一种航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备

文档序号:696018 发布日期:2021-05-04 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 一种航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备 (Aluminum-titanium alloy material carbonization treatment equipment for manufacturing space satellite ) 是由 李乔 黄镇华 于 2021-01-06 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种碳化处理设备,尤其涉及一种航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备。本发明提供一种能够自动送料、自动隔热且自动降温的航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备。一种航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备,包括有:底板和运送组件,底板上设有运送组件;渗碳机构,底板上设有渗碳机构,渗碳机构与运送组件连接;电磁加热机构,底板上设有电磁加热机构,电磁加热机构运送组件配合。本发明通过水阀组件与第二导液管配合,水阀组件移动使第二导液管底部喷出冷却液,冷却液由于重力掉落至铝钛合金材料表面,从而使其迅速降温,如此达到自动降温的效果。(The invention relates to carbonization treatment equipment, in particular to aluminum-titanium alloy material carbonization treatment equipment for manufacturing a space satellite. The invention provides aluminum-titanium alloy material carbonization treatment equipment for manufacturing a space satellite, which can automatically feed materials, insulate heat and cool. An aluminum-titanium alloy material carbonization treatment device for manufacturing aerospace satellites comprises: the conveying assembly is arranged on the bottom plate; the bottom plate of the carburizing mechanism is provided with a carburizing mechanism, and the carburizing mechanism is connected with the conveying assembly; the electromagnetic heating mechanism is arranged on the bottom plate, and the electromagnetic heating mechanism is matched with the conveying assembly. According to the invention, the water valve component is matched with the second liquid guide pipe, the water valve component moves to enable the bottom of the second liquid guide pipe to spray cooling liquid, and the cooling liquid falls onto the surface of the aluminum-titanium alloy material due to gravity, so that the aluminum-titanium alloy material is rapidly cooled, and the effect of automatic cooling is achieved.)

一种航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备

技术领域

本发明涉及一种碳化处理设备,尤其涉及一种航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备。

背景技术

铝钛合金材料因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域,尤其适于制造飞机和各种航天器,在铝钛合金材料的生产过程中,为提高铝钛合金材料的抗侵蚀能力,人们需要对其进行碳化处理,碳化技术主要分为三个步骤:加热、碳化和降温,而传统的碳化处理方式主要依靠人工手动操作,耗时耗力,步骤繁琐,另外人工手动对铝钛合金材料进行碳化时,具有一定的危险性。

专利申请CN103703104A,公开日为2014.04.02,公开了一种有机物碳化处理装置与碳化处理方法,包括有收纳容器、转移输送机、碳化处理炉、过热蒸汽发生装置、供汽管和锅炉等,通过热蒸汽发生装置产生过热蒸汽,再通过供汽管由过热蒸汽喷嘴和释放出去,使得过热蒸汽充满前述碳化处理炉内,对收纳容器内的有机物进行碳化处理,再通过驱动排气扇,并经由排气管排气,使得碳化后的有机物进行冷却,然而该装置不能自动隔热,需要人工手动操作,较为费力。

因此,亟待研发一种能够自动送料、自动隔热且自动降温的航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备。

发明内容

为了克服人工手动操作费时费力、步骤繁琐且较为危险的缺点,技术问题:提供一种能够自动送料、自动隔热且自动降温的航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备。

技术方案如下:一种航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备,包括有:

底板和运送组件,底板上设有运送组件;

渗碳机构,底板上设有渗碳机构,渗碳机构与运送组件连接;

电磁加热机构,底板上设有电磁加热机构,电磁加热机构运送组件配合。

作为优选,运送组件包括有:

第一伺服电机,底板上安装有第一伺服电机;

挡料板,底板上设有两块挡料板;

传送组件,两块挡料板之间转动式连接有传送组件;

传动组件,传送组件与第一伺服电机的输出轴之间连接有传动组件。

作为优选,渗碳机构包括有:

渗碳箱,底板上设有渗碳箱,渗碳箱与挡料板连接;

固定板,渗碳箱上设有固定板;

储液桶,固定板上设有储液桶;

