專利名稱：差動式螺旋熱處理爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型有關(guān)一種用于連續(xù)烘烤各種小型物品進(jìn)行除濕、干燥、定形、回火加工等不同工序的熱處理爐，特別是指一種利用擺動的速度差進(jìn)行單向慣性移動的差動式螺旋熱處理爐，適用于批量自動生產(chǎn)的精密小五金加工業(yè)及電子業(yè)。
背景技術(shù)：
為使金屬對象的材料組織達(dá)到預(yù)定的性能(如強(qiáng)度、硬度、耐磨性等等)，通常須藉由熱處理手段來完成。一般金屬對象熱處理程序的熱處理爐設(shè)計，主要都是在一中空爐體內(nèi)部裝設(shè)一加熱機(jī)，藉以利用加熱機(jī)所產(chǎn)生的高溫，對置入爐體內(nèi)的金屬對象加熱達(dá)到預(yù)定的溫度，之后，將金屬對象自爐體內(nèi)部移出來降溫冷卻，藉以改變材料內(nèi)部組織來增加本身的性能。請參閱圖1所示，習(xí)知螺旋式熱處理爐是以震動方式使需要加熱的零件產(chǎn)品能在螺旋滑槽40上進(jìn)行位移運動，其使用三支角度頂桿41配合頂桿固定塊42做環(huán)形的導(dǎo)向， 使其震動平臺43能在一個環(huán)形角度上運動，在震動平臺中43使用一支位于中間的平板拉桿44來上、下推拉震動平臺43，使其產(chǎn)生出震動的推進(jìn)力，讓加工產(chǎn)品能夠順著螺旋滑槽 40移動落下，然而，實際上的運作狀況在螺旋環(huán)形角度運動時，容易出現(xiàn)偏擺現(xiàn)象造成需烘烤加熱的產(chǎn)品零件在螺旋滑槽40內(nèi)移動速度的不穩(wěn)定，或是不能位置移動等缺失現(xiàn)象，使得需要烘烤加熱的產(chǎn)品零件在烘烤加熱時間的控制上無法得到滿足?，F(xiàn)今世界上的產(chǎn)業(yè)界要求產(chǎn)品穩(wěn)定性及要求精度不斷提高的狀況下，舊式的螺旋式熱處理爐存在零件移動不穩(wěn)定，有時還會停在滑槽內(nèi)部，造成需要加熱的零件在同批量產(chǎn)品會混有熱處理溫度及時間不足、或熱處理的溫度及時間過多造成產(chǎn)品穩(wěn)定性的降低及精度的不良現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的，旨在提供一種差動式螺旋熱處理爐，利用正、反向擺動時的速度差，使需熱處理的零件產(chǎn)生單向慣性的移動力量，進(jìn)而使得零件于熱處理爐內(nèi)產(chǎn)生移動。本實用新型的次要目的，在于可依據(jù)待加工產(chǎn)品欲達(dá)到預(yù)定性能的加熱條件，來控制熱處理爐的擺動角度、時間以及速度，藉以達(dá)到精準(zhǔn)控制加工產(chǎn)品零件在熱處理爐內(nèi)部移動的加熱時間。為達(dá)到所述目的，本實用新型差動式螺旋熱處理爐主要是在熱處理爐內(nèi)形成一差動式螺旋傳輸系統(tǒng)，包含一作為動力源的驅(qū)動單元；一差動裝置，設(shè)有一第一端，由上述第一端接設(shè)于上述驅(qū)動單元，并具有一第二端；以及一滑移裝置，設(shè)有一與上述第二端樞接的中心轉(zhuǎn)軸，并由上述中心轉(zhuǎn)軸接設(shè)一配合同步作動的螺旋滑槽；其中，上述驅(qū)動單元在差動裝置的作用下，帶動螺旋滑槽產(chǎn)生兩種不同方向的擺動動作。于一較佳實施例中，上述差動裝置的第一端設(shè)有一與上述驅(qū)動單元連接的偏心凸輪，并由上述偏心凸輪抵頂一推桿塊，而上述推桿塊與一延伸出上述第二端的差動擺桿相接設(shè)，另上述差動擺桿于第二端位置設(shè)有一軸孔與上述滑移裝置的中心轉(zhuǎn)軸相互樞接，又上述差動擺桿于推桿塊相對位置接設(shè)一彈性組件。上述偏心凸輪具有一螺旋結(jié)構(gòu)以及一垂面結(jié)構(gòu)。上述推桿塊設(shè)有一連接件，由上述連接件一端鎖固上述差動擺桿，并于上述接合件另一端樞設(shè)一滾輪，由上述滾輪接觸抵頂上述偏心凸輪。本實用新型螺旋滑槽設(shè)有一配合上述中心轉(zhuǎn)軸組接同步差動旋轉(zhuǎn)的平臺板，并于上述平臺板上方連接設(shè)置一內(nèi)部形成加熱空間的套筒以及一套設(shè)于上述套筒外側(cè)的內(nèi)筒， 由上述內(nèi)筒與套筒之間卡固一螺旋滑軌。