一种机械能辅助热扩散渗装置
技术特征:
1. 一种机械能辅助热扩散渗装置,包括渗罐、传动机构和装夹机构,其特征在于,所述渗罐由两个半圆形的罐体(8)组合而成,所述传动机构由输入轴(1)、支撑架、输入齿轮(22)、中间齿轮a(21)、中间齿轮b(5)和输出齿轮(19)组成,传动机构的总传动比为0.2~0.33,所述支撑架由左三角板(2)、右三角板(6)、中间轴a(20)和中间轴b(4)组成,中间轴a(20)和中间轴b(4)两端设置有螺纹,中间齿轮a(21)通过键固定在中间轴a(20)上,中间齿轮b(5)通过键固定在中间轴b(4)上,所述支撑架安装在左盖板(3)上,左盖板(3)安装在保温箱(16)上,所述中间齿轮a(21)同时与输入齿轮(22)和中间齿轮b(5)啮合,输出齿轮(19)与中间齿轮b(5)啮合,输入齿轮(22)固定在输入轴(1)上,输出齿轮(19)穿过输入轴(1)通过左法兰(7)固定在罐体(8)上,所述装夹机构固定在输入轴(1)上,罐体(8)内设置有弹丸(15)和渗剂,罐体(8)和保温箱(16)之间设置有加热板(9),所述弹丸(15)的线速度为1.25~3.34 m/s,罐体(8)的半径 与弹丸(15)线速度 满足公式 ,所述输入轴(1)通过轴承分别与左盖板(3)、保温箱(16)和罐体(8)连接,所述罐体(8)内表面设置有衬板(8a)。
2.根据权利要求1所述的一种机械能辅助热扩散渗装置,其特征在于,所述中间齿轮a(21)两侧通过轴套a(23)进行定位,中间齿轮b(5)两侧通过轴套b(27)进行定位。
3.根据权利要求1所述的一种机械能辅助热扩散渗装置,其特征在于,所述装夹机构由环形圈(10)、固定法兰(12)和装夹板(17)组成,装夹板(17)通过螺栓固定在环形圈(10)上,固定法兰(12)上设置有安装紧顶螺丝的螺纹孔,环形圈(10)通过固定法兰(12)固定在输入轴(1)上。
4.根据权利要求1所述的一种机械能辅助热扩散渗装置,其特征在于,所述输入齿轮(22)、中间齿轮a(21)、中间齿轮b(5)和输出齿轮(19)的模数相等。
5.根据权利要求1所述的一种机械能辅助热扩散渗装置,其特征在于,所述弹丸的直径为2~4mm。
6.根据权利要求1所述的一种机械能辅助热扩散渗装置,其特征在于,所述衬板(8a)与罐体(8)内壁的夹角为30°~60°。
7.根据权利要求1所述的一种机械能辅助热扩散渗装置,其特征在于,所述渗剂由纯金属粉或合金粉与填充剂和催化剂组成,渗剂的成分配比按重量百分比计为:纯金属粉或合金粉50-70%,填充剂20-49%,催化剂1-10%。
8.根据权利要求7所述的一种机械能辅助热扩散渗装置,其特征在于,所述金属粉是锌粉、或铝粉、或铜粉、或锰粉,合金粉是铬-铝,或铁-锌,或铁-铝,或铝-稀土合金,填充剂是氧化铝或氧化硅,催化剂是氯化物或氟化物,粉剂粒度为100-300目。
9.根据权利要求1所述的一种机械能辅助热扩散渗装置,其特征在于,装配方法为:第一步,将中间齿轮a(21)安装在中间轴a(20)上,通过轴套a(23)对中间齿轮a(21)进行定位,将中间齿轮b(5)安装在中间轴b(4)上,通过轴套b(27)对中间齿轮b(5)进行定位,将装配好的中间轴a(20)与中间轴b(4)穿过右三角板(6),采用螺母进行固定,将轴瓦(26)安装在左法兰(7)上,穿过右三角板(6)后将输出齿轮(19)通过键固定安装在左法兰(7)上;第二步,将输入齿轮(22)通过键固定安装在输入轴(1)上,将装配好的输出齿轮(19)与左法兰(7)安装在输入轴(1)上,将输入轴(1)、中间轴a(20)与中间轴b(4)穿过左三角板(2),将轴承a(24)安装在输入轴(1)上,将左三角板(2)通过螺母安装在左盖板(3)上;第三步,将轴承b(18)安装在输入轴(1)上,将装夹板(17)通过螺栓固定在环形圈(10)上,环形圈(10)安装在固定法兰(12)上,通过紧顶螺丝将固定法兰(12)安装在输入轴(1)上,将工件(11)安装在装夹板(17),将轴承与右法兰组件(13)安装在输入轴(1)上;第四步,将弹丸(15)和渗剂放入罐体(8)内,将第三步装配好的输入轴(1)安装在罐体(8)上,通过螺栓将两个半圆形的罐体(8)组合在一起,将左法兰(7)和右法兰组件(13)通过螺栓固定在渗罐上;第五步,将加热板(9)固定在保温箱(16)内壁,将右轴承组件(14)安装在输入轴(1)上,将装配好的输入轴(1)及罐体(8)放入保温箱(16)内,通过螺栓将两个半圆形的保温箱(16)装配成整体,通过螺栓将左盖板(3)、左轴承盖板(25)和右轴承组件(14)固定在保温箱(16)上。
技术总结
一种机械能辅助热扩散渗装置,包括渗罐、传动机构和装夹机构,其特征在于,所述渗罐由两个半圆形的罐体组合而成,所述传动机构由输入轴、支撑架、输入齿轮、中间齿轮A、中间齿轮B和输出齿轮组成,传动机构的总传动比为0.2~0.33,所述中间齿轮A同时与输入齿轮和中间齿轮B啮合,输出齿轮与中间齿轮B啮合,输入齿轮固定在输入轴上,输出齿轮穿过输入轴固定在罐体上,所述装夹机构固定在输入轴上,罐体内设置有弹丸和渗剂,罐体和保温箱之间设置有加热板,本发明利用弹丸与工件相互碰撞产生的塑性变形,实现表面晶粒的纳米化,将表面纳米化与热扩散渗工艺相结合,解决了热扩散渗过程中纳米晶粒热稳定性差的瓶颈问题。
技术研发人员:陈海锋,姜喆,李佳宾
受保护的技术使用者:湖南科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:陈海锋,姜喆,李佳宾
技术所有人:湖南科技大学
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