第一导液管,储液桶上设有第一导液管,第一导液管与渗碳箱配合;

雾化喷头,第一导液管与渗碳箱之间连接有八根雾化喷头。

作为优选,电磁加热机构包括有:

安装箱,底板上设有安装箱;

第一转轴,安装箱内部转动式连接有第一转轴;

第一弹簧,第一转轴上绕有两根第一弹簧,第一弹簧内侧与安装箱连接,第一弹簧外侧与第一转轴连接;

放料板,第一转轴上设有三块放料板;

电磁圈,安装箱内侧设有电磁圈,电磁圈与放料板配合;

盛料板,底板上设有盛料板,盛料板与放料板配合。

作为优选,还包括有夹送机构,夹送机构包括有:

固定块,盛料板上设有两块固定块;

第一转杆,两块固定块下部内侧均转动式设有第一转杆;

第一撬板,两根第一转杆上均设有第一撬板;

第一弹性组件,两块第一撬板与底板之间均连接有第一弹性组件;

第二转杆,外侧的两根放料板上均转动式设有第二转杆;

连接杆,两根第二转杆与第一撬板之间均连接有连接杆,连接杆与第一撬板转动式连接;

固定转杆,两块第一撬板之间转动式连接有固定转杆;

第三弹簧,固定转杆上绕有第三弹簧,第三弹簧一侧与一侧的第一撬板连接,第三弹簧另一侧与固定转杆连接;

第一楔形块,固定转杆上设有两块第一楔形块,第一楔形块与第一撬板配合;

气缸,底板上设有气缸;

推块,气缸上设有推块;

夹块,推块上滑动式设有两块夹块,夹块与盛料板滑动式连接;

第二弹簧,两块夹块前部之间连接有第二弹簧;

第二楔形块,两块夹块上均设有第二楔形块,第二楔形块与盛料板配合;

第三楔形块,两块第二楔形块上均设有第三楔形块,第三楔形块与第一楔形块配合。

作为优选,还包括有隔热机构,隔热机构包括有:

第三转杆,安装箱上转动式设有第三转杆;

第二撬板,第三转杆上设有第二撬板,第二撬板与放料板配合;

第四弹簧,第二撬板与靠近安装箱的一侧的挡料板之间连接有第四弹簧;

支撑块,渗碳箱顶部设有四根支撑块;

第二弹性组件,四根支撑块上部内侧均滑动式设有第二弹性组件;

隔热板,四根第二弹性组件底部连接有隔热板,隔热板与渗碳箱和第二撬板配合。

作为优选,还包括有降温机构,降温机构包括有:

导风管,底板上设有两个导风管;

第二导液管,底板上设有第二导液管,第二导液管与上侧的导风管配合;

第二伺服电机,底板上安装有两个第二伺服电机;

第二转轴,底板上转动式设有两根第二转轴;

锥形齿组,两根第二转轴上均设有锥形齿组,锥形齿组与第二伺服电机的输出轴连接;

水阀组件,底板上滑动式设有水阀组件,水阀组件与上侧的第二转轴和第二导液管配合;

扇叶,两根第二转轴上均设有扇叶。

作为优选,固定块的材料为合金。

本发明的有益效果是:

1、本发明通过推块向后移动使两块第二楔形块之间的距离缩短,此时第二弹簧的弹力使第二楔形块向内侧移动,进而使夹块在推块上向内侧滑动,从而将铝钛合金材料夹紧,达到了自动夹紧的效果;

2、本发明通过气缸运作使推块向后移动,进而使夹块向后移动,从而使铝钛合金材料向后移动,达到了自动送料的效果;

3、本发明通过第三楔形块与第一楔形块配合,第三楔形块移动使第一楔形块向下移动,继而使第一撬板转动,从而使放料板向上转动,此时已加热好的铝钛合金材料从放料板顶部滑落至传送组件上,如此能够代替人工手动转动出料,省时省力;

