本發明涉及(ji)非晶噴涂(tu)技術領域(yu)，尤其涉及(ji)一種激光熱(re)噴涂(tu)制備非晶鋁涂(tu)層的快速冷卻裝置。

背景技術：

激(ji)光(guang)(guang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)改性(xing)(xing)技術是將現(xian)代物理(li)學、化學、計算機、材料(liao)(liao)科(ke)學、先進制造技術等(deng)(deng)(deng)多方面(mian)(mian)的(de)(de)成(cheng)果和知識結合起來的(de)(de)高(gao)新(xin)技術。激(ji)光(guang)(guang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)改性(xing)(xing)技術是采用(yong)大功率密(mi)度的(de)(de)激(ji)光(guang)(guang)束以非(fei)接觸性(xing)(xing)的(de)(de)方式加熱(re)材料(liao)(liao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)，借助(zhu)于材料(liao)(liao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)本身傳導冷卻，使金屬材料(liao)(liao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)在瞬間(毫秒甚至微秒級)被加熱(re)或熔化。激(ji)光(guang)(guang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)改性(xing)(xing)主(zhu)要(yao)包括激(ji)光(guang)(guang)硬化(激(ji)光(guang)(guang)淬(cui)火)、激(ji)光(guang)(guang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)合金化、激(ji)光(guang)(guang)熔覆等(deng)(deng)(deng)。這些方法的(de)(de)目(mu)的(de)(de)和應用(yong)都是為了使工(gong)作面(mian)(mian)(各種鋼材及(ji)鑄(zhu)鐵零件表(biao)(biao)面(mian)(mian))獲得基(ji)材無(wu)法達(da)到(dao)或者需要(yao)太大代價(jia)才能(neng)得到(dao)的(de)(de)高(gao)硬度、高(gao)耐(nai)磨性(xing)(xing)以及(ji)高(gao)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)性(xing)(xing)能(neng)，從而實現(xian)既節約成(cheng)本，又滿足(zu)工(gong)作要(yao)求的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。

激光(guang)加工(gong)過(guo)(guo)程中，熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)散(san)失主要(yao)靠金(jin)屬(shu)構(gou)件的(de)(de)(de)(de)(de)基體向外傳導，隨層數累加，熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)累積(ji)，其金(jin)屬(shu)構(gou)件內部的(de)(de)(de)(de)(de)溫度梯(ti)度逐(zhu)漸減小，這導致激光(guang)熔池的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang)無法快速(su)(su)擴散(san)出去，對于(yu)需要(yao)較(jiao)高(gao)冷(leng)(leng)卻速(su)(su)率的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)如非晶(jing)(jing)態的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)構(gou)件較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻速(su)(su)率有利于(yu)避免形(xing)(xing)成(cheng)晶(jing)(jing)態的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)構(gou)件；對于(yu)熱(re)膨脹系數較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)，增(zeng)加冷(leng)(leng)卻速(su)(su)度可以增(zeng)加過(guo)(guo)冷(leng)(leng)度，而過(guo)(guo)冷(leng)(leng)度越(yue)大，形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)構(gou)件的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)粒越(yue)細小，構(gou)件的(de)(de)(de)(de)(de)性能就越(yue)優異。

大塊非晶(jing)合(he)金(jin)研究熱(re)潮的興(xing)起正是基于制備(bei)技術(shu)的突破。大塊非晶(jing)合(he)金(jin)的玻璃形成(cheng)(cheng)(cheng)能力在(zai)(zai)以(yi)下情況會受到(dao)削弱：①多(duo)組元合(he)金(jin)成(cheng)(cheng)(cheng)分偏離了共(gong)晶(jing)或(huo)近共(gong)晶(jing)成(cheng)(cheng)(cheng)分點(dian)；②原材料的純(chun)度不(bu)夠高；③在(zai)(zai)母合(he)金(jin)熔配(pei)或(huo)者(zhe)是成(cheng)(cheng)(cheng)形過(guo)程中引入了雜質(zhi)；④成(cheng)(cheng)(cheng)形前母合(he)金(jin)的過(guo)熱(re)度選擇不(bu)合(he)適。

