鋁合金鍛環防淬火變形裝置的製作方法
2023-09-20 19:54:15 4
專利名稱：鋁合金鍛環防淬火變形裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋁合金鍛環淬火時用的防變形裝置。
背景技術：
鋁合金鍛環在進行淬火熱處理時，因於鋁的熔點低，在淬火溫度下會變軟，在進入淬火介質時受重力及淬火介質作用的影響容易變形。例如對於φ3m的鍛環，在淬火時變形量為50～80mm。
目前，採用的技術是靠增大淬火前鍛環的尺寸餘量，使鍛環厚度增加，淬火後再用機械加工的方法來保證產品尺寸。這樣做的缺點是(1)淬火厚度增加，犧牲了淬火強化效果。(2)有時會因變形太大無法加工而報廢，造成廢品率高。(3)加工後鍛環存在內應力不平衡。(4)增大了金屬的用量，造成材料成本增加。(5)加工工作量大，加工成本高。
實用新型內容針對鋁合金鍛環在淬火加工時存在的上述問題，本實用新型的目的在於提供一種鋁合金鍛環防淬火變形裝置，採用這種裝置能夠減少淬火變形。
本實用新型採用如下技術方案一種鋁合金鍛環防淬火變形裝置，包括一個支架，在支架上呈輻射狀安裝有多個可調頂杆，可調頂杆通過螺紋結構能夠調節伸出於支架的長度，以使該裝置能夠支撐於鋁合金鍛環內。
所述的頂杆前端部還可以連接有支撐塊，支撐塊與頂杆垂直的支撐面的面積大於頂杆的截面面積。
所述的頂杆為螺杆，所述的螺紋結構由螺杆上的外螺紋和支架上的螺孔構成，螺杆通過外螺紋擰在支架上的螺孔內。
所述的螺紋結構還可以由頂杆上的外螺紋和調節螺母構成，頂杆通過外螺紋穿過所述的調節螺母並插在支架上，螺母裝在支架上或壓在支架上，調整調節螺母能夠調節頂杆伸出於支架的長度。
所述的螺紋結構可以由頂杆上的內螺紋及支架上的帶外螺紋的連接杆構成，所述的頂杆與支架上的外螺紋連接杆通過螺紋裝配在一起。
所述的頂杆還可以由至少兩段組成，相鄰的兩段通過內外螺紋裝配在一起。
所述的頂杆的較佳數量為6個，對稱地分布在支架兩側，每側相鄰頂杆之間的夾角為30°。
所述的支架可以由槽鋼製成，在槽鋼兩端對稱地焊接有與槽鋼垂直的定位板，所述的頂杆安裝在該定位板上。
本實用新型具有如下有益效果由於在支架上輻射狀安裝有多個可調節伸出長度的頂杆，使用時將鋁合金鍛環防淬裝置放置於待淬火處理的鋁合金鍛環內，調節頂杆伸出於支架的長度使其從不同位置頂在鋁合金鍛環內，對鋁合金鍛環進行支撐，因此可以通過支撐力來減少鋁合金鍛環的淬火變形量。
圖1為本實用新型的一種鋁合金鍛環防淬火變形裝置的結構示意圖。
圖2至圖3為頂杆與支架其它連接結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型的鋁合金鍛環防淬火變形裝置作進一步說明，以助於理解本實用新型的內容。
實施例1如圖1所示，鋁合金鍛環防淬火變形裝置由中部的支架10及支架周圍的頂杆20組成，頂杆20通過螺紋結構調節伸出於支架10的長度，以支撐於鋁合金鍛環30內和自鋁合金鍛環30內取下。
支架10中部為槽鋼11，在槽鋼11兩端對稱地焊接有固定板12，固定板12上以槽鋼11為對稱軸呈輻射狀焊接有槽鋼13，槽鋼11及槽鋼13上分別平行焊有兩塊定位板14、15，定位板14、15與槽鋼垂直，定位板14上有螺孔，定位板15上有通孔。
頂杆20採用一個螺杆21，穿過定位板15上的通孔並通過螺紋配合擰在定位板14上的螺孔內，利用該螺孔和通孔形成定位和導向結構，使螺杆21僅能沿支架10伸出和收縮。
頂杆20外端端部焊接有支撐塊23，支撐塊23為板材，支撐塊23與頂杆20垂直的支撐面的面積大於頂杆的截面面積，以增大支撐面積。頂杆另一端為螺帽22，以方便用扳手轉動螺杆調節其相對於支架的伸出長度。頂杆20以支架10中心為圓心呈輻射狀向外伸出。