4、本发明通过放料板与第二撬板配合,放料板转动使第二撬板转动,从而使隔热板向上移动,此时已完成加热的铝钛合金材料逐渐移至渗碳箱内,随后放料板与第二撬板分开,使得隔热板移回原位,从而达到自动隔热的效果;

5、本发明通过水阀组件与第二导液管配合,水阀组件移动使第二导液管底部喷出冷却液,冷却液由于重力掉落至铝钛合金材料表面,从而使其迅速降温,如此达到自动降温的效果;

6、本发明通过上侧的第二转轴与水阀组件配合,上侧的第二转轴转动使水阀组件移动,从而使第二导液管底部喷出冷却液,随后上侧的第二转轴与水阀组件分开,此时水阀组件复位,从而使第二导液管底部停止喷出冷却液,如此达到间歇喷液的目的。

附图说明

图1为本发明的第一视角立体结构示意图。

图2为本发明的第二视角立体结构示意图。

图3为本发明的运送组件立体结构示意图。

图4为本发明的渗碳机构立体结构示意图。

图5为本发明的电磁加热机构剖面立体结构示意图。

图6为本发明的夹送机构立体结构示意图。

图7为本发明的隔热机构立体结构示意图。

图8为本发明的降温机构立体结构示意图。

附图标记说明:1_底板,2_运送组件,21_第一伺服电机,22_挡料板,23_传送组件,24_传动组件,3_渗碳机构,31_渗碳箱,32_固定板,33_储液桶,34_第一导液管,35_雾化喷头,4_电磁加热机构,41_安装箱,42_第一转轴,43_放料板,44_电磁圈,45_盛料板,46_第一弹簧,5_夹送机构,51_固定块,52_第一转杆,53_第一撬板,54_第二转杆,55_连接杆,56_气缸,57_固定转杆,58_第一楔形块,59_推块,510_夹块,511_第二弹簧,512_第二楔形块,513_第三楔形块,514_第一弹性组件,515_第三弹簧,6_隔热机构,61_第三转杆,62_第二撬板,63_第四弹簧,64_支撑块,65_隔热板,66_第二弹性组件,7_降温机构,71_导风管,72_第二导液管,73_第二伺服电机,74_第二转轴,75_锥形齿组,76_水阀组件,77_扇叶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1

一种航天卫星制造用铝钛合金材料碳化处理设备,如图1和图2所示,包括有底板1、运送组件2、渗碳机构3和电磁加热机构4,底板1上后部设有运送组件2,底板1上后侧中部设有渗碳机构3,渗碳机构3与运送组件2连接,底板1上左侧中部设有电磁加热机构4,电磁加热机构4运送组件2配合。

首先人们将铝钛合金材料放在电磁加热机构4中,并在渗碳机构3中倒入碳化液,从而使渗碳机构3不断喷出碳化液,然后使电磁加热机构4接通电源,随后人们手动向后推动铝钛合金材料,同时电磁加热机构4对铝钛合金材料进行加热,待铝钛合金材料完成加热后,人们使电磁加热机构4运转,使得加热后的铝钛合金材料由于重力从电磁加热机构4中滑落至运送组件2中,人们再使电磁加热机构4停止运转并恢复原位,随后人们使运送组件2运转,运送组件2使加热后的铝钛合金材料向右移动,当铝钛合金材料移至渗碳机构3中时,渗碳机构3对铝钛合金材料喷洒雾状碳化液,碳化液逐渐渗透至加热后的铝钛合金材料中,随后碳化处理后的铝钛合金材料移出渗碳机构3,人们再将其取下,若人们还需对铝钛合金材料进行碳化处理,可继续在电磁加热机构4中放上铝钛合金材料,若铝钛合金材料的碳化处理工作已全部完成,人们使电磁加热机构4断开电源,然后使运送组件2停止运转,并使渗碳机构3停止喷洒碳化液,随后对碳化处理后的铝钛合金材料进行收集,若再次使用本设备,重复上述步骤即可。

实施例2

在实施例1的基础之上,如图3、图4和图5所示,运送组件2包括有第一伺服电机21、挡料板22、传送组件23和传动组件24,底板1上后部左侧安装有第一伺服电机21,底板1上后部设有两块挡料板22,前后两侧的挡料板22之间转动式连接有传送组件23,传送组件23后部左侧与第一伺服电机21的输出轴之间连接有传动组件24。