其中，上述平臺板與套筒、內(nèi)筒是以多數(shù)L形連接片鎖固，使上述套筒、內(nèi)筒與平臺板之間形成一間隔空間，而且上述加熱空間內(nèi)部設(shè)有一連接于上述中心轉(zhuǎn)軸的端部位置加熱器。又本實用新型滑移裝置可進(jìn)一步于上述中心轉(zhuǎn)軸與差動裝置之間設(shè)置一軸承座， 并于上述軸承座內(nèi)部設(shè)置至少一套接于上述中心轉(zhuǎn)軸的軸承。此外，本實用新型驅(qū)動單元可設(shè)為馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)汽缸、氣壓缸、伺服馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)或電磁閥的其中一種動力裝置來驅(qū)動上述差動裝置；然而，此僅用為方便舉例說明，并非加以限制驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)樣態(tài)。由前述說明可知本實用新型的優(yōu)點在于螺旋熱處理爐利用差動裝置正、反向擺動時的速度差，使需熱處理零件于螺旋滑槽上產(chǎn)生單向慣性的移動力量，進(jìn)而使得零件階段性的逐步向下滑移；此外，差動裝置的擺動角度、時間以及速度皆可依據(jù)加熱條件來加以控制設(shè)定，有效達(dá)到精準(zhǔn)控制加工產(chǎn)品零件在熱處理爐內(nèi)部移動的加熱時間。
圖1是習(xí)知震動式螺旋熱處理爐的斷面結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型差動式螺旋熱處理爐一較佳實施例的立體圖；圖3是第2圖的斷面示意圖；圖4是本實用新型零件傳輸系統(tǒng)的立體圖；圖5是第4圖的組件分解圖；圖6是本實用新型差動裝置連接中心轉(zhuǎn)軸的示意圖；圖7是第6圖的組件分解圖；圖8是本實用新型差動裝置的細(xì)部分解圖；圖9是本實用新型滑移裝置的斷面剖視圖；圖10是本實用新型滑移裝置的細(xì)部分解圖；圖Ila至圖Ilc是本實用新型偏心凸輪旋轉(zhuǎn)帶動差動桿體作用的示意圖；以及圖1 至圖12c是加工零件于本實用新型螺旋滑槽上產(chǎn)生差動作用的位移示意圖。主要組件符號說明10------固定箱11------外筒101-----操控界面111------第一開孔112------第二開孔 281------第二端12------入料導(dǎo)槽 282------推桿塊[0032]121------排煙管13------出料導(dǎo)槽20------中筒21------循環(huán)裝置22------內(nèi)筒23------螺旋滑軌24------套筒241------加熱空間25------加熱器26------中心轉(zhuǎn)軸261------軸承座262------軸承27------平臺板271------L形連接片28------差動裝置280------第一端
說明書
283------差動擺桿
284------軸孔
285------連接件
286------滾輪
287------偏心凸輪
288------螺旋結(jié)構(gòu)
289------垂面結(jié)構(gòu)
29------驅(qū)動單元
291------步進(jìn)馬達(dá)
292------轉(zhuǎn)軸
30------保溫結(jié)構(gòu)
40------螺旋滑槽
41------角度頂桿
42------頂桿固定塊
43------震動平臺
44------平板拉桿
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具體實施方式
