一种用于金属的熔盐热扩散处理装置的制作方法

本发明涉及金属扩散处理技术领域，具体为一种用于金属的熔盐热扩散处理装置。

背景技术：

随着现代社会科技水平的不断发展，金属材料的表面处理技术水平也不断提高，扩散处理是一种常见的金属表面改性处理方式，又称热扩散处理，是是利用元素的扩散使渗层元素渗入金属表层的一种表面强化技术。

如中国专利cn201610074177.5公开的一种熔盐热扩散处理设备及其应用，该装置在使用时开启出气阀门对系统泄压，泄至常压后，开启上盖，打开炉门，迅速把固定好的支撑杆和坩埚放入炉腔中央，盖好保温炉门，关闭上盖，再次对系统进行反复抽真空充气处理，减少上盖开启对系统水氧含量的影响，在高温下，熔融熔盐会从样品室和样品上滴漏，因此取出时，可持支撑杆在坩埚顶上停留秒钟左右，减少样品和样品室上熔盐的粘附，冷却后稍微用蒸馏水清洗样品即可完成样品的处理。

该装置存在以下缺陷，首先该装置采用人工取放样品室，这不仅无法保证样品室在收放过程中的稳定性，容易导致样品室侧翻现象发生，并且在装置使用过程中需要打开炉门，影响室内的水氧含量，不利于扩散处理操作，且单单利用重力减小熔盐的粘附效果不理想，容易导致大量的熔盐附着在样品室表面，造成浪费，在实际使用过程中很不方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于金属的熔盐热扩散处理装置，具备了自动抓取样品盒进行上下移动，从而自动将样品盒放入坩埚内进行反应并最终取出，省时省力且无需中途打开加热装置，保证热扩散处理正常进行的效果，解决了传统热扩散处理装置需要人工取放样品盒，费时费力且影响生产效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于金属的熔盐热扩散处理装置，包括加热装置、坩埚和样品盒，所述坩埚的内壁固定连接有支撑台，所述样品盒放置在支撑台的上表面，所述加热装置的内壁设置有位移机构。

所述位移机构包括第一转杆，所述第一转杆的端部通过轴承与加热装置的内壁转动连接，所述第一转杆的轴臂固定连接有绕线筒，所述绕线筒的侧面缠绕有钢索，所述钢索的底面固定连接有操作盒，所述操作盒的内壁设置有用于固定样品盒的固定机构，所述操作盒的表面设置有限位机构，所述加热装置的内壁设置有抖动机构。

优选的，所述固定机构包括滑板，所述滑板的侧面沿操作盒的内壁滑动，所述操作盒的内壁固定连接有电动推杆，所述电动推杆的推杆头与滑板的上表面固定连接，所述滑板的底面固定连接有铰接板，所述铰接板的表面铰接有第一铰接板和第二铰接板，所述第一铰接板与第二铰接板的底端均铰接有限位板，两个所述限位板的背侧均与操作盒的内壁铰接，所述操作盒的底端开设有供两个限位板穿过并移动的开口，两个所述限位板的底面均固定连接有固定爪，所述第一转杆的表面设置有驱动机构。

优选的，所述驱动机构包括第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮的内壁与第一转杆的表面固定连接，所述第一锥形齿轮的齿牙啮合有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的底面固定连接有第二转轴，所述第二转轴的轴臂通过轴承转动连接有保护盒，所述保护盒的侧面与加热装置的内壁固定连接，所述保护盒的内壁固定连接有电机，所述电机的输出轴与第二转轴的底面固定连接。

优选的，所述抖动机构包括齿条板，所述齿条板的底面与滑板的上表面滑动连接，所述操作盒的上端开设有供齿条板穿过并左右移动的通槽，所述齿条板的侧面铰接有板体，所述板体的端部与操作盒的内壁铰接，所述加热装置的内壁通过轴承转动连接有第三转轴，所述第三转轴的表面固定连接有齿轮。

