一种金属冶炼炉的制作方法

本发明涉及冶金工业，具体为一种金属冶炼炉。

背景技术：

1、箱式电阻炉是一种常用于对金属熔炼、锻造、淬火、退火和调制处理的实验室金属冶炼炉，其主要部分包括炉门、电热元件、炉壳、控制箱和炉衬等，箱式电阻炉通过电阻丝加热技术，将金属材料加热到所需温度，达到熔炼、锻造、淬火、退火等目的。

2、现有的箱式电阻炉组成部分包括炉体、加热元件、控制系统和炉门等，在金属加热和热处理方面有广泛的应用，在进行放料的时候，由于箱式电阻炉的结构较为固定，需将工件放置箱式电阻炉内指定位置进行加热，而金属材料的尺寸大小、形状等各不相同，因此放料比较困难，且箱式电阻炉内的热空气是向上运动的，所以对炉体内的工件进行加热时，处于上方的工件要比下方的工件加热效果要好，因此需要统一地摆放工件位置，在测试时对同一位置进行测试，以保证数据的准确性，减少加热不均匀而使得各种测试数据参差不齐产生的误差，并且，在金属试样加工完成以后，取料过程需要操作人员需要利用坩埚钳对装有金属试样的坩埚进行装夹，打开炉门的时候，加热完成以后的金属试样会与空气接触，高温的金属试样直接与空气接触时，容易因金属表面产生氧化反应而形成金属氧化性能的保护层，然后产生液滴，并且液滴在瞬间迅速蒸发，产生气泡并爆裂而发生飞溅火花现象，飞溅的火花会导致操作人员受伤，不利于工作人员进行装夹。

3、现有的解决方式是给夹取金属试样的操作人员配备防护装置，避免操作人员受伤，以保证取样的正常进行，但是仍然在放料过程中，由于腔体内空间狭小，工人放料过程中需要弯腰快速地进行放料，否则会导致防护装置受到高温持续加热而损坏，然而较小的空间会使操作者在放料的过程中，容易碰到炉体内壁导致烫伤，并且过快的放料难以保证样品的摆放位置是否准确，易使样品因放置位置偏移或者样品本体倾斜导致在对不同样品同一位置测量使测试数据不准确，并且在取料过程中，由于加热过后的金属试样会产生飞溅的火花，火花会飞溅到操作人员身上，影响安全。

4、在鉴于以上情况，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种金属冶炼炉。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中摆放过程中易发生偏移导致检测数据不准确，且在摆放和取样的过程中易灼伤人员的问题，通过在炉体两侧设置滑动模块，通过滑动模块改变金属冶炼炉的炉门打开方式，解决上述背景技术中提出的工人难以夹取料的问题，在滑动模块中设有支撑模块，用于支撑底座上移，解决操作人员夹取料过程中需要弯腰操作的问题，在炉门上设置聚热模块配合滑动模块，方便操作者摆放工件的同时使炉体内部受热均匀，保证了检测数据的准确性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种金属冶炼炉，包括炉体、炉门、炉耳、底座、坩埚、滑轨、控制面板、滑动模块、支撑模块和聚热模块，所述炉体中心开设有腔体，所述炉体外设有炉门，所述炉门设有炉耳，所述底座滑动连接在炉门靠近炉体一侧，其滑动方向为上下朝向，所述底座上放有坩埚，所述炉体两侧设有滑轨，所述炉体下部设有控制面板，所述滑动模块设置在滑轨上，其可以实现炉门和底座的水平抽拉进而将坩埚水平带出炉体，所述支撑模块设置在炉体侧壁，其可以在炉门水平抽拉时配合滑动模块将底座和坩埚向上抬升，所述聚热模块设置在炉门内，其可以在底座和坩埚拉出炉体时加大散热面积，在底座和坩埚放入炉体时使坩埚受热均匀。

4、所述滑动模块可以采用滚道式滑动模块，也可以采用滑道式滑动模块，还可以采用电磁式滑动模块，所述滑动模块包括齿条和滑轮，齿条主要是用于连接炉体和炉门，所述齿条上下两面都设有齿形，所述齿条的上部分齿形与支撑模块啮合，所述齿条的下部分齿形与遮挡模块啮合，所述齿条一端与炉耳固定连接，另一端与滑轨滑动连接，所述齿条两侧转动连接有滑轮，所述滑轮与滑轨滑动连接，滑轮的使用可以减少齿条的摩擦力，便于炉门的快速滑出和关闭，缩短工人面对炉体内腔的时间，保证工人的安全，所述滑轨内设有缓冲模块。

5、优选的，在此选择滑道式的滑动模块，因为滑道式滑动模块可以适应多种环境，并且滑道式滑动模块可以提供较高的转动精度，较高的转动精度可以避免齿轮齿条的晃动，从而减少工作过程中试样晃动，避免金属坩埚中的金属试样跌落，滑道式模块能够承载较大的负重，更适合于承受炉门的重量，滑道式滑动模块摩擦系数小，工作过程中产生噪音小，不会影响工人听到设备的其他信号，滑块式滑动模块结构简单，便于安装和调整，成本较低。

6、所述支撑模块可以采用固定端支撑的支撑方式，也可以采用悬臂支撑的支撑方式，还可以采用支脚支撑的方式，所述支撑模块包括齿轮一，齿轮一与齿条啮合，齿轮一主要是把齿条在平面上的移动转换平面上的转动，齿轮一与杆一固定连接，杆一用于传递齿轮一的转动，杆一和支撑板连接，杆一把齿轮一的转动传递给支撑板，炉门关闭时，支撑板在炉门的下侧，随着炉门逐渐打开，支撑板逐渐靠近底座，支撑板接触底座以后给底座向上的力推动底座沿着炉门上的凹槽上移，最后到达限定高度。