為便于更進(jìn)一步對本實用新型的構(gòu)造、使用及其特征有更深一層明確詳實的認(rèn)識與了解，現(xiàn)舉出較佳實施例，配合附圖詳細(xì)說明如下首先，請參閱圖2所示一較佳實施例中，本實用新型差動式螺旋熱處理爐外部主要是由一固定箱10、一外筒11、一入料導(dǎo)槽12以及一出料導(dǎo)槽13所構(gòu)成，其中，上述外筒 11于頂面位置一側(cè)設(shè)有一第一開孔111來裝設(shè)上述入料導(dǎo)槽12，并于相對側(cè)的底部位置設(shè)有一第二開孔112來裝設(shè)上述出料導(dǎo)槽13，上述入料導(dǎo)槽12頂部另具有一體成型的排煙管 121，而上述固定箱10則是組裝于上述外筒11的底面，并于一側(cè)配合一控制面板形成一操控接口 101。請參閱圖3所示，本實用新型差動式螺旋熱處理爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含一中筒20、一循環(huán)裝置21、一內(nèi)筒22、一螺旋滑軌23、一套筒對、一加熱器25、一中心轉(zhuǎn)軸沈、一平臺板 27、一差動裝置觀以及一驅(qū)動單元四；本實用新型由上述中筒20、內(nèi)筒22、套筒對、加熱器 25、循環(huán)裝置21、螺旋滑軌23以及平臺板27來構(gòu)成一熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。請參閱圖4所示，本實用新型主要是由上述內(nèi)筒22、螺旋滑軌23、套筒M、平臺板 27、中心轉(zhuǎn)軸沈、差動裝置觀、驅(qū)動單元四來構(gòu)成一差動式的零件傳輸系統(tǒng)，其中，上述內(nèi)筒22、螺旋滑軌23、套筒M、平臺板27共同構(gòu)成一螺旋滑槽結(jié)構(gòu)，并配合上述中心轉(zhuǎn)軸沈形成一滑移裝置。請再參閱圖3所示，本實用新型中筒20位于上述外筒11的內(nèi)部中央，并于內(nèi)底部固設(shè)上述平臺板27，又上述內(nèi)筒22設(shè)置于上述中筒20內(nèi)部的平臺板27上方。其中，上述中筒20及內(nèi)筒22于上述外筒11的第一開孔111設(shè)有一對應(yīng)開孔，而上述中筒20、平臺板 27于上述外筒11地第二開孔112設(shè)有另一對應(yīng)開孔，使得上述入料導(dǎo)槽12及出料導(dǎo)槽13 得以接設(shè)連通于上述內(nèi)筒22的內(nèi)部空間。[0053]此外，上述外、中、內(nèi)筒11、20、22頂部中央設(shè)有開設(shè)有一透孔，而上述循環(huán)裝置21 設(shè)于上述外筒11的透孔外部并向內(nèi)延伸至上述內(nèi)筒22的內(nèi)部空間，并提供對流風(fēng)源使得熱處理爐內(nèi)部溫度得以循環(huán)恒溫。再者，上述中筒20底部、平臺板27以及固定箱10頂部的中央位置開設(shè)有一穿孔，且上述外筒11內(nèi)部的頂端、底端、周側(cè)以及中筒20內(nèi)部周側(cè)、平臺板27上方位置進(jìn)一步設(shè)有一保溫結(jié)構(gòu)30。請參閱圖3至圖5所示，上述驅(qū)動單元四與差動裝置28設(shè)置于上述固定箱10內(nèi)部，而上述滑移裝置設(shè)置于上述外筒11內(nèi)部；其中，上述驅(qū)動單元四設(shè)為一可控制轉(zhuǎn)動角度及轉(zhuǎn)動速度的步進(jìn)馬達(dá)四1，且上述差動裝置28設(shè)有一第一端觀0，由上述第一端280來接設(shè)上述驅(qū)動單元四，另設(shè)有一相對于上述第一端280的第二端觀1，而上述滑移裝置是由上述中心轉(zhuǎn)軸沈接設(shè)于上述差動裝置觀的第二端，并設(shè)有一螺旋滑槽組接上述中心轉(zhuǎn)軸沈配合同步差動旋轉(zhuǎn)。然而，前述驅(qū)動單元四設(shè)為步進(jìn)馬達(dá)291此僅用為方便舉例說明，并非加以限制驅(qū)動單元四本身結(jié)構(gòu)，亦即上述驅(qū)動單元四亦可設(shè)為馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)汽缸、氣壓缸、伺服馬達(dá)或電磁閥的其中一種動力裝置來驅(qū)動上述差動裝置觀。請參閱圖5至圖8所示，上述步進(jìn)馬達(dá)291具有一轉(zhuǎn)軸四2，上述差動裝置28的第一端280設(shè)有一與上述轉(zhuǎn)軸292連接的偏心凸輪觀7，并由上述偏心凸輪287抵頂一推桿塊觀2，而上述推桿塊282與一延伸出上述第二端的差動擺桿283相接設(shè)，另上述差動擺桿283于第二端281位置設(shè)有一軸孔284與上述滑移裝置的中心轉(zhuǎn)軸沈相互樞接，又上述差動擺桿283于推桿塊282相對位置接設(shè)一彈性組件(圖未示)，使上述推桿塊282可緊貼于上述偏心凸輪287表面。