CN103627864B - 一种冷热处理专用吊具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷热处理专用吊具，包括吊杆和由中部环状体上呈放射状地一体形成有3～15条悬臂的底座，在两相邻悬臂的相向侧壁上对称凸起的支撑楞上搭设有扇形蜂窝板；吊杆由主体段和下端盘组成，吊杆由主体段与底座中部的吊装孔间隙配合，下端盘形成的上台阶用于支撑底座；底座上方还设有至少1个由中部环形体上呈放射状地一体形成有3～15条悬伸臂的上挂架，该悬伸臂两侧凸出有用于搭设梯形的悬挂梁或扇形蜂窝板的3～6个凸台，上挂架由中部的通孔间隙套装在吊杆主体段上，上挂架与底座之间以及上下两层上挂架之间设有至少1个套装在吊杆主体段上的衬套。本发明的有益效果是，组合方便、适用范围广、装件操作简单。

Description

一种冷热处理专用吊具

技术领域

本发明涉及一种工件冷热处理用器具，特别是一种适用于-150℃～1200℃范围内进行工件冷热处理以及用于井式渗碳炉渗碳及渗碳后淬火及回火的专用吊具。

背景技术

冷热处理用吊具是冷热处理生产过程中使用最频繁的辅助工艺装备之一，因冷热处理加工的特殊性，吊具要随同工件经历高温或低温、高热或低冷、渗介质以及淬火等剧烈的加热和冷却过程，其寿命较短。而且，由于吊具还要承载零件，保证零件的变形以及其他质量指标符合要求，因此对其强度、结构和装料方法均有较严格要求。目前，热处理行业中使用的吊具种类较多，但大多结构形式固定，通常只适合于特定形状和特定尺寸或小型零件的批量热处理使用，而对于单件或小批量零件、中大型零件随零件结构和尺寸变化的适应性较差，且大部分吊具的使用寿命较短，增大了生产成本。为此，需要对此进行改进。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种冷热处理专用吊具，该吊具可根据零件的结构或尺寸变化进行选择性的组合使用，其结构简单、组合方便、适用范围广。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种冷热处理专用吊具，包括底座和吊杆，所述底座包括中部环状体，在中部环状体上呈放射状地一体形成有3～15条悬臂，两相邻悬臂的相向侧壁上对称凸起有支撑楞，两相邻悬臂的支撑楞上搭设有具有蜂窝结构的扇形蜂窝板；所述吊杆由主体段和下端盘组成，吊杆由主体段与所述底座上的中部环状体的吊装孔间隙配合，下端盘形成的上台阶用于支撑所述底座；所述底座上方还设有至少1个上挂架，该上挂架包括中部环形体，该中部环形体上呈放射状地一体形成有3～15条悬伸臂，该悬伸臂两侧凸出有用于搭设梯形的悬挂梁或扇形蜂窝板，且上支撑面位于同一平面内的3～6个凸台，上挂架由中部环形体的通孔间隙套装在所述吊杆的主体段上，上挂架与底座之间以及上下两层上挂架之间设有至少1个套装在所述吊杆主体段上的衬套。

