真空熔炼炉制造技术

本发明专利技术涉及3D打印增材制造和冶金技术领域，提供了一种真空熔炼炉。该真空熔炼炉包括控制器、液压缸、连杆、主轴、熔炼室和坩埚；主轴的一端与坩埚连接，另一端穿过熔炼室的侧壁、并与连杆的一端连接，连杆的另一端沿主轴的径向延伸、并与液压缸的活塞杆铰接，液压缸的缸体的尾端铰接于固定基座，坩埚上设有加热部件，加热部件和液压缸均与控制器连接，主轴的内部具有将加热部件的电源线路引至熔炼室外的通道。本发明专利技术通过液压缸和主轴的配合实现坩埚的自动翻转，不仅解决了人力操作不便的问题，而且利用主轴内部的通道还可以将加热部件的电源线路隔绝在其内，由此既可以避免液压缸等驱动机构受到高温的影响，又可以做到良好的密封。

Vacuum Melting Furnace

The invention relates to the technical field of 3D printing, material increasing manufacture and metallurgy, and provides a vacuum smelting furnace. The vacuum melting furnace includes a controller, a hydraulic cylinder, a connecting rod, spindle, melting chamber and crucible; end of the main shaft is connected with the side wall of the crucible, and the other end passes through the melting chamber and is connected with one end of the connecting rod, the other end of the connecting rod is hinged with a piston rod of the radial direction along the axis of the extension, and the hydraulic cylinder, hydraulic cylinder cylinder the end is hinged on the fixed base, the crucible is provided with a heating component, the heating component and the hydraulic cylinder are connected with the controller, the internal power supply line with main heating parts lead to melting outdoor channel. The invention realizes the automatic turning with the crucible hydraulic cylinder and the spindle, not only solves the problem of inconvenience to the operation of human, and the spindle inside channel can also be isolated in the power line heating parts inside, which can avoid the hydraulic cylinder driving mechanism by the effect of high temperature, and can achieve good sealing.

