薄圓環(huán)件熱處理夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種薄圓環(huán)件熱處理夾具，包括隔板、芯棒，以及相對設置的上模板和下模板，多個薄圓環(huán)件疊加組成多組薄圓環(huán)件組，每兩相鄰薄圓環(huán)件組之間通過隔板隔開，隔板開設有多個過液孔，過液孔連通兩相鄰薄圓環(huán)件組的圓環(huán)形端面，上模板與下模板上均設有第一安裝孔，緊固件穿過上模板與下模板的第一安裝孔以及過液孔將隔板以及多個薄圓環(huán)件夾緊于上模板與下模板之間，隔板、上模板和下模板的中部上均開設有與薄圓環(huán)件的內環(huán)孔連通的通孔，芯棒安裝于上模板與下模板之間且芯棒的上、下兩端分別容納于上模板與下模板的通孔中。本薄圓環(huán)件熱處理夾具，提高薄圓環(huán)件在淬火和回火后的平面度。
【專利說明】薄圓環(huán)件熱處理夾具

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱處理輔助設備【技術領域】，尤其涉及一種薄圓環(huán)件熱處理夾具。

【背景技術】
[0002]大尺寸薄圓環(huán)類零件，其材質為65Mn或其他合金鋼，外徑200mm以上，厚度為I至4mm。零件硬度需要淬火到HRC50以上、且不允許有軟點。另外，大尺寸薄圓環(huán)類零件其變形也有較高的要求，平面度不能超過0.5mm。
[0003]大尺寸薄圓環(huán)零件在采用傳統(tǒng)的掛裝淬火時，很容易產(chǎn)生翹曲變形，平面度很難保證。如果將多片疊加后裝夾淬火，材料的淬透性會達不到，很容易產(chǎn)生硬度軟點。另外，零件經(jīng)淬火處理后，需高溫回火達到硬度26-35HRC。變形也有較高的要求，回火后平面度不能超過0.3mm,內孔收縮不超過0.2mm。大尺寸薄圓環(huán)零件高溫回火存在組織轉變,若采用傳統(tǒng)的碼放整齊入爐回火，很容易產(chǎn)生翹曲變形，平面度很難保證。若回火后再采用熱校平等其他方法校平面度，需增加工序且成本高。
實用新型內容
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種薄圓環(huán)件熱處理夾具，旨在提高薄圓環(huán)件在淬火和回火后的平面度。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種薄圓環(huán)件熱處理夾具，包括用于薄圓環(huán)件淬火的隔板、用于所述薄圓環(huán)件回火的芯棒，以及相對設置的上模板和下模板，其中，多個薄圓環(huán)件疊加組成多組薄圓環(huán)件組，每兩相鄰所述薄圓環(huán)件組之間通過所述隔板隔開，所述隔板上開設有多個用于供淬火液接觸所述薄圓環(huán)件的圓環(huán)形端面的過液孔，所述過液孔連通兩相鄰所述薄圓環(huán)件組的圓環(huán)形端面，所述上模板與下模板上均設有第一安裝孔，緊固件穿過所述上模板與下模板的第一安裝孔以及所述過液孔將所述隔板以及多個薄圓環(huán)件夾緊于所述上模板與下模板之間，所述隔板、上模板和下模板的中部上均開設有與所述薄圓環(huán)件的內環(huán)孔連通的通孔，所述芯棒安裝于所述上模板與下模板之間且所述芯棒的上、下兩端分別容納于所述上模板與下模板的通孔中。
[0006]優(yōu)選地，所述緊固件為螺栓，所述螺栓設置有多個，所述第一安裝孔的數(shù)量與所述螺栓對應，在所述下模板上開設有多個用于容納所述螺栓頭部的沉孔。
