自动化真空炉的制作方法

1.本实用新型涉及一种真空炉，尤其是一种自动化真空炉。


背景技术：

2.现有的真空炉尤其是自动化真空炉的炉门均比较大且沉重，虽然炉门的开启和关闭采用了电动移动，但炉门与炉体间的闭合却需人工通过螺栓进行锁紧密闭，劳动强度大，导致工作效率低。因此有必要设计出一种自动化真空炉，能够实现炉门的自动关闭和锁紧，从而提高工作效率。


技术实现要素：

3.实用新型目的：提供一种自动化真空炉，能够实现炉门的自动关闭和锁紧，从而提高工作效率。
4.技术方案：本实用新型所述的自动化真空炉，包括炉体、炉门、工件台架、炉门平移机构以及炉门锁定机构；
5.炉体通过支撑腿卧式安装在底部框架上；工件台架移动式支撑在炉体内，用于摆放待加工工件；炉门平移机构安装在炉体的前侧，炉门安装在炉门平移机构上，由炉门平移机构驱动炉门横向移动并盖合在炉体的前侧炉口上；炉门锁定机构安装在炉体的前侧炉口处，用于将平移盖合后的炉门与炉体锁紧固定。
6.进一步的，炉门锁定机构包括四个锁定单元，且四个锁定单元分别位于炉体前端外壁圆周的四个等分点处；锁定单元包括旋转驱动电机、锁定驱动电机、锁紧驱动螺杆、导向套管、锁定驱动齿轮以及旋转驱动蜗杆；导向套管的中部外壁通过短轴旋转式安装在炉体的前端外壁上，并在短轴上固定设置有一个旋转驱动蜗轮；旋转驱动电机固定安装在炉体的前端外壁上，旋转驱动蜗杆对接安装在旋转驱动电机的输出轴端部上，且旋转驱动蜗杆与旋转驱动蜗轮相啮合；锁紧驱动螺杆贯穿式安装在导向套管内，并在导向套管的后端管口处固定安装有一个u形限位座；在锁定驱动齿轮的中心处设置有锁紧驱动螺纹孔，锁紧驱动螺杆的后端螺纹旋合安装在锁紧驱动螺纹孔上，且锁定驱动齿轮的侧边限位卡扣于u形限位座内；锁定驱动电机纵向安装在炉体的前端外壁上，并在锁定驱动电机的输出轴端部上固定安装有锁定小齿轮，且在锁紧驱动螺杆旋转至纵向时，锁定驱动齿轮与锁定小齿轮相啮合；在锁紧驱动螺杆的前端设置有锁定凸圈；在炉门圆周边缘上且靠近四个锁定单元的安装位置处均设置有一个锁定支座，并在锁定支座的侧边上设置有锁定槽口；在锁紧驱动螺杆旋转至纵向时，锁紧驱动螺杆的前端伸入锁定槽口内。
7.进一步的，工件台架包括底部矩形格栅架、上层矩形格栅架、蒸汽输送管、蒸汽接口机构、接口锁定机构以及各个台架支撑管；在炉体内纵向设置有两根内部支撑轨道，在底部矩形格栅架下侧的左右边缘上旋转式安装有各个轨道轮，且轨道轮支撑行走在对应侧的内部支撑轨道上；各个台架支撑管竖向固定安装在底部矩形格栅架上，各个上层矩形格栅架上下间隔式安装在各个台架支撑管上；在各个台架支撑管均分布设置有各个蒸汽出孔；
在底部矩形格栅架的上侧面前边缘中部竖向固定安装有一根便于推拉工件台架的推拉柱；蒸汽输送管固定安装在底部矩形格栅架的下侧面上，并与各个台架支撑管的下端相连通；在炉体的底部贯穿设置有蒸汽连接管，在炉体的内顶部上纵向设置有气体收集管，并在气体收集管上分布设置有各个气体收集孔；在炉体顶部贯穿设置有与气体收集管相连通的废气收集主管；蒸汽接口机构用于对接安装蒸汽输送管和蒸汽连接管。
8.进一步的，蒸汽接口机构包括接口套管、支撑弹簧以及对接套管；蒸汽输送管的前端回转向后弯折，接口套管滑动式套设在弯折后的管口处，且接口套管的后端管口外壁设置为锥形收缩坡面；在蒸汽输送管的弯折处设置有固定支撑环，在接口套管的前端管口外壁上设置有移动支撑环；支撑弹簧套设在蒸汽输送管上，且弹性支撑在固定支撑环与移动支撑环之间；对接套管通过横向支撑连杆固定安装在两根内部支撑轨道之间；对接套管的后端与蒸汽连接管连通，对接套管的前端与锥形收缩坡面相对，并在对接套管的前端管口内壁上设置有对接密封圈；在对接套管的中部设置有对接密封座，且对接密封座的中部设置有锥形对接孔；接口套管的后端插入对接套管进行对接时，对接密封圈对接口套管的外壁进行密封，锥形收缩坡面按压在锥形对接孔上，接口锁定机构用于对接口套管以及对接密封圈的对接状态进行锁定。