因此，減少冷(leng)(leng)卻凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)過(guo)程中的(de)非(fei)(fei)均(jun)勻形(xing)核(he)是制備(bei)大塊非(fei)(fei)晶(jing)(jing)的(de)技術(shu)(shu)關鍵(jian)。目前主(zhu)要的(de)制備(bei)方(fang)法(fa)為：快速(su)(su)(su)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)法(fa)、熔體急冷(leng)(leng)法(fa)、深過(guo)冷(leng)(leng)等方(fang)法(fa)。熔體急冷(leng)(leng)法(fa)是制備(bei)非(fei)(fei)晶(jing)(jing)態(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)的(de)主(zhu)要方(fang)法(fa)。其基本原(yuan)理是把一層薄(bo)層液態(tai)(tai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)粘附(fu)在導熱性良好的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)卻基底上，從(cong)而(er)(er)達到快速(su)(su)(su)導熱、快速(su)(su)(su)冷(leng)(leng)卻的(de)目的(de)。極高的(de)冷(leng)(leng)卻速(su)(su)(su)度可以有效地抑制液態(tai)(tai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)在冷(leng)(leng)卻過(guo)程中的(de)形(xing)核(he)和(he)(he)(he)長大，從(cong)而(er)(er)得到非(fei)(fei)晶(jing)(jing)態(tai)(tai)固(gu)(gu)(gu)(gu)體。快速(su)(su)(su)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)技術(shu)(shu)一般(ban)指將液相(xiang)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)成固(gu)(gu)(gu)(gu)相(xiang)，是一種非(fei)(fei)平衡的(de)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)過(guo)程，通常(chang)生成亞穩(wen)相(xiang)(非(fei)(fei)晶(jing)(jing)、準晶(jing)(jing)、微晶(jing)(jing)和(he)(he)(he)納米晶(jing)(jing))，使粉末(mo)和(he)(he)(he)材(cai)料具有特殊的(de)性能(neng)和(he)(he)(he)用(yong)途。深過(guo)冷(leng)(leng)指在盡可能(neng)消(xiao)除(chu)異(yi)質晶(jing)(jing)核(he)的(de)前提下，使液態(tai)(tai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)保持到液相(xiang)線以下數百度，而(er)(er)后突然形(xing)核(he)并獲得快速(su)(su)(su)凝(ning)(ning)(ning)固(gu)(gu)(gu)(gu)組織(zhi)的(de)一種工藝(yi)方(fang)法(fa)。

目(mu)前關于激光熔(rong)(rong)覆、焊(han)接(jie)等領域增(zeng)大冷卻(que)速率的(de)(de)技術已有報道(dao)，解(jie)決了薄(bo)壁零件在加(jia)工過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)(de)過(guo)(guo)度受熱、變形、過(guo)(guo)燒、燒穿等問(wen)題(ti)(ti)，說明采用適合的(de)(de)冷卻(que)方(fang)式可(ke)以避(bi)免激光焊(han)接(jie)、熔(rong)(rong)覆等過(guo)(guo)程(cheng)中出現的(de)(de)變形、過(guo)(guo)燒等問(wen)題(ti)(ti)，但是(shi)并不利于制備非晶態金屬。

技術實現要素：

本(ben)發明(ming)要解決的(de)技術問(wen)題是：為了解決現有(you)技術存在(zai)的(de)上述問(wen)題，同時為適應激(ji)光噴涂技術的(de)快(kuai)速發展，提供一(yi)種可靠、穩定、連(lian)續、可控的(de)金(jin)屬(shu)粉(fen)末激(ji)光噴涂的(de)冷(leng)(leng)卻(que)裝置。本(ben)發明(ming)是基(ji)于熔體急(ji)冷(leng)(leng)法，其(qi)基(ji)本(ben)原理是把一(yi)層薄層液態金(jin)屬(shu)粘(zhan)附在(zai)導熱(re)(re)性良好(hao)的(de)金(jin)屬(shu)冷(leng)(leng)基(ji)底上，金(jin)屬(shu)基(ji)底內通入液氮，從而達到快(kuai)速導熱(re)(re)和冷(leng)(leng)卻(que)。這(zhe)種冷(leng)(leng)卻(que)裝置可滿足壓力監控、冷(leng)(leng)卻(que)溫度監控的(de)需要。

