專利名稱：用于滲硫工藝的活性硫離子發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種滲硫設(shè)備。
目前，由于采用低溫真空等離子體滲硫技術(shù)作為一項(xiàng)改善表面潤(rùn)滑條件的表面處理工藝，彌補(bǔ)了摩擦表面硬碰硬的直接接觸，因此可以大幅度增加工件的真實(shí)接觸面積，降低摩擦系數(shù)，從而有效地延長(zhǎng)了工件的使用壽命和可靠性，該工藝已被越來(lái)越多的認(rèn)可和應(yīng)用。因此，進(jìn)一步優(yōu)化滲硫工藝的工藝過(guò)程和相關(guān)設(shè)備，已成為進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用面的迫切要求。
作為滲硫工藝的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——硫源，是直接影響到滲硫工藝效果的，以往常規(guī)的方法是將固態(tài)的硫源，置于真空爐內(nèi)或外，利用獨(dú)立電源加熱，這種方法首先在過(guò)程上可控程度低，且離子化效率低，同時(shí)還直接受制于工藝本身的工作溫度，因此，如何提高該環(huán)節(jié)的效率和可控性是現(xiàn)有技術(shù)面臨的主要難題。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述已知技術(shù)存在的不足，從而提供一種用于滲硫工藝的活性硫離子發(fā)生器，可有效地提高滲硫工藝的效率和可控性。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)的該發(fā)生器包括電加熱使硫升華裝置(3)和放電離子裝置(5)，其中電加熱使硫升華裝置(3)內(nèi)帶有一個(gè)可控電加熱裝置(1)，其上帶有硫源(2)，頂端帶有管路通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)(4)與放電離子裝置(5)相連，放電離子裝置內(nèi)帶有正負(fù)極電場(chǎng)，通過(guò)電控部分(7)來(lái)控制，另外，電場(chǎng)的兩端分別為調(diào)節(jié)閥門(mén)(4)的進(jìn)口管路和調(diào)節(jié)閥門(mén)(6)的出口管路。
電控部分(7)是以220V50HZ為電流，經(jīng)整流橋(B1)整流后，經(jīng)C14和C15濾波后供M1和M2使用，另一路經(jīng)變壓器變壓由4PIN3、4腳輸入，經(jīng)整流橋(B2)再經(jīng)C16、C17濾波供IC3(7815)使用，使其能夠輸出恒壓15V的電流，此15V電源供IC1及IC2芯片使用。
IC1是逆變電源轉(zhuǎn)用芯片6腳、7腳構(gòu)成一個(gè)振蕩回路，調(diào)節(jié)W2可使芯片的輸出頻率發(fā)生變化，腳14和11輸出輸出一個(gè)相位差為180°的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該信號(hào)占空間最大為45％，用驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)M1和M2使之在變壓器T1上形成交變輸出，經(jīng)D7整流后可在放電端形成一個(gè)正或負(fù)的電場(chǎng)，電感L作為取樣信號(hào)，以IC2A形成電壓比較器進(jìn)行電壓比較，當(dāng)取樣信號(hào)超過(guò)該定值時(shí)，則有一個(gè)高壓電平輸出，IC2B構(gòu)成一個(gè)門(mén)閂電路，使得這個(gè)高電平輸出得以維持。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1)該發(fā)生器通過(guò)一套可控的預(yù)離子化裝置，集中地對(duì)硫源進(jìn)行離子化，有效地提高離子化效率，并且增加硫離子的活化度，擺脫了對(duì)工藝過(guò)程溫度的依賴，從而有效地提高滲硫工藝的效率和可控性。
2)可控的電加熱裝置使硫源氣化，通過(guò)調(diào)節(jié)加熱溫度和閥門(mén)來(lái)控制硫的氣體濃度，并使之獨(dú)立于加工過(guò)程的溫度場(chǎng)，使硫源的使用盡可能充分。
3)采用高頻放電控制的硫離子化裝置，可使氣態(tài)硫經(jīng)放電而被離子化，通過(guò)控制流速，達(dá)到控制在放電區(qū)的停留時(shí)間，并控制放電強(qiáng)度，即可控制離子化程度和活化率，達(dá)到對(duì)不同工藝參數(shù)調(diào)整的目的。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是本實(shí)用新型控制電路圖。