9.进一步的，接口锁定机构包括传动压杆、回弹压簧、压杆导向管以及锁定拉杆；压杆导向管竖向固定安装在底部矩形格栅架的下侧面前边缘中部；传动压杆竖向贯穿底部矩形格栅架以及压杆导向管，并在传动压杆的上端上设置有解锁按压板；在底部矩形格栅架的上侧面上设置有便于解锁按压板嵌入的容纳凹槽；在压杆导向管上设置有同步条形孔，在传动压杆上设置有伸出同步条形孔外的同步短柱；在压杆导向管上滑动式安装有同步支撑环，同步短柱固定安装在同步支撑环上，在压杆导向管的下端管口外壁上设置有下端支撑环；回弹压簧套设在压杆导向管上，且弹性支撑在同步支撑环与下端支撑环之间；锁定拉杆的前端垂直固定在传动压杆的下端上，锁定拉杆的后端上横向安装有锁定卡扣杆；在对接套管的下侧管壁上设置有对接锁定支座，并在对接锁定支座的下侧边上设置有接口锁定槽口；在对接口套管以及对接密封圈处于对接状态时，传动压杆上移后锁定拉杆的后端嵌入接口锁定槽口内，锁定卡扣杆按压在对接锁定支座的后侧面上。
10.进一步的，炉门平移机构包括矩形支撑框架、两个横移支撑小车、四个纵移支撑机构、盖合驱动机构以及横移驱动机构；矩形支撑框架竖向安装在炉体的前侧；两个横移支撑小车横向移动式安装在矩形支撑框架的上下侧边框上；四个纵移支撑机构两两分别纵向移动式安装在两个横移支撑小车上；在炉门圆周边缘的上部以及下部均设置有两个炉门支撑座，且四个炉门支撑座通过四根支撑螺杆分别安装在四个纵移支撑机构上；盖合驱动机构包括两根盖合支撑杆以及四个盖合气缸；两根盖合支撑杆的上下两端分别固定安装在上下两个横移支撑小车上，四个盖合气缸的活塞座两两分别固定在两根盖合支撑杆上，四个盖合气缸的活塞杆端部均固定安装在炉门的前侧面上；横移驱动机构安装在矩形支撑框架上，用于驱动下侧的横移支撑小车横向移动。
11.进一步的，横移支撑小车包括小车支撑底板以及设置于小车支撑底板下侧面上的小车滚轮；在矩形支撑框架上下侧边框的上侧面上均横向设置有小车轨道，小车滚轮支撑行走于对应位置处的小车轨道上。
12.进一步的，纵移支撑机构包括移动支撑板以及设置于移动支撑板下侧面上的纵移
滚轮；在小车支撑底板的上侧面上纵向设置有纵向移动轨道，各个纵移滚轮行走支撑于对应位置处的纵向移动轨道上；在小车支撑底板上纵向设置有便于支撑螺杆端部贯穿的条形螺栓孔；支撑螺杆通过两个夹紧螺母对夹固定安装在对应纵移支撑机构的移动支撑板的中心处。
13.进一步的，横移驱动机构包括横移驱动电机、传动链条以及横移驱动链条；横移驱动电机固定安装在矩形支撑框架上；横移驱动链条通过两个链条支撑齿轮横向张紧安装在矩形支撑框架的下侧边框上，横移驱动电机通过传动链条驱动其中一个链条支撑齿轮旋转；横移驱动链条通过连接块局部固定在下侧的小车支撑底板的下侧面上。
14.进一步的，在炉体的内底部上分布设置有各个收集漏斗，在炉体的底部贯穿设置有各个排废管，且各个排废管分别与各个收集漏斗的底部相连通；在各个排废管的下端管口上均连通设置有一个废料收集罐；在炉体内通过电热管安装座安装有各个电热管，且各个电热管的接线端由炉体的中部伸出；在炉体的中部外壁上设置有接线盒，各个电热管的接线端伸入接线盒内。
15.本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用炉门平移机构能够便于对笨重的炉门进行横向平移，从而便于对工件台架进行推拉；利用炉门锁定机构能够便于对盖合后的炉门进行锁定，从而无需人工进行螺栓固定，提高工作效率。
附图说明
16.图1为本实用新型的整体结构示意图；
17.图2为本实用新型的炉体剖视结构示意图；
18.图3为本实用新型的工件台架结构示意图；
19.图4为本实用新型的炉门平移机构前视结构示意图；