【技术实现步骤摘要】
真空熔炼炉
本专利技术涉及3D打印增材制造和冶金
，具体涉及一种真空熔炼炉。
技术介绍
金属材料历来是社会和经济发展所需的重要材料，在材料产业中一直占有主导地位。19世纪中叶，平炉和转炉炼钢技术出现后，人类真正步入了钢铁时代。20世纪40年代，真空熔炼技术问世，该技术适用于熔炼高质量、高纯度、难熔的金属。金属粉末是材料产业的重要分支，利用金属粉末，可以制备出性能优异的工件。近年来，随着3D打印技术的革新，工业领域对金属粉末的需求更为迫切，而适用于3D打印的金属粉末，必须具备高纯度、低氧含量等特点。因此，采用真空熔炼技术成为3D打印金属粉末制备工序环节的首选。目前，高压气雾化法是制备3D打印金属粉末的常规方法之一，带有坩埚的高压气雾化法设备投入小、生产成本相对较低，适用于生产大部分金属粉末。现行的该方法的金属熔炼工序，在金属液熔化均匀后，由人工操作转动熔炼坩埚形成浇注液，操作者在转动坩埚过程中还要同时观察熔炼室内金属液的浇注情况，一旦钢液泄露或被浇至加热部件，部件或腔体将会被烧坏，需紧急停止操作。因此，现行的方法存在以下不足：一是工序人工劳动强度大，大的坩埚浇注时间在15～30分钟之间，这段时间内，操作者要一直扳转手柄，劳动强度比较大；二是长时间的人工高强度工作，操作者无法一直维持浇注液流的角度，不能实现稳定控制；三是在紧急情况下，操作者因同时进行两项工作，很难按规定处理，容易引发安全事故。虽然现技术中也存在一些能够实现坩埚自动翻转的真空熔炼炉，但由于真空熔炼炉的熔炼室内温度较高，且还需要保证熔炼室具有足够的密闭性，这样如果将用于驱动坩埚翻转的电机等驱动机构设置在熔炼室内，那么电机、各个连接线路和管路等都很容易受到高温的影响而发生故障；而若将用于驱动坩埚翻转的电机设置在熔炼室外，那么又不能很好的保证熔炼室的密封性，所以现有技术中的一些具有坩埚自动翻转功能的真空熔炼炉在使用上都存在一定的缺陷。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种能够实现坩埚自动翻转的真空熔炼炉。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供了一种真空熔炼炉，该真空熔炼炉包括控制器、液压缸、连杆、主轴、熔炼室和设置在所述熔炼室内的坩埚；所述主轴的一端与所述坩埚连接，另一端穿过所述熔炼室的侧壁、并与所述连杆的一端连接，所述连杆的另一端沿所述主轴的径向延伸、并与所述液压缸的活塞杆铰接，所述液压缸的缸体的尾端铰接于固定基座，所述坩埚上设有加热部件，所述加热部件和液压缸均与所述控制器连接，所述主轴的内部具有将所述加热部件的电源线路引至所述熔炼室外的通道。优选的，所述主轴上设有环形密封件，所述环形密封件用于在所述主轴与所述熔炼室的侧壁之间形成密封。优选的，所述环形密封件位于所述熔炼室的外侧。优选的，所述连杆与所述主轴可拆卸连接；所述主轴上设有手柄。优选的，所述手柄具有配重。优选的，所述熔炼室内设有支架，所述支架用于将所述加热部件固定于所述坩埚，所述主轴通过所述支架与所述坩埚连接。优选的，所述感应线圈设有水冷结构，所述电源线路包括至少两根水冷铜管，两根所述水冷铜管分别作为所述水冷结构的进水管路和回水管路。优选的，所述加热部件为电阻。优选的，所述控制器具有踩踏式按键。优选的，所述主轴与所述坩埚的中上部连接。(三)有益效果本专利技术提供的一种真空熔炼炉，通过液压缸和主轴的配合实现坩埚的自动翻转，不仅解决了人力操作不便的问题，而且还采用了具有内部通道的主轴，利用主轴的外侧与熔炼室形成密封，而主轴内部的通道还可以将加热部件的连接线路隔绝在其内，由此既可以将用于驱动坩埚翻转的机构设置在熔炼室外，避免受到高温的影响，又可以做到良好的密封。附图说明图1是本专利技术实施例的一种真空熔炼炉的示意图；图2是本专利技术实施例的液压缸的液压系统图；图3是本专利技术实施例的真空熔炼炉在坩埚翻转前的示意图；图4是本专利技术实施例的真空熔炼炉在坩埚翻转后的示意图。图中：1、熔炼室；2、支架；3、坩埚；4、保温层；5、加热部件；6、环形密封件；7、主轴；8、手柄；9、液压缸；10、连杆；11、控制器；9-1、缸体；9-2、活塞杆；9-3、电动机；9-4、齿轮泵；9-5、单向阀；9-6、无杆腔；9-7、有杆腔；9-8、手控限位阀；9-9、溢流阀；9-10、油箱。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种真空熔炼炉，包括控制器11、液压缸9、连杆10、主轴7、熔炼室1和设置在熔炼室1内的坩埚；坩埚上设有用于对坩埚内的金属料坯形成加热的加热部件5，该加热部件5既可以是感应线圈，也可以是电阻，本实施例采用的是感应线圈，因为电磁感应的加热方式不仅热效率高，而且在感应线圈与坩埚之间还可以增设保温层4，利用保温层4将坩埚的四周及底部包裹，可以进一步提高热效率；液压缸9位于熔炼室1外，液压缸9的缸体9-1的尾端铰接于固定基座，该固定基座是与熔炼室1的相对位置固定的基座，液压缸9的活塞杆9-2与连杆10的一端铰接，连杆10的另一端与主轴7的一端连接、并整体沿主轴7的径向延伸，主轴7的另一端穿过熔炼室1的侧壁、并通过感应线圈与坩埚连接，如此便通过活塞杆9-2的伸缩而实现坩埚的翻转动作。如图2所示，本实施例的液压缸9为油缸，其液压系统包括电动机9-3、齿轮泵9-4、单向阀9-5、手控限位阀9-8、溢流阀9-9和油箱9-10；液压缸9的缸体9-1分别通过进油管路和回油管路与邮箱连通；齿轮泵9-4设置在进油管路上、并通过电动机9-3带动运行，以将油箱9-10中的油泵入到液压缸9中；单向阀9-5设置在齿轮泵9-4的出油端与液压缸9之间的进油管路上；手控限位阀9-8设置在回油管路上，用于通过手动控制回油，以实现液压缸9的泄压和限位等操作；溢流阀9-9的一端通过管路连接到单向阀9-5与液压缸9之间的进油管路上，另一端通过管路连接到手控限位阀9-8与油箱9-10之间的回油管路上，以实现液压缸9压力的过高保护。控制器11可以是PLC控制系统，分别与液压缸9和加热部件5连接，通过对液压缸9的顶进和缩回控制而实现坩埚的自动翻转；主轴7的端部与加热部件5密封连接；控制器11可集成电源模块，电源模块通过电路与加热部件5连接，这样控制器11只需通过对电源模块的控制而实现加热部件的启停。本实施例的真空熔炼炉通过液压缸9与主轴7之间的配合而实现坩埚的自动翻转，不仅解决了人力操作不便的问题，而且还采用了内部具有通道的主轴7，利用主轴7的外侧与熔炼室1形成密封，而主轴7内部的通道还可以将加热部件5的电源线路隔绝在其内，由此既可以将用于驱动坩埚翻转的机构设置在熔炼室1外，避免受到高温的影响，又可以做到良好的密封。上述主轴7上还可以设置环形密封件6，该环形密封件6可以是密封连接盘，用于在主轴7与熔炼室1的侧壁之间形成密封；且该环形密封件6优选为位于熔炼室1的外侧，这样对于处于低压环境下的熔炼室1来说，环形密封件6由于受到负压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空熔炼炉，其特征在于：包括控制器、液压缸、连杆、主轴、熔炼室和设置在所述熔炼室内的坩埚；所述主轴的一端与所述坩埚连接，另一端穿过所述熔炼室的侧壁、并与所述连杆的一端连接，所述连杆的另一端沿所述主轴的径向延伸、并与所述液压缸的活塞杆铰接，所述液压缸的缸体的尾端铰接于固定基座，所述坩埚上设有加热部件，所述加热部件和液压缸均与所述控制器连接，所述主轴的内部具有将所述加热部件的电源线路引至所述熔炼室外的通道。

【技术特征摘要】
1.一种真空熔炼炉，其特征在于：包括控制器、液压缸、连杆、主轴、熔炼室和设置在所述熔炼室内的坩埚；所述主轴的一端与所述坩埚连接，另一端穿过所述熔炼室的侧壁、并与所述连杆的一端连接，所述连杆的另一端沿所述主轴的径向延伸、并与所述液压缸的活塞杆铰接，所述液压缸的缸体的尾端铰接于固定基座，所述坩埚上设有加热部件，所述加热部件和液压缸均与所述控制器连接，所述主轴的内部具有将所述加热部件的电源线路引至所述熔炼室外的通道。2.根据权利要求1所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述主轴上设有环形密封件，所述环形密封件用于在所述主轴与所述熔炼室的侧壁之间形成密封。3.根据权利要求2所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述环形密封件位于所述熔炼室的外侧。4.根据权利要求1所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海波，孔令鸿，高玉来，
申请(专利权)人：深圳微纳增材技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44