承压容器壳体的结构设计和工艺
承压容器壳体的结构设计和工艺分析
专 业：机械设计制造及其自动化 学 生： 指导老师： 完成日期：
扬州大学广陵学院
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摘要
本文介绍了压力烧结炉结构机理、性能及应用，着重从炉体结构、尤其是简单的技术参数，提高压力烧结炉的设计质量。压力烧结炉可以实现自动连接脱脂、真空烧结和加压烧结工艺；具有气氛调节功能、炉内分压控制，实现恒压烧结；专用圆形脱脂密封炉胆有利于改善炉温均匀性；定向气流脱脂，强化脱脂效果；实现各种安全联锁，特别是超温超压多充保护。
同时介绍了自己从理论知识走向实际工作的一些变化，特别是在实际工作中对数据的把握和对制作方法的学习都与书本知识相差很大。工作也让自己更加熟练的使用CAD这个最基本的绘图软件，同时在设计绘图的过程中，更加能够结合实际生产，避免错误设计和多余设计。 关键词：压力烧结炉；结构设计；计算方法；脱脂；保护；理论知识；实际工作。
Abstract
This paper introduces the structure mechanism,performance and application of pressure sintering furnaces. Especially,the body strcture and simple design approach etc.are emphasized to improve the design and fabrication quality. Pressure sintering furnace can be automatically connected to a differential pressure degreasing, vacuum sintering and pressure sintering process; has a regulatory function of the atmosphere, the partial pressure of the furnace control, constant pressure sintering; special round skimmed sealed furnace will help to improve temperature uniformity; directional airflow skimmed, skimmed strengthening effect; implement various safety interlocks, especially over-temperature overpressure multi-charge protection.
Also introduced some changes himself from theoretical knowledge to practical work, especially in the grasp of the practical work and study of data on production methods are very different and book knowledge. Work also make yourself more adept at using this basic CAD drawing software, while drawing in the design process, the more capable the actual production, to avoid design errors and redundant design. Keywords: pressure sintering furnace;structural design;calculation method；Skimmed；Protection；The actual work; theoretical knowledge。
目录
摘要 .................................................................. 2 Abstract .............................................................. 3 第一章 绪论 ........................................................... 6 第二章 压力烧结炉的设计原理 ........................................... 7 2．1 工作原理及特点 ................................................ 7 2.2设计参数 ........................................................ 7 2.3 结构设计 ...................................................... 10 2.3.1 炉体部分设计 ................................................ 11 2.3.2 炉门、夹箍 .................................................. 11 2.3.3 炉内构件 .................................................... 12 2.3.4 炉体两端密封 ................................................ 12 2.3.5 炉门铰链 .................................................... 12 2.3.6 炉体支座 .................................................... 13 2.3.7 液压缸的选用 ................................................ 13 2.3.8 操作系统 .................................................... 13 2.3.9 设计计算 .................................................... 14 2.4 烧结炉体的制造 ................................................ 14 2.4.1 制造方案及要求 .............................................. 14 2.4.2 制造难点 .................................................... 14 第三章 实际装配 ...................................................... 16 3.1 实际尺寸 ....................................................... 16 3.2 装配过程 ...................................................... 16
第四章 结束语 ........................................................ 17 第五章 参考文献、附表 ................................................ 18
第四章 结束语 ........................................................ 17 第五章 参考文献、附表 ................................................ 18
第一章 绪论
近年来，众多厂家纷纷扩大再生产，各种规格的压力烧结炉使用，其原因主要是通过压力烧结炉烧结的原件得到了广泛的应用，特别适用于科研、军工等对难熔金属如镍、钼基合金粉成型烧结。。同时，对此类设备的要求也越来越高，这就要求在设计方面不断改进，从明显的节能效果、合理的结构、操作维护方便入手，不断地手机用户反馈意见，缩短设计周期，提高设计质量。
第二章 压力烧结炉的设计原理
2.1 工作原理及特点
压力烧结炉经过抽真空后出入氩气保护，通过点击口内接石墨加热器，通入70V、2000A电流对炉内进行加热，使硬质合金刀头及各种金属粉末烧结成型，少解释炉内温度可达到1000～1600℃，形成完全闭合烧结状态。其特点是：
（1）烧结过程中减少产品氯化几率，炉温均匀，恒温区大，保证炉内压力恒定；； （2）清楚吸附在金属及金属粉末中的杂质；
（3）使硬质合金制品具有优良的组织结构、强度、硬度、密度；
（4）是先进的冶金烧结工艺和提高硬质合金质量的手段，能保证大批量生产过程中产品质量恒定。
2.2 设计参数
承压容器壳体的技术特性参数见表1.
表1
检测
承压容器壳体的结构设计和工艺
2.3 结构设计
就如何确定合理的设计方案，选择了一种参数的烧结炉为例，烧结炉主要结构示意图见图见图1.