20.图5为本实用新型的炉门锁定机构安装结构局部示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
22.实施例1：
23.如图1
‑
5所示，本实用新型公开的自动化真空炉包括：炉体1、炉门15、工件台架、炉门平移机构以及炉门锁定机构；
24.炉体1通过支撑腿3卧式安装在底部框架2上；工件台架移动式支撑在炉体1内，用于摆放待加工工件；炉门平移机构安装在炉体1的前侧，炉门15安装在炉门平移机构上，由炉门平移机构驱动炉门15横向移动并盖合在炉体1的前侧炉口上；炉门锁定机构安装在炉体1的前侧炉口处，用于将平移盖合后的炉门15与炉体1锁紧固定。
25.利用炉门平移机构能够便于对笨重的炉门15进行横向平移，从而便于对工件台架进行推拉；利用炉门锁定机构能够便于对盖合后的炉门15进行锁定，从而无需人工进行螺栓固定，提高工作效率。
26.进一步的，炉门锁定机构包括四个锁定单元，且四个锁定单元分别位于炉体1前端外壁圆周的四个等分点处；锁定单元包括旋转驱动电机93、锁定驱动电机84、锁紧驱动螺杆
90、导向套管87、锁定驱动齿轮92以及旋转驱动蜗杆95；导向套管87的中部外壁通过短轴旋转式安装在炉体1的前端外壁上，并在短轴上固定设置有一个旋转驱动蜗轮86；旋转驱动电机93固定安装在炉体1的前端外壁上，旋转驱动蜗杆95对接安装在旋转驱动电机93的输出轴端部上，且旋转驱动蜗杆95与旋转驱动蜗轮86相啮合；锁紧驱动螺杆90贯穿式安装在导向套管87内，并在导向套管87的后端管口处固定安装有一个u形限位座91；在锁定驱动齿轮92的中心处设置有锁紧驱动螺纹孔，锁紧驱动螺杆90的后端螺纹旋合安装在锁紧驱动螺纹孔上，且锁定驱动齿轮92的侧边限位卡扣于u形限位座91内；锁定驱动电机84纵向安装在炉体1的前端外壁上，并在锁定驱动电机84的输出轴端部上固定安装有锁定小齿轮85，且在锁紧驱动螺杆90旋转至纵向时，锁定驱动齿轮92与锁定小齿轮85相啮合；在锁紧驱动螺杆90的前端设置有锁定凸圈94；在炉门15 圆周边缘上且靠近四个锁定单元的安装位置处均设置有一个锁定支座88，并在锁定支座88的侧边上设置有锁定槽口89；在锁紧驱动螺杆90旋转至纵向时，锁紧驱动螺杆90的前端伸入锁定槽口89内；在炉门15的后侧面上设置有限位圆台97以及炉口密封圈96。
27.利用旋转驱动电机93、旋转驱动蜗杆95以及旋转驱动蜗轮86的配合，能够实现对锁紧驱动螺杆90进行旋转驱动，从而在炉门15解锁后旋转锁紧驱动螺杆90，从而避免对横移的炉门15 造成阻挡；利用锁定驱动电机84、锁定小齿轮85以及锁定驱动齿轮92的配合，能够实现对锁紧驱动螺杆90进行轴向拉动，从而通过锁定凸圈94和锁定支座88的配合对炉门15进行拉紧锁定，实现密封盖合。
28.进一步的，工件台架包括底部矩形格栅架34、上层矩形格栅架41、蒸汽输送管43、蒸汽接口机构、接口锁定机构以及各个台架支撑管40；在炉体1内纵向设置有两根内部支撑轨道33，在底部矩形格栅架34下侧的左右边缘上旋转式安装有各个轨道轮35，且轨道轮35支撑行走在对应侧的内部支撑轨道33上；各个台架支撑管40竖向固定安装在底部矩形格栅架34上，各个上层矩形格栅架41上下间隔式安装在各个台架支撑管40上；在各个台架支撑管40均分布设置有各个蒸汽出孔42；在底部矩形格栅架34的上侧面前边缘中部竖向固定安装有一根便于推拉工件台架的推拉柱63；蒸汽输送管43固定安装在底部矩形格栅架34的下侧面上，并与各个台架支撑管40 的下端相连通；在炉体1的底部贯穿设置有蒸汽连接管48，在炉体1的内顶部上纵向设置有气体收集管36，并在气体收集管36上分布设置有各个气体收集孔；在炉体1顶部贯穿设置有与气体收集管36相连通的废气收集主管37；蒸汽接口机构用于对接安装蒸汽输送管43和蒸汽连接管 48。
