一种金刚石锯片旋转烧结炉及旋转烧结工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种金刚石锯片旋转烧结炉及旋转烧结工艺，属于金刚石锯片加工技术领域。包括烧结炉主体、对应设置于烧结炉主体下方的升降座以及位于升降座两侧的装炉工作台和出炉工作台；烧结炉主体内部还设置用于测温的热电偶；烧结炉主体内部上顶面固定设置上压头，还包括用于运送锯片装炉和出炉的整体垫板，升降座上端面设置炉墩部，下方固定设置用于带动锯片在加工时转动的旋转组件。本发明专利技术通过为金刚石锯片烧结炉设置旋转组件，能够使锯片柱在加热以及冷却过程中处于旋转状态，从而使锯片受热均匀，提高热压烧结锯片加热、冷却的一致性，提高加热效率。

A rotary sintering furnace for diamond saw blade and its rotary sintering process

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石锯片旋转烧结炉及旋转烧结工艺
本专利技术涉及一种金刚石锯片旋转烧结炉及旋转烧结工艺，属于金刚石锯片加工

技术介绍
热压烧结锯片是指在烧结过程中，当达到一定温度时对刀头施加一定压力，以提高胎体的致密度，并保证胎体对金刚石颗粒的把持度，同时提高了胎体本身的耐磨性，从而提高锯片的寿命和锋利度。热压烧结工艺自产生以来，得到迅速普及。目前，生产热压烧结锯片的主要设备是钟罩炉和连续炉，其中钟罩炉由于设备成本低被大多数厂家采用。钟罩炉是将压制后的毛片装在间隔垫中，将毛片与间隔垫间隔叠放成锯片柱，再将数个锯片柱放到整体下垫块上，然后整体推入烧结炉的炉墩上。炉墩在下油缸的向上推动下上升，当上升到一定位置后由行程开关发出停止指令，上升结束。这个指定位置是指石墨垫块与上压头距离很小而不接触，同时环形砂封板插入砂封槽中的砂子而起到密封作用的位置，在液压自锁系统作用下保持位置固定。接下来是加热升温、保温过程，上、中、下区的加热元件通电加热，加热按照设定的加热曲线控制，为了使炉内温度均匀，设置上、中、下区三个热电偶，并与加热控制系统构成负反馈系统，根据三个热电偶的测温结果，与设定温度比较，根据比较结果确定上中下三区的热元件的电流值。在烧结过程中，为了避免刀头中的金属元素被氧化，需要按照规定通入氢气，并将出气口流出的氢气点燃。在保温阶段，为了提高刀头的密度和强度，当锯片的温度均匀后，需要对锯片进行加压。这是通过下油缸继续上行，并以压力值为根据控制，并根据工艺要求保压一定时间。保压结束后，根据不同工艺要求，有些直接出炉，有些需要继续保温一段时间才能出炉，这里的出炉是指出热炉。出炉的过程是下油缸下行，由液压缸行程限制，降至炉墩上平面与装炉工作台上平面平齐位置，由左右液压缸（图中没有画出）推动整体垫板移至冷却炉炉墩中心定位。图3中，表达的是热炉结构，没有画出冷却炉。冷却炉的作用是冷却降温，结构与热炉大致相同，只是没有加热系统，取而代之的是循环水套系统。当锯片的温度降至200度以下时，从冷却炉出炉，炉墩下行至装炉工作台平齐，继续降温至室温，烧结过程结束。在目前使用的热压烧结炉中，由于锯片在加热、保温、降温过程中，相对于热元件、水套的位置固定不变，而加热元件、水套的位置固定，所以锯片温度的升降有固定的方向，主要靠热传导传递热量，存在温度差，造成整炉各片之间的温度差异和同一片不同圆周位置的差异。加热时，一片锯片的温度靠近热元件的位置温度高，靠近炉体中心一侧温度低，在温度梯度的作用下，热量向中心一侧传递，热传递的距离是锯片的直径。各锯片柱之间的温度与此类似。为了解决温度不均问题，目前采用降低升温速度，延长保温时间的方法。由于，锯片与加热元件的距离很近，为了防止热元件的辐射热长时间对锯片刀头的固定点加热，导致刀头局部高温熔化，采用屏蔽筒进行隔离，如图2所示。进一步降低了锯片的加热速度。以上原因导致能源的较大的浪费，也增加了氢气的浪费，降低了生产效率。生产考虑效益问题，时间的延长不会达到理想质量的要求。尽管延长了加热、保温、降温的时间，并不能彻底解决温度不均问题，由于温度不均，导致刀头金相组织的差异，金相组织差异导致性能差异。部分锯片在工作中的很多问题与此相关，同一炉锯片，有的锯片磨损很快，而有的锯片硬度高，切不动，冒火星现象。在同一张锯片中，出现磨偏现象，不能保持一个完整的圆，究其原因是烧结温度差异造成的。现有烧结炉的热电偶位置布置在一侧，与锯片柱和屏蔽筒的距离近，所测得的数据与整个炉膛的平均温度差异较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种金刚石锯片旋转烧结炉及旋转烧结工艺，提高整炉锯片的生产质量以及生产效率。