[0007]優(yōu)選地，所述緊固件設有多個，多個所述緊固件形成內圈緊固件組和外圈緊固件組，其中，所述內圈緊固件組位于所述薄圓環(huán)件的內環(huán)側，所述外圈緊固件組位于所述薄圓環(huán)件的外環(huán)側。
[0008]優(yōu)選地，所述內圈緊固件組和外圈緊固件組均包括多個所述螺栓，組成所述內圈緊固件組的多個螺栓以及組成所述內圈緊固件組的多個螺栓均相對于所述隔板的圓周方向均勻分布。
[0009]優(yōu)選地，組成所述內圈緊固件組的螺栓個數(shù)少于組成所述外圈緊固件組的螺栓個數(shù)。
[0010]優(yōu)選地，所述過液孔的橫截面為垂直于所述隔板軸線的截面，所述過液孔的橫截面呈U形。
[0011]優(yōu)選地，所述隔板包括環(huán)形的主體以及沿所述主體的外環(huán)側向外延伸的多個加強筋，每兩相鄰所述加強筋與所述主體的外環(huán)側之間的空間形成所述過液孔，所述隔板的內環(huán)孔為其通孔，所述內圈緊固件組的螺栓安裝于所述過液孔中。
[0012]優(yōu)選地，多個所述加強筋在所述隔板的圓周方向均勻分布。
[0013]優(yōu)選地，所述芯棒包括容納于所述薄圓環(huán)件組內環(huán)側的圓柱形的本體，以及分別位于所述本體頂端和底端的第一凸臺和第二凸臺，所述第一凸臺和第二凸臺分別安裝于所述上模板與下模板的通孔中，所述本體上開設有供所述螺栓通過的第二安裝孔。
[0014]優(yōu)選地，所述上模板和下模板均為圓環(huán)形板狀結構。
[0015]本實用新型提出的薄圓環(huán)件熱處理夾具，通過設置隔板將兩相鄰薄圓環(huán)件組隔開，同時隔板上開設有多個用于供淬火液接觸薄圓環(huán)件的圓環(huán)形端面的過液孔，從而使淬火液可通過隔板上的過液孔，接觸到薄圓環(huán)件的圓環(huán)形端面，從而保證薄圓環(huán)件在淬火時淬火液充分接觸薄圓環(huán)件，提高了薄圓環(huán)件的淬火硬度，避免軟點產(chǎn)生，同時還保證了薄圓環(huán)件在淬火后的平面度。另外，本實施例中，通過設置芯棒，芯棒不僅對薄圓環(huán)件安裝于夾具的過程起導向作用，同時，還可控制薄圓環(huán)件在回火時其內環(huán)孔的變形度，回火后不需再采用熱校平等其他方法校平面度，節(jié)約工序且成本低。另外，隔板、上模板和下模板的中部上均開設有與薄圓環(huán)件的內環(huán)孔連通的通孔，從而可提高淬火液的流動性，使淬火液充分接觸薄圓環(huán)件，進一步提高了薄圓環(huán)件的淬火硬度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型薄圓環(huán)件熱處理夾具優(yōu)選實施例在薄圓環(huán)件淬火時的結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型薄圓環(huán)件熱處理夾具優(yōu)選實施例在薄圓環(huán)件回火時的結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型薄圓環(huán)件熱處理夾具優(yōu)選實施例中下模板的結構示意圖；
[0019]圖4為圖3所示的下模板的剖視結構示意圖；
[0020]圖5為本實用新型薄圓環(huán)件熱處理夾具優(yōu)選實施例中芯棒的剖視結構示意圖；
[0021]圖6為圖5所示的芯棒的俯視結構示意圖；
[0022]圖7為本實用新型薄圓環(huán)件熱處理夾具優(yōu)選實施例中隔板的結構示意圖；
[0023]圖8為圖7所示的隔板的剖視結構示意圖。
