CN107739791B - 一种用于热处理的料板、料架及工件排布方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于热处理的料板，包括料板本体，所述料本体上设有多个限位件，多个所述限位件成行成列排列，相邻行或相邻列之间的限位件交错排列，且同行或同列中的相邻限位件之间的距离从料板本体的边缘到中间逐渐增大；还涉及用于热处理的料架，包括多个上述的用于热处理的料板，所述料板从下往上依次叠加，相邻料板之间通过支撑板支撑，所述支撑板的高度从两端到之间依次增大；还涉及一种用于热处理的工件排布方法，使用上述的用于热处理的料板；在X、Y、Z三个方向均呈现边缘处工件密度大，中间密度小的状态，使零件冷却时温度场更为均匀，显著提高零件热处理性能。

Description

一种用于热处理的料板、料架及工件排布方法
技术领域
本发明涉及一种用于热处理的料板、料架及工件排布方法。
背景技术
零件在经过真空热处理+高压气淬之后，能够获得一定的硬度、强度等性能。理论上，希望所有的零件经过相同的热处理过程后都能达到一致的性能指标，以保证产品质量稳定，性能可靠。这就要求所有零件在热处理过程中都经历相同的加热和冷却过程。在实际的制造过程中，零件在真空状态下辐射加热，淬火时气体高压高速流动带走零件和料架的表面热量，受料架结构的制约，不能做到所有零件的温度场完全相同，因而零件的性能总是有差异的。
现有技术中，用于摆放零件的料架一般只解决零件存放的问题，并不关注摆放时形成的空间布局，绝大多数料架形成的空间布局都是简单的均匀放置。这使得零件在加热和冷却的过程中，温度场很不均匀，同一料架上，边缘和中心处的零件温差很大，使得热处理后的零件性能差别很大，影响零件的质量，严重时甚至造成废品。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种热处理时，工件在加热或冷却的过程中，温度场均匀，使处理后的工件性能一致的用于热处理的料板。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于热处理的料板，包括料板本体，所述料板本体上设有多个限位件，所述限位件用于限定待处理工件，多个所述限位件成行成列排列，相邻行或相邻列之间的限位件位置交错排布，相邻列之间的列距从料板本体的边缘到中间逐渐增大；相邻行之间的行距从料板本体的边缘到中间逐渐增大。
本发明中用于热处理的料板的有益效果是：待处理工件安装在所述限位件上，在料板本体上，待处理工件的安装密度从边缘到中心逐渐减小，可以使工件在加热或冷却时的温度场更均匀。
进一步，所述料板本体包括左右对称设置的左料板本体和右料板本体。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：采用两块料板本体，方便安装，采用一整块料板本体时，尺寸较大，安装不便。
本发明还涉及一种用于热处理的料架，包括多个上述的用于热处理的料板，所述料板从下往上依次叠加，相邻料板之间通过支撑板支撑，所述支撑板的高度从上下两端到中间依次增大。
本发明中用于热处理的料架的有益效果是：在三个坐标方向待处理工件的间距按一定规律变化，在X、Y、Z三个方向均呈现边缘处工件密度大，中间密度小的状态，这种非均匀分布可以使零件冷却时温度场更为均匀，显著提高零件热处理性能。
本发明还涉及一种用于热处理的工件排布方法，包括炉体，采用上述的用于热处理的料板，包括以下步骤：
步骤1.根据炉内空腔大小及待处理工件数量确定工件在炉内排布层数，按层数选择如上所述的料板，并选取每层之间的支撑板，所述支撑板的高度从上下两端到中间依次增大，并对每层支撑板标注层号；
步骤2.准备料板，将待处理工件逐个安装在料板上的限位件上,选取对应层层号的支撑板(图中未画出)，放置在该层所述料板本体上，然后在支撑板上放置上一层料板，最后将待处理工件逐个安装在上一层料板上的限位件上；
步骤3.重复步骤2，直至码放完全部所述料板并放置工件为止；形成整体料架；
步骤4.将整体料架放入热处理炉体3内，进行热处理。
进一步，所述待处理工件为齿轮，所述齿轮的内孔套在所述限位件上。
进一步，所述炉体可以为空心圆柱体，所述热源均匀的分布在所述料架的四周、上方及下方。
附图说明
