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氮气烧结炉承载及运行系统设计指导老师学生,毕业答辩,课题背景,目前我国一般采用上海的151高温烧结箱，不过其是在空气气氛中加热烧结的。这种烧结方式存在着严重缺陷，因为氟塑料层中有铅粉、锡青铜粉等成分，在高温中会与氧气发生氧化，成分和组织结构发生不利变化，导致了复合层的使用性能，特别是摩擦磨损性能的降低，而且产生了一些有害的氟化合物，污染环境，对工作人员的身体健康造成危害。,因此本课题设计一种高效安全的烧结炉。,1氮气烧结炉的技术要求以及技术关键的问题,技术要求：(1).炉内温度需要均匀、且温度波动小。(2).炉内外伸的传动元件在运转的情况下需要具有良好的动态密封。(3).尽量提高炉膛内塑化烧结区域的温度控制精度。关键问题：1.如何设计，能够炉内外伸的传动元件在运转下具有良好的动态密封性能，使设备在长期工作中保持良好的封气及隔热性能。2.如何才能避免在炉膛内特别是在炉底部出现的局部高温区，确保撒落的氟塑料颗粒在炉底不会过热从而分解出剧毒的氟化氢气体,2氮气烧结炉的设计原理,1封闭气体保护系统的设计2炉内温度场均化原理3烧结炉的承载及运载材料的选用4保温层厚度的计算,3烧结炉的承载及运载系统的设计,1载物盘转轴的设计计算因为承载的轴是受力件，因此相对于炉壁材料来说需更好的高温机械性能。我们需选用奥氏体不锈钢304不锈钢，其成分1Cr18Ni9Ti，抗拉强度b520Mpa，有着较强的蠕变强度。,承载系统装配图,2轴承的选择由于载物盘转轴取整后最小的直径为20mm，因此：1.自润滑轴承，可以选择型号为JTW-30，其内径30.2mm,外径为60mm,满足设计要求。2.上面的压力球轴承，应该选择型号为6005，其内径25mm,外径为47mm,满足设计要求。3.下面的深沟球轴承，应该选择型号为6204，其内径20mm,外径为47mm,满足设计要求。,载物盘的设计,为了保证烧结炉密封性，炉门的尺寸因尽量小，同时又可以将载物盘放入炉内，所以可以将载物盘分成两个半圆形部分。用角钢焊接出一个架子后，再在这个架子上用不锈钢棒进行搭焊。,载物盘三维模型图,载物盘的具体图,3.6载物盘转轴的密封,烧结炉的装配图,结论,本课题所设计的氮气烧结炉烧结炉是使用侧热式加热的方式，与常规底热式加热方式相比，有着以下的优点：侧热式炉在加热的过程中可以让温度场分布更均匀；底热式炉在加热过程中，由于工件的某些部分在高温中，可能因为重力作用掉落，并且可能掉入正在工作的电阻丝中，这些材料在高温中可能产生一些污染物，污染环境，同时也会降低电阻丝的使用寿命。本设计是在氮气气氛上进行烧结，通过先把炉中的空气抽出，再注入氮气，使氟塑料层中的填料成分避免了与氧气氧化，提升烧结的效果。因为烧结是在氮气保护气氛条件下进行，因此是在密封的条件下烧结，正因如此，将大大减轻了污染程度，同时也减少能量的浪费。该设计很有实用性，氮气烧结炉对于烧结自润滑轴承
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