29.利用在底部矩形格栅架34上设置各个台架支撑管40，从而通过蒸汽输送管43对各个台架支撑管40输送蒸汽对工件进行均匀加热，实现从堆放工件的内部进行由内向外加热，提高工件处理效率，也增强蒸汽的利用率。
30.进一步的，蒸汽接口机构包括接口套管44、支撑弹簧45以及对接套管47；蒸汽输送管43 的前端回转向后弯折，接口套管44滑动式套设在弯折后的管口处，且接口套管44的后端管口外壁设置为锥形收缩坡面46；在蒸汽输送管43的弯折处设置有固定支撑环55，在接口套管44的前端管口外壁上设置有移动支撑环54；支撑弹簧45套设在蒸汽输送管43上，且弹性支撑在固定支撑环55与移动支撑环54之间；对接套管47通过横向支撑连杆51固定安装在两根内部支撑轨道33 之间；对接套管47的后端与蒸汽连接管48连通，对接套管47的前端与锥形收缩坡面46相对，并在对接套管47的前端管口内壁上设置有对接密封圈50；在对接
套管47的中部设置有对接密封座 49，且对接密封座49的中部设置有锥形对接孔；接口套管44的后端插入对接套管47进行对接时，对接密封圈50对接口套管44的外壁进行密封，锥形收缩坡面46按压在锥形对接孔上，接口锁定机构用于对接口套管44以及对接密封圈50的对接状态进行锁定。
31.利用支撑弹簧45能够在对接锁定后保持对接的密封性能；利用锥形收缩坡面46与锥形对接孔的配合，能够增强蒸汽的密封性能。
32.进一步的，接口锁定机构包括传动压杆57、回弹压簧61、压杆导向管62以及锁定拉杆58；压杆导向管62竖向固定安装在底部矩形格栅架34的下侧面前边缘中部；传动压杆57竖向贯穿底部矩形格栅架34以及压杆导向管62，并在传动压杆57的上端上设置有解锁按压板64；在底部矩形格栅架34的上侧面上设置有便于解锁按压板64嵌入的容纳凹槽56；在压杆导向管62上设置有同步条形孔65，在传动压杆57上设置有伸出同步条形孔65外的同步短柱；在压杆导向管62上滑动式安装有同步支撑环66，同步短柱固定安装在同步支撑环66上，在压杆导向管62的下端管口外壁上设置有下端支撑环60；回弹压簧61套设在压杆导向管62上，且弹性支撑在同步支撑环66 与下端支撑环60之间；锁定拉杆58的前端垂直固定在传动压杆57的下端上，锁定拉杆58的后端上横向安装有锁定卡扣杆59；在对接套管47的下侧管壁上设置有对接锁定支座52，并在对接锁定支座52的下侧边上设置有接口锁定槽口53；在对接口套管44以及对接密封圈50处于对接状态时，传动压杆57上移后锁定拉杆58的后端嵌入接口锁定槽口53内，锁定卡扣杆59按压在对接锁定支座52的后侧面上。
33.利用传动压杆57能够按压后实现锁定卡扣杆59的解锁，在释放按压后在回弹压簧61的作用下实现锁定卡扣杆59与对接锁定支座52的锁定；利用解锁按压板64与容纳凹槽56的配合，能够便于传动压杆57的按压到位。
34.进一步的，炉门平移机构包括矩形支撑框架14、两个横移支撑小车、四个纵移支撑机构、盖合驱动机构以及横移驱动机构；矩形支撑框架14竖向安装在炉体1的前侧；两个横移支撑小车横向移动式安装在矩形支撑框架14的上下侧边框上；四个纵移支撑机构两两分别纵向移动式安装在两个横移支撑小车上；在炉门15圆周边缘的上部以及下部均设置有两个炉门支撑座27，且四个炉门支撑座27通过四根支撑螺杆26分别安装在四个纵移支撑机构上；盖合驱动机构包括两根盖合支撑杆17以及四个盖合气缸16；两根盖合支撑杆17的上下两端分别固定安装在上下两个横移支撑小车上，四个盖合气缸16的活塞座两两分别固定在两根盖合支撑杆17上，四个盖合气缸16的活塞杆端部均固定安装在炉门15的前侧面上；横移驱动机构安装在矩形支撑框架14 上，用于驱动下侧的横移支撑小车横向移动。