于圖示一可行實施例中，上述推桿塊282設(shè)有一連接件觀5，由上述連接件285 — 端鎖固上述差動擺桿觀3，并于上述連接件285另一端樞設(shè)一滾輪觀6，又上述滾輪286接觸抵頂上述偏心凸輪觀7 ；除此之外，上述偏心凸輪287具有一螺旋結(jié)構(gòu)觀8以及一垂面結(jié)構(gòu)沘9。請參閱圖9及圖10所示，于圖示一較佳實施例中，上述螺旋滑槽設(shè)有一配合上述中心轉(zhuǎn)軸沈組接的平臺板27，另于上述平臺板27上方連接設(shè)置一內(nèi)部形成加熱空間241 的套筒M以及一套設(shè)于上述套筒M外側(cè)的內(nèi)筒22，由上述內(nèi)筒22與套筒M之間卡固一螺旋滑軌23，上述螺旋滑軌23于上述入料導(dǎo)槽12的對應(yīng)位置由上而下延伸至上述出料導(dǎo)槽13的對應(yīng)位置。又上述平臺板27與套筒24、內(nèi)筒22是以數(shù)個L形連接片271相互鎖固，使上述套筒M、內(nèi)筒22與平臺板27之間形成一間隔距離，由上述間隔距離進(jìn)一步設(shè)置上述保溫結(jié)構(gòu) 30 ；而上述加熱空間Ml內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有一加熱器25，上述加熱器25連接于上述中心轉(zhuǎn)軸 26的端部位置。此外，上述中心轉(zhuǎn)軸沈與差動裝置28之間設(shè)有一軸承座沈1，而上述軸承座內(nèi)部設(shè)置至少一套接于上述中心轉(zhuǎn)軸26的軸承沈2。本實用新型滑移裝置在驅(qū)動單元四及差動裝置觀的作用下，滑移裝置的螺旋滑軌23會產(chǎn)生兩種不同方向的擺動動作，使需熱處理零件于螺旋滑軌23上產(chǎn)生單向慣性的移動力量，進(jìn)而使得零件階段性的逐步向下滑移。 然而，此一實施方式的滑移裝置僅方便舉例說明，并非加以限制其整體結(jié)構(gòu)，亦即上述滑移裝置可在同樣的驅(qū)動單元四及差動裝置28的作用下，設(shè)計為其它不同的結(jié)構(gòu)樣態(tài)，進(jìn)而達(dá)到同樣的差動滑移手段。請參閱圖Ila至圖Ilc所示，本實用新型透過使用偏心凸輪293推動差動擺桿觀3 來轉(zhuǎn)動上述中心轉(zhuǎn)軸26，由于在推動的偏心凸輪293上具有螺旋結(jié)構(gòu)294及垂面結(jié)構(gòu)四5， 使偏心凸輪293轉(zhuǎn)動時中心轉(zhuǎn)軸沈會慢速轉(zhuǎn)到一特定角度后，由偏心凸輪293在螺旋結(jié)構(gòu) 294的高點經(jīng)由垂面結(jié)構(gòu)295快速落下至底部的螺旋結(jié)構(gòu)294最低點，使得中心轉(zhuǎn)軸沈會快速的移到起始的角度位置。請參閱圖1 至圖12c所示，由于此一種連續(xù)動作程序會造成正向及反向兩種不同速度及方向的擺動，產(chǎn)生了移動需加熱零件所必須的單向慣性運動作用力，藉以讓需加熱零件可在螺旋滑軌進(jìn)行階段性的逐步滑移。綜上所述，本實用新型差動式螺旋熱處理爐利用爐體內(nèi)部差動裝置正、反向轉(zhuǎn)換方向的擺動速度差，使需熱處理零件于螺旋滑槽上產(chǎn)生單向慣性的移動力量，進(jìn)而使得零件于螺旋滑槽上階段性的逐步滑移至出料導(dǎo)槽來完成加熱程序；此外，差動裝置的擺動角度、時間、速度皆可依據(jù)加熱條件來操控固定箱的控制面板加以設(shè)定，有效達(dá)到精準(zhǔn)控制加工產(chǎn)品零件在熱處理爐內(nèi)部移動的加熱時間。