技術領域：

本發(fā)明屬于金屬零部件修復后的局部熱處理技術領域，尤其涉及一種用于感應加熱局部熱處理的模塊化夾具及其使用方法。

背景技術：
：

航空航天領域中，對于在服役過程出現裂紋、腐蝕、磨損等損傷失效的大型薄壁零部件，采用激光增材修復、氬弧焊接、電子束焊接等工藝實現快速修復，可延長零部件使用壽命，挽回經濟損失。但零部件修復部位不可避免地會產生殘余應力及性能弱化，對工件性能及使用穩(wěn)定性產生不利影響。

熱處理可有效消除修復零部件殘余應力、提高零部件力學性能。然而對于大型薄壁零部件而言，采用整體真空熱處理需要裝夾保證的位置和尺寸精度繁多、容易引起新的變形超差，且專用熱處理校形夾具結構復雜難于制造且成本高。采用感應加熱局部熱處理方法可有效解決整體真空熱處理的弊端，其加熱面積大小和加熱溫度直接決定著應力消減及組織調控的效果。因此，如何實現加熱面積大小和加熱溫度精確控制、避免因局部熱處理產生變形超差問題是現階段感應加熱局部熱處理需要解決的問題。

技術實現要素：
：

針對現有技術存在的不足，本發(fā)明提供一種基于零部件自支撐的方式設計的用于感應加熱局部熱處理的模塊化夾具，可實現對工件修復部位的可靠裝夾，完成對修復區(qū)域的精確加熱，并能控制修復工件變形。

本發(fā)明采用如下技術方案：提供一種用于感應加熱局部熱處理的模塊化夾具，包括導熱夾具體、隔熱夾具體、壓板和壓緊機構，所述導熱夾具體的底面貼合待熱處理零部件表面，所述導熱夾具體的內部設有貫通其頂面和底面的通孔用于露出待加熱區(qū)域，所述導熱夾具體的外部成型有外臺階，所述隔熱夾具體的內部成型有與所述外臺階配合的內臺階，使所述隔熱夾具體裝配在所述導熱夾具體上；所述壓板貼合在與所述待熱處理零部件表面相對的另一表面；所述壓緊機構壓緊所述隔熱夾具體和所述壓板以夾緊待熱處理零部件。

所述壓緊機構包括支撐塊和壓緊塊，所述支撐塊與所述壓緊塊通過圓柱銷鉸鏈式連接，所述支撐塊支撐所述壓板的底面，所述壓緊塊壓緊所述隔熱夾具體的頂面，所述壓緊塊與所述支撐塊之間用內六角螺栓緊固壓緊。

所述支撐塊為l形。

所述壓緊機構的個數與位置根據待熱處理零部件的種類和待加熱區(qū)域的位置選定。

優(yōu)選的，所述壓緊機構的個數為三個，呈等腰三角形排布壓緊所述隔熱夾具體和所述壓板以夾緊待熱處理零部件。

所述導熱夾具體采用310s不銹鋼材料制成，所述隔熱夾具體采用氧化鋁陶瓷材料制成。

所述導熱夾具體與所述隔熱夾具體的規(guī)格根據待加熱區(qū)域的面積大小來選定。

所述壓板的型面根據壓板與待熱處理零部件抵接的表面進行匹配。

本發(fā)明還提供一種上述用于感應加熱局部熱處理的模塊化夾具的使用方法，包括以下步驟：

步驟1、根據待熱處理零部件的待加熱區(qū)域面積大小選定相應規(guī)格的導熱夾具體和隔熱夾具體；

步驟2、將所述隔熱夾具體與所述導熱夾具體匹配組合好，將導熱夾具體底面貼合待熱處理零部件表面，使導熱夾具體內部的通孔對準待加熱區(qū)域；將壓板貼合在與所述待熱處理零部件表面相對的另一表面；

步驟3、根據待熱處理零部件的待加熱區(qū)域的位置選定壓緊機構的壓緊位置，將壓緊機構的支撐塊貼緊壓板、壓緊塊貼緊隔熱夾具體，用內六角螺栓緊固支撐塊和壓緊塊，實現隔熱夾具體、導熱夾具體、待熱處理零部件和壓板的夾緊。

本發(fā)明與現有技術相比，具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明以待熱處理零部件作為夾具的支撐體，所述導熱夾具體的底面貼合待熱處理零部件表面，所述隔熱夾具體與所述導熱夾具體進行匹配，對待熱處理零部件待加熱區(qū)域的裝夾，合理控制了零部件局部熱處理時的變形，其結構小巧，也降低了制造成本；

