CN107937693A - 一种热处理变形控制夹具 - Google Patents

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文宝林
赵鹏飞
曾维慷
范鑫
时旭
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
    • C21D9/0025—Supports; Baskets; Containers; Covers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below

Abstract

本发明公开一种热处理变形控制夹具，包括底座、支柱、压钩、定位支柱、斜楔和楔紧片；通过焊接将所述底座与支柱固定在一起；底座中间和边缘设有安装孔；压钩呈L型，倒插分布在底座边缘的安装孔内；定位支柱分布在底座中间的安装孔内；压钩和定位支柱下端均设有槽口；压钩用于夹紧零件的安装边，通过斜楔插接在压钩的槽口内固定；定位支柱用于夹紧零件辐板下表面，通过斜楔插接在定位支柱的槽口内固定；楔紧片用于塞紧定位支柱与零件辐板上表面间隙；支柱与热处理托盘接触，支柱将所述底座与热处理托盘之间支撑起足够空间，用于安装零件时压紧斜楔。本发明通过多点限位控制零件位置变形量，实现辐板悬伸较长的鼓筒类零件在热处理后变形量可控的目的。

Description

一种热处理变形控制夹具
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种热处理变形控制夹具。
背景技术
在航空发动机回转类零件加工制造中，为提高发动机的性能，满足工作需求，需要将数个盘类零件通过焊接的方法形成鼓筒，并在鼓筒上进行最终热处理，盘类零件为了提高效率和使用寿命辐板悬伸都较长，经过焊接和热处理后辐板位置变化较大，直接影响零件使用的可靠性。此类问题长期困扰航空发动机鼓筒类零件加工制造，变形控制类夹具一直备受关注。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种热处理变形控制夹具，具体技术方案如下：
一种热处理变形控制夹具，其特征在于：包括底座、支柱、压钩、定位支柱、斜楔和楔紧片；
所述底座呈圆盘形；
通过焊接将所述底座与支柱固定在一起；
所述底座中间和边缘设有安装孔；
所述压钩呈L型，倒插分布在底座边缘的安装孔内；
所述定位支柱分布在底座中间的安装孔内；
所述压钩和定位支柱下端均设有槽口；
所述压钩用于夹紧零件的安装边，通过斜楔插接在压钩的槽口内固定；
所述定位支柱用于夹紧零件辐板下表面，通过斜楔插接在定位支柱的槽口内固定；
所述楔紧片用于塞紧定位支柱与零件辐板上表面间隙；
所述支柱与热处理托盘接触，支柱将所述底座与热处理托盘之间支撑起足够空间，用于安装零件时压紧斜楔。
所述的一种热处理变形控制夹具，其优选方案为所述压钩设有8个。
所述的一种热处理变形控制夹具，其优选方案为所述定位支柱设有3个。
所述的一种热处理变形控制夹具，其优选方案为所述支柱设有4个。
所述的一种热处理变形控制夹具，其优选方案为所述楔紧片按厚度分为3组，每组3个，尺寸分别为4mm、3.5mm和3mm。
所述的一种热处理变形控制夹具，其优选方案为所述底座上设有6个减重孔。
一种热处理变形控制夹具的使用步骤如下：
步骤一：首先将夹具放置在干净平整地面上，卸下定位支柱、斜楔、楔紧片，将压钩旋转至与工作状态反方向；
步骤二：将零件放置在夹具底座上；
步骤三：将3个定位支柱从零件盘心空隙安装在夹具底座上并旋转至支撑零件辐板位置，分别将斜楔平面向上插入各定位支柱开口；
步骤四：在4个支柱之间的空隙旋转8个压钩至压紧零件位置，通过斜楔锁紧；
步骤五：根据定位支柱与零件各级辐板上表面间隙大小，选取相应厚度楔紧片平面向下塞入间隙；
步骤六：将零件与夹具整体吊装入真空炉托盘中。
本发明的有益效果：本发明的技术方案解决了辐板悬伸较长的鼓筒类零件热处理后，因零件自重及应力释放导致的辐板位置变化较大，变形量可不控的问题，满足了鼓筒零件的加工需求。对新一代航空发动机、燃气轮机制造技术水平的提升，具有现实的意义。该夹具在鼓筒类零件热处理过程中，改变了传统的自由放置方式，通过多点限位控制零件位置变形量，实现辐板悬伸较长的鼓筒类零件在热处理后变形量可控的目的。在鼓筒类零件的研制加工中，取得了明显的技术效果和经济效益。
附图说明
图1为一种热处理变形控制夹具结构示意图；
图2为一种热处理变形控制夹具俯视图；
图3为夹具安装零件示意图。
图中，1-底座、2-支柱、3-压钩、4-定位支柱、5-斜楔、6-楔紧片、7-减重孔。
具体实施方式
如图1-3所示一种热处理变形控制夹具，其特征在于：包括底座1、支柱2、压钩3、定位支柱4、斜楔5和楔紧片6；
所述底座呈圆盘形；
通过焊接将所述底座1与支柱2固定在一起；
所述底座1中间和边缘设有安装孔；
所述压钩3呈L型，倒插分布在底座1边缘的安装孔内；
所述定位支柱4分布在底座1中间的安装孔内；
所述压钩3和定位支柱下端均设有槽口；
所述压钩3用于夹紧零件的安装边，通过斜楔5插接在压钩3的槽口内固定；
所述定位支柱4用于夹紧零件辐板下表面，通过斜楔5插接在定位支柱4的槽口内固定；
所述楔紧片6用于塞紧定位支柱4与零件辐板上表面间隙；
所述支柱2与热处理托盘接触，支柱2将所述底座1与热处理托盘之间支撑起足够空间，用于安装零件时压紧斜楔5。
所述压钩3设有8个。
所述定位支柱4设有3个。
所述支柱2设有4个。
所述楔紧片6按厚度分为3组，每组3个，尺寸分别为4mm、3.5mm和3mm。
所述底座1上设有6个减重孔7。
一种热处理变形控制夹具的使用步骤如下：
步骤一：首先将夹具放置在干净平整地面上，卸下定位支柱2、斜楔5、楔紧片6，将压钩3旋转至与工作状态反方向；
步骤二：将零件放置在夹具底座1上；
步骤三：将3个定位支柱2从零件盘心空隙安装在夹具底座1上并旋转至支撑零件辐板位置，分别将斜楔5平面向上插入各定位支柱开口；
步骤四：在4个支柱之间的空隙旋转8个压钩至压紧零件位置，通过斜楔锁紧；
步骤五：根据定位支柱4与零件各级辐板上表面间隙大小，选取相应厚度楔紧片6平面向下塞入间隙；
步骤六：将零件与夹具整体吊装入真空炉托盘中。