以上所舉實施例僅用為方便說明本實用新型并非加以限制，在不離本實用新型精神范疇，熟悉本行業(yè)技術(shù)人員所可作的各種簡易變形與修飾，均仍應(yīng)含括于本實用新型專利保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種差動式螺旋熱處理爐，其特征在于包含 一驅(qū)動單元；一差動裝置，設(shè)有一第一端，由上述第一端接設(shè)于上述驅(qū)動單元，并具有一第二端；以及一滑移裝置，設(shè)有一與上述第二端樞接的中心轉(zhuǎn)軸，并由上述中心轉(zhuǎn)軸接設(shè)一配合同步作動的螺旋滑槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動式螺旋熱處理爐，其特征在于所述差動裝置的第一端設(shè)有一與上述驅(qū)動單元連接的偏心凸輪，并由上述偏心凸輪抵頂一推桿塊，而上述推桿塊與一延伸出上述第二端的差動擺桿相接設(shè)，另上述差動擺桿于第二端位置設(shè)有一軸孔與上述滑移裝置的中心轉(zhuǎn)軸相互樞接，又上述差動擺桿于推桿塊相對位置接設(shè)一彈性組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差動式螺旋熱處理爐，其特征在于所述偏心凸輪具有一螺旋結(jié)構(gòu)以及一垂面結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差動式螺旋熱處理爐，其特征在于所述推桿塊設(shè)有一連接件，由上述連接件一端鎖固上述差動擺桿，并于上述接合件另一端樞設(shè)一滾輪，由上述滾輪接觸抵頂上述偏心凸輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動式螺旋熱處理爐，其特征在于所述螺旋滑槽設(shè)有一配合上述中心轉(zhuǎn)軸組接同步差動旋轉(zhuǎn)的平臺板，并于上述平臺板上方連接設(shè)置一內(nèi)部形成加熱空間的套筒以及一套設(shè)于上述套筒外側(cè)的內(nèi)筒，由上述內(nèi)筒與套筒之間卡固一螺旋滑軌。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的差動式螺旋熱處理爐，其特征在于所述平臺板與套筒、內(nèi)筒是以數(shù)個L形連接片相互鎖固，使上述套筒、內(nèi)筒與平臺板之間形成一間隔距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的差動式螺旋熱處理爐，其特征在于所述間隔距離進(jìn)一步設(shè)有一保溫結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的差動式螺旋熱處理爐，其特征在于所述加熱空間內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有一加熱器，上述加熱器連接于上述中心轉(zhuǎn)軸的端部位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動式螺旋熱處理爐，其特征在于所述驅(qū)動單元設(shè)為馬達(dá)、 旋轉(zhuǎn)汽缸、氣壓缸、伺服馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)或電磁閥的其中一種動力裝置來驅(qū)動上述差動裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動式螺旋熱處理爐，其特征在于所述中心轉(zhuǎn)軸與差動裝置之間進(jìn)一步設(shè)有一軸承座，并于上述軸承座內(nèi)部設(shè)置至少一套接于上述中心轉(zhuǎn)軸的軸承。
專利摘要本實用新型涉及一種差動式螺旋熱處理爐，設(shè)有一做為動力源的驅(qū)動單元，并于驅(qū)動單元組接一可產(chǎn)生正、反向擺動的差動裝置，另由差動裝置接設(shè)一中心轉(zhuǎn)軸，再以一螺旋滑槽配合中心轉(zhuǎn)軸相互固定，以形成一導(dǎo)引加工零件向下滑動位移的滑移裝置。本實用新型螺旋熱處理爐利用差動裝置正、反向擺動時的速度差，使需熱處理零件于螺旋滑槽上產(chǎn)生單向慣性的移動力量，進(jìn)而使得零件階段性的逐步向下滑移；此外，差動裝置的擺動角度、時間以及速度皆可依據(jù)加熱條件來加以控制設(shè)定，有效達(dá)到精準(zhǔn)控制加工產(chǎn)品零件在熱處理爐內(nèi)部移動的加熱時間。
文檔編號F27B9/30GK201983608SQ201120058260
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者蘇文正 申請人:閎貿(mào)有限公司