通過擰螺杆上的螺帽22調節頂杆20伸出於支架10的長度，以使其支撐在鋁合金鍛環30內。為防止碰傷鋁合金鍛環30內壁，在頂杆端部的支撐塊23與鋁合金鍛環30之間墊有墊板40。
由於鋁合金鍛環防淬火變形裝置在鋁合金鍛環30內提供了支撐力，使得鋁合金鍛環在支撐點及其附近區域不易收縮變形，可以有效減少軟化的鋁合金鍛環淬火的變形量。通過試驗證明，φ3m的鍛環在採用本裝置後淬火變形量≤20mm，因此可減少後期機械加工工作量和材料用量；也因為無需採用較大的尺寸餘量而提高了淬火強化效果；同時因變形小也提高了成品率。
由於鋁合金鍛環30的變形是受重量及進入淬火介質時淬火介質作用力的影響，其變形主要是在豎直方向上產生收縮，因此本實施例中採用了6個頂杆20對稱地安裝在支架10的兩端，上下兩側的相鄰頂杆之間為30°夾角，便可有效防止合金鍛環30在豎直方向的變形，減少總變形量。
根據鋁合金鍛環30直徑大小，也可以如圖2所示只採用兩個頂杆20結構，或者採用三個呈120°夾角的頂杆布局形式，以及更多個頂杆結構。
頂杆及其與支架的連接結構還可以如圖2所示，在支架10上僅設置能夠插入帶外螺紋的頂杆20的孔，形成使頂杆能伸縮的頂杆定位和導向結構，在頂杆20上通過螺紋裝有調節螺母50，調節螺母50壓在支架10上，通過調整調節螺母50同樣達到改變頂杆伸出於支架長度的作用。
還可如圖3所示，頂杆由三節構成，中部為兩端帶反向螺紋的螺杆25，兩端為帶內螺紋的套管26，其中一個套管固定於支架上，通過調節在兩個套管26內的插入伸度來使頂杆支撐在鋁合金鍛環內或取下。也可僅由一段帶內螺紋的套管和一段螺杆構成，通過調節插入的長度來調節頂杆伸出長度。
權利要求1.一種鋁合金鍛環防淬火變形裝置，其特徵在於包括一個支架，在支架上呈輻射狀安裝有多個可調頂杆，可調頂杆通過螺紋結構能夠調節伸出於支架的長度，以使該裝置能夠支撐於鋁合金鍛環內。
2.如權利要求1所述的鋁合金鍛環防淬火變形裝置，其特徵在於所述的頂杆前端部還連接有支撐塊，支撐塊與頂杆垂直的支撐面的面積大於頂杆的截面面積。
3.如權利要求2所述的鋁合金鍛環防淬火變形裝置，其特徵在於還包括墊在頂杆端部與鋁合金鍛環之間的墊板。
4.如權利要求1至3中之一所述的鋁合金鍛環防淬火變形裝置，其特徵在於所述的頂杆為螺杆，所述的螺紋結構由螺杆上的外螺紋和支架上的螺孔構成，螺杆通過外螺紋擰在支架上的螺孔內。
5.如權利要求4所述的鋁合金鍛環防淬火變形裝置，其特徵在於所述的螺杆上設置有螺帽。
6.如權利要求4所述的鋁合金鍛環防淬火變形裝置，其特徵在於所述的螺紋結構由頂杆上的外螺紋和調節螺母構成，頂杆通過外螺紋穿過所述的調節螺母並插在支架上，調節螺母裝在支架上或壓在支架上。
7.如權利要求4所述的鋁合金鍛環防淬火變形裝置，其特徵在於頂杆由至少兩段組成，相鄰的兩段通過內外螺紋裝配在一起。
8.如權利要求4所述的鋁合金鍛環防淬火變形裝置，其特徵在於所述的頂杆為6個，對稱地分布在所述支架的兩側，每側的相鄰頂杆之間的夾角為30°。
9.如權利要求4所述的鋁合金鍛環防淬火變形裝置，其特徵在於所述的支架由槽鋼製成，在槽鋼兩端對稱地焊接有與槽鋼垂直的定位板，所述的頂杆安裝在該定位板上。
專利摘要本實用新型公開了一種鋁合金鍛環防淬火變形裝置，包括一個主支架，在支架上呈輻射狀安裝有多個可調頂杆，可調頂杆通過螺紋結構能夠調節伸出於支架的長度，以支撐於鋁合金鍛環內和取下。該裝置能夠有效減少鋁合金鍛環淬火時的變形，提高淬火的成品率，降低材料及加工成本。
文檔編號C22F1/04GK2898053SQ20062001208
公開日2007年5月9日 申請日期2006年4月5日 優先權日2006年4月5日
發明者曾慶華, 陳華, 王大勝, 方清萬, 闕基容, 胡興華 申請人:西南鋁業(集團)有限責任公司