带高频逆变脉冲电源的等离子渗氮炉制造技术

本实用新型专利技术公开了渗氮炉技术领域的带高频逆变脉冲电源的等离子渗氮炉，包括炉体，所述炉体的内壁固定安装有阳极内胆，本实用新型专利技术在系统的工作过程中，电压和电流经检测反馈到PWM控制模块，调整输出电压和电流，当电源发生过压、过流、过热和短路时，可迅速关断电源，起到保护作用，而且在该脉冲电源中还设计有感应叠加模块，这种设计的优点有：系统回路实现物理上的隔离，减少了连续放电干扰，增加了电源可靠性，可灵活扩展逆变系统的容量，易于实现逆变器模块化，组成并联冗余系统，提高系统运行的可靠性，因此在使用本实用新型专利技术设计的脉冲电源后，能够极大的提升设备整体运行的稳定性以及使用寿命，非常值得推广。非常值得推广。非常值得推广。

【技术实现步骤摘要】
带高频逆变脉冲电源的等离子渗氮炉


[0001]本技术涉及渗氮炉
，具体为带高频逆变脉冲电源的等离子渗氮炉。

技术介绍

[0002]离子渗氮作为强化金属表面的一种利用辉光放电现象，将含氮气体电离后产生的氮离子轰击零件表面加热并进行氮化，获得表面渗氮层的离子化学热处理工艺，广泛适用于铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢及钛合金等。零件经离子渗氮处理后，可显著提高材料表面的硬度，使其具有高的耐磨性、疲劳强度，抗蚀能力及抗烧伤性等。
[0003]在离子渗氮的过程中，由于需要持续对炉内含氮气体进行电离，因此电源的可靠程度会直接影响电离的质量，目前市场上主流的脉冲电源主要采用传统的气体火花开关和氢闸流管，存在着使用寿命短、可靠性差和体积较大的缺陷，而且在电源使用的过程中，无法进行智能调整，且当电源发生过压、过流、过热和短路的时候，无法及时关闭电源形成保护，从而对电源造成损坏，增加了成本。
[0004]基于此，本技术设计了带高频逆变脉冲电源的等离子渗氮炉，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供带高频逆变脉冲电源的等离子渗氮炉，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：带高频逆变脉冲电源的等离子渗氮炉，包括炉体，所述炉体的内壁固定安装有阳极内胆，所述炉体的顶部固定安装有抽真空机构，所述炉体的左侧固定安装有进气机构，所述炉体的正面固定安装有开合门机构；
[0007]所述炉体内腔的底部固定安装有加热机构，所述加热机构的上方设置有阴极放料板，所述阴极放料板的两侧均固定安装有陶瓷安装座，所述陶瓷安装座的另一侧与炉体的内壁固定安装；
[0008]所述炉体的底部固定安装有配电箱，所述配电箱的内部固定安装有脉冲电源本体，所述脉冲电源本体的右侧设置有风冷机构，所述风冷机构固定安装在配电箱的内部，所述脉冲电源本体由可调直流电源、逆变电路、感应叠加模块、输出整流模块、脉冲输出、电压采样模块、反馈控制模块、PWM控制模块、驱动电路和快速短路保护模块所组成。
[0009]优选的，所述抽真空机构包括真空泵以及连通在真空泵上的输送管道，且该输送管道上固定安装有电磁阀。
[0010]优选的，所述进气机构包括抽气机以及连通在抽气机上的输气管道，且该输气管道上固定安装有电磁阀。
[0011]优选的，所述开合门机构包括电动缸和活动门，且活动门通过连接件与电动缸的推动端固定安装。
[0012]优选的，所述可调直流电源由交流输出电源AC、软启动、全桥整流、全桥逆变、变压
器和LC滤波电路所组成。
[0013]优选的，所述逆变电路由开关器件、吸收电路和输出整流二极管所组成，所述开关器件选用MOSFET，所述吸收电路选用适合高频的RCD放电阻止型，所述输出整流二极管选择反向恢复时间短的高频二极管。
[0014]优选的，所述驱动电路由高速光耦合器和高速MOSFET驱动器所组成，所述驱动电路由15V电压供电，输出为
‑
5～10V的方波。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术在系统的工作过程中，电压和电流经检测反馈到PWM控制模块，调整输出电压和电流，当电源发生过压、过流、过热和短路时，可迅速关断电源，起到保护作用，而且在该脉冲电源中还设计有感应叠加模块，这种设计的优点有：系统回路实现物理上的隔离，减少了连续放电干扰，增加了电源可靠性，可灵活扩展逆变系统的容量，易于实现逆变器模块化，组成并联冗余系统，提高系统运行的可靠性，因此在使用本技术设计的脉冲电源后，能够极大的提升设备整体运行的稳定性以及使用寿命，非常值得推广。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术结构示意图；