加热后的铝钛合金材料由于重力从电磁加热机构4中滑落至传送组件23顶侧左部,人们启动第一伺服电机21,第一伺服电机21的输出轴转动带动传动组件24转动,传动组件24转动带动传送组件23转动,传送组件23与铝钛合金材料接触并产生摩擦,摩擦力使铝钛合金材料向右移动,挡料板22能够防止铝钛合金材料从传送组件23上掉落,如此达到了自动送料的效果,待铝钛合金材料的碳化处理工作全部完成后,人们关闭第一伺服电机21,使得传动组件24停止转动,从而使传送组件23停止转动。

渗碳机构3包括有渗碳箱31、固定板32、储液桶33、第一导液管34和雾化喷头35,底板1上后侧中部设有渗碳箱31,渗碳箱31与挡料板22连接,渗碳箱31顶侧中部设有固定板32,固定板32顶部设有储液桶33,储液桶33底侧中部设有第一导液管34,第一导液管34与渗碳箱31配合,第一导液管34与渗碳箱31之间连接有八根雾化喷头35。

人们在储液桶33内倒入碳化液,储液桶33内的碳化液由于重力先流向第一导液管34,再流向雾化喷头35,雾化喷头35不断喷出雾状碳化液,当加热后的铝钛合金材料移至渗碳箱31内时,雾化喷头35喷出的雾状碳化液落至铝钛合金材料表面,碳化液再逐渐渗透至加热后的铝钛合金材料中,从而带动自动碳化的目的,随后碳化处理后的铝钛合金材料从渗碳箱31内移出,人们再将其取下,待铝钛合金材料的碳化处理工作全部完成后,人们使雾化喷头35停止喷洒碳化液。

电磁加热机构4包括有安装箱41、第一转轴42、放料板43、电磁圈44、盛料板45和第一弹簧46,底板1上左侧中部设有安装箱41,安装箱41内部左右两侧之间转动式连接有第一转轴42,第一转轴42左右两侧均绕有第一弹簧46,第一弹簧46内侧与安装箱41连接,第一弹簧46外侧与第一转轴42连接,第一转轴42上设有三块放料板43,安装箱41内部左侧设有电磁圈44,电磁圈44与放料板43配合,底板1上左侧前部设有盛料板45,盛料板45与放料板43配合。

人们在盛料板45顶部放上铝钛合金材料,然后使电磁圈44接通电源,随后人们手动推动铝钛合金材料向后移动,当铝钛合金材料完全移至放料板43顶部时,电磁圈44对其进行加热,待铝钛合金材料完成加热工作后,人们手动向后转动第一转轴42,第一弹簧46由初始状态变为压缩状态,同时第一转轴42转动带动放料板43转动,加热后的铝钛合金材料由于重力从放料板43上滑落至传送组件23顶侧左部,随后人们松开第一转轴42,第一弹簧46由压缩状态复位,弹力使第一转轴42转回原位,从而使放料板43转回原位,待铝钛合金材料的碳化处理工作全部完成后,人们使电磁圈44断开电源。