采用前述技术方案的本发明，用于随同工件在冷处理炉中进行冷处理，或在井式渗碳炉内进行渗碳、渗碳后在淬火槽内进行淬火以及在回火炉中进行回火，其包括吊杆、底座、蜂窝板、衬套、上挂架及悬挂梁等，各结构部件之间只形成套装或搭接，不需采用焊接、铆接或螺纹紧固件等固定连接方式，其组合方便、结构形式灵活。使用时，可单独采用吊杆吊装中部带通孔的盘类零件或箱体类零件的方式渗碳淬火；也可采用吊杆加底座、扇形蜂窝板的组合方式，扇形蜂窝板搭设在底座的两相邻悬臂上，从而形成一蜂窝底盘的吊盘，扇形蜂窝板的上平面可以设置成与悬臂的上平面在同一平面内，以使吊盘的工作面形成一完整平面，淬火零件可摆放在吊盘平面上，也可通过蜂窝板的蜂窝孔装设零件，零件可制成在吊盘平面上，也可通过铁丝捆扎栓在蜂窝板骨架或悬臂上，可适用于各种形状和尺寸的另加渗碳淬火使用；还可采用吊杆、底座、蜂窝板、衬套、上挂架及悬挂梁的组合形式，该种组合形式是在前述吊盘的基础上通过衬套增设上挂架和悬挂梁，装件方式具有前述吊盘的装件方式外，还可在上挂架和悬挂梁上通过铁丝捆扎方式悬挂吊装工件，上挂架与蜂窝底盘之间的高度可根据零件长度要求通过选择一个或多个衬套来满足其要求。吊装悬挂的工件不受结构形状和尺寸限制，只需满足上挂架及悬挂梁和吊盘之间的空间要求即可；同时，上挂架通过的通孔间隙套装在吊杆，上挂架可与吊杆形成相对转动，通过转动上挂架可方便地在悬挂梁上悬挂工件，其挂件操作方便。本组合方式中，上挂架的两相邻悬伸臂之间还可通过设置扇形蜂窝板取代悬挂梁，可全部或在一部分的两邻悬伸臂之间替换，也可全部替换，便于在扇形蜂窝板放置工件，实现多种结构形式和规格尺寸的零件同时渗碳淬火。在该两种组合方式中，上挂架可设置为一层或多层，设置多层时，相邻上挂架之间设有所述至少1个衬套。故本发明结构形式多，适用范围广，且结构简单、组合方便；且由于蜂窝板具有仿生学意义的蜂窝结构，其结构稳定性好在渗碳淬火的冷热交替变化过程中的可有效减少变形，其使用寿命长，同时，蜂窝孔中也可挂设工件，可防止工件之间的相互碰撞和挤压，可有效减少变形。

本发明中的底座上悬臂、上挂架上悬伸臂以及凸台的数量根据渗碳炉的结构尺寸、吊具的承重要求以及渗碳淬火零件的结构形状、尺寸和重量等因素，以组合方便、吊装安全、制造和使用成本低为原则综合选择。

优选的，所述底座上中部环状体的吊装孔呈两段结构的台阶孔，吊装孔上段直径小于下段直径，吊装孔上段设有花键槽，吊装孔的上下段之间形成有内锥台；所述吊杆的下端盘位于所述吊装孔的下段内，下端盘的上台阶呈外锥台结构，下端盘的外锥台的锥角与所述吊装孔的内锥台的锥角相等，吊杆的主体段的下端部设有与所述吊装孔上段的花键槽间隙配合的花键。吊装孔的大小段之间以及吊杆大小段杆径之间通过锥面过渡，以使吊杆的具有锥度结构的承载面，可降低或消除应力集中隐患，提高了吊杆与底座之间的稳定性，且利于延长使用寿命，同时，吊杆与底座之间通过花键实现周向限位，可有效防止底座相对于吊杆转动，进一步确保二者之间的稳定性，吊装过程吊具运动平稳、使用安全。

优选的，所述底座的悬臂包括矩形框架结构的框体，框体的两长方框边之间设有至少3个分布的加强筋板；所述悬臂的支撑楞按长度方向呈间断分布的结构。底座的悬臂形成桁架梁结构，可有效减少底座材料消耗和减轻底座重量，便于操作和降低成本。同时，桁架梁结构便于渗碳介质和淬火介质流动，并可避免上挂架上积蓄淬火液体介质，减少环境污染和淬火液损失。另外，悬臂的支撑楞呈断续结构。以减轻悬臂重量，从而进一步减轻底座重量，减少材料消耗。加强筋板的数量根据悬臂框体的长度、框壁厚度和加强筋板的厚度，以确保悬臂具有足够的强度和合理的材料消耗量为原则确定，通常确定为3～6个。

进一步优选的，所述悬臂的支撑楞上设有限位挡，限位挡设在支撑楞外端部分的远端，且位于扇形蜂窝板外部。扇形蜂窝板由两相邻悬臂的两相向侧壁限制了向内的滑动，其向外滑出由限位挡阻止，因此，扇形蜂窝板可实现良好的定位，确保使用安全。