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种金刚石锯片旋转烧结炉，包括烧结炉主体、对应设置于烧结炉主体下方的升降座以及位于升降座两侧的装炉工作台和出炉工作台；烧结炉主体内部还设置用于测温的热电偶；烧结炉主体内部上顶面固定设置上压头，还包括用于运送锯片装炉和出炉的整体垫板，升降座上端面设置炉墩部，下方固定设置用于带动锯片在加工时转动的旋转组件。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述旋转组件包括旋转组件支座、驱动电机、与驱动电机输出轴动力连接的主动传动轴以及若干由主动传动轴驱动转动的从动传动轴，主动传动轴和从动传动轴的动力输出端均同传动杆插接连接，传动杆的上端通过离合结构同锯片托盘连接传动；所述锯片托盘架装在整体垫板。行程架，旋转组件支座上固定设置用于驱动行程架上下移动的气缸；行程架包括支撑板以及上盖板，支撑板与上盖板之间形成滚轮腔，传动杆下端通过滚轮固定箍固定设置与支撑板上端面和上盖板下端面接触的滚轮。本专利技术技术方案的进一步改进在于：主动传动轴与从动传动轴之间使用链轮链条副传动；主动传动轴和从动传动轴成环形布置；主动传动轴的端部固定设置主动链轮，从动传动轴的端部固定设置从动链轮，主动链轮和从动链轮之间使用链条连接传动；还设置用于调节链条松紧的张紧链轮。本专利技术技术方案的进一步改进在于：驱动电机的输出轴与主动传动轴垂直，驱动电机的输出轴与主动传动轴之间使用伞齿轮副传动。本专利技术技术方案的进一步改进在于：炉墩部包括从上到下依次设置的上炉墩、炉墩组件和下炉墩；上炉墩外环绕设置保护气体均布环；所述保护气体均布环同进气口位于烧结炉主体外部的保护气体引入管连通；还包括保护气体引出管，所述保护气体引出管的进气口位于烧结炉主体内部的下部，出气口位于烧结炉主体外部；下炉墩固定于升降座上端面；升降座上端面还固定设置位于炉墩部外并且内部具有砂子的砂封槽，烧结炉主体下端面固定设置用于同砂子配合进行密封的砂封板。本专利技术技术方案的进一步改进在于：还包括设置在地坑内的下升降油缸和支架；下升降油缸的油缸同支架固定，活塞杆同升降座固定连接；升降座的边缘位置固定设置若干向下延伸的导向柱，所述导向柱向下同旋转组件支座固定连接，导向柱的下端穿入固定在支架上的下横梁内。本专利技术技术方案的进一步改进在于：传动杆贯穿升降座、下炉墩和上炉墩；传动杆与升降座之间以及传动杆与上炉墩之间设置用于密封的石墨填料环。本专利技术技术方案的进一步改进在于：整体垫板由装炉液压缸和出炉液压缸驱动进行装炉和出炉，装炉液压缸和出炉液压缸的活塞杆端部设置推动爪。一种金刚石锯片旋转烧结工艺，使用金刚石锯片旋转烧结炉，包括加热炉和冷却炉；加热炉的烧结炉主体内壁设置若干电热元件，冷却炉的烧结炉主体内部设置冷却系统；旋转烧结工艺包括以下步骤，a、上炉墩的上平面与装炉工作台上表面平齐，将装好锯片柱的整体垫板推至上炉墩表面，进行定位；锯片柱顶端固定设置石墨垫块；b、下升降油缸通过升降座带动炉墩部、整体垫板及锯片柱向上移动，使整体垫板进入烧结炉主体内部；c、开动驱动电机，先以低速旋转；气缸向上推动行程架，行程架推动传动杆向上移动，传动杆向上推动锯片托盘向上移动，使锯片托盘下表面从整体垫板上表面脱开；同时传动杆与锯片托盘啮合，锯片托盘开始旋转；上压头与石墨垫块之间仍有间隙；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石锯片旋转烧结炉，包括烧结炉主体（1）、对应设置于烧结炉主体（1）下方的升降座（2）以及位于升降座（2）两侧的装炉工作台（3）和出炉工作台（4）；烧结炉主体（1）内部还设置用于测温的热电偶（6）；烧结炉主体（1）内部上顶面固定设置上压头（7），还包括用于运送锯片装炉和出炉的整体垫板（8），其特征在于：升降座（2）上端面设置炉墩部，下方固定设置用于带动锯片在加工时转动的旋转组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种金刚石锯片旋转烧结炉，包括烧结炉主体（1）、对应设置于烧结炉主体（1）下方的升降座（2）以及位于升降座（2）两侧的装炉工作台（3）和出炉工作台（4）；烧结炉主体（1）内部还设置用于测温的热电偶（6）；烧结炉主体（1）内部上顶面固定设置上压头（7），还包括用于运送锯片装炉和出炉的整体垫板（8），其特征在于：升降座（2）上端面设置炉墩部，下方固定设置用于带动锯片在加工时转动的旋转组件。