实施例3

在实施例2的基础之上,如图1、图2、图6、图7和图8所示,还包括有夹送机构5,夹送机构5包括有固定块51、第一转杆52、第一撬板53、第二转杆54、连接杆55、气缸56、固定转杆57、第一楔形块58、推块59、夹块510、第二弹簧511、第二楔形块512、第三楔形块513、第一弹性组件514和第三弹簧515,盛料板45底侧后部左右两侧均设有固定块51,左右两侧的固定块51下部内侧均转动式设有第一转杆52,左右两侧的第一转杆52上均设有第一撬板53,左右两侧的第一撬板53底侧前部与底板1之间均连接有第一弹性组件514,左侧的放料板43左侧前部与右侧的放料板43右侧前部均转动式设有第二转杆54,左右两侧的第二转杆54与第一撬板53之间均连接有连接杆55,连接杆55与第一撬板53转动式连接,左右两侧的第一撬板53前部之间转动式连接有固定转杆57,固定转杆57上绕有第三弹簧515,第三弹簧515左侧与左侧的第一撬板53连接,第三弹簧515右侧与固定转杆57连接,固定转杆57左右两侧均第一楔形块58,第一楔形块58与第一撬板53配合,底板1上左部前侧设有气缸56,气缸56后侧设有推块59,推块59左右两侧均滑动式设有夹块510,夹块510与盛料板45滑动式连接,左右两侧的夹块510前部之间连接有第二弹簧511,左侧的夹块510左侧后部与右侧的夹块510右侧后部均设有第二楔形块512,第二楔形块512与盛料板45配合,左右两侧的第二楔形块512后侧下部均设有第三楔形块513,第三楔形块513与第一楔形块58配合。

初始状态下,由于第二楔形块512与盛料板45配合,第二弹簧511处于拉伸状态,人们在盛料板45顶部放上铝钛合金材料,同时铝钛合金材料位于左右两侧的夹块510之间,然后人们打开气缸56,气缸56运作会使推块59前后反复移动,当推块59向后移动时,推块59移动使夹块510在盛料板45上向后滑动,夹块510移动使第二弹簧511和第二楔形块512向后移动,从而使第三楔形块513向后移动,此时第二弹簧511仍处于拉伸状态,弹力使夹块510在推块59上向内侧滑动,从而将铝钛合金材料夹紧,同时夹块510移动使第二楔形块512向内侧移动,进而使第三楔形块513向内侧移动,随后推块59使夹块510继续向后移动,从而使铝钛合金材料和第三楔形块513继续向后移动,待第三楔形块513移至与第一楔形块58接触后,第三楔形块513移动使第一楔形块58向下移动,第一楔形块58移动使固定转杆57向下移动,继而使第三弹簧515向下移动,固定转杆57移动使第一撬板53转动,第一撬板53转动带动第一转杆52转动,同时使连接杆55向上移动并转动,连接杆55运动使第二转杆54向上移动并转动,进而使左侧和右侧的放料板43向上转动,从而使第一转轴42转动,第一弹簧46由初始状态变为压缩状态,同时第一转轴42转动带动中部的放料板43转动,使得安装箱41内已加热好的铝钛合金材料从放料板43顶部滑落至传送组件23顶侧左部,当第三楔形块513与第一楔形块58分开后,第一弹簧46由压缩状态复位,弹力使第一转轴42和放料板43转回原位,进而使连接杆55和第二转杆54复位,从而使第一撬板53转回原位,第一撬板53转动使固定转杆57和第一楔形块58移回原位,此时夹块510使铝钛合金材料继续向后移动,并使第二楔形块512和第三楔形块513继续向后移动,当第二楔形块512移至与盛料板45左右两侧后部时,盛料板45使第二楔形块512向外侧移动,进而使第三楔形块513向外侧移动,同时第二楔形块512移动使夹块510在推块59上向外侧滑动,此时夹块510与铝钛合金材料分开,同时铝钛合金材料位于放料板43顶部,电磁圈44再对其进行加热,随后气缸56使推块59向前移动,使得夹块510向前移动,从而使第二楔形块512和第三楔形块513向前移动,此时第二弹簧511仍处于拉伸状态,弹力使第二楔形块512向内侧移动,从而使夹块510和第三楔形块513向内侧移动,当第三楔形块513移至与第一楔形块58接触后,第三楔形块513向前移动使第一楔形块58向前转动,从而使固定转杆57转动,第三弹簧515由初始状态变为压缩状态,此时第一撬板53不会转动,当第三楔形块513与第一楔形块58分开时,第三弹簧515由压缩状态复位,弹力使第一楔形块58和固定转杆57转回原位,随后推块59使夹块510向前移回原位,从而使第二楔形块512和第三楔形块513向前移回原位,此时盛料板45使第二楔形块512向外侧移回原位,使得夹块510和第三楔形块513向外侧移回原位,第二弹簧511仍处于拉伸状态,待铝钛合金材料的碳化处理工作全部完成后,人们关闭气缸56,使得夹块510停止移动,从而使放料板43不再转动。

