飞机炭刹车盘致密工艺电阻外热式热梯度气相沉炭装置

摘要

本发明涉及一种飞机炭刹车盘致密工艺电阻外热式热梯度气相沉炭装置，包括水冷炉壳1，炭盘预制体4，炉底12，进气管11，在所述炉底12上穿设有水冷铜引电极10，在炭盘预制体4间设置有石墨防污桶，水冷炉壳1内的水冷铜引电极10上设置有倒“弓形”石墨发热体8。本发明设备制造成本低，保温效果好，电能耗损少，节约电能；装炉方便，便于维护；使用寿命长，不易损坏；具有先进性和可靠性高的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种气相沉炭装置，特别是一种飞机炭刹车盘致密工艺电阻外热式热梯度气相沉炭装置，属于飞机炭刹车盘材料制造的装备技术领域。

背景技术

目前，国内外采用热梯度CVI工艺生产炭/炭复合材料的设备主要有两种类型：第一种类型是采用电阻或感应的内热外冷热梯度CVI工艺设备；其特征是发热体在炭盘预制体的内侧，外侧靠炉壁水冷，在预制体的径向建立由内至外的热梯度；第二种类型是采用电阻或感应加热炭盘预制体的上端面，下端面为低温面，在其厚度方向建立热梯度。第一种内热式热梯度设备，具有适应各类型飞机炭刹车动盘结构特点的特色。但因其炭盘预制体外侧温度偏低，易形成光滑层结构热解炭基体，其摩擦特性较差，不适于各类飞机炭刹车盘静盘及尾盘的生产。第二种炭刹车盘预制体厚度方向热梯度的设备，只能单件生产，不适应工业化规模生产。

中国实用新型专利ZL200320121747.X公开了一种制造飞机炭刹车盘的外热梯度气相沉积炉，具有适应飞机炭刹车静盘及尾盘结构特点的特色，但其不足之处是中频感应设备制造成本高，致密工艺过程电能耗损大，因而导致炭刹车盘制造成本增大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种飞机炭刹车盘致密工艺电阻外热式热梯度气相沉炭装置，采用电阻外热式方式，降低了成本。

为此，本发明提供了一种飞机炭刹车盘致密工艺电阻外热式热梯度气相沉炭装置，包括水冷炉壳1，炭盘预制体4，炉底12，进气管11，在所述炉底12上穿设有水冷铜引电极10，在炭盘预制体4间设置有石墨防污桶，其特征在于，水冷炉壳1内的水冷铜引电极10上设置有倒“弓形”石墨发热体8。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1).电阻外热式热梯度气相沉炭装置，由水冷铜引电极，倒“弓形”石墨发热体及其紧固的炭/炭螺母，在水冷炉壳与发热体之间有泡沫炭保温筒组成的外加热系统，其设备制造成本比感应外热式热梯度沉积炉低，保温效果好，电能耗损少，节约电能；

2).电阻外热式热梯度气相沉炭装置，炉底有石墨托架、进气管、内水冷装置，石墨内筒及炭盘预制体，炉侧进入的热电偶组成沉积室，装炉方便，便于维护；

3).倒“弓形”石墨发热体，采用炭/炭螺母紧固在水冷铜引电极上，鉴于炭/炭复合材料强度高，耐高温，可使炉温达到1200℃，并且使用寿命长，不易损坏；

4).本装置主要军用飞机、民用客机炭刹车静盘、尾盘材料的制备技术，具有先进性和可靠性高的特点。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明：

1-水冷壳体；        2-泡沫炭保温筒；3-内水冷装置；

4-炭盘预制体；      5-石墨防污桶；  6-热电偶；

7-石墨托架；        8-发热体；      9-炭/炭螺母；

10-水冷铜引电极；   11-进气管；     12-炉底。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图。如图1所示，本发明为一种飞机炭刹车盘致密工艺电阻外热式热梯度气相沉炭装置，包括水冷炉壳1，炭盘预制体4，炉底12，进气管11，在所述炉底12上穿设有水冷铜引电极10，在炭盘预制体4间设置有石墨防污桶，水冷炉壳1内的水冷铜引电极10上设置有倒“弓形”石墨发热体8。

上述实施例中，倒“弓形”石墨发热体8由炭/炭螺母9紧固在铜引电极10上。

上述实施例中，在水冷炉壳1与发热体8之间设置有用于保温的泡沫炭保温筒2。

上述实施例中，发热体8外加热温度可达到1200℃。

上述实施例中，炉底12上设置有石墨托架7。

上述实施例中，水冷炉壳1内炉底上装有内水冷装置3。

上述实施例中，从水冷炉壳1中侧引入热电偶6，测试炭盘预制体的内、外温度。

本发明包括水冷铜引电极10，安装其上的倒“弓形”石墨发热体8及其紧固的炭/炭螺母9，在水冷炉壳1与发热体8之间有泡沫炭炭保温筒2组成了外加热系统；炉底12有石墨托架7、进气管11、内水冷装置3、石墨防污筒5及炭盘预制体4、炉侧引进的热电偶6组成沉积室。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。