本發明解(jie)決其技術問題所(suo)(suo)采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)技術方案是：一種激光熱(re)噴涂(tu)制(zhi)(zhi)備(bei)非晶(jing)鋁涂(tu)層的(de)(de)(de)(de)快速冷卻(que)裝置，包(bao)(bao)括罐(guan)體、進液(ye)(ye)(ye)(ye)管(guan)、排放管(guan)道(dao)(dao)(dao)、泄壓管(guan)道(dao)(dao)(dao)和冷卻(que)箱，所(suo)(suo)述(shu)(shu)罐(guan)體包(bao)(bao)括內(nei)(nei)(nei)(nei)層的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)(nei)(nei)膽(dan)和外層的(de)(de)(de)(de)外殼，所(suo)(suo)述(shu)(shu)內(nei)(nei)(nei)(nei)膽(dan)和外殼之間(jian)形成(cheng)密閉的(de)(de)(de)(de)真空腔(qiang)，罐(guan)體的(de)(de)(de)(de)頂部設(she)(she)置有(you)(you)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)注(zhu)入(ru)口，所(suo)(suo)述(shu)(shu)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)注(zhu)入(ru)口通(tong)過(guo)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)注(zhu)入(ru)管(guan)道(dao)(dao)(dao)和內(nei)(nei)(nei)(nei)膽(dan)內(nei)(nei)(nei)(nei)部向連通(tong)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)注(zhu)入(ru)管(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)上端(duan)口設(she)(she)置有(you)(you)密封螺塞，內(nei)(nei)(nei)(nei)膽(dan)的(de)(de)(de)(de)底部開設(she)(she)有(you)(you)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)流(liu)出口，所(suo)(suo)述(shu)(shu)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)流(liu)出口連通(tong)有(you)(you)增(zeng)(zeng)壓管(guan)，增(zeng)(zeng)壓管(guan)和真空腔(qiang)相連通(tong)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)罐(guan)體上還(huan)(huan)設(she)(she)置有(you)(you)用(yong)(yong)于控(kong)制(zhi)(zhi)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)流(liu)出口關閉或(huo)開啟的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)壓閥，內(nei)(nei)(nei)(nei)膽(dan)內(nei)(nei)(nei)(nei)還(huan)(huan)設(she)(she)置有(you)(you)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)排出管(guan)道(dao)(dao)(dao)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)排出管(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)下端(duan)延伸(shen)至(zhi)靠近內(nei)(nei)(nei)(nei)膽(dan)的(de)(de)(de)(de)底部，液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)排出管(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)上端(duan)延伸(shen)至(zhi)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮(dan)注(zhu)入(ru)管(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)上端(duan)口且(qie)和進液(ye)(ye)(ye)(ye)管(guan)的(de)(de)(de)(de)一端(duan)相連通(tong)，

冷(leng)卻箱的(de)(de)內部(bu)具有(you)液(ye)(ye)氮(dan)儲存(cun)腔(qiang)，冷(leng)卻箱的(de)(de)側面設置有(you)液(ye)(ye)氮(dan)進口和液(ye)(ye)氮(dan)出口，液(ye)(ye)氮(dan)進口和液(ye)(ye)氮(dan)出口均和液(ye)(ye)氮(dan)儲存(cun)腔(qiang)相連通，冷(leng)卻箱的(de)(de)上表面內還(huan)安裝有(you)溫度傳感(gan)器，

進液管(guan)的(de)另一端和(he)液氮進口(kou)相連通，進液管(guan)上(shang)安裝有電(dian)磁(ci)閥(fa)，所述電(dian)磁(ci)閥(fa)和(he)溫度傳感器電(dian)連接，

所述排放管(guan)道(dao)的(de)一端和液氮注入(ru)管(guan)道(dao)的(de)上(shang)端口(kou)相連通，排放管(guan)道(dao)的(de)另(ling)一端和液氮出口(kou)相連通，所述排放管(guan)道(dao)上(shang)設置有用于(yu)控(kong)制排放管(guan)道(dao)是否流通的(de)排液閥，

所(suo)述(shu)(shu)泄(xie)壓管(guan)道(dao)(dao)的(de)一(yi)端(duan)(duan)和液(ye)氮(dan)注入(ru)管(guan)道(dao)(dao)的(de)上端(duan)(duan)口(kou)相連通(tong)(tong)，泄(xie)壓管(guan)道(dao)(dao)的(de)另(ling)一(yi)端(duan)(duan)和真(zhen)空腔相連通(tong)(tong)，所(suo)述(shu)(shu)外殼上還設置有(you)真(zhen)空封口(kou)，所(suo)述(shu)(shu)泄(xie)壓管(guan)道(dao)(dao)上設置有(you)用于(yu)控制泄(xie)壓管(guan)道(dao)(dao)是否導通(tong)(tong)的(de)排空閥。