2.根据权利要求1所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：所述旋转组件包括旋转组件支座（9）、驱动电机（10）、与驱动电机（10）输出轴连接的主动传动轴（11）以及若干由主动传动轴（11）驱动转动的从动传动轴（12），主动传动轴（11）和从动传动轴（12）的动力输出端均同传动杆（13）插接连接，传动杆（13）的上端通过离合结构同锯片托盘（14）连接传动；所述锯片托盘（14）架装在整体垫板（8）上并且在上表面设置锯片安装定位轴（15）。


3.根据权利要求2所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：传动杆（13）的下端设置行程架（16），旋转组件支座（9）上固定设置用于驱动行程架（16）上下移动的气缸（17）；行程架（16）包括支撑板以及上盖板，支撑板与上盖板之间形成滚轮腔，传动杆（13）下端通过滚轮固定箍（18）固定设置与支撑板上端面和上盖板下端面接触的滚轮（19）。


4.根据权利要求2或3所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：主动传动轴（11）与从动传动轴（12）之间使用链轮链条副传动；主动传动轴（11）和从动传动轴（12）成环形布置；主动传动轴（11）的端部固定设置主动链轮（20），从动传动轴（12）的端部固定设置从动链轮（21），主动链轮（20）和从动链轮（21）之间使用链条（42）连接传动；还设置用于调节链条（42）松紧的张紧链轮（22）。


5.根据权利要求4所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：驱动电机（10）的输出轴与主动传动轴（11）垂直，驱动电机（10）的输出轴与主动传动轴（11）之间使用伞齿轮副（23）传动。


6.根据权利要求3所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：炉墩部包括从上到下依次设置的上炉墩（24）、炉墩组件（41）和下炉墩（25）；上炉墩（24）外环绕设置保护气体均布环（38）；所述保护气体均布环（38）同进气口位于烧结炉主体（1）外部的保护气体引入管（26）连通；还包括保护气体引出管（27），所述保护气体引出管（27）的进气口位于烧结炉主体（1）内部的下部，出气口位于烧结炉主体（1）外部；下炉墩（25）固定于升降座（2）上端面；升降座（2）上端面还固定设置位于炉墩部外并且内部具有砂子（29）的砂封槽（28），烧结炉主体（1）下端面固定设置用于同砂子（29）配合进行密封的砂封板（30）。


7.根据权利要求6所述的一种金刚石锯片旋转烧结炉，其特征在于：还包括设置在地坑内的下升降油缸（31）和支架（32）；下升降油缸（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：许世祥，
申请(专利权)人：许世祥，
类型：发明
国别省市：河北;13