一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆制造技术

本发明专利技术提供一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆，包括变幅杆主体，变幅杆主体内部设有循环水路，循环水路呈U型结构，且循环水路的顶端和底端分别靠近变幅杆主体的顶端和底端，循环水路中循环流动有冷却液；变幅杆主体顶部设有安装部，底部设有第二安装孔，变幅杆主体可通过安装部安装在推杆上，超声波换能器可通过第二安装孔安装在变幅杆主体上。本发明专利技术的变幅杆主体可安装到温度较高的烧结炉上，循环水路内部循环流动的冷却液可帮助变幅杆主体降温，使变幅杆主体具有更优秀的控制导热性能，确保安装在变幅杆主体上的超声波换能器可以处于正常的工作温度范围内。

【技术实现步骤摘要】
一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆
本专利技术涉及烧结炉
，尤其涉及一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆。
技术介绍
高性能陶瓷、硬质合金等先进材料的致密化烧结是其制备过程中的关键科学技术问题之一。以先进结构陶瓷材料为例，烧结可以促进气孔排出，提高颗粒间的结合强度，使陶瓷颗粒致密化，最终得到接近理论密度且具有出色力学性能的致密陶瓷材料。CN109682202A公开了一种超声辅助直流烧结炉及烧结方法，在材料烧结过程中引入超声波技术，将超声波技术与热压烧结技术相结合，能够在烧结过程中同步地对待烧结材料进行超声处理，与现有的烧结技术相比，可以通过加强颗粒重排，进一步促进气孔排出，并抑制高温烧结时晶粒的粗化，制备出致密度更高，晶粒更小，性能提升的先进材料。其中，该专利技术设置的超声变幅杆直接与由炉体内部穿出的上压头顶部连接；CN108788159A公开了一种超声波辅助热压烧结炉，通过上下压头将压力传递给被烧结难熔粉体的传递实现烧结压力场，通过发热体将热量传递给被烧结难熔粉体实现烧结温度场，通过下推杆与变幅杆相连将超声能传递给被烧结难熔粉体实现超声振动场，在烧结过程中通过三场的耦合作用实现被烧结难熔材料的致密化、晶粒细化、气孔的逸出和晶粒分布的均匀化。上述公开资料中，压头或推杆从烧结炉炉体内部穿出，变幅杆连接在压头或推杆上，炉内的高温会通过压头或推杆传递至变幅杆上，由于超声波换能器的压电陶瓷技术条件所限制，超声波换能器必须在75℃以下的环境中使用，这就要求连接超声波换能器的超声波变幅杆导热不能高于75℃，否则就会损坏超声波换能器。现有技术中，大多是通过拉长超声波变幅杆的尺寸来延缓压头或推杆在高温下所传递过来的温度，而拉长尺寸的超声波变幅杆大多不适合用于温度较高的烧结炉。因为在实际的生产工作中，为了获得更好的烧结效果，烧结炉炉内的温度可加热至2000℃，若将拉长尺寸的超声波变幅杆安装在此类温度较高的烧结炉上，会导致设备体积过大，且控制导热的效果不好。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆，解决了现有技术中的超声波变幅杆不适合用于温度较高的烧结炉，若安装在温度较高的烧结炉上，会导致设备体积过大，且控制导热的效果不好的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现：一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆，包括变幅杆主体，变幅杆主体内部设有循环水路，循环水路呈U型结构，且循环水路的顶端和底端分别靠近变幅杆主体的顶端和底端，循环水路中循环流动有冷却液；变幅杆主体顶部设有安装部，底部设有第二安装孔，变幅杆主体可通过安装部安装在推杆上，超声波换能器可通过第二安装孔安装在变幅杆主体上。相对比现有技术，本专利技术可以获得包括以下技术效果：1.变幅杆主体可安装到温度较高的烧结炉上，循环水路内部循环流动的冷却液可帮助变幅杆主体降温，使变幅杆主体具有更优秀的控制导热性能，确保安装在变幅杆主体上的超声波换能器可以处于正常的工作温度范围内；2.在循环水路的作用下，尺寸因素对变幅杆主体控制导热的效果影响较小，在尺寸相同的情况下，变幅杆主体较传统变幅杆具有更好的控制导热的效果，更适合用于温度较高的烧结炉上，有利于烧结炉的整体设计。附图说明图1为本专利技术实施例一的结构示意图；图2为本专利技术实施例一中变幅杆主体和支撑部的结构示意图；图3为本专利技术优选实施例的结构示意图。附图标记如下：1、变幅杆主体；2、循环水路；3、进水孔；4、出水孔；5、安装部；6、支撑部；7、第一安装孔；8、第二安装孔。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的第一个实施例中，如图1所示，一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆，包括变幅杆主体1，变幅杆主体1内部设有循环水路2，循环水路2中循环流动有冷却液；循环水路2呈U型结构，且循环水路2的顶端和底端分别靠近变幅杆主体1的顶端和底端。