為了能夠及時檢測內膽中的(de)壓力，所述罐體上(shang)還安(an)裝有壓力表(biao)。

所(suo)述(shu)罐(guan)體上還安裝有(you)安全(quan)(quan)閥(fa)。冷卻(que)過程中安全(quan)(quan)閥(fa)將內膽壓力(li)控制在最(zui)高工作壓力(li)之下(xia)，內膽壓力(li)一旦(dan)超過最(zui)高工作壓力(li)，便會自動開啟(qi)，排(pai)氣泄壓，保證(zheng)使用安全(quan)(quan)性。

為了便于固定加工工件，所述冷卻(que)箱的上表面(mian)上設置有用于固定加工件的夾(jia)具孔。

本發明的有益效果是，本發明的激光熱噴涂制備非晶鋁涂層的快速冷卻裝置，可以避免激光焊接、熔覆等過程中出現的變形、過燒等問題；極高的冷卻速度(10⁵k/s～10⁶k/s)還可以(yi)有效地抑制(zhi)(zhi)液態金(jin)屬在冷卻過程中的(de)形核和(he)長大，從而得到(dao)非晶態固體；可以(yi)實時監測冷卻溫度，實現即時控制(zhi)(zhi)；冷卻過程安(an)全可靠無污染。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對(dui)本發明(ming)進一步(bu)說明(ming)。

圖(tu)1是本(ben)發明激光熱(re)噴涂(tu)制備非(fei)晶(jing)鋁涂(tu)層(ceng)的快速冷(leng)卻裝置的罐體1的結構示意圖(tu)。

圖2是圖1俯視圖(并連上進液管(guan)7和(he)排放管(guan)道8)。

圖3是圖2的a-a剖視圖。

圖4是圖2的b-b剖視圖。

圖5是本發明激光熱噴涂制(zhi)備非(fei)晶鋁涂層的快速冷卻裝置的冷卻箱2的俯視圖。

圖6是圖5的剖視(shi)圖。

圖中(zhong)：1、罐體(ti)，1-1、內膽，1-1-1、液氮(dan)(dan)流(liu)出口(kou)，1-2、外殼(ke)，1-3、真空(kong)腔，2、冷卻箱，2-1、液氮(dan)(dan)儲存腔，2-2、液氮(dan)(dan)進口(kou)，2-3、液氮(dan)(dan)出口(kou)，2-4、夾(jia)具孔(kong)，3、液氮(dan)(dan)注入管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)，4、增壓管(guan)(guan)，5、增壓閥，6、液氮(dan)(dan)排(pai)(pai)出管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)，7、進液管(guan)(guan)，8、排(pai)(pai)放管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)，9、排(pai)(pai)液閥，10、溫度(du)傳感器，11、泄壓管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)，12、真空(kong)封口(kou)，13、排(pai)(pai)空(kong)閥，14、壓力表，15、安(an)全閥，16、密封螺塞(sai)，17、電磁(ci)閥。

具體實施方式

現在結(jie)(jie)合附圖對本(ben)發明(ming)作進一步詳細的說明(ming)。這些附圖均為簡化的示意(yi)圖，僅以示意(yi)方式說明(ming)本(ben)發明(ming)的基本(ben)結(jie)(jie)構，因此(ci)其僅顯(xian)示與本(ben)發明(ming)有關的構成。

