǒng)組成，循環(huán)送風(fēng)裝置安裝在深冷室的頂部，上蓋升降機(jī)構(gòu)安裝在深冷室的上方，液氮供給裝置通過輸送管道與上蓋升降機(jī)構(gòu)的上蓋501相連，氮?dú)饣厥绽醚b置的廢氣回收管道延伸到深冷室的筒壁內(nèi)。[0018]液氮供給裝置I由液氮罐101、減壓閥102、流量傳感器103、低溫電磁閥104、輸送管道105、液氮輸入環(huán)形管106構(gòu)成，液氮罐的下游依次連接有減壓閥、流量傳感器和低溫電磁閥，輸送管道穿過上蓋501連接液氮輸入環(huán)形管，液氮輸入采用多元噴射技術(shù)，在液氮輸入環(huán)形管上均勻地分布著若干微型孔，使液氮進(jìn)入工作腔是呈發(fā)散狀，保證冷凍室內(nèi)的溫度均勻穩(wěn)定。[0019]循環(huán)送風(fēng)裝置采用外置高速低噪聲三相異步電動(dòng)機(jī)201安裝在冷凍室上蓋上帶動(dòng)離心風(fēng)機(jī)202，風(fēng)葉由不銹鋼材料制成。[0020]氮?dú)饣厥绽醚b置3包括設(shè)在深冷室的筒壁聚氨酯絕熱層內(nèi)蛇形的廢氣回收管道301，深冷室內(nèi)廢氣經(jīng)蛇形管道由真空泵302吸入儲氮罐303內(nèi)進(jìn)行回收再利用。[0021]其中深冷室6的內(nèi)膽由不銹鋼制成，外殼由鋼板和型鋼制成，內(nèi)膽和外殼之間采用聚氨酯發(fā)泡601填充作為絕熱材料；[0022]深冷室的上蓋501由上蓋升降機(jī)構(gòu)5打開和關(guān)閉，在上蓋和內(nèi)膽面板之間安裝二道密封圈502，以避免氮?dú)馔庖纾瑴p少能源消耗；上蓋升降機(jī)構(gòu)是由液壓開啟執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制器構(gòu)成；[0023]導(dǎo)流裝置4由底部透氣的不銹鋼圓筒構(gòu)成，安裝在深冷室內(nèi)，和深冷室內(nèi)膽留有足夠的空隙，使深冷室內(nèi)部氣體對流；[0024]智能化控制系統(tǒng):是由上位機(jī)、人機(jī)對話界面(觸摸屏)、狀態(tài)傳感器、可編程控制系統(tǒng)及其PID自整定調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器件組成，對整套裝備進(jìn)行智能化控制，能顯著降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率、提高工件質(zhì)量、延長產(chǎn)品使用壽命。具體說來智能化控制系統(tǒng)具有以下功能:[0025]1.信息采集及工藝配方自動(dòng)生成系統(tǒng):輸入工件基本信息(材料化學(xué)成分、工件尺寸、前期熱處理狀態(tài)、奧氏體殘余量等)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用數(shù)據(jù)庫相關(guān)信息并自動(dòng)生成工藝生產(chǎn)配方指導(dǎo)生產(chǎn)，有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度及其誤操作所帶來損失，提高了成品率；[0026]2.開放式工藝配方輸出管理系統(tǒng):當(dāng)配方生成并確認(rèn)后，系統(tǒng)自動(dòng)按照配方執(zhí)行工藝生產(chǎn)，同時(shí)制訂相應(yīng)工藝卡，并將工藝配方及工藝卡打印輸出。其中PID自整定控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了理論配方數(shù)據(jù)與實(shí)際工件特性結(jié)果的零誤差控制理念。[0027]3.數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng):它依據(jù)各種狀態(tài)傳感器采集到的信息，經(jīng)A/D變換處理后，在屏幕上實(shí)時(shí)顯示工藝溫度、工藝時(shí)間、冷卻速率等數(shù)據(jù)，如有異常自動(dòng)報(bào)警提示和處理，實(shí)現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)便于操作和監(jiān)控。[0028]盡管上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大型工件深冷處理設(shè)備，其特征是:主要由深冷室、液氮供給裝置、循環(huán)送風(fēng)裝置、氮?dú)饣厥绽醚b置、導(dǎo)流裝置、上蓋升降機(jī)構(gòu)及智能化控制系統(tǒng)組成，所述循環(huán)送風(fēng)裝置安裝在所述深冷室的頂部，所述上蓋升降機(jī)構(gòu)安裝在所述深冷室的上方，所述液氮供給裝置通過輸送管道與上蓋升降機(jī)構(gòu)的上蓋相連，所述氮?dú)饣厥绽醚b置的廢氣回收管道延伸到深冷室的筒壁內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型工件深冷處理設(shè)備，其特征是:所述智能化控制系統(tǒng)是由上位機(jī)、人機(jī)對話界面、狀態(tài)傳感器、可編程控制系統(tǒng)及其PID自整定調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器件組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型工件深冷處理設(shè)備，其特征是:所述智能化控制系統(tǒng)包括信息采集及工藝配方自動(dòng)生成系統(tǒng)、開放式工藝配方輸出管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型工件深冷處理設(shè)備，其特征是:所述液氮供給裝置由液氮罐、減壓閥、流量傳感器、低溫電磁閥、輸送管道、液氮輸入環(huán)形管構(gòu)成，液氮罐的下游依次連接有減壓閥、流量傳感器和低溫電磁閥，輸送管道穿過上蓋連接液氮輸入環(huán)形管，在所述液氮輸入環(huán)形管上均勻地分布著若干微型孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型工件深冷處理設(shè)備，其特征是:所述循環(huán)送風(fēng)裝置采用外置高速低噪聲三相異步電動(dòng)機(jī)安裝在冷凍室上蓋上帶動(dòng)離心風(fēng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型工件深冷處理設(shè)備，其特征是:所述氮?dú)饣厥绽醚b置包括設(shè)在深冷室的筒壁內(nèi)的廢氣排放蛇形管道，深冷室內(nèi)廢氣經(jīng)蛇形管道由真空泵吸入儲氮罐內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大型工件深冷處理設(shè)備，特征是主要由深冷室、液氮供給裝置、循環(huán)送風(fēng)裝置、氮?dú)饣厥绽醚b置、導(dǎo)流裝置、上蓋升降機(jī)構(gòu)及智能化控制系統(tǒng)組成，所述循環(huán)送風(fēng)裝置安裝在所述深冷室的頂部，所述上蓋升降機(jī)構(gòu)安裝在所述深冷室的上方，所述液氮供給裝置通過輸送管道與上蓋升降機(jī)構(gòu)的上蓋相連，所述氮?dú)饣厥绽醚b置的廢氣回收管道延伸到深冷室的筒壁內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、調(diào)整簡單、成本低廉、智能化、自動(dòng)化程度高，能有效降低生產(chǎn)耗能，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，采用自動(dòng)化技術(shù)、信息化技術(shù)、傳感技術(shù)、流體控制技術(shù)等為一體，改善了大型工件深冷處理過程中的材料的力學(xué)性能，穩(wěn)定尺寸、提高硬度和耐磨性。
文檔編號C22F1/00GK203065526SQ20122069034
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者邢志松, 王寶平, 高新宇, 曹家興 申請人:天津市熱處理研究所有限公司