优选的，所述第三转轴的端部固定连接有转动板，所述转动板的端部铰接有滑套，所述滑套的内壁滑动连接有摆杆，所述摆杆的上端固定连接有第四转轴，所述第四转轴的左端通过轴承与加热装置的内壁转动连接，所述第四转轴的右端开设有腔体，所述腔体的内壁固定连接有扭力弹簧，所述扭力弹簧的端部固定连接有卡爪。

优选的，所述第一转杆的端部固定连接有棘轮。

优选的，所述限位机构包括位移杆，所述位移杆的端部与操作盒的表面固定连接，所述加热装置的内壁开设有限位槽，所述位移杆的端部沿限位槽的内壁滑动。

优选的，所述棘轮与卡爪处于同一纵向位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过设置加热装置、坩埚、样品盒、支撑台、第一转杆、绕线筒、钢索和操作盒，装置使用时，操作人员首先将熔盐放入坩埚内，向加热装置内通入惰性气体后，绕线筒进行转动，从而将钢索进行下放，从而带动操作盒进行下放，进而带动样品盒进行下放，直至停留在熔盐的上表面，此时启动加热装置对坩埚进行加热，使得熔盐进行熔融，进而使得样品盒下移至与与支撑台的上表面抵接，并且熔融的熔盐进入样品盒内对其内部放置的金属进行扩散处理，当处理完毕需要将样品盒从坩埚中取出时，如上述过程同理将钢索进行下放，从而带动操作盒进行下放，进而通过固定机构固定样品盒将其取出。

本发明通过设置滑板、电动推杆、铰接板、第一铰接板、第二铰接板、限位板和固定爪，启动电动推杆，使得电动推杆的推杆头进行收缩，从而带动滑板沿操作盒的内壁向上进行滑动，通过滑板的上移带动铰接板进行上移，铰接板进行上移带动第一铰接板和第二铰接板进行上移，通过第一铰接板和第二铰接板进行上移带动两个限位板进行转动，如图所示状态，左侧限位板逆时针转动，右侧限位板顺时针转动，从而使得两个限位板的下端进行相对转动，从而带动两个固定爪进行相对运动，从而兜住样品盒的底面，从而配合两个限位板对样品盒进行限位，进而避免了样品盒在上吊过程中发生抖动而导致侧翻的现象，使得装置稳定性更加。

本发明通过设置第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、第二转轴、保护盒和电机，启动电机，通过电机输出轴的转动带动第二转轴进行转动，第二转轴进行转动带动第二锥形齿轮进行转动，第二锥形齿轮进行转动带动，第二转轴进行转动带动第一锥形齿轮进行转动，第一锥形齿轮进行转动带动第一转杆进行转动，第一转杆进行转动带动绕线筒进行转动，从而将钢索进行下放或缠绕缩回。

本发明通过设置齿条板、板体、第三转轴、齿轮、转动板、滑套、摆杆、第四转轴、腔体、扭力弹簧、卡爪和棘轮，通过滑板沿操作盒的内壁向上进行滑动的过程带动板体进行转动，从而推动齿条板进行左移，进而使齿条板移动至与齿轮处于同一纵向位置，此时通过启动电机使得操作盒上移时，齿条板进行同步上移，齿条板进行同步上移至与齿轮进行啮合，从而随着齿条板的继续上移带动齿轮进行转动，通过齿轮进行转动的过程带动摆杆以第四转轴为摆动中心进行摆动，从而使得扭力弹簧带动卡爪进行摆动，从而在第一转杆进行转动带动棘轮进行转动时，卡爪摆动对棘轮不断进行撞击，从而带动钢索进行抖动，进而使得样品盒在进行上移过程中发生抖动，从而将样品盒表面附着的熔盐抖落。