7、所述遮挡模块包括齿轮二，杆二和遮挡板，所述齿轮二与齿条啮合，齿轮二主要是用于把齿条在平面上的移动转换成平面上的转动，齿轮二与杆二固定连接，杆二用于传递齿轮二的转动，杆二和遮挡板连接，杆二把齿轮二的转动传递给遮挡板，炉门关闭时，遮挡板位于炉体的正上方，随着炉门逐渐打开，遮挡板逐渐靠近炉体上部，炉门完全打开时，遮挡板前端与炉体接触，工人夹取坩埚的时候可以通过遮挡板观察坩埚中的金属试样。

8、优选的，遮挡板的材料选择铝镁硅玻璃，铝镁硅玻璃具有高耐温性，可以抵抗1250度的高温，并且铝镁硅玻璃具有良好的透明性，在工人操作过程中不会影响工人对金属试样的观察，铝镁硅玻璃还有不容易黏附的特性，金属试样飞溅的火花不容易沾附到铝镁硅玻璃上，减少了清洁的步骤，并且相较于石英等其他的透明材料，铝镁硅玻璃的热膨胀系数很低，可以减少因为受热导致的热膨胀变形，提高了使用的可靠性和寿命。

9、所述缓冲模块可以用缓冲弹簧结构来缓冲，也可以用液压缓冲结构来缓冲，还可以用气体缓冲结构来缓冲，所述缓冲模块包括弹簧一和缓冲块，所述缓冲块与滑轨滑动连接，所述缓冲块上设有弹簧一，所述弹簧一主要是用于给齿条提供力，齿条在炉门重力的作用下，会发生倾斜的情况，类似于跷跷板，弹簧一的作用就是提供抵抗齿条的倾斜力，保证金属试样在炉门拉出的过程中不发生倾倒，所述缓冲块主要是用于与齿条接触，增大齿条的受力面积，避免齿条发生断裂。

10、所述齿轮和齿条的啮合方式可以选择直齿啮合的方式，也可以选择斜齿啮合的方式，还可以选择等距啮合的方式，不同的啮合方式有不同的优点，工作中齿轮齿条啮合的啮合力需要用于推动支撑板和遮挡板，因此选择的啮合方式没有很高的精度要求，但是需要满足强度要求。

11、优选的，齿轮齿条的材料选择不锈钢材料，不锈钢材料制作的齿轮齿条具有很高的硬度，可以避免齿轮齿条在转动过程中发生齿形的崩坏，并且不锈钢材料具有良好的耐热性，当金属试样中飞溅的火花飞溅到两侧齿条上时，不会对齿条造成损伤，不锈钢材料还具有耐腐蚀性和抗氧化性，使用寿命长。

12、所述聚热模块包括倾斜槽、倾斜块和倾斜弹簧，所述倾斜槽开设在炉门靠近炉体一侧，所述倾斜块与炉门内壁铰接，所述倾斜弹簧设置在倾斜槽内，其两端分别与炉门内壁及倾斜块铰接点上端连接，倾斜块靠近炉体一侧与底座配合，所述炉体内设置有聚热板，所述聚热板一侧设置有密封板，所述密封板与倾斜块配合。

13、所述滑轨外壳开口端处设有铜刷，所述铜刷与齿条的齿形面配合，所述铜刷上端设置有下压板，所述下压板下端设置有复位弹簧，所述复位弹簧两端分别与下压板下端及滑轨外壳内壁抵接，所述下压板上端与底座配合。

14、优选的，在所述滑轨外壳开口端处设有铜刷，所述铜刷与齿条的齿形面接触，铜刷的设置主要是用于清洁，金属试样加工完成以后，在夹取金属试样的过程中金属试样会与空气接触，高温的金属试样直接与空气接触时，容易因金属表面产生氧化反应而形成金属氧化性能的保护层，然后产生液滴，并且液滴在瞬间迅速蒸发，产生气泡并爆裂而发生飞溅火花现象，飞溅的火花会飞溅到齿条上，然后冷却在齿条的表面，铜刷的设置用于清洁齿条上的火花残渣，避免残渣进入齿轮齿条的啮合处，影响齿轮和齿条的啮合。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

16、1、本发明所述的一种金属冶炼炉，通过在炉门内设置遮挡板，使遮挡板与底座配合，在炉门开启时，遮挡板在底座的配合下保持竖直，使遮挡板与炉体之间与空气的接触面积变大，进而增大坩埚上工件的受热面积，在炉门关闭时，遮挡板在炉体内倾斜，与聚热板配合使炉体内顶部聚热，使炉体内部的工件受热均匀，减少工件在检测时因受热不均产生的误差。

17、2、本发明所述的一种金属冶炼炉，通过在箱体电阻炉两侧设有滑动模块，运用滑轨的原理改变箱体电阻炉炉门的打开方式，箱式电阻炉炉门的打开方式从现有的平开式变为抽屉式，相较于现有的平开式，抽屉式的炉门打开方式能够增大操作人员的操作空间，方便操作人员进行放料和取料。

18、3、本发明所述的一种金属冶炼炉，在滑动模块中设有齿轮齿条配合，通过齿轮齿条配合的方式带动遮挡模块，遮挡模块运用齿轮齿条啮合提供的力来带动遮挡板，实现对飞溅火花的遮挡，保护操作人员的安全。