更进一步优选的，所述底座上两相邻悬臂与所述中部环状体的连接端通过圆弧过渡段连接为一体。圆弧过渡段可降低结构应力，利于延长使用寿命，且可通过铸造形成，制造方便，利于降低制造成本。

优选的，所述悬伸臂包括矩形框架结构的框架本体，框架本体的两长方框边之间设有至少3个分布的支撑筋。上挂架的悬伸臂形成桁架梁结构，可有效减少上挂架材料消耗和减轻上挂架重量，便于操作和降低成本。同时，桁架梁结构便于渗碳介质和淬火介质流动，避免上挂架上积蓄淬火液体介质，减少环境污染和淬火液损失。支撑筋的数量根据悬伸臂框架本体的长度、框壁厚度和支撑筋的厚度，以确保悬伸臂具有足够的强度和合理的材料消耗量为原则确定，通常确定为3～6个。

进一步优选的，所述悬伸臂的凸台上设有限位块，限位块位于凸台外端，限位块用于阻挡悬挂梁滑出。挡悬挂梁呈梯形结构，挡悬挂梁搭设在限位块上后，其向内滑动由相邻两悬伸臂的两相向侧壁限制，向外的滑出由限位块阻止，因此，挡悬挂梁可实现良好的定位，确保使用安全。

更进一步优选的，所述上挂架上两相邻悬伸臂的连接端通过圆弧过渡段连接为一体。圆弧过渡段可降低结构应力，利于延长使用寿命，且可通过铸造形成，制造方便，利于降低制造成本。

更进一步优选的，所述悬挂梁包括梯形外边框，在外边框的两长框边之间设有至少1个内撑板。悬挂梁形成桁架梁结构，可有效减少悬挂梁材料消耗和减轻悬挂梁重量，便于操作和降低成本。同时，桁架梁结构便于渗碳介质和淬火介质流动，避免上挂架上积蓄淬火液体介质，减少环境污染和淬火液损失。悬挂梁的长度由其所在位置确定，内撑板的数量根据悬挂梁的长度、悬挂梁的框壁厚度以及内撑板厚度，以确保悬挂梁具有足够的强度和合理的材料消耗量为原则确定，通常确定为1～4个。

更进一步优选的，所述吊杆呈中空结构，吊杆上端设有环形圆弧凹槽。中空结构可减少材料消耗，特别是对于吊杆的制造材料而言，其价格较高，可有效减低制造成本。吊杆上端设置的环形圆弧凹槽用于与铰接结构的抱夹式吊夹连接，吊装时，抱夹式吊夹的两个月牙形活动夹瓣嵌入环形圆弧凹槽中，其利用本吊具及其淬火件的重力实现自动夹紧，并通过夹瓣和环形圆弧凹槽圆弧自动定心找正，其吊装夹持牢固、使用安全，吊装位置正，吊具不歪斜、吊具在运动过程中运行平稳。

本发明的有益效果是，可根据零件的结构或尺寸变化进行选择性的组合使用，可实现单规格零件的单件、小批和批量渗碳淬火或冷处理，也可实现不同结构形式和尺寸规格的零件同时渗碳淬火或冷处理，其适用范围广、装件操作简单。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明中上挂架4与悬挂梁5组合的结构示意图。