本发明通过设置位移杆和限位槽，当操作盒进行上下移动时，通过位移杆沿限位槽的内壁进行滑动，从而使得操作盒进行竖直上下运动，从而使得样品盒平稳上下移动。

附图说明

图1为本发明结构正视剖视图；

图2为本发明图1中部分结构的正视剖视图；

图3为本发明图2结构的运动状态示意图；

图4为本发明图1中c-c处结构的剖视图；

图5为本发明图1中b-b处结构的剖视图；

图6为本发明图1中a处结构的放大图。

图中：1、加热装置；2、坩埚；3、样品盒；4、支撑台；5、第一转杆；6、绕线筒；7、钢索；8、操作盒；9、滑板；10、电动推杆；11、铰接板；12、第一铰接板；13、第二铰接板；14、限位板；15、固定爪；16、第一锥形齿轮；17、第二锥形齿轮；18、第二转轴；19、保护盒；20、电机；21、齿条板；22、板体；23、第三转轴；24、齿轮；25、转动板；26、滑套；27、摆杆；28、第四转轴；29、腔体；30、扭力弹簧；31、卡爪；32、棘轮；33、位移杆；34、限位槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种用于金属的熔盐热扩散处理装置，包括加热装置1、坩埚2和样品盒3，加热装置1相当于本发明背景技术中提到的对比文案中的炉体，且其上端设置有盖体，盖体上设置有阀体控制惰性气体输入并排除，且加热装置1的正面开设有门，以供扩散处理完毕后上移的样品盒3进行取出，坩埚2的内壁固定连接有支撑台4，样品盒3放置在支撑台4的上表面，加热装置1的内壁设置有位移机构。

位移机构包括第一转杆5，第一转杆5的端部通过轴承与加热装置1的内壁转动连接，第一转杆5的轴臂固定连接有绕线筒6，绕线筒6的侧面缠绕有钢索7，钢索7的底面固定连接有操作盒8，装置使用时，操作人员首先将熔盐放入坩埚2内，向加热装置1内通入惰性气体后，绕线筒6进行转动，从而将钢索7进行下放，从而带动操作盒8进行下放，进而带动样品盒3进行下放，直至停留在熔盐的上表面，此时启动加热装置1对坩埚2进行加热，使得熔盐进行熔融，进而使得样品盒3下移至与与支撑台4的上表面抵接，并且熔融的熔盐进入样品盒3内对其内部放置的金属进行扩散处理，当处理完毕需要将样品盒3从坩埚2中取出时，如上述过程同理将钢索7进行下放，从而带动操作盒8进行下放，进而通过固定机构固定样品盒3将其取出，操作盒8的内壁设置有用于固定样品盒3的固定机构，操作盒8的表面设置有限位机构，加热装置1的内壁设置有抖动机构。

上述方案中，具体的，固定机构包括滑板9，滑板9的侧面沿操作盒8的内壁滑动，操作盒8的内壁固定连接有电动推杆10，电动推杆10的推杆头与滑板9的上表面固定连接，滑板9的底面固定连接有铰接板11，铰接板11的表面铰接有第一铰接板12和第二铰接板13，第一铰接板12与第二铰接板13的底端均铰接有限位板14，两个限位板14的背侧均与操作盒8的内壁铰接，操作盒8的底端开设有供两个限位板14穿过并移动的开口，两个限位板14的底面均固定连接有固定爪15，第一转杆5的表面设置有驱动机构，钢索7进行下放，从而带动操作盒8进行下放，并使得两个固定爪15移动至样品盒3的下方，此时操作人员启动电动推杆10，使得电动推杆10的推杆头进行收缩，从而带动滑板9沿操作盒8的内壁向上进行滑动，通过滑板9的上移带动铰接板11进行上移，铰接板11进行上移带动第一铰接板12和第二铰接板13进行上移，通过第一铰接板12和第二铰接板13进行上移带动两个限位板14进行转动，如图3所示状态，左侧限位板14逆时针转动，右侧限位板14顺时针转动，从而使得两个限位板14的下端进行相对转动，从而带动两个固定爪15进行相对运动，从而兜住样品盒3的底面，从而配合两个限位板14对样品盒3进行限位，进而避免了样品盒3在上吊过程中发生抖动而导致侧翻的现象，使得装置稳定性更佳，且在上述过程中，当样品盒3进行下放，直至停留在熔盐的上表面后，如上述过程同理，操作人员启动电动推杆10，使得电动推杆10的推杆头进行伸出，带动滑板9沿操作盒8的内壁向下进行滑动，进而使两个固定爪15进行相背运动，从而解除对样品盒3的限位，并启动电机20，使得钢索7带动操作盒8向上收回。