如圖1所示，是本發明(ming)最優實施(shi)例，一種激光(guang)熱噴(pen)涂(tu)制(zhi)(zhi)備(bei)非晶鋁涂(tu)層的(de)(de)(de)快速冷卻裝(zhuang)置(zhi)，包括罐體1、進液(ye)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)7、排放管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)8、泄壓(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)11和(he)冷卻箱2，罐體1包括內(nei)層的(de)(de)(de)內(nei)膽(dan)(dan)(dan)1-1和(he)外(wai)層的(de)(de)(de)外(wai)殼(ke)1-2，內(nei)膽(dan)(dan)(dan)1-1和(he)外(wai)殼(ke)1-2之間形成密(mi)閉的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)腔1-3，罐體1的(de)(de)(de)頂部設置(zhi)有(you)液(ye)氮注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)口(kou)(kou)，液(ye)氮注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)口(kou)(kou)通過液(ye)氮注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)3和(he)內(nei)膽(dan)(dan)(dan)1-1內(nei)部相連(lian)(lian)通，液(ye)氮注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)3的(de)(de)(de)上(shang)端(duan)(duan)口(kou)(kou)設置(zhi)有(you)密(mi)封螺塞(sai)16，內(nei)膽(dan)(dan)(dan)1-1的(de)(de)(de)底部開設有(you)液(ye)氮流(liu)(liu)出(chu)口(kou)(kou)1-1-1，液(ye)氮流(liu)(liu)出(chu)口(kou)(kou)1-1-1連(lian)(lian)通有(you)增壓(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)4，增壓(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)4和(he)真(zhen)空(kong)腔1-3相連(lian)(lian)通，罐體1上(shang)還(huan)設置(zhi)有(you)用于控制(zhi)(zhi)液(ye)氮流(liu)(liu)出(chu)口(kou)(kou)1-1-1關閉或開啟的(de)(de)(de)增壓(ya)(ya)閥(fa)5，內(nei)膽(dan)(dan)(dan)1-1內(nei)還(huan)設置(zhi)有(you)液(ye)氮排出(chu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)6，液(ye)氮排出(chu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)6的(de)(de)(de)下端(duan)(duan)延伸(shen)至(zhi)靠(kao)近內(nei)膽(dan)(dan)(dan)1-1的(de)(de)(de)底部，液(ye)氮排出(chu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)6的(de)(de)(de)上(shang)端(duan)(duan)延伸(shen)至(zhi)液(ye)氮注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)3的(de)(de)(de)上(shang)端(duan)(duan)口(kou)(kou)且和(he)進液(ye)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)7的(de)(de)(de)一端(duan)(duan)相連(lian)(lian)通，

冷(leng)(leng)卻箱2的(de)內部具有液(ye)(ye)(ye)氮(dan)儲存腔2-1，冷(leng)(leng)卻箱2的(de)側面設置有液(ye)(ye)(ye)氮(dan)進口(kou)(kou)2-2和液(ye)(ye)(ye)氮(dan)出(chu)口(kou)(kou)2-3，液(ye)(ye)(ye)氮(dan)進口(kou)(kou)2-2和液(ye)(ye)(ye)氮(dan)出(chu)口(kou)(kou)2-3均(jun)和液(ye)(ye)(ye)氮(dan)儲存腔2-1相(xiang)連通(tong)，冷(leng)(leng)卻箱2的(de)上表面內還安(an)裝有溫度(du)傳感器(qi)10，

進(jin)液管(guan)7的另一(yi)端和液氮(dan)進(jin)口2-2相連通，進(jin)液管(guan)7上安裝有電磁閥17，電磁閥17和溫度傳(chuan)感(gan)器(qi)10電連接，

排(pai)放管道(dao)8的一端和(he)(he)液(ye)氮注入管道(dao)3的上(shang)端口(kou)相連(lian)通(tong)，排(pai)放管道(dao)8的另一端和(he)(he)液(ye)氮出口(kou)2-3相連(lian)通(tong)，排(pai)放管道(dao)8上(shang)設置有用于控制排(pai)放管道(dao)8是否(fou)流通(tong)的排(pai)液(ye)閥9，

泄(xie)壓(ya)(ya)管道(dao)(dao)11的(de)一端(duan)(duan)和(he)液(ye)氮注入(ru)管道(dao)(dao)3的(de)上(shang)端(duan)(duan)口(kou)相(xiang)連(lian)通，泄(xie)壓(ya)(ya)管道(dao)(dao)11的(de)另一端(duan)(duan)和(he)真(zhen)空(kong)腔1-3相(xiang)連(lian)通，外殼1-2上(shang)還設(she)置有真(zhen)空(kong)封口(kou)12，泄(xie)壓(ya)(ya)管道(dao)(dao)11上(shang)設(she)置有用于(yu)控制泄(xie)壓(ya)(ya)管道(dao)(dao)11是否導通的(de)排空(kong)閥(fa)13。

罐(guan)體(ti)1上還(huan)安(an)裝有(you)壓(ya)力表(biao)14。罐(guan)體(ti)1上還(huan)安(an)裝有(you)安(an)全閥(fa)15。冷卻過(guo)程中安(an)全閥(fa)15將(jiang)內膽1-1壓(ya)力控(kong)制(zhi)在最高工作壓(ya)力之下，內膽1-1壓(ya)力一旦超過(guo)最高工作壓(ya)力，便會自(zi)動開啟，排氣泄壓(ya)，保證(zheng)使用安(an)全性。