[0024]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0025]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0026]需要說明的是，在本實用新型的描述中，術語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0027]參照圖1和圖2，圖1為本實用新型薄圓環(huán)件熱處理夾具優(yōu)選實施例在薄圓環(huán)件淬火時的結構示意圖；圖2為本實用新型薄圓環(huán)件熱處理夾具優(yōu)選實施例在薄圓環(huán)件回火時的結構示意圖。
[0028]本優(yōu)選實施例中，薄圓環(huán)件熱處理夾具包括用于薄圓環(huán)件50淬火的隔板10、用于薄圓環(huán)件50回火的芯棒20，以及相對設置的上模板30和下模板40，其中，多個薄圓環(huán)件50疊加組成多組薄圓環(huán)件組，每兩相鄰薄圓環(huán)件組之間通過隔板10隔開，隔板10上開設有多個用于供淬火液接觸薄圓環(huán)件50的圓環(huán)形端面的過液孔101，過液孔101連通兩相鄰薄圓環(huán)件組的圓環(huán)形端面，上模板30與下模板40上均設有第一安裝孔1，緊固件60穿過上模板30與下模板40的第一安裝孔I以及過液孔101將隔板10以及多個薄圓環(huán)件50夾緊于上模板30與下模板40之間，隔板10、上模板30和下模板40的中部上均開設有與薄圓環(huán)件50的內環(huán)孔連通的通孔2，芯棒20安裝于上模板30與下模板40之間且芯棒20的上、下兩端分別容納于上模板30與下模板40的通孔2中。隔板10可選用Q235材質。
[0029]具體地，結合參照圖1至圖4，上模板30和下模板40均為圓環(huán)形板狀結構。上模板30和下模板40和下模板40的厚度相等。本實施例中，緊固件60為螺栓，當然，在其它變形實施例中，緊固件60也可采用其它結構，本實用新型對此不作限定。本實施例中，螺栓設置有多個，第一安裝孔I的數(shù)量與螺栓對應，從而使薄圓環(huán)件50可以被緊固地夾緊于上模板30與下模板40之間，可提高薄圓環(huán)件50在熱處理時的平面度。
[0030]進一步地，結合參照圖3和圖4，在下模板40上開設有多個用于容納螺栓頭部的沉孔3，從而使螺栓穿入下模板40時不突出，保證本薄圓環(huán)件熱處理夾具可豎直放入爐內，減小薄圓環(huán)件50在淬火或回火過程中的變形量。
[0031]結合參照圖5和圖6，芯棒20包括容納于薄圓環(huán)件組內環(huán)側的圓柱形的本體21，以及分別位于本體21頂端和底端的第一凸臺22和第二凸臺23，第一凸臺22和第二凸臺23分別安裝于上模板30與下模板40的通孔2中，本體21上開設有供螺栓通過的第二安裝孔24。本實施例中，第二安裝孔24設置有六個。
[0032]在將本薄圓環(huán)件熱處理夾具用于大尺寸的薄圓環(huán)件50淬火時,此時,芯棒20閑置不用。將多個薄圓環(huán)件50疊成多組薄圓環(huán)件組，一組薄圓環(huán)件可包括I至4個薄圓環(huán)件50。每組薄圓環(huán)件組的薄圓環(huán)件50個數(shù)相同,本實施例中，每組薄圓環(huán)件包括兩個薄圓環(huán)件50，即每兩個薄圓環(huán)件50通過一隔板10隔開。將多個螺栓穿入下模板40的第一安裝孔I后，將薄圓環(huán)件50和隔板10穿入內圈緊固件組的螺栓中，然后裝入上模板30，保證上模板30的第一安裝孔I 一一對準下模板40的第一安裝孔1，以供螺栓穿過，然后將I至4個墊圈70組成的墊圈組套入每一螺栓上，并擰入螺母80，從而將隔板10以及多個薄圓環(huán)件50夾緊于上模板30與下模板40之間；最后，將裝有薄圓環(huán)件50的夾具豎直放入爐中加熱淬火。