在
圖1中(1)可控電加熱裝置；(2)硫源；(3)電加熱使硫升華裝置；(4)調(diào)節(jié)閥門(mén)；(5)放電離子裝置；(6)調(diào)節(jié)閥門(mén)；(7)電控部分。
見(jiàn)圖2本電路是以220V50HZ為電流，經(jīng)整流橋(B1)整流后經(jīng)C14和C15濾波后供M1和M2使用。另一路經(jīng)變壓器變壓由4PIN3、4腳輸入，經(jīng)整流橋(B2)再經(jīng)C16、C17濾波，供IC3(7815)使用，使其能夠輸出恒壓15V的電流，此15V電流供IC1及IC2芯片使用。
IC1(LM3524)是逆變電源轉(zhuǎn)用芯片，6腳、7腳構(gòu)成一個(gè)振蕩回路，調(diào)節(jié)W2可使芯片的輸出頻率發(fā)生變化，腳14和11輸出一個(gè)相位差180°的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該信號(hào)占空比最大為45％，可保證兩驅(qū)動(dòng)信號(hào)交越永不重疊，保證了工作的可靠性。用驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)M1和M2，使之在變壓器T1上形成交變輸出，經(jīng)D7整流后可在放電端形成一個(gè)正或負(fù)的電場(chǎng)。電感L作為取樣信號(hào)以IC2A形成的電壓比較器進(jìn)行電壓比較，當(dāng)取樣信號(hào)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，則有一個(gè)高電平輸出，IC2B構(gòu)成一個(gè)門(mén)閂電路，使得這個(gè)高電平輸出得以維持，這樣，IC1(3524)在整個(gè)電路出現(xiàn)故障的情況下，封銷狀態(tài)始終保持，直至故障解除。
該電路形成的高壓電場(chǎng)作用于硫原子(分子)。并使硫原子帶上正電荷，這些帶電荷的硫離子通過(guò)電場(chǎng)的作用，可以以更快的速率和更深的滲透深度作用于工件表面，完成滲硫工藝。
權(quán)利要求1.一種用于滲硫工藝的活性硫離子發(fā)生器，包括電加熱使硫升華裝置(3)和放電離子裝置(5)，其特征在于電加熱使硫升華裝置(3)內(nèi)帶有一個(gè)可控電加熱裝置(1)，其上帶有硫源(2)，頂端帶有管路通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)(4)與放電離子裝置(5)相連，放電離子裝置內(nèi)帶有正負(fù)極電場(chǎng)，通過(guò)電控部分(7)來(lái)控制，另外，電場(chǎng)的兩端分別為調(diào)節(jié)閥門(mén)(4)的進(jìn)口管路和調(diào)節(jié)閥門(mén)(6)的出口管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)生器，其特征在于IC1是逆變電源轉(zhuǎn)用芯片6腳、7腳構(gòu)成一個(gè)振蕩回路，調(diào)節(jié)W2可使芯片的輸出頻率發(fā)生變化，腳14和11輸出輸出一個(gè)相位差為180°的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該信號(hào)占空間最大為45％，用驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)M1和M2使之在變壓器T1上形成交變輸出，經(jīng)D7整流后可在放電端形成一個(gè)正或負(fù)的電場(chǎng)，電感L作為取樣信號(hào)，以IC2A形成電壓比較器進(jìn)行電壓比較，當(dāng)取樣信號(hào)超過(guò)該定值時(shí)，則有一個(gè)高壓電平輸出，IC2B構(gòu)成一個(gè)門(mén)閂電路，使得這個(gè)高電平輸出得以維持。
專利摘要一種用于滲硫工藝的活性硫離子發(fā)生器，其電加熱使硫升華裝置帶有可控電加熱裝置和硫源，并通過(guò)管路連接放電離子裝置，該裝置內(nèi)帶有正負(fù)極電場(chǎng)。本實(shí)用新型通過(guò)一套可控的預(yù)離子化裝置，集中對(duì)硫源進(jìn)行離子化，增加硫離子的活化度，從而提高了滲硫工藝的效率和可控性。
文檔編號(hào)C23C8/06GK2451602SQ0025304
公開(kāi)日2001年10月3日 申請(qǐng)日期2000年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月6日
發(fā)明者劉力群, 秦竹 申請(qǐng)人:北京金東方科技發(fā)展有限公司, 劉力群, 秦竹