冷卻箱2的上(shang)表面上(shang)設置有用于固定加工件的夾具孔2-4。

工(gong)作原(yuan)理：在無(wu)泄漏(lou)的(de)情況下，增壓閥(fa)5和排(pai)液(ye)閥(fa)9關閉，排(pai)空(kong)閥(fa)13開(kai)(kai)啟，真空(kong)封(feng)口(kou)(kou)12開(kai)(kai)啟，旋出頂部(bu)的(de)密(mi)封(feng)螺塞(sai)16，向液(ye)氮注入(ru)(ru)(ru)(ru)管(guan)道3的(de)上(shang)端(duan)口(kou)(kou)注入(ru)(ru)(ru)(ru)液(ye)氮，液(ye)氮流入(ru)(ru)(ru)(ru)內(nei)膽1-1的(de)底(di)部(bu)，由于液(ye)氮注入(ru)(ru)(ru)(ru)管(guan)道3的(de)上(shang)端(duan)口(kou)(kou)有(you)液(ye)體(ti)注入(ru)(ru)(ru)(ru)并保持密(mi)封(feng)，因此(ci)內(nei)膽1-1中(zhong)的(de)氣體(ti)會被向上(shang)壓，氣體(ti)進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)液(ye)氮注入(ru)(ru)(ru)(ru)管(guan)道3，排(pai)空(kong)閥(fa)13打(da)開(kai)(kai)，然后從液(ye)氮注入(ru)(ru)(ru)(ru)管(guan)道3的(de)上(shang)端(duan)口(kou)(kou)進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)泄壓管(guan)道11，氣體(ti)再進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)真空(kong)腔(qiang)1-3，從真空(kong)封(feng)口(kou)(kou)12排(pai)出，完成液(ye)氮的(de)注入(ru)(ru)(ru)(ru)。

冷卻時：密(mi)封(feng)螺塞16旋緊，排(pai)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)閥(fa)(fa)13、排(pai)液(ye)(ye)(ye)閥(fa)(fa)9和(he)真空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)封(feng)口(kou)(kou)12關(guan)(guan)閉(bi)，真空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)腔(qiang)(qiang)1-3中(zhong)先抽真空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)，打開(kai)(kai)增壓(ya)閥(fa)(fa)5，電磁閥(fa)(fa)17打開(kai)(kai)，液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)從內(nei)(nei)膽(dan)(dan)1-1的(de)底部(bu)開(kai)(kai)設有(you)液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)流出(chu)(chu)口(kou)(kou)1-1-1進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)增壓(ya)管(guan)4中(zhong)，從而進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)真空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)腔(qiang)(qiang)1-3中(zhong)，由(you)于真空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)腔(qiang)(qiang)1-3的(de)溫度是(shi)比內(nei)(nei)膽(dan)(dan)1-1中(zhong)的(de)溫度要高的(de)，因此真空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)腔(qiang)(qiang)1-3中(zhong)的(de)液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)很快(kuai)會(hui)被汽化(hua)，產生(sheng)(sheng)氣(qi)體。由(you)于被汽化(hua)的(de)氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)的(de)體積是(shi)液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)的(de)600余倍，少量(liang)(liang)(liang)液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)汽化(hua)后獲(huo)得(de)的(de)大量(liang)(liang)(liang)氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)源源不斷(duan)地通(tong)過已開(kai)(kai)啟的(de)增壓(ya)閥(fa)(fa)5(由(you)于真空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)腔(qiang)(qiang)1-3中(zhong)是(shi)密(mi)閉(bi)的(de))，從增壓(ya)管(guan)4中(zhong)進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)內(nei)(nei)膽(dan)(dan)1-1中(zhong)，進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)內(nei)(nei)膽(dan)(dan)1-1中(zhong)的(de)氣(qi)體會(hui)移動到內(nei)(nei)膽(dan)(dan)1-1的(de)上(shang)部(bu)，隨著氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)量(liang)(liang)(liang)的(de)增多，使得(de)內(nei)(nei)膽(dan)(dan)1-1上(shang)部(bu)的(de)氣(qi)壓(ya)越來(lai)越大，內(nei)(nei)膽(dan)(dan)1-1液(ye)(ye)(ye)面(mian)上(shang)部(bu)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)間的(de)氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)逐(zhu)漸開(kai)(kai)始對(dui)內(nei)(nei)膽(dan)(dan)1-1內(nei)(nei)的(de)液(ye)(ye)(ye)面(mian)產生(sheng)(sheng)壓(ya)力，壓(ya)力表14指示內(nei)(nei)膽(dan)(dan)壓(ya)力大小，當壓(ya)力表值達到0.02mpa(可調(diao)整(zheng))時，開(kai)(kai)啟進(jin)(jin)(jin)液(ye)(ye)(ye)管(guan)7上(shang)的(de)控(kong)制閥(fa)(fa)，將內(nei)(nei)膽(dan)(dan)1-1下部(bu)的(de)液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)壓(ya)入(ru)(ru)(ru)液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)排(pai)出(chu)(chu)管(guan)道6的(de)下端，使得(de)液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)從液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)排(pai)出(chu)(chu)管(guan)道6進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)進(jin)(jin)(jin)液(ye)(ye)(ye)管(guan)7中(zhong)，然后液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)再從進(jin)(jin)(jin)液(ye)(ye)(ye)管(guan)7進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)進(jin)(jin)(jin)口(kou)(kou)2-2，最終進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)冷卻箱2的(de)液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)儲(chu)存(cun)(cun)腔(qiang)(qiang)2-1中(zhong)，液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)充(chong)滿液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)儲(chu)存(cun)(cun)腔(qiang)(qiang)2-1后，關(guan)(guan)閉(bi)增壓(ya)閥(fa)(fa)5和(he)控(kong)制閥(fa)(fa)，液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)暫存(cun)(cun)于液(ye)(ye)(ye)氮(dan)(dan)(dan)儲(chu)存(cun)(cun)腔(qiang)(qiang)2-1中(zhong)。