[0033]在將本薄圓環(huán)件熱處理夾具用于大尺寸的薄圓環(huán)件50回火時，使用芯棒20，隔板10閑置不用。首先，將多個螺栓分別穿入下模板40的第一安裝孔1，將芯棒20的第一凸臺22裝入下模板40的通孔2中，并保證螺栓對應裝入第一安裝孔I中；然后，將薄圓環(huán)件50按淬火后的平面變形方向凸凹一致性，依次疊放穿入芯棒20內上；裝入上模板30，保證多個螺栓一一對應裝入上模板30上的第一安裝孔I中，且保證芯棒20的第二凸臺23位于上模板30的通孔2中；再分別將I至4個墊圈70組成的墊圈組穿入螺栓上，并擰入螺母80 ；最后，將裝有薄圓環(huán)件50的夾具入爐高溫回火3小時后空冷或入油槽油冷。
[0034]本實施例提出的薄圓環(huán)件熱處理夾具，通過設置隔板10將兩相鄰薄圓環(huán)件組相隔開，同時隔板10上開設有多個用于供淬火液接觸薄圓環(huán)件50的圓環(huán)形端面的過液孔101，從而使淬火液可通過隔板10上的過液孔101，接觸到薄圓環(huán)件50的圓環(huán)形端面，從而保證薄圓環(huán)件50在淬火時,淬火液可充分接觸薄圓環(huán)件50,提高了薄圓環(huán)件50的淬火硬度，避免軟點產(chǎn)生，同時還保證了薄圓環(huán)件50在淬火后的平面度。另外，本實施例中，通過設置芯棒20，芯棒20不僅對薄圓環(huán)件50安裝于夾具的過程起到導向作用，同時，還可控制薄圓環(huán)件50在回火時其內環(huán)孔的變形度，回火后不需再采用熱校平等其他方法校平面度，節(jié)約工序且成本低。另外，隔板10、上模板30和下模板40的中部上均開設有與薄圓環(huán)件50的內環(huán)孔連通的通孔2,從而可提高淬火液的流動性,使淬火液能夠充分接觸薄圓環(huán)件50,進一步提高了薄圓環(huán)件50的淬火硬度。
[0035]進一步地，本實施例中，緊固件60設有多個，多個緊固件60形成內圈緊固件組和外圈緊固件組，其中，內圈緊固件組位于薄圓環(huán)件50的內環(huán)側，外圈緊固件組位于薄圓環(huán)件50的外環(huán)側。
[0036]內圈緊固件組和外圈緊固件組均包括多個螺栓，組成內圈緊固件組的多個螺栓以及組成內圈緊固件組的多個螺栓均相對于隔板10的圓周方向均勻分布。此時，同理，上模板30與下模板40的第一安裝孔I均形成有內、外兩圈，以和組成內圈緊固件組和外圈緊固件組的螺栓--對應。
[0037]本實施例中 ，組成內圈緊固件組的螺栓個數(shù)要少于組成外圈緊固件組的螺栓個數(shù)。此時，可將薄圓環(huán)件50可以被緊固地夾緊于上模板30與下模板40之間，從而進一步提高薄圓環(huán)件50在熱處理時的平面度。
[0038]本實施例中，組成內圈緊固件組的螺栓個數(shù)為6，組成外圈緊固件組的螺栓個數(shù)為18。
[0039]具體地，結合參照圖7和圖8，本實施例中，過液孔101的橫截面為垂直于隔板10軸線的截面，過液孔101的橫截面呈U形。隔板10包括環(huán)形的主體11以及沿主體11的外環(huán)側向外延伸的多個加強筋12，每兩相鄰加強筋12與主體11的外環(huán)側之間的空間形成過液孔101，隔板10的內環(huán)孔為其通孔2，內圈緊固件組的螺栓安裝于過液孔101中。多個加強筋12在隔板10的圓周方向均勻分布。
[0040]本實施例中，過液孔101設置有6至18個。隔板10的結構設置原則是必須保證其結構強度的前提下，盡可能增大淬火液與薄圓環(huán)件50的接觸面積。