图1为本发明中料板的结构示意图；
图2为本发明中左料板本体及限位件的结构示意图；
图3为本发明中料架的结构示意图；
图4为本发明中料架处于炉体内的受热示意图；
在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、料板本体，1-1、左料板本体，1-2、右料板本体，2、限位件，3、炉体，4、热源。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1-图2所示，一种用于热处理的料板，包括料板本体1，所述料板本体1上设有多个限位件2，所述限位件2用于限定待处理工件，多个所述限位件2成行成列排列，相邻行或相邻列之间的限位件2位置交错排布，相邻列之间的列距从料板本体1的边缘到中间逐渐增大；相邻行之间的行距从料板本体1的边缘到中间逐渐增大。
所述料板本体1包括左右对称设置的左料板本体1-1和右料板本体1-2。
本发明还涉及一种用于热处理的料架，如图3所示，包括多个上述的用于热处理的料板，所述料板从下往上依次叠加，相邻料板之间通过支撑板支撑，所述支撑板的高度从上下两端到中间依次增大。
在三个坐标方向待处理工件的间距按一定规律变化，在X、Y、Z三个方向均呈现边缘处工件密度大，中间密度小的状态，这种非均匀分布可以使零件冷却时温度场更为均匀，显著提高零件热处理性能。
本发明还涉及一种用于热处理的工件排布方法，包括炉体3，采用上述的用于热处理的料板，包括以下步骤：
步骤1.根据炉内空腔大小及待处理工件数量确定工件在炉内排布层数，按层数选择如上所述的料板，并选取每层之间的支撑板，所述支撑板的高度从上下两端到中间依次增大，并对每层支撑板标注层号；
步骤2.准备料板，将待处理工件逐个安装在料板上的限位件上,选取对应层层号的支撑板(图中未画出)，放置在该层所述料板本体上，然后在支撑板上放置上一层所述料板，最后将待处理工件逐个安装在上一层料板上的限位件上；
步骤3.重复步骤3，直至码放完全部所述料板并放置工件为止；形成整体料架；
步骤4.将整体料架放入热处理炉体3内，进行热处理。
所述炉体3可以为空心圆柱体，所述热源4均匀的分布在所述料架的四周、上方及下方，如图4所示。
所述待处理工件为齿轮，所述齿轮的内孔套在所述限位件2上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于热处理的料板，其特征在于，包括料板本体，所述料板本体上设有多个限位件，所述限位件用于限定待处理工件，多个所述限位件成行成列排列，相邻行或相邻列之间的限位件位置交错排布，相邻列之间的列距从料板本体的边缘到中间逐渐增大；相邻行之间的行距从料板本体的边缘到中间逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的用于热处理的料板，其特征在于，所述料板本体包括左右对称设置的左料板本体和右料板本体。
3.一种用于热处理的料架，其特征在于，包括多个如权利要求1或2所述的用于热处理的料板，所述料板从下往上依次叠加，相邻料板之间通过支撑板支撑，所述支撑板的高度从上下两端到中间依次增大。
4.一种用于热处理的工件排布方法，其特征在于，包括炉体，采用权利要求1或2所述的用于热处理的料板，包括以下步骤：
步骤1.根据炉内空腔大小及待处理工件数量确定工件在炉内排布层数，按层数选择如上所述的料板，并选取每层之间的支撑板，所述支撑板的高度从上下两端到中间依次增大，并对每层支撑板标注层号；
步骤2.准备料板，将待处理工件逐个安装在料板上的限位件上,选取对应层层号的支撑板，放置在该层所述料板本体上，然后在支撑板上放置上一层料板，最后将待处理工件逐个安装在上一层料板上的限位件上；
步骤3.重复步骤2，直至码放完全部所述料板并放置工件为止,形成整体料架；
步骤4.将整体料架放入热处理炉体内，进行热处理。
5.根据权利要求4所述一种用于热处理的工件排布方法，其特征在于，所述待处理工件为齿轮，所述齿轮的内孔套在所述限位件上。
6.根据权利要求4所述一种用于热处理的工件排布方法，其特征在于，所述炉体为空心圆柱体，热源均匀的分布在所述料架的四周、上方及下方。
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