还包括有隔热机构6,隔热机构6包括有第三转杆61、第二撬板62、第四弹簧63、支撑块64、隔热板65和第二弹性组件66,安装箱41后部右侧中部转动式设有第三转杆61,第三转杆61上设有第二撬板62,第二撬板62与放料板43配合,第二撬板62底侧右部与前侧的挡料板22之间连接有第四弹簧63,渗碳箱31顶部设有四根支撑块64,四根支撑块64上部内侧均滑动式设有第二弹性组件66,四根第二弹性组件66底部连接有隔热板65,隔热板65与渗碳箱31和第二撬板62配合。

当放料板43转动时,放料板43使第二撬板62转动,第四弹簧63由初始状态变为拉伸状态,同时第二撬板62转动带动第三转杆61转动,第三转杆61转动使隔热板65在渗碳箱31上向上滑动,进而使第二弹性组件66在支撑块64内向上滑动,同时第二弹性组件66由初始状态变为压缩状态,此时传送组件23上已完成加热的铝钛合金材料逐渐移至渗碳箱31内,同时刚加热好的铝钛合金材料从放料板43顶部滑落至传送组件23上,随后放料板43转回原位,此时第四弹簧63由拉伸状态复位,弹力使第二撬板62转回原位,同时第二弹性组件66由压缩状态复位,弹力使隔热板65移回原位,此时已完成加热的铝钛合金材料完全移至渗碳箱31内,同时隔热板65能够提高铝钛合金材料的渗碳率,同时还能防止铝钛合金材料进行碳化时产生的火花向外蹦出。

还包括有降温机构7,降温机构7包括有导风管71、第二导液管72、第二伺服电机73、第二转轴74、锥形齿组75、水阀组件76和扇叶77,底板1上右侧上部与中部均设有导风管71,底板1上右部上侧设有第二导液管72,第二导液管72与上侧的导风管71配合,底板1上右部安装有两个第二伺服电机73,底板1上右侧上部内侧与中部内侧均转动式设有第二转轴74,上侧的第二转轴74顶部与下侧的第二转轴74底部均设有锥形齿组75,锥形齿组75与第二伺服电机73的输出轴连接,底板1上右侧上部滑动式设有水阀组件76,水阀组件76与上侧的第二转轴74和第二导液管72配合,上侧的第二转轴74底部与下侧的第二转轴74顶部均设有扇叶77。

当碳化后的铝钛合金材料移出渗碳箱31后,传送组件23使铝钛合金材料继续向右移动,人们启动第二伺服电机73,第二伺服电机73的输出轴转动带动锥形齿组75转动,锥形齿组75转动带动第二转轴74转动,从而使扇叶77转动,待铝钛合金材料移至上下两侧的扇叶77之间时,扇叶77转动并对碳化后的铝钛合金材料进行降温,另外,当上侧的第二转轴74转动至其凸起部分与水阀组件76接触时,上侧的第二转轴74使水阀组件76在底板1内向右滑动,同时水阀组件76由初始状态变为压缩状态,此时水阀组件76与第二导液管72配合,使得第二导液管72底部喷出冷却液,冷却液由于重力掉落至铝钛合金材料表面,从而使其迅速降温,同时扇叶77转动将铝钛合金材料表面多余的冷却液吹干,如此达到自动降温的效果,当上侧的第二转轴74的凸起部分与水阀组件76分开时,水阀组件76由压缩状态复位,弹力使其移回原位,此时第二导液管72内的冷却液停止流动,从而使第二导液管72底部停止喷出冷却液,如此达到间歇喷液的目的,随后人们从传送组件23顶侧右部取下冷却后的铝钛合金材料,待铝钛合金材料的碳化处理工作全部完成,并且第二导液管72底部停止喷出冷却液时,人们关闭第二伺服电机73,使得扇叶77停止转动,同时水阀组件76不再移动。

应理解,该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

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