2、所述導熱夾具體的內部設有貫通其頂面和底面的通孔用于露出待加熱區(qū)域，可實現對修復部位的直接感應加熱，便于精確檢測控制待熱處理零部件的加熱溫度；所述導熱夾具體的外部成型有外臺階，所述隔熱夾具體的內部成型有與所述外臺階配合的內臺階，所述導熱夾具體與所述隔熱夾具體的規(guī)格根據待加熱區(qū)域的面積大小來選定并匹配，實現了對加熱面積的精確控制；

3、所述導熱夾具體采用310s不銹鋼材料制成，其耐高溫、導熱性好，可實現高效的感應加熱和導熱；所述隔熱夾具體采用氧化鋁陶瓷材料制成，其隔熱效果好、抗壓強度高，可實現感應加熱過程中的隔熱保溫；

4、所述壓緊機構包括支撐塊和壓緊塊，所述支撐塊與所述壓緊塊通過圓柱銷鉸鏈式連接，可對一定范圍厚度的零部件進行壓緊，所述壓緊機構的個數與位置根據待熱處理零部件的種類和待加熱區(qū)域的位置選定，適用性好。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明實施例提供的用于感應加熱局部熱處理的模塊化夾具的正視圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的用于感應加熱局部熱處理的模塊化夾具的側視圖；

圖3(a)為導熱夾具體的正視圖，圖3(b)為其側面剖視圖；

圖4(a)為隔熱夾具體的正視圖，圖4(b)為其側面剖視圖；

本實施例中：1-隔熱夾具體，2-導熱夾具體，3-待熱處理零部件，4-壓板，5-壓緊塊，6-內六角螺栓，7-支撐塊，8-圓柱銷，9-待加熱區(qū)域，10-通孔。

具體實施方式：

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種用于感應加熱局部熱處理的模塊化夾具，包括導熱夾具體2、隔熱夾具體1、壓板4和壓緊機構。所述導熱夾具體2采用310s不銹鋼材料制成，所述隔熱夾具體1采用氧化鋁陶瓷材料制成。

如圖1和圖2所示，所述導熱夾具體2的底面貼合待熱處理零部件表面，所述導熱夾具體2的內部設有貫通其頂面和底面的通孔10用于露出待加熱區(qū)域9。如圖3(a)和圖3(b)所示，所述導熱夾具體2的外部成型有外臺階，如圖4(a)和圖4(b)所示，所述隔熱夾具體1的內部成型有與所述外臺階配合的內臺階，使所述隔熱夾具體1裝配在所述導熱夾具體2上；所述導熱夾具體2與所述隔熱夾具體1的規(guī)格根據待加熱區(qū)域的面積大小來選定。所述壓板4貼合在與所述待熱處理零部件表面相對的另一表面，所述壓板4的型面根據壓板4與待熱處理零部件3抵接的表面進行匹配；所述壓緊機構壓緊所述隔熱夾具體1和所述壓板4以夾緊待熱處理零部件3。

如圖2所示，所述壓緊機構包括支撐塊7和壓緊塊5，所述支撐塊7為l形，所述支撐塊7與所述壓緊塊5通過圓柱銷8鉸鏈式連接，所述支撐塊7支撐所述壓板4的底面，所述壓緊塊5壓緊所述隔熱夾具體1的頂面，所述壓緊塊5與所述支撐塊7之間用內六角螺栓6緊固壓緊。所述壓緊機構的個數為三個，呈等腰三角形排布壓緊所述隔熱夾具體1和所述壓板4以夾緊待熱處理零部件3。在其他實施例中，所述壓緊機構的個數與位置根據待熱處理零部件的種類和待加熱區(qū)域的位置選定。

本發(fā)明還提供一種上述用于感應加熱局部熱處理的模塊化夾具的使用方法，包括以下步驟：

步驟1、根據待熱處理零部件的待加熱區(qū)域面積大小選定相應規(guī)格的導熱夾具體和隔熱夾具體；

步驟2、將所述隔熱夾具體與所述導熱夾具體匹配組合好，將導熱夾具體底面貼合待熱處理零部件表面，使導熱夾具體內部的通孔對準待加熱區(qū)域；將壓板貼合在與所述待熱處理零部件表面相對的另一表面；

步驟3、根據待熱處理零部件的待加熱區(qū)域的位置選定壓緊機構的壓緊位置，將壓緊機構的支撐塊貼緊壓板、壓緊塊貼緊隔熱夾具體，用內六角螺栓緊固支撐塊和壓緊塊，實現隔熱夾具體、導熱夾具體、待熱處理零部件和壓板的夾緊。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明權利要求所限定的范圍。