CN105364045A - 真空炉冷却用喷嘴 - Google Patents

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Abstract

一种真空炉冷却用喷嘴,包括真空加热炉、喷嘴、加长喷嘴、热电偶、深型腔压铸模具,所述真空加热炉内设有数排喷嘴，每排喷嘴在真空加热炉内以等分分布，其特征在于所述喷嘴上加装加长喷嘴，加长喷嘴的长度根据深型腔压铸模具外形的深浅设置为50～250mm，以使加长喷嘴端面与模具型腔面的距离为450～600mm，真空加热炉内设有料盘，深型腔压铸模具被放置在料盘上并处于真空加热炉中心位置，数个热电偶放置在深型腔压铸模具的表面。本发明的优点是使深型腔压铸模具冷却速度明显提升，表面冷却速度加快，从而解决深型腔压铸模具凹处的冷速问题，提升热处理性能，解决深型腔压铸模具表面冷速不均匀问题。

Description

真空炉冷却用喷嘴
技术领域
本发明涉及一种模具真空热处理设备,特别涉及一种真空炉冷却用喷嘴。
背景技术
近几年压铸模具在各领域应用越来越广泛，而且向超大型压铸模具发展，形状越来越复杂，型腔越来越深，从而对模具材料及热处理的性能有了更高的要求。目前压铸模具一般采用真空气淬炉进行热处理，冷却时由于模具距离冷气源较远，致使气体不能直吹至模具的关键部位，一般的真空热处理设备均无法使模具型腔底部或者根部达到较快的冷速，从而使热处理时模具的局部达不到较好的性能，由于性能不理想，导致在使用过程中模具在此部位发生早期失效，而型腔的底部与根部恰恰是压铸产品的关键部位，影响压铸产品的外观质量，最终由于产品的外观无法达到要求，而导致模具的过早报废。因而如何提高模具的型腔底部与根部的热处理性能，将是行业内研究的重点课题。
淬火时的冷却速度越快，其模具的热处理性能就越好，那么如何使深型腔压铸模具的型腔底部与根部的淬火冷却速度提高成为提高热处理性能的研究方向。一旦此问题得到解决，将大幅提升大且深型腔模具的热处理性能，从而将有效地提高深型腔压铸模具的寿命。由于目前的真空热处理设备热处理深型腔压铸模具时，型腔的底部或者根部冷速较慢，而冷却时从喷嘴内喷出的气体距离模具较远时，将降低冷速，影响模具热处理性能。同时模具形状各式各样，有凹模凸模台阶等，从喷嘴到凹模型腔或凸模根部等不同位置距离不同，导致冷速不均匀，从而使深型腔压铸模具各点位置热处理性能不统一，甚至造成模具大的变形和开裂风险。由于冷却速度不均匀造成热处理效果不理想，其主要原因是冷气源距离与深型腔压铸模具较远，那么只要解决了冷气源与深型腔压铸模具之间距离较远的问题，如何拉近型腔与冷气源之间的距离，从而提高模具型腔的冷速，这是本发明研究的课题。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷,提供一种真空炉冷却用喷嘴。本发明的技术方案包括:真空加热炉、喷嘴、加长喷嘴、热电偶、深型腔压铸模具,所述真空加热炉内设有数排喷嘴，每排喷嘴在空加热炉内以等分分布，一般以30°一排分布，整个真空加热炉分成12排喷嘴，每排设置6个喷嘴，其特征在于所述喷嘴上加装加长喷嘴，加长喷嘴的长度根据深型腔压铸模具外形的深浅设置为50～250mm，以使喷嘴端面与模具型腔面的距离达到450～600mm。真空加热炉内设有料盘，深型腔压铸模具被放置在料盘上并处于真空加热炉中心位置，数个热电偶放置在深型腔压铸模具的表面。
所述由石墨类材料加工而成的加长喷嘴的外形为圆柱体，内部加工有圆孔，其内部前半段呈圆台状，加长喷嘴套装在喷嘴口上，加长喷嘴的后部的壁上设有数个固定加长喷嘴的螺纹孔，螺栓穿过螺纹孔将加长喷嘴固定在喷嘴上。
本发明的优点是有效地解决了深型腔压铸模具表面冷速不均匀问题。冷却时加长喷嘴将喷出冷气，直接喷到模具表面，变热的气体经过热交换器，重新从加长喷嘴内喷出，形成一种循环，达到深型腔压铸模具均匀而迅速冷却的目的。使深型腔压铸模具冷却速度明显提升，表面冷却速度加快，从而解决深型腔压铸模具凹处的冷速问题，提升热处理性能。
附图说明
图1真空加热炉喷嘴平面布置图；
图2加长喷嘴及喷嘴套装的结构示意图；
