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| 沈陽機床配件離子氮化爐的陰極支承裝置 | | 發布者：admin 日期：2012/6/12 點擊：380 | | | 沈陽第一機床廠眾所周知，離子氮化具有滲氮速度快、滲層沈陽機床配件組織易于控制、熱效率高、工件變形小、節約能源、脆性小、無公害污染、勞動條件好、防滲容易、在真空中處理工件不氧化、不脫碳，以及處理后的工件表面質量好等優點。經離子滲氮后的零件，表面硬度高，耐磨性好，且耐腐蝕性和疲勞強度也都有較大的提高，可用于解決摩擦條件下的許多問題，如磨損、疲勞、腐蝕和粘著等。它可以用來對碳鋼、合金鋼、不銹鋼、熱強鋼、鑄鐵、鈦及鈦合金等進行離子氮化工藝處理。 用于完成這種工件表面強化工藝的專用設備為離子氮化爐。在離子氮化爐中，陰極支承裝置是比較重要的核心之一，但筆者接沈陽機床配件觸的一些離子氮化爐在設計中往往沒有對這一部分加以重視。由于被處理的工件都放在陰極盤上，因此所有的工件和陰極盤重量全部靠陰極支承裝置支承，與陰極盤接觸完好才能做到不打弧，并且要保持與爐體絕緣才可以正常工作。當工件與爐體不絕緣時，整個設備將無法使用。 1．陰極支承裝置中存在的不足 (1)只存在金屬與非金屬之間的屏蔽間隙，非金屬絕緣件易損壞 一些陰極支承裝置由于只存在金屬與非金屬之間的屏蔽間隙，這樣在打弧時很容易擊壞陰極支承裝置的非金屬表面。當非金屬表面受到破壞時，就會使屏蔽間隙遭到破壞，陰極支承裝置失去屏蔽作用，設備將立即無法使用。并且陰極支承裝置的絕緣件，在結構設汁上的防濺射能力較差，因此對整個裝置的部件，需用砂紙經常打磨，這樣就造成了屏蔽間隙尺寸變化，只能是對陰極支承裝置進行經沈陽機床配件常拆卸清理，并更換非金屬絕緣件。 (2)只有縱向或橫向屏蔽間隙保護 大部分陰極支承裝置只存在一種屏蔽間隙保護，即縱向或橫向屏蔽間隙保護，一旦縱向或橫向屏蔽間隙受到破壞時，沒有二次保護，設備將立即無法使用，必須對其進行維修。 (3)陰極支承裝置與陰極盤接觸處易打弧放電 陰極盤由陰極支承裝置在三個點均勻支承，由于接觸處是采用陰極支承裝置的平面支承陰極盤的平面，即兩個平面相接觸，二者接觸處必須非常嚴密平整，否則很容易造成因調整沈陽機床配件問題出現打弧現象而影響正常工作。 2．解決方法 為了使陰極支承裝置不出現上述問題，保證離子氮化爐正常工作，筆者設計了一種陰極支承裝置(見圖1)。它可滿足：①與陰極盤接觸處不打弧。②屏蔽間隙不因打弧而遭破壞。③非金屬絕緣件永不打弧，其表面受到保護而不被破壞，且不能因濺射而使其本身絕緣失效。④非金屬絕緣件與爐底座始終保持絕緣。 圖 1
1.保護底座 2.絕緣支承座 3.內屏蔽套
4.外屏蔽套 5.屏蔽盤 6.螺帽
7．蓋型帽螺栓 3．結構與特點 陰極支承裝沈陽機床配件置由蓋型帽螺栓、螺帽、屏蔽盤、外屏蔽套、內屏蔽套、絕緣支承座和保護底座組成。 (1)陰極支承裝簧與陰極盤接觸處不打弧 陰極支承裝置與陰極盤之間是采川蓋型帽螺栓與陰極盤的接觸支承。由于蓋型帽螺栓用的是球面部分支承陰極盤，即球面與平面的點接觸，共有三個互成120?的支承點，這種結構使得蓋型帽螺栓與陰極盤接觸很好，調整非常容易，即使三個支承點高度不一樣并相差較多時也不打弧。 (2)陰極盤高度可調 陰極盤的高度可由螺帽來調節，調節三個陰極支承裝置的螺帽，就可使陰極盤的平面達到水平的高度要求。 (3)具有綜合屏蔽間隙保護 根據輝光放電的特點，當陰極位降區dk小于一個額定的距離或被某一種物體堵塞時，輝光即自行熄滅。因此在縱向沈陽機床配件屏蔽間隙中，將產生輝光的屏蔽箍和不產生輝光的外屏蔽套之間制作一縫隙(如圖2所示)，只要縫隙m:a=10:1，并且a的寬度大約為0.9mm左右，就可成為一種“氣隙保護”結構。同理在橫向屏蔽間隙中，n:b=10:1。圖 2 在該陰極支承裝置中，除蓋型帽螺栓與陰極盤接觸時，由于是球面與平面的點接觸，所以蓋型帽螺栓與陰極盤之間不打弧。螺帽除可調節陰極盤的高度外，還具有屏蔽間隙的二次保護。屏蔽盤與外屏蔽套之間形成縱向屏蔽間隙保護，使得屏蔽盤以下部分不產生輝光，且屏蔽盤的直徑大于外屏蔽套的直徑，導電物體不會落入兩體之間使兩者導通。內屏蔽套通過絕緣支承座與外屏蔽套形成縫隙屏蔽，一旦屏蔽盤和外屏蔽套導通使外屏蔽套輝光，外屏蔽套和內屏蔽套沈陽機床配件之間的間隙6形成橫向的屏蔽間隙立即起作用，進行二次保護，橫向屏蔽間隙保護將輝光熄滅。 (4)屏蔽間隙保護只存在于金屬與金屬之間，保護了非金屬絕緣支承座的表面 內屏敞套采用金屬制成，將非金屬絕緣件罩在其中，使其永不打弧而免遭損壞。屏蔽盤與外屏敞套形成縱向的屏蔽間隙保護，外屏蔽套與內屏蔽套形成橫沈陽機床配件向的屏蔽間隙保護，它們全部為金屬材料構件，不存在打弧遭破壞的危險。絕緣支承座有三道溝槽，可防止濺射物布滿其表面而使絕緣支承座變成一導體。保護底座具有保護絕緣支承座的作用，同時又有與絕緣支承座因存在保護縫隙c的絕緣作用，這樣使得陰極支承裝置與爐底座絕緣(即使表面被濺射物濺滿)，因而陰極盤與整個爐體始終保持絕緣。 4．結語 該陰極支承裝置已在不同的離子氮化爐中進行了應用，陰極支承裝置與陰沈陽機床配件極盤的接觸處從未打過弧，綜合屏蔽間隙也從沒有出現過導通遭破壞的現象，絕緣支承座被內屏蔽套罩住的的部分從不打弧，尺寸沒有任何變化。 絕緣支承座的三道溝槽，能有效地防止表面不被濺射物布滿，保護底座的保護縫隙c始終使絕緣支承座與爐底座保持絕緣，可做到一次安裝后，各部分沈陽機床配件不用再進行任何清理和維護保養。 | | | | [返回] [打印] |
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