[0018]图2为本技术炉体正视剖面图；
[0019]图3为本技术脉冲电源本体的系统原理图；
[0020]图4为本技术可调直流电源的电路图。
[0021]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0022]1、炉体；2、阳极内胆；3、抽真空机构；4、进气机构；5、开合门机构；6、加热机构；7、阴极放料板；8、陶瓷安装座；9、配电箱；10、脉冲电源本体；11、风冷机构。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]实施例一
[0025]请参阅附图，本技术提供技术方案：带高频逆变脉冲电源的等离子渗氮炉，包括炉体1，炉体1的内壁固定安装有阳极内胆2，炉体1的顶部固定安装有抽真空机构3，炉体1的左侧固定安装有进气机构4，炉体1的正面固定安装有开合门机构5；
[0026]炉体1内腔的底部固定安装有加热机构6，加热机构6的上方设置有阴极放料板7，阴极放料板7的两侧均固定安装有陶瓷安装座8，陶瓷安装座8的另一侧与炉体1的内壁固定安装；
[0027]炉体1的底部固定安装有配电箱9，配电箱9的内部固定安装有脉冲电源本体10，脉冲电源本体10的右侧设置有风冷机构11，风冷机构11固定安装在配电箱9的内部，该渗氮炉的具体操作为：开合门机构5将活动门开启后，可向阴极放料板7上放置工件，然后关闭活动门，并且抽真空机构3能够将炉体1内部抽真空，然后进气机构4向炉体1的内部充入含氮气体，然后通过脉冲电源本体10对阴极放料板7和阳极内胆2进行通电，通过辉光放电的原理对工件进行渗氮，脉冲电源本体10由可调直流电源、逆变电路、感应叠加模块、输出整流模块、脉冲输出、电压采样模块、反馈控制模块、PWM控制模块、驱动电路和快速短路保护模块所组成，该脉冲电源本体10的工作原理为：交流电220V经过可调直流电源电路获得平滑的0～1kV可调直流电压供给逆变电路，PWM控制电路产生两组互补(带死区)的方波信号(1MHz)，经驱动电路放大后分别驱动逆变模块的上、下桥臂，逆变模块输出的正、负脉冲，经感应叠加模块提高电压，再经过输出整流模块，获得单脉冲方波(1MHz)，在系统的工作过程中，电压和电流经检测反馈到PWM控制模块，调整输出电压和电流，当电源发生过压、过流、过热和短路时，可迅速关断电源，起到保护作用。
[0028]具体的，抽真空机构3包括真空泵以及连通在真空泵上的输送管道，且该输送管道上固定安装有电磁阀，抽真空机构3中的真空泵能够将炉体1内部抽真空，为后续工件的渗氮创造良好条件，并且该机构中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带高频逆变脉冲电源的等离子渗氮炉，包括炉体(1)，其特征在于：所述炉体(1)的内壁固定安装有阳极内胆(2)，所述炉体(1)的顶部固定安装有抽真空机构(3)，所述炉体(1)的左侧固定安装有进气机构(4)，所述炉体(1)的正面固定安装有开合门机构(5)；所述炉体(1)内腔的底部固定安装有加热机构(6)，所述加热机构(6)的上方设置有阴极放料板(7)，所述阴极放料板(7)的两侧均固定安装有陶瓷安装座(8)，所述陶瓷安装座(8)的另一侧与炉体(1)的内壁固定安装；所述炉体(1)的底部固定安装有配电箱(9)，所述配电箱(9)的内部固定安装有脉冲电源本体(10)，所述脉冲电源本体(10)的右侧设置有风冷机构(11)，所述风冷机构(11)固定安装在配电箱(9)的内部，所述脉冲电源本体(10)由可调直流电源、逆变电路、感应叠加模块、输出整流模块、脉冲输出、电压采样模块、反馈控制模块、PWM控制模块、驱动电路和快速短路保护模块所组成。2.根据权利要求1所述的带高频逆变脉冲电源的等离子渗氮炉，其特征在于：所述抽真空机构(3)包括真空泵以及连通在真空泵上的输送管道，且该输送管...

【专利技术属性】
技术研发人员：林燕，刘欣杰，刘有为，
申请(专利权)人：武汉等离子渗氮炉有限公司，
类型：新型
国别省市：