本發明涉及熱處理技術領域，具體涉及一種用于電場熱處理的板材裝卸裝置。

背景技術：

熱處理是對固態金屬材料進行加熱、保溫和冷卻等處理，改變其組織而獲得預期性能的一種金屬熱加工工藝，其歷史悠久、應用廣泛。電場對物質有特殊的作用，將靜電場的作用引入到傳統的熱處理過程中，可進一步提高金屬的一種或多種性能，且能提高熱處理的效率。

為了施加靜電場的方便，電場熱處理主要應用于板材，其基本原理為：被處理板材構成一個電極板，置于另兩張連通的等大不銹鋼板構成的另一電極的正中間，兩個電極連通直流電源，從而實現被處理板材處于靜電場的作用之中。除了定制專用的電場熱處理爐外，通常在通用的熱處理爐中實現電場的施加，此時，上述電極板直接放入爐膛，將相鄰電極板由一定厚度的云母板或數個小絕緣墊塊隔離。板材裝入的一種方式是從下到上依次將不銹鋼板、隔離板或塊、被處理板材、隔離板或塊、和另一不銹鋼板水平摞放到爐膛中；另一種方式是將上述組件通過額外的約束結構在爐膛外固定好后再放入爐膛中。在靜電場作用下加熱和保溫工序完成后，第一種方式裝入的板材通過使用夾持工具從上下隔離板或塊中夾出，同時其他組件散落在爐膛中，對下一張板材進行電場熱處理時需首先整理好爐膛內組件，然后重復上述裝入步驟；第二種方式裝入的板材與約束結構一同從爐膛取出再進入下一工序，對下一張板材進行電場熱處理時需在爐膛外解除上一張板的約束結構，再重復上述裝入步驟。顯而易見，現有的用于電場熱處理的板材裝卸裝置工作流程較復雜、耗時較多，連續作業較為困難，效率低下。

技術實現要素：

本發明為了解決現有用于電場熱處理的板材裝卸裝置工作流程較復雜、耗時較多，連續作業較為困難，效率低下的問題，進而提出一種用于電場熱處理的板材裝卸裝置。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：

一種用于電場熱處理的板材裝卸裝置包括上鋼板、上隔板、下隔板、下鋼板、墊板、底座、左支撐架、右支撐架和頂緊機構，底座的左右兩端分別垂直固接有一個豎直側板，底座上端面的左右兩端分別垂直設有左支撐架和右支撐架，左支撐架和右支撐架的形狀均為“凵”字形，左支撐架和右支撐架的水平端的中部分別與底座的上端面固接，左支撐架和右支撐架的豎直端的上端內側分別各設有一個凹槽，底座的上端由上至下依次設有上鋼板、上隔板、待處理板材、下隔板、下鋼板和墊板，上隔板的前后兩端設置在凹槽內，下隔板和墊板的前后兩端設置在左支撐架和右支撐架的豎直端內，下隔板和墊板的左右兩端設置在豎直側板內，頂緊機構設置在底座上，通過頂緊機構實現上鋼板、上隔板、待處理板材、下隔板、下鋼板和墊板之間的頂緊和放松。

本發明與現有技術相比包含的有益效果是：

本發明通過簡單的人力操作頂緊機構可使上鋼板、上隔板、待處理板材、下隔板、下鋼板和墊板之間快速的壓緊與分離，實現了電場熱處理過程中被處理板材的連續快速裝卸，操作流程簡單，電場熱處理中板材裝卸效率提高了75％以上。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是圖1的主視圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是圖2中上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6之間壓緊時的右視圖；

圖5是圖2中上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6之間放松時的右視圖；

圖6是本發明中定位機構的整體結構示意圖；

圖7是本發明中定位機構和導桿10的右視圖；

圖8是本發明中頂入機構在完成頂進導桿10過程的流程圖，其中實心箭頭的方向表示力的施加方向。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1至圖8說明本實施方式，本實施方式所述一種用于電場熱處理的板材裝卸裝置包括上鋼板1、上隔板2、下隔板4、下鋼板5、墊板6、底座7、左支撐架20、右支撐架16和頂緊機構，底座7的左右兩端分別垂直固接有一個豎直側板7-1，底座7上端面的左右兩端分別垂直設有左支撐架20和右支撐架16，左支撐架20和右支撐架16的形狀均為“凵”字形，左支撐架20和右支撐架16的水平端的中部分別與底座7的上端面固接，左支撐架20和右支撐架16的豎直端的上端內側分別各設有一個凹槽21，底座7的上端由上至下依次設有上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6，上隔板2的前后兩端設置在凹槽21內，下隔板4和墊板6的前后兩端設置在左支撐架20和右支撐架16的豎直端內，下隔板4和墊板6的左右兩端設置在豎直側板7-1內，頂緊機構設置在底座7上，通過頂緊機構實現上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6之間的頂緊和放松。