图3加长喷嘴及喷嘴套装的左视结构示意图；
图4加长喷嘴及喷嘴套装的A-A面剖视结构示意图；
图5实施例中深型腔压铸模具被放置在料盘上的结构示意图；
图6为图5中的A-A面剖视结构示意图；
图7为图6中的B-B面剖视结构示意图；
图中：1喷嘴、2加长喷嘴、3真空加热炉、4深型腔压铸模具、5螺纹孔、6螺栓、7热电偶。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例：
本实施例的真空加热炉3内设有十二排喷嘴，每排喷嘴在真空加热炉3内以30°等分分布。参见图1，图中以0°～330°为十二排喷嘴的位置，每排喷嘴的位置上设置有6个喷嘴1，真空加热炉3内共有72个喷嘴1。每个喷嘴1上安装有加长喷嘴2，由石墨类材料加工而成的加长喷嘴2的外形为圆柱体，内部加工有圆孔，其内部前半段呈圆台状，加长喷嘴2套装在喷嘴口1上，加长喷嘴2的后部的壁上设有数个固定加长喷嘴的螺纹孔5，螺栓6穿过螺纹孔5将加长喷嘴2固定在喷嘴1上。加长喷嘴根据深型腔压铸模具的深浅设置的长度为50～250mm，本实施例深型腔压铸模具4有凹模凸模，模具装炉位置千差万别，利用延长喷嘴1选择性加装72个不同位置和不同数量或不同长度的加长喷嘴2可使深型腔压铸模具4的冷速加快或更均匀冷却，从而达到理想的模具热处理性能。根据深型腔压铸模具4的具体形状及装炉位置选择合适加长喷嘴2的长度及加装位置和数量，从而使得在安装了加长喷嘴2之后的喷嘴端面与深型腔压铸模具4的腔面之间的距离达到450～600mm。这样解决因喷嘴端面与深型腔压铸模具表面距离不一导致冷却不良和不均匀的问题。真空加热炉3内设有料盘，深型腔压铸模具4被放置在料盘上并处于真空加热炉中心位置，9个热电偶7放置在深型腔压铸模具4的表面。
冷却时加长喷嘴2将喷出冷气，直接喷到深型腔压铸模具4的表面，变热气体经过热交换器，然后重新从加长喷嘴2内喷出，形成一种循环，达到深型腔压铸模具4冷却的目的。
本实施例在采用同样的热处理工艺淬火冷却之后，与未加装加长喷嘴2的数据进行比对，详见表1。
表1：未加装加长喷嘴与加装加长喷嘴的测试数据对比表。
从上表可以看出，在喷嘴1加装加长喷嘴2之后，冷却速度明显提升，表面冷速普遍提高50％左右。从而可以解决深型腔压铸模具4凹处的冷速问题，提升热处理性能。同时加装不同位置和不同数量发明喷嘴同样解决模具表面冷速不均匀问题。
通过以上试验可以看出，经过加装加长喷嘴2的方式，使冷速将明显提升。
本实施例的喷嘴的应用具有较强的通用性，除了上面所讲到的凹模类的模具，对于其余类型的模具，例如：模具厚度不均一，即厚度相差比较大的模具，同样可以通过喷嘴延长，使模具的厚端加强冷却，从而达到与薄端冷速较为一致，从而减少变形与开裂风险，提高材料的热处理性能。对于各种类型的模具，通过延长喷嘴调节模具端面与喷嘴端面的距离在450～600mm之间，即可控制模具整体冷却均匀状况和冷却速度。
依据以上的实验及生产实践，可以说已经彻底解决了所有模具热处理淬火局部冷却慢和冷却均匀性问题，使热处理性能得以提升，而且淬火不易开裂，此将是模具热处理行业内一次质的飞跃，将会对延长模具的寿命产生非常深远的影响。

Claims (2)

1.一种真空炉冷却用喷嘴,包括:真空加热炉、喷嘴、加长喷嘴、热电偶、深型腔压铸模具,所述真空加热炉内设有数排喷嘴，每排喷嘴在真空加热炉内以等分分布，其特征在于所述喷嘴上加装加长喷嘴，加长喷嘴的长度根据深型腔压铸模具外形的深浅设置为50～250mm，以使加长喷嘴端面与模具型腔面的距离达到450～600mm，真空加热炉内设有料盘，深型腔压铸模具被放置在料盘上并处于真空加热炉中心位置，数个热电偶放置在深型腔压铸模具的表面。
2.根据权利要求1所述的真空炉冷却用喷嘴，其特征在于所述加长喷嘴由石墨类材料加工而成其外形为圆柱体，内部设有圆孔，加长喷嘴的内部前半段呈圆台状，加长喷嘴套装在喷嘴口上，加长喷嘴的后部的壁上设有数个固定加长喷嘴的螺纹孔，螺栓穿过螺纹孔将加长喷嘴固定在喷嘴上。
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