较长的循环水路2可使变幅杆主体1具有更好的降温效果。变幅杆主体1顶部设有安装部5，底部设有第二安装孔8，变幅杆主体1可通过安装部5安装在推杆上，超声波换能器可通过第二安装孔8安装在变幅杆主体1上。本实施例在工作时，需要将安装部5安装在推杆伸出到烧结炉的外的一端，然后将超声波换能器通过第二安装孔8安装在变幅杆主体1上，并将循环水路2外接循环系统，使冷却液可在循环水路2中循环流动，最终达到为变幅杆主体1降温的目的。传统的变幅杆大多通过加长尺寸的方法来控制导热，若需匹配内部温度较高的烧结炉时，需要大幅增加变幅杆的长度，而过长的变幅杆会使烧结炉的整体体积过大，无法应用于环境较小的工作场所，实用性较差，不适合安装在内部温度较高的烧结炉上。本实施例采用水冷的方式对变幅杆主体1进行降温，相较于传统变幅杆在同样的降温效果下体积更小，在相同的体积下降温效果更好，从而可以更好的控制变幅杆主体1传导的温度，使本实施例可以应用于炉内温度较高的烧结炉上。本专利技术的第一个实施例中，如图1所示，变幅杆主体1的侧壁两端分别设有进水孔3和出水孔4，进水孔3和出水孔4分别与循环水路2的U型结构的两侧相连通。本实施例中，进水孔3和出水孔4均靠近变幅杆主体1上设有第二安装孔8的一端。本专利技术的第一个实施例中，如图1所示，进水孔3和出水孔4上均设有内螺纹。进水孔3和出水孔4上设有的内螺纹可以使水管的安装更为方便快捷。本专利技术的第一个实施例中，如图1所示，安装部5为外凸的柱状结构，且柱状结构外侧设有螺纹。本实施例中，安装部5可通过螺纹连接的方式旋进在推杆中。本专利技术的第一个实施例中，如图1所示，变幅杆主体1的侧壁上设有支撑部6。支撑部6上可安装支架，通过支架可以安装其他设备，例如力传感器。本专利技术的第一个实施例中，如图2所示，支撑部6为环形结构。环形结构可使支撑部6具有更好的结构稳定性。本专利技术的第一个实施例中，如图2所示，支撑部6上设有若干第一安装孔7。本实施例中的第一安装孔7为通孔，通孔可配合螺栓螺母使用，方便工作人员在支撑部6上安装其他设备。本专利技术的第一个实施例中，如图1所示，变幅杆主体1选用钼镍合金材质制成。钼镍合金具有良好的耐高温性能，在高温下具有高的抗氧化性、抗蠕变性与持久强度。选用钼镍合金材质制成的变幅杆主体1具有优异的高温强度、良好的抗氧化、良好的抗热腐蚀性能、良好的疲劳性能和断裂韧性等综合性能，在高温的环境下具有较长的使用寿命。本专利技术的一个实施例中，如图1所示，第二安装孔8与循环水路2相连通，方便工作人员检修变幅杆主体1时，对循环水路2进行清洗。本实施例中，当超声波换能器通过第二安装孔8安装在变幅杆主体1上时，超声波换能器可将第二安装孔8封堵住，避免循环水路2中的冷却液在第二安装孔8中流出。本专利技术的一个优选实施例中，如图3所示，安装部5为螺纹孔。本实施例中，安装部5可配合有凸起的推杆使用，使推杆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆，其特征在于，包括变幅杆主体(1)，所述变幅杆主体(1)内部设有循环水路(2)，所述循环水路(2)呈U型结构，且所述循环水路(2)的顶端和底端分别靠近所述变幅杆主体(1)的顶端和底端，所述循环水路(2)中循环流动有冷却液；所述变幅杆主体(1)顶部设有安装部(5)，底部设有第二安装孔(8)，所述变幅杆主体(1)可通过所述安装部(5)安装在推杆上，超声波换能器可通过所述第二安装孔(8)安装在所述变幅杆主体(1)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆，其特征在于，包括变幅杆主体(1)，所述变幅杆主体(1)内部设有循环水路(2)，所述循环水路(2)呈U型结构，且所述循环水路(2)的顶端和底端分别靠近所述变幅杆主体(1)的顶端和底端，所述循环水路(2)中循环流动有冷却液；所述变幅杆主体(1)顶部设有安装部(5)，底部设有第二安装孔(8)，所述变幅杆主体(1)可通过所述安装部(5)安装在推杆上，超声波换能器可通过所述第二安装孔(8)安装在所述变幅杆主体(1)上。


2.根据权利要求1所述的一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆，其特征在于，所述变幅杆主体(1)的侧壁两端分别设有进水孔(3)和出水孔(4)，所述进水孔(3)和出水孔(4)分别与所述循环水路(2)U型结构的两侧相连通。


3.根据权利要求2所述的一种用于真空高温烧结炉的超声波变幅杆，其特征在于，所述进水孔(3)和出水孔(4)上均设有内螺纹。


4.根据权利要求1所述的一种用于真空高温烧结炉的超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋金鹏，孙矿，徐炜，王时英，
申请(专利权)人：太原理工大学，浙江晨华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14