如此設計底座7是整個裝置的載體，左支撐架20和右支撐架16用于待處理板材3卸下時支撐上隔板2，同時底座7、左支撐架20和右支撐架16對上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6之間在水平方向上有約束作用進而實現其定位。電場熱處理的加熱和保溫時上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6之間由頂緊機構向上頂緊懸空，在自身重力作用下彼此壓緊；保溫結束時放松頂緊機構，上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6之間一起向下滑落，過程中上隔板2被左支撐架20和右支撐架16中的凹槽21阻擋而停止，其余板(待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6)繼續向下滑落，從而實現了待處理板材3壓緊狀態的解除，通過工具夾持將其卸下進入熱處理的下一流程；反向執行上述動作可裝入下一張待處理板材3。

本實施方式中右支撐架16和左支撐架20通過焊接或螺栓緊固在底座7上，底座7的下端面與爐膛底接觸，實現整個裝置水平安放到爐膛內。

本實施方式中上鋼板1和下鋼板5均為耐高溫耐氧化不銹鋼材質制作的上鋼板和下鋼板，上鋼板1和下鋼板5由耐高溫耐氧化高壓導線連通構成一個電極板，由導線連接高壓直流電源的一極；待處理板材3構成另一電極板，待處理板材3的右側端設有凸起3-1，凸起3-1經導線連接高壓直流電源的另一極，由此實現電場的建立；上隔板2、下隔板4和墊板6均為云母制作的上隔板、下隔板和墊板，上隔板2和下隔板4用于隔離極板，避免極板間的高壓擊穿空氣導致電路短路；墊板6用于隔離下鋼板5和上滑塊18。

本實施方式中為便于待處理板材3的裝入和取出，右側的豎直側板7-1的高度低于頂緊機構放松時待處理板材3所處的高度，以便待處理板材3能夠從右側裝入和取出，防止造成干涉；左側的豎直側板7-1的高度高于頂緊機構頂緊時上隔板2所處的高度，以便保證上隔板2的有效定位。

具體實施方式二：結合圖1至圖7說明本實施方式，本實施方式所述頂緊機構包括導桿10、下滑塊17、上滑塊18、導柱19和定位機構，導桿10垂直插裝在右側的豎直側板7-1上，導桿10的左端垂直固接有下滑塊17，下滑塊17設置在底座7的上端面上，下滑塊17的左側設有由上至下向左傾斜的斜面17-1，下滑塊17的左側設有導柱19，導柱19沿高度方向設置在底座7的上端面上，導柱19的右側設有上滑塊18，上滑塊18在導柱19上沿高度方向滑動，上滑塊18的右側為圓弧面18-1，圓弧面18-1與斜面17-1配合，定位機構設置在導桿10的右端，通過定位機構實現導桿10的定位鎖緊。其它組成和連接方式與具體實施方式一相同。

如此設計，導桿10的水平運動轉化為上滑塊18的豎直方向的升降。導桿10向左側推進，通過下滑塊17和上滑塊18中斜面17-1與圓弧面18-1的配合，使上滑塊18沿導柱19向上頂緊，進而實現上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6的壓緊，通過定位機構將導桿10的位置進行定位鎖緊。電場熱處理加熱和保溫后，待處理板材3卸下時解除導桿10的定位鎖緊，上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6之間和上滑塊18由于重力沿導柱19向下滑落，上鋼板1和上隔板2運動到右支撐架16和左支撐架20上凹槽21的槽底停止，而其它構件繼續滑落至上滑塊18的下表面接觸底座7的上端面。如此，待處理板材3解除了壓緊狀態，通過工具夾持凸起3-1可將其取出進入熱處理的下一流程。然后，將下一張待處理板材3推入到下隔板4，推動導桿10，通過下滑塊17將上滑塊18頂起，最終使上隔板2脫離凹槽21，電場施加結構各部件恢復壓緊狀態，開始下一周期的處理。

具體實施方式三：結合圖1至圖7說明本實施方式，本實施方式所述定位機構包括轉軸11、擋片13和擋塊15，轉軸11垂直插裝在右側的豎直側板7-1上，轉軸11平行設置在導桿10的下端，轉軸11中部的外圓周側壁的上端垂直固接有擋片13，擋片13設置在右側的豎直側板7-1的內側，導桿10右端的外圓周側壁的下端設有擋片槽10-1，擋片13的左側端面與擋片槽10-1的左側槽壁配合，轉軸11的左側設有擋塊15，轉軸11的左端插裝在擋塊15內，擋塊15固接在底座7的上端面上，轉軸11的右端面上設有轉動槽11-1。其它組成和連接方式與具體實施方式二相同。

如此設計，通過定位機構實現導桿10的定位鎖緊和釋放。當導桿10推動到既定位置后，轉動轉軸11，擋片13轉動到轉軸11的上方，擋片13的左側端面與擋片槽10-1的左側槽壁配合，防止導桿10右移，將導桿10進行定位鎖緊；解除鎖定時，將轉軸11轉動90°，擋片13從擋片槽10-1中轉出，導桿10向右移動。