35.利用四个炉门支撑座27通过四根支撑螺杆26分别安装在四个纵移支撑机构上，从而实现炉门15的稳定安装；利用四个盖合气缸16能够对炉门15进行纵向对压，从而使得炉门15盖合到炉体1上，便于炉门锁定机构进行锁定。
36.进一步的，横移支撑小车包括小车支撑底板18以及设置于小车支撑底板18下侧面上的小车滚轮19；在矩形支撑框架14上下侧边框的上侧面上均横向设置有小车轨道28，小车滚轮19支撑行走于对应位置处的小车轨道28上。
37.进一步的，纵移支撑机构包括移动支撑板21以及设置于移动支撑板21下侧面上的纵移滚轮 22；在小车支撑底板18的上侧面上纵向设置有纵向移动轨道20，各个纵移滚轮22行走支撑于对应位置处的纵向移动轨道20上；在小车支撑底板18上纵向设置有便于支撑螺
杆26端部贯穿的条形螺栓孔；支撑螺杆26通过两个夹紧螺母25对夹固定安装在对应纵移支撑机构的移动支撑板21 的中心处。利用两个夹紧螺母25对夹固定支撑螺杆26，从而能够在炉门15安装时进行高度调节。
38.进一步的，横移驱动机构包括横移驱动电机23、传动链条24以及横移驱动链条30；横移驱动电机23固定安装在矩形支撑框架14上；横移驱动链条30通过两个链条支撑齿轮29横向张紧安装在矩形支撑框架14的下侧边框上，横移驱动电机23通过传动链条24驱动其中一个链条支撑齿轮29旋转；横移驱动链条30通过连接块局部固定在下侧的小车支撑底板18的下侧面上。利用横移驱动机构能够对横移支撑小车进行横向平稳驱动。
39.进一步的，在炉体1的内底部上分布设置有各个收集漏斗32，在炉体1的底部贯穿设置有各个排废管，且各个排废管分别与各个收集漏斗32的底部相连通；在各个排废管的下端管口上均连通设置有一个废料收集罐7；在炉体1内通过电热管安装座38安装有各个电热管39，且各个电热管39的接线端由炉体1的中部伸出；在炉体1的中部外壁上设置有接线盒13，各个电热管39 的接线端伸入接线盒13内。
40.利用各个电热管39的接线端由炉体1的中部伸出，从而便于各个电热管39向前后两侧进行延伸，避免使用较长的电热管39，确保加热的均匀性；利用各个收集漏斗32以及各个废料收集罐7的配合设置，能够便于收集和排出工件上处理下来的废料。
41.本实用新型公开的自动化真空炉还包括一个电控柜，由电控柜对旋转驱动电机93、锁定驱动电机84、横移驱动电机23以及四个盖合气缸16进行协调控制，从而能够对炉门15进行平移、盖合和锁紧控制，在这个过程中所涉及到的控制程序和控制电路均采用现有的电机驱动程序和气泵驱动程序即可。
42.本实用新型公开的自动化真空炉在使用时包括如下步骤：
43.工件推入步骤：在工件台架上摆放工件，推动工件台架行走到内部支撑轨道33上，此时接口套管44的后端插入对接套管47，锥形收缩坡面46按压在锥形对接孔上，再松开传动压杆57 使其上升，锁定拉杆58的后端嵌入接口锁定槽口53内，锁定卡扣杆59按压在对接锁定支座52 的后侧面上实现对接锁定。
44.炉门15盖合步骤：由横移驱动电机23驱动炉门15移动至炉体1的前侧，再由四个盖合气缸 16推动炉门15盖合到炉体1上。
45.炉门15锁定步骤：由旋转驱动电机93驱动锁紧驱动螺杆90旋转至纵向，此时锁紧驱动螺杆 90的前端伸入锁定槽口89内，再由锁定驱动电机84驱动锁定驱动齿轮92旋转，从而轴向拉动锁紧驱动螺杆90对炉门15进行锁定。
46.工件拉出步骤：反向执行炉门15锁定步骤和炉门15盖合步骤，使得炉门15打开并平移开，再下压传动压杆57使其下降，锁定拉杆58的后端脱离接口锁定槽口5实现对接解锁；再拉动工件台架由内部支撑轨道33向前行走，从而方便取下工件台架上处理好的工件。
47.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。