上述方案中，驱动机构包括第一锥形齿轮16，第一锥形齿轮16的内壁与第一转杆5的表面固定连接，第一锥形齿轮16的齿牙啮合有第二锥形齿轮17，第二锥形齿轮17的底面固定连接有第二转轴18，第二转轴18的轴臂通过轴承转动连接有保护盒19，保护盒19的侧面与加热装置1的内壁固定连接，保护盒19的内壁固定连接有电机20，电机20的输出轴与第二转轴18的底面固定连接，启动电机20，通过电机20输出轴的转动带动第二转轴18进行转动，第二转轴18进行转动带动第二锥形齿轮17进行转动，第二锥形齿轮17进行转动带动，第二转轴18进行转动带动第一锥形齿轮16进行转动，第一锥形齿轮16进行转动带动第一转杆5进行转动，第一转杆5进行转动带动绕线筒6进行转动，从而将钢索7进行下放或缠绕缩回。

上述方案中，抖动机构包括齿条板21，齿条板21的底面与滑板9的上表面滑动连接，操作盒8的上端开设有供齿条板21穿过并左右移动的通槽，齿条板21的侧面铰接有板体22，板体22的端部与操作盒8的内壁铰接，加热装置1的内壁通过轴承转动连接有第三转轴23，第三转轴23的表面固定连接有齿轮24，第三转轴23的端部固定连接有转动板25，转动板25的端部铰接有滑套26，滑套26的内壁滑动连接有摆杆27，摆杆27的上端固定连接有第四转轴28，第四转轴28的左端通过轴承与加热装置1的内壁转动连接，第四转轴28的右端开设有腔体29，腔体29的内壁固定连接有扭力弹簧30，扭力弹簧30的端部固定连接有卡爪31，第一转杆5的端部固定连接有棘轮32，当对样品盒3进行限位时，通过滑板9沿操作盒8的内壁向上进行滑动的过程带动板体22进行转动，从而推动齿条板21进行左移，进而使齿条板21移动至与齿轮24处于同一纵向位置，此时通过启动电机20使得操作盒8上移时，齿条板21进行同步上移，齿条板21进行同步上移至与齿轮24进行啮合，从而随着齿条板21的继续上移带动齿轮24进行转动，通过齿轮24进行转动的过程带动第三转轴23进行转动，第三转轴23进行转动带动转动板25进行转动，转动板25进行转动带动滑套26沿摆杆27的表面进行滑动，从而带动摆杆27以第四转轴28为摆动中心进行摆动，从而使得扭力弹簧30带动卡爪31进行摆动，从而在第一转杆5进行转动带动棘轮32进行转动时，卡爪31摆动对棘轮32不断进行撞击，从而带动钢索7进行抖动，进而带动操作盒8进行抖动，进而使得样品盒3在进行上移过程中发生抖动，从而将样品盒3表面附着的熔盐抖落，当样品盒3移动至远离坩埚2时，待样品盒3冷却后即可取出。

上述方案中，具体的，限位机构包括位移杆33，位移杆33的端部与操作盒8的表面固定连接，加热装置1的内壁开设有限位槽34，位移杆33的端部沿限位槽34的内壁滑动，当操作盒8进行上下移动时，通过位移杆33沿限位槽34的内壁进行滑动，从而使得操作盒8进行竖直上下运动，从而使得样品盒3平稳上下移动。