本實施方式中通過將撥片插裝到轉動槽11-1中，實現轉軸11的轉動。

具體實施方式四：結合圖2說明本實施方式，本實施方式所述擋片13通過平鍵12與轉軸11固接。其它組成和連接方式與具體實施方式三相同。

如此設計，通過平鍵12將擋片13與轉軸11進行周向定位。

本實施方式中轉軸11的中部設有軸肩，軸肩設置在擋片13與右側的豎直側板7-1之間，以便于擋片13的定位和安裝。

具體實施方式五：結合圖2、圖3和圖6說明本實施方式，本實施方式所述擋塊15通過緊固螺栓14與底座7的上端面固接。其它組成和連接方式與具體實施方式三相同。

如此設計，通過緊固螺栓14將擋塊15進行有效固定。

具體實施方式六：結合圖1至圖5和圖8說明本實施方式，本實施方式所述頂緊機構還包括頂入機構，頂入機構設置在導桿10的右端，通過頂入機構實現導桿10的向左推進。其它組成和連接方式與具體實施方式二、三四或五相同。

具體實施方式七：結合圖1至圖5和圖8說明本實施方式，本實施方式所述頂入機構包括頂入座8和頂入螺栓9，頂入座8設置在右側的豎直側板7-1的外側，頂入螺栓9旋裝在頂入座8的中部，頂入螺栓9的末端抵在導桿10的右側端面上，頂入座8與右側的豎直側板7-1之間為可拆卸連接。其它組成和連接方式與具體實施方式六相同。

如此設計，通過旋轉頂入螺栓9將導桿10進行向左推進，進而實現上滑塊18的頂起。推進后將頂入座8與底座7分離，取出到爐膛外，可避免頂入機構不必要的加熱及頂入座8上螺紋的熱畸變。

具體實施方式八：結合圖1至圖5和圖8說明本實施方式，本實施方式所述頂入座8的形狀為“凵”字形，頂入座8與底座7平行設置，頂入座8前后兩側豎直端的后側分別各設有一個定位塊8-1，右側的豎直側板7-1的前端面上設有定位槽7-2，右側的豎直側板7-1的后側設有定位孔7-3，頂入座8前側的豎直端插裝在定位槽7-2內，頂入座8前側的豎直端的后端面與定位槽7-2的槽底配合，頂入座8前側的豎直端的定位塊8-1的右側壁與右側的豎直側板7-1的左側壁配合，頂入座8后側的豎直端插裝在定位孔7-3內，頂入座8后側的豎直端的定位塊8-1的右側壁與右側的豎直側板7-1的左側壁配合。其它組成和連接方式與具體實施方式七相同。

如此設計，在頂入機構在完成頂進導桿10過程中，頂入座8前側的豎直端插裝在定位槽7-2內，頂入座8后側的豎直端插裝在定位孔7-3內，然后向后移動頂入座8，使頂入座8前側的豎直端的后端面與定位槽7-2的槽底配合，頂入座8前側的豎直端的定位塊8-1的右側壁與右側的豎直側板7-1的左側壁配合，頂入座8后側的豎直端的定位塊8-1的右側壁與右側的豎直側板7-1的左側壁配合，實現頂入座8的安裝和卡緊，此時頂入螺栓9的末端抵在導桿10的右側端面上，最后擰轉頂入螺栓9使其向左運動進而推動導桿10，頂入螺栓9的端面接觸到右側的豎直側板7-1的外側壁時，頂入動作結束。此時，擰轉轉軸11使到擋片13轉動到鎖緊位置后，頂入螺栓9反向擰轉，整個頂入結構分離。

具體實施方式九：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述上隔板2、下隔板4和墊板6的上端面上分別各設有一個沉槽22，沉槽22的右側敞口設置，上鋼板1、待處理板材3和下鋼板5由右至左分別插裝在沉槽22內。其它組成和連接方式與具體實施方式一、二、三、四、五、七或八相同。

如此設計，上鋼板1、下鋼板5和待處理板材3可從右方推抵沉槽22的槽壁后定位，便于安裝和拆卸。

具體實施方式十：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述上隔板2的前后兩端分別與凹槽21的槽壁平齊，下隔板4和墊板6的前后兩端分別與左支撐架20和右支撐架16豎直端的內側壁平齊，下隔板4和墊板6的左右兩端分別與豎直側板7-1的內側壁平齊，上隔板2的左端與左側的豎直側板7-1的內側壁平齊。其它組成和連接方式與具體實施方式九相同。

如此設計，上隔板2、下隔板4和墊板6在左右方向和前后方向上均實現對齊，確保沉槽22內的三個電極板對齊而實現其間均勻電場的建立。

工作原理

底座7是整個裝置的載體，左支撐架20和右支撐架16用于待處理板材3卸下時支撐上隔板2，同時底座7、左支撐架20和右支撐架16對上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6之間在水平方向上有約束作用進而實現其定位。電場熱處理的加熱和保溫時上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6之間由頂緊機構向上頂緊懸空，在自身重力作用下彼此壓緊；保溫結束時放松頂緊機構，上鋼板1、上隔板2、待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6之間一起向下滑落，過程中上隔板2被左支撐架20和右支撐架16中的凹槽21阻擋而停止，其余板(待處理板材3、下隔板4、下鋼板5和墊板6)繼續向下滑落，從而實現了待處理板材3壓緊狀態的解除，通過工具夾持將其卸下進入熱處理的下一流程；反向執行上述動作可裝入下一張待處理板材3。