图1
规格：
炉体内筒体内径：Ф900mm 夹套筒体内径：Ф1132mm
两端设备法兰密封面的间距为：1184mm 烧结炉炉体主要分为以下几部分：
（1） 炉体。由内筒体、夹套筒体、路段凸齿法兰及工艺管口组成。
（2） 炉门。由凸齿端盖、水冷夹套盖、冷却盘管、工艺管口及支撑构件组成。 （3） 夹箍。由凸齿夹箍、连接块、感应块、防滑块等构件组成。
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承压容器壳体的结构设计和工艺
承压容器壳体的结构设计和工艺分析
专 业：机械设计制造及其自动化 学 生： 指导老师： 完成日期：
扬州大学广陵学院
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摘要
本文介绍了压力烧结炉结构机理、性能及应用，着重从炉体结构、尤其是简单的技术参数，提高压力烧结炉的设计质量。压力烧结炉可以实现自动连接脱脂、真空烧结和加压烧结工艺；具有气氛调节功能、炉内分压控制，实现恒压烧结；专用圆形脱脂密封炉胆有利于改善炉温均匀性；定向气流脱脂，强化脱脂效果；实现各种安全联锁，特别是超温超压多充保护。
同时介绍了自己从理论知识走向实际工作的一些变化，特别是在实际工作中对数据的把握和对制作方法的学习都与书本知识相差很大。工作也让自己更加熟练的使用CAD这个最基本的绘图软件，同时在设计绘图的过程中，更加能够结合实际生产，避免错误设计和多余设计。 关键词：压力烧结炉；结构设计；计算方法；脱脂；保护；理论知识；实际工作。
Abstract
This paper introduces the structure mechanism,performance and application of pressure sintering furnaces. Especially,the body strcture and simple design approach etc.are emphasized to improve the design and fabrication quality. Pressure sintering furnace can be automatically connected to a differential pressure degreasing, vacuum sintering and pressure sintering process; has a regulatory function of the atmosphere, the partial pressure of the furnace control, constant pressure sintering; special round skimmed sealed furnace will help to improve temperature uniformity; directional airflow skimmed, skimmed strengthening effect; implement various safety interlocks, especially over-temperature overpressure multi-charge protection.
Also introduced some changes himself from theoretical knowledge to practical work, especially in the grasp of the practical work and study of data on production methods are very different and book knowledge. Work also make yourself more adept at using this basic CAD drawing software, while drawing in the design process, the more capable the actual production, to avoid design errors and redundant design. Keywords: pressure sintering furnace;structural design;calculation method；Skimmed；Protection；The actual work; theoretical knowledge。
目录
摘要 .................................................................. 2 Abstract .............................................................. 3 第一章 绪论 ........................................................... 6 第二章 压力烧结炉的设计原理 ........................................... 7 2．1 工作原理及特点 ................................................ 7 2.2设计参数 ........................................................ 7 2.3 结构设计 ...................................................... 10 2.3.1 炉体部分设计 ................................................ 11 2.3.2 炉门、夹箍 .................................................. 11 2.3.3 炉内构件 .................................................... 12 2.3.4 炉体两端密封 ................................................ 12 2.3.5 炉门铰链 .................................................... 12 2.3.6 炉体支座 .................................................... 13 2.3.7 液压缸的选用 ................................................ 13 2.3.8 操作系统 .................................................... 13 2.3.9 设计计算 .................................................... 14 2.4 烧结炉体的制造 ................................................ 14 2.4.1 制造方案及要求 .............................................. 14 2.4.2 制造难点 .................................................... 14 第三章 实际装配 ...................................................... 16 3.1 实际尺寸 ....................................................... 16 3.2 装配过程 ...................................................... 16
第四章 结束语 ........................................................ 17 第五章 参考文献、附表 ................................................ 18
第四章 结束语 ........................................................ 17 第五章 参考文献、附表 ................................................ 18
第一章 绪论
近年来，众多厂家纷纷扩大再生产，各种规格的压力烧结炉使用，其原因主要是通过压力烧结炉烧结的原件得到了广泛的应用，特别适用于科研、军工等对难熔金属如镍、钼基合金粉成型烧结。。同时，对此类设备的要求也越来越高，这就要求在设计方面不断改进，从明显的节能效果、合理的结构、操作维护方便入手，不断地手机用户反馈意见，缩短设计周期，提高设计质量。
第二章 压力烧结炉的设计原理
2.1 工作原理及特点
压力烧结炉经过抽真空后出入氩气保护，通过点击口内接石墨加热器，通入70V、2000A电流对炉内进行加热，使硬质合金刀头及各种金属粉末烧结成型，少解释炉内温度可达到1000～1600℃，形成完全闭合烧结状态。其特点是：
（1）烧结过程中减少产品氯化几率，炉温均匀，恒温区大，保证炉内压力恒定；； （2）清楚吸附在金属及金属粉末中的杂质；
（3）使硬质合金制品具有优良的组织结构、强度、硬度、密度；
（4）是先进的冶金烧结工艺和提高硬质合金质量的手段，能保证大批量生产过程中产品质量恒定。
2.2 设计参数
承压容器壳体的技术特性参数见表1.
表1
检测
承压容器壳体的结构设计和工艺
2.3 结构设计
就如何确定合理的设计方案，选择了一种参数的烧结炉为例，烧结炉主要结构示意图见图见图1.
图1
规格：
炉体内筒体内径：Ф900mm 夹套筒体内径：Ф1132mm
两端设备法兰密封面的间距为：1184mm 烧结炉炉体主要分为以下几部分：
（1） 炉体。由内筒体、夹套筒体、路段凸齿法兰及工艺管口组成。
（2） 炉门。由凸齿端盖、水冷夹套盖、冷却盘管、工艺管口及支撑构件组成。 （3） 夹箍。由凸齿夹箍、连接块、感应块、防滑块等构件组成。
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