[0041]本實施例中，通過設置這種結構的過液孔101，從而提高了淬火液與薄圓環(huán)件50的接觸面積，進而進一步提高了薄圓環(huán)件50的淬火硬度。
[0042]以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種薄圓環(huán)件熱處理夾具，其特征在于，包括用于薄圓環(huán)件淬火的隔板、用于所述薄圓環(huán)件回火的芯棒，以及相對設置的上模板和下模板，其中，多個薄圓環(huán)件疊加組成多組薄圓環(huán)件組，每兩相鄰所述薄圓環(huán)件組之間通過所述隔板隔開，所述隔板上開設有多個用于供淬火液接觸所述薄圓環(huán)件的圓環(huán)形端面的過液孔，所述過液孔連通兩相鄰所述薄圓環(huán)件組的圓環(huán)形端面，所述上模板與下模板上均設有第一安裝孔，緊固件穿過所述上模板與下模板的第一安裝孔以及所述過液孔將所述隔板以及多個薄圓環(huán)件夾緊于所述上模板與下模板之間，所述隔板、上模板和下模板的中部上均開設有與所述薄圓環(huán)件的內環(huán)孔連通的通孔，所述芯棒安裝于所述上模板與下模板之間且所述芯棒的上、下兩端分別容納于所述上模板與下模板的通孔中。
2.如權利要求1所述的薄圓環(huán)件熱處理夾具，其特征在于，所述緊固件為螺栓，所述螺栓設置有多個，所述第一安裝孔的數(shù)量與所述螺栓對應，在所述下模板上開設有多個用于容納所述螺栓頭部的沉孔。
3.如權利要求2所述的薄圓環(huán)件熱處理夾具，其特征在于，所述緊固件設有多個，多個所述緊固件形成內圈緊固件組和外圈緊固件組，其中，所述內圈緊固件組位于所述薄圓環(huán)件的內環(huán)側，所述外圈緊固件組位于所述薄圓環(huán)件的外環(huán)側。
4.如權利要求3所述的薄圓環(huán)件熱處理夾具，其特征在于，所述內圈緊固件組和外圈緊固件組均包括多個所述螺栓，組成所述內圈緊固件組的多個螺栓以及組成所述內圈緊固件組的多個螺栓均相對于所述隔板的圓周方向均勻分布。
5.如權利要求4所述的薄圓環(huán)件熱處理夾具，其特征在于，組成所述內圈緊固件組的螺栓個數(shù)少于組成所述外圈緊固件組的螺栓個數(shù)。
6.如權利要求4所述的薄圓環(huán)件熱處理夾具，其特征在于，所述過液孔的橫截面為垂直于所述隔板軸線的截面，所述過液孔的橫截面呈U形。
7.如權利要求4所述的薄圓環(huán)件熱處理夾具，其特征在于，所述隔板包括環(huán)形的主體以及沿所述主體的外環(huán)側向外延伸的多個加強筋，每兩相鄰所述加強筋與所述主體的外環(huán)側之間的空間形成所述過液孔，所述隔板的內環(huán)孔為其通孔，所述內圈緊固件組的螺栓安裝于所述過液孔中。
8.如權利要求7所述的薄圓環(huán)件熱處理夾具，其特征在于，多個所述加強筋在所述隔板的圓周方向均勻分布。
9.如權利要求2所述的薄圓環(huán)件熱處理夾具，其特征在于，所述芯棒包括容納于所述薄圓環(huán)件組內環(huán)側的圓柱形的本體，以及分別位于所述本體頂端和底端的第一凸臺和第二凸臺，所述第一凸臺和第二凸臺分別安裝于所述上模板與下模板的通孔中，所述本體上開設有供所述螺栓通過的第二安裝孔。
10.如權利要求1至9中任意一項所述的薄圓環(huán)件熱處理夾具，其特征在于，所述上模板和下模板均為圓環(huán)形板狀結構。
【文檔編號】C21D9/40GK203960283SQ201420432084
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權日:2014年8月1日
【發(fā)明者】郭銀芳, 張正威, 王祖華 申請人:武漢華夏精沖技術有限公司