图3是本发明中底座1与扇形蜂窝板3组合的结构示意图。

图4是本发明中扇形蜂窝板3的结构示意图。

图5是本发明实施例2中扇形蜂窝板3与上挂架4组合的结构示意图。

图6是本发明中吊杆2的结构示意图。

图,7是本发明图2中的A部放大图。

图8是本发明图5中的C—C剖视图。

图9是本发明图3中的B部放大图。

图10是本发明图7中的D—D剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1参见图1、图2、图3、图4、图6、图7、图8、图9、图10，一种冷热处理专用吊具，包括底座1和吊杆2，所述底座1包括中部环状体，在中部环状体上呈放射状地一体形成有6条悬臂11，两相邻悬臂11的相向侧壁上对称凸起有支撑楞12，两相邻悬臂11的支撑楞12上搭设有具有蜂窝结构的扇形蜂窝板3；悬臂11包括矩形框架结构的框体11a，框体11a的两长方框边之间设有4个加强筋板11b；悬臂11的支撑楞12按长度方向呈间断分布的结构；悬臂11的支撑楞12上设有限位挡12a，限位挡12a设在支撑楞12外端部分的远端，且位于扇形蜂窝板3外部；底座1上两相邻悬臂11与所述中部环状体的连接端通过圆弧过渡段连接为一体；底座1上中部环状体的吊装孔13呈两段结构的台阶孔，吊装孔13上段直径小于下段直径，吊装孔13上段设有花键槽131，吊装孔13的上下段之间形成有内锥台；所述吊杆2呈中空结构，吊杆2由主体段21和下端盘22组成，吊杆2的下端盘22位于所述吊装孔13的下段内，下端盘22的上台阶呈外锥台结构，下端盘22的外锥台的锥角与所述吊装孔13的内锥台的锥角相等，吊杆2的主体段21的下端部设有与所述吊装孔13上段的花键槽131间隙配合的花键211，下端盘22形成的上台阶用于支撑所述底座1，吊杆2上端设有环形圆弧凹槽23；所述底座1上方还设有1上挂架4，上挂架4包括中部环形体，该中部环形体上呈放射状地一体形成有6条悬伸臂41，悬伸臂41包括矩形框架结构的框架本体41a，框架本体41a的两长方框边之间设有4个支撑筋41b，悬伸臂41两侧凸出有5个上支撑面位于同一平面内的凸台42，上挂架4的两相邻悬伸臂41的对应凸台42上搭设有梯形的悬挂梁5，悬伸臂41的凸台42上设有限位块42a，限位块42a位于凸台42外端且位于悬挂梁5外侧，以阻止悬挂梁5向外滑出；悬挂梁5包括梯形外边框51，在外边框51的两长框边之间设有3个内撑板52；上挂架4上两相邻悬伸臂41的连接端通过圆弧过渡段连接为一体；上挂架4由中部环形体的通孔43间隙套装在所述吊杆2的主体段21上，上挂架4与底座1之间设有至少1个套装在所述吊杆2主体段21上的衬套6。

本实施例中，上挂架4的数量还可以是2个、3个或4个，设置2个以上时，两层上挂架4之间设置至少1个套装在所述吊杆2主体段21上的衬套6；两相邻悬伸臂41之间搭设的悬挂梁5数量可以是1～5个中的任意值。

本实施例中，底座1上悬臂11的数量可以是3～15个中除6以外的任意值，相应扇形蜂窝板3的数量与悬臂11数量相等；悬臂11中设有的加强筋板11b的数量可以是3～6个中除4以外的任意值；悬伸臂41上的个凸台42数量可以是3～6个中除4以外的任意值，当设置为6个时，悬挂梁5的搭设数量可以是1～6个中的任意值；悬伸臂41中支撑筋41b的数量可以是3～6个中除4以外的任意值；悬挂梁5中内撑板52的数量可以是1～4个中除3以外的任意值；衬套6的数量可以是2个或两个以上的多个，具体数量根据衬套6的高度和悬挂工件的长度确定。

实施例2，参见图5，所述两相邻悬伸臂41通过之间的多个凸台42搭设有扇形蜂窝板3，用以替代实施例1中两相邻悬伸臂41通过之间的悬挂梁5，位于远端的凸台42上设有的限位块42a位于扇形蜂窝板3外侧，以阻止扇形蜂窝板3向外滑出，其余凸台42上设有的限位块42a位于扇形蜂窝板3的蜂窝孔内。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。

基于本实施例的种变化形式，上挂架4的其中一组或多组两相邻悬伸臂41之间搭设扇形蜂窝板3，其余两相邻悬伸臂41之间搭设悬挂梁5。当然，也可在底座1上的两相邻悬臂11之间也可通过对称的间断分布的支撑楞12搭设悬挂梁5，此种情形只需在悬挂梁5的下面平面两端靠近底座1中心的端部向下凸伸挡耳，利用间断结构的支撑楞12及挡耳阻止悬挂梁5向外滑出。以形成结构形式灵活的组合吊具，具体根据多种结构形式和规格的淬火件一同实现渗碳淬火。