由于具有良好的導熱性，冷卻箱2可快速(su)冷卻到(dao)達冷卻目的。根據加(jia)工要(yao)求設(she)定適當的參(can)數，使得通過(guo)溫(wen)(wen)度傳感器10監控冷卻箱2金(jin)屬基底溫(wen)(wen)度來(lai)控制電磁(ci)閥17的開關(guan)，即電磁(ci)閥17初始為開啟(qi)狀(zhuang)態(tai)，當溫(wen)(wen)度傳感器10的所測溫(wen)(wen)度降至某一(yi)值時電磁(ci)閥17關(guan)閉。

冷(leng)卻(que)結束(shu)后(hou)，由(you)(you)于液(ye)氮(dan)(dan)進口2-2和(he)液(ye)氮(dan)(dan)出口2-3均在冷(leng)卻(que)箱2上(shang)一個相對靠(kao)近底(di)部的(de)位(wei)置(zhi)，冷(leng)卻(que)箱2內的(de)液(ye)氮(dan)(dan)液(ye)位(wei)較(jiao)高，開(kai)啟排(pai)液(ye)閥9后(hou)，液(ye)氮(dan)(dan)儲存腔2-1中的(de)液(ye)氮(dan)(dan)能夠從排(pai)放管(guan)道8中緩慢地排(pai)出，進入液(ye)氮(dan)(dan)注入管(guan)道3的(de)上(shang)端口，最終回到內膽(dan)1-1中。由(you)(you)于液(ye)氮(dan)(dan)儲存腔2-1中的(de)液(ye)氮(dan)(dan)越(yue)來越(yue)少(shao)，冷(leng)卻(que)箱2內上(shang)部的(de)溫(wen)度回升，當溫(wen)度回升到某設定值時，電磁閥17打(da)開(kai)，完成液(ye)氮(dan)(dan)冷(leng)卻(que)過(guo)程(cheng)。

以(yi)上述依據本發明(ming)(ming)的理想實施例為啟示，通(tong)過上述的說(shuo)明(ming)(ming)內容(rong)，相關工作人員完全可以(yi)在不偏(pian)離本項(xiang)發明(ming)(ming)技術思想的范圍內，進(jin)行多(duo)樣的變更以(yi)及修改。本項(xiang)發明(ming)(ming)的技術性(xing)范圍并不局(ju)限(xian)于說(shuo)明(ming)(ming)書上的內容(rong)，必須要(yao)根據權(quan)利要(yao)求(qiu)范圍來(lai)確定其技術性(xing)范圍。