Claims (6)

1.一种热处理变形控制夹具，其特征在于：包括底座、支柱、压钩、定位支柱、斜楔和楔紧片；
所述底座呈圆盘形；
通过焊接将所述底座与支柱固定在一起；
所述底座中间和边缘设有安装孔；
所述压钩呈L型，倒插分布在底座边缘的安装孔内；
所述定位支柱分布在底座中间的安装孔内；
所述压钩和定位支柱下端均设有槽口；
所述压钩用于夹紧零件的安装边，通过斜楔插接在压钩的槽口内固定；
所述定位支柱用于夹紧零件辐板下表面，通过斜楔插接在定位支柱的槽口内固定；
所述楔紧片用于塞紧定位支柱与零件辐板上表面间隙；
所述支柱与热处理托盘接触，支柱将所述底座与热处理托盘之间支撑起足够空间，用于安装零件时压紧斜楔。
2.如权利要求1所述的一种热处理变形控制夹具，其特征在于：所述压钩设有8个。
3.如权利要求1所述的一种热处理变形控制夹具，其特征在于：所述定位支柱设有3个。
4.如权利要求1所述的一种热处理变形控制夹具，其特征在于：所述支柱设有4个。
5.如权利要求1所述的一种热处理变形控制夹具，其特征在于：所述楔紧片按厚度分为3组，每组3个，尺寸分别为4mm、3.5mm和3mm。
6.如权利要求1所述的一种热处理变形控制夹具，其特征在于：所述底座上设有6个减重孔。
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