上述方案中，具体的，棘轮32与卡爪31处于同一纵向位置，通过设置棘轮32与卡爪31处于同一纵向位置，可通过卡爪31的摆动对棘轮32的侧面进行撞击，进而使得样品盒3在进行上移过程中发生上下抖动，从而将样品盒3表面附着的熔盐抖落。

工作原理：该用于金属的熔盐热扩散处理装置使用时，操作人员首先将熔盐放入坩埚2内，向加热装置1内通入惰性气体后，启动电机20，通过电机20输出轴的转动带动第二转轴18进行转动，第二转轴18进行转动带动第二锥形齿轮17进行转动，第二锥形齿轮17进行转动带动，第二转轴18进行转动带动第一锥形齿轮16进行转动，第一锥形齿轮16进行转动带动第一转杆5进行转动，第一转杆5进行转动带动绕线筒6进行转动，从而将钢索7进行下放，从而带动操作盒8进行下放，进而带动样品盒3进行下放，直至停留在熔盐的上表面，此时启动加热装置1对坩埚2进行加热，使得熔盐进行熔融，进而使得样品盒3下移至与与支撑台4的上表面抵接，并且熔融的熔盐进入样品盒3内对其内部放置的金属进行扩散处理，当处理完毕需要将样品盒3从坩埚2中取出时，如上述过程同理将钢索7进行下放，从而带动操作盒8进行下放，并使得两个固定爪15移动至样品盒3的下方，此时操作人员启动电动推杆10，使得电动推杆10的推杆头进行收缩，从而带动滑板9沿操作盒8的内壁向上进行滑动，通过滑板9的上移带动铰接板11进行上移，铰接板11进行上移带动第一铰接板12和第二铰接板13进行上移，通过第一铰接板12和第二铰接板13进行上移带动两个限位板14进行转动，如图3所示状态，左侧限位板14逆时针转动，右侧限位板14顺时针转动，从而使得两个限位板14的下端进行相对转动，从而带动两个固定爪15进行相对运动，从而兜住样品盒3的底面，从而配合两个限位板14对样品盒3进行限位，进而避免了样品盒3在上吊过程中发生抖动而导致侧翻的现象，使得装置稳定性更加，且在上述过程中，当样品盒3进行下放，直至停留在熔盐的上表面后，如上述过程同理，操作人员启动电动推杆10，使得电动推杆10的推杆头进行伸出，带动滑板9沿操作盒8的内壁向下进行滑动，进而使两个固定爪15进行相背运动，从而解除对样品盒3的限位，并启动电机20，使得钢索7带动操作盒8向上收回，当对样品盒3进行限位时，通过滑板9沿操作盒8的内壁向上进行滑动的过程带动板体22进行转动，从而推动齿条板21进行左移，进而使齿条板21移动至与齿轮24处于同一纵向位置，此时通过启动电机20使得操作盒8上移时，齿条板21进行同步上移，齿条板21进行同步上移至与齿轮24进行啮合，从而随着齿条板21的继续上移带动齿轮24进行转动，通过齿轮24进行转动的过程带动第三转轴23进行转动，第三转轴23进行转动带动转动板25进行转动，转动板25进行转动带动滑套26沿摆杆27的表面进行滑动，从而带动摆杆27以第四转轴28为摆动中心进行摆动，从而使得扭力弹簧30带动卡爪31进行摆动，从而在第一转杆5进行转动带动棘轮32进行转动时，卡爪31摆动对棘轮32不断进行撞击，从而带动钢索7进行抖动，进而带动操作盒8进行抖动，进而使得样品盒3在进行上移过程中发生上下抖动，从而将样品盒3表面附着的熔盐抖落，当样品盒3移动至远离坩埚2时，待样品盒3冷却后即可取出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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