以上虽然结合了附图描述了本发明的实施方式，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为是在本发明的范围和意图之内的。

Claims (8)

1.一种冷热处理专用吊具，包括底座(1)和吊杆(2)，所述底座(1)包括中部环状体，在中部环状体上呈放射状地一体形成有3～15条悬臂(11)，两相邻悬臂(11)的相向侧壁上对称凸起有支撑楞(12)，两相邻悬臂(11)的支撑楞(12)上搭设有具有蜂窝结构的扇形蜂窝板(3)；所述吊杆(2)由主体段(21)和下端盘(22)组成，吊杆(2)由主体段(21)与所述底座(1)上的中部环状体的吊装孔(13)间隙配合，下端盘(22)形成的上台阶用于支撑所述底座(1)；所述底座(1)上方还设有至少1个上挂架(4)，该上挂架(4)包括中部环形体，该中部环形体上呈放射状地一体形成有3～15条悬伸臂(41)，该悬伸臂(41)两侧凸出有用于搭设梯形的悬挂梁(5)或扇形蜂窝板(3)，且上支撑面位于同一平面内的呈对称设置的3～6个凸台(42)，上挂架(4)由中部环形体的通孔(43)间隙套装在所述吊杆(2)的主体段(21)上，上挂架(4)与底座(1)之间以及上下两层上挂架(4)之间设有至少1个套装在所述吊杆(2)主体段(21)上的衬套(6)；其特征在于：所述底座(1)通过铸造形成整体结构，底座(1)上两相邻悬臂(11)与所述中部环状体的连接端通过圆弧过渡段连接为一体；所述底座(1)上中部环状体的吊装孔(13)呈两段结构的台阶孔，吊装孔(13)上段直径小于下段直径，吊装孔(13)上段设有花键槽(131)，吊装孔(13)的上下段之间形成有内锥台；所述吊杆(2)的下端盘(22)位于所述吊装孔(13)的下段内，下端盘(22)的上台阶呈外锥台结构，下端盘(22)的外锥台的锥角与所述吊装孔(13)的内锥台的锥角相等，吊杆(2)的主体段(21)的下端部设有与所述吊装孔(13)上段的花键槽(131)间隙配合的花键(211)；所述悬臂(11)的支撑楞(12)按长度方向呈间断分布的结构。

2.根据权利要求1所述的冷热处理专用吊具，其特征在于：所述底座(1)的悬臂(11)包括矩形框架结构的框体(11a)，框体(11a)的两长方框边之间设有至少3个分布的加强筋板(11b)。

3.根据权利要求2所述的冷热处理专用吊具，其特征在于，所述悬臂(11)的支撑楞(12)上设有限位挡(12a)，限位挡(12a)设在支撑楞(12)外端部分的远端，且位于扇形蜂窝板(3)外部。

4.根据权利要求1～3中任意一项权利要求所述的冷热处理专用吊具，其特征在于：所述悬伸臂(41)包括矩形框架结构的框架本体(41a)，框架本体(41a)的两长方框边之间设有至少3个分布的支撑筋(41b)。

5.根据权利要求4所述的冷热处理专用吊具，其特征在于，所述悬伸臂(41)的凸台(42)上设有限位块(42a)，限位块(42a)位于凸台(42)外端，限位块(42a)用于阻挡悬挂梁(5)或扇形蜂窝板(3)滑出。

6.根据权利要求5所述的冷热处理专用吊具，其特征在于：所述上挂架(4)上两相邻悬伸臂(41)的连接端通过圆弧过渡段连接为一体。

7.根据权利要求5所述的冷热处理专用吊具，其特征在于：所述悬挂梁(5)包括梯形外边框(51)，在外边框(51)的两长框边之间设有至少1个内撑板(52)。

8.根据权利要求5所述的冷热处理专用吊具，其特征在于：所述吊杆(2)呈中空结构，吊杆(2)上端设有环形圆弧凹槽(23)。