專利名稱:一種熱處理周轉(zhuǎn)筐的底座的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種熱處理周轉(zhuǎn)筐的底座。
為實現(xiàn)上述目的,在本實用新型中,底座的網(wǎng)格的幾何形狀為正六邊型。且其邊長和其幾何形狀寬度比的范圍為大于10小于13。
雖然正六邊型具有和正四邊形同等的幾何形狀寬度,但是應力集中處產(chǎn)生熱效應變形的距離小,這樣就減少了淬裂現(xiàn)象;另外,應力集中處拐角相對傳統(tǒng)的周轉(zhuǎn)筐的底座的拐角要大,傳統(tǒng)的周轉(zhuǎn)筐的底座的拐角為90°,在本實用新型中為120°,熱效應后變形更小;而且,在本實用新型中,底座幾何形狀為正六邊形,應力集中處只有三個拐角,而傳統(tǒng)的周轉(zhuǎn)筐的底座的拐角為四個拐角,這樣產(chǎn)生淬裂的概率更小。
另外,由于正六邊形的邊長和其幾何形狀寬度比為大于10小于13,增強了底座的承載強度并使底部有效通風。
由于金屬材料在淬火后會因冷卻速度不同而導致在材料形狀發(fā)生變化或材料的內(nèi)部發(fā)生開裂,本實用新型能夠承受反復淬火而筐底不發(fā)生淬裂,從而降低熱處理成本。
另外,本實用新型的應力集中處拐角2由原來的90°變?yōu)?20°。從材料力學的角度上,可知應力集中的程度和拐角的大小成負的線性關系,即拐角越大,產(chǎn)生的應力集中程度也就越小,因此本實用新型要比傳統(tǒng)的筐底可以減少應力集中(120-90)/90=33.3%。
而且,本實用新型的應力集中處拐角2的數(shù)目由原來的4個變?yōu)?個,假設傳統(tǒng)的筐底發(fā)生淬火的概率為1,則本實用新型發(fā)生淬火的概率為3/4=75%,也就是說本實用新型減少淬火的概率為1-0.75=25%,從而減少了淬火的現(xiàn)象。
另外,由于本實用新型中底座橫梁的邊長和其幾何寬度比為大于10小于13,從而能增強底部的承載強度和保證底座熱交換充分。
如圖2所示,在本實用新型中,底座在熱處理時負荷為P,則每根底座橫梁1承載P/3;橫梁邊長為L,則其最大彎矩在橫梁中點,MAX=P/3*L/2=PL/6中點處最大彎曲應力Qmax=MAX/W=(PL/6)/(D3/6)=PL/D3。
在材質(zhì)、負荷、幾何寬度不變的情況下,取[Q]=72Mpa,P=5KN,D=30mm;保證爐筐底座強度Qmax<[Q],即PL/D3<[Q],可推出L/D<([Q]*D2)/P=(72000000*0.03*0.03)/5000≈13;由于熱處理筐在熱處理時要進行由上至向的熱交換,保證底座通風是必要的。
如圖3所示,一個正六邊形總面積為其網(wǎng)格的空心面積S2,和網(wǎng)格實體面積S1之和,即S=S1+S2=2.598L2S2=3.46*(0.866L-D)2;S1=S-S2=2.598L2-3.46*(0.866L-D)2;為了保證熱交換充分,根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)情況需要S1/S2<30%,S1/S2=[2.598L2-3.46*(0.866L-D)2]/3.46*(0.866L-D)2<30%,推出L/D>10。
當L/D=11時,可推出S1/S2=24.7%<30%;Qmax=61.1Mpa<72Mpa。
當L/D=12時,可推出S1/S2=23%<30%;Qmax=66.7Mpa<72Mpa。
當L/D=12.5時,可推出S1/S2=21.2%<30%;Qmax=69.4Mpa<72Mpa。
可得出,當L/D=12時,能保證承載強度并能最好保證底座通風。
權利要求1.一種熱處理周轉(zhuǎn)筐的底座,其特征是,所述底座的網(wǎng)格的幾何形狀為正六邊形。
2.如權利要求1所述的一種熱處理周轉(zhuǎn)筐的底座,其特征是,所述的正六邊形網(wǎng)格的底座橫梁的邊長和幾何寬度比的范圍為大于10小于13。
3.如權利要求1或2所述的一種熱處理周轉(zhuǎn)筐的底座,其特征是,所述的正六邊形網(wǎng)格的底座橫梁的邊長和其幾何寬度比為12。
專利摘要本實用新型涉及一種熱處理周轉(zhuǎn)筐的底座,該底座的網(wǎng)格的形狀為正六邊形,底座橫梁的邊長和寬度的比例范圍為大于10小于13,能夠承受反復淬火,并增強底座的承載強度,使底部有效通風,使筐底不易發(fā)生淬裂,從而降低熱處理成本。該底座結構簡單,實用性高。
文檔編號C21D1/62GK2522429SQ01277159
公開日2002年11月27日 申請日期2001年12月28日 優(yōu)先權日2001年12月28日
發(fā)明者陳雪敏, 潘存強 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司