CN110331270A - 一种板条零件热处理控形夹具及装夹方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种板条零件热处理控形夹具及装夹方法,其中本发明提供的板条零件热处理控形夹具通过在底板和压板间增加夹板进行固定夹紧,并且在底板上设置销轴,利用上方楔块进行下压施力,利用侧面楔块进行横向施力,确保零件在热处理加工过程中的形状。解决了现有技术中存在的零件直接摆放在热处理炉底板上,零件平面以及立面筋条热变形大,尺寸以及平面度要求得不到保证,废品率较高的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于板条零件热处理的技术领域,具体涉及一种板条零件热处理控 形夹具及装夹方法。
背景技术
板条零件由腹板、筋条焊接组成,零件腹板两端有凸起,零件薄厚不均, 整体长度为1.4米,零件要求利用真空热处理消除零件焊接应力,稳定零件各部 尺寸,保证零件平面度要求。现有技术普遍使用自由状态平放在热处理炉底板 上进行热处理,热处理过程中,零件平面以及立面筋条热变形大,尺寸以及平 面度要求得不到保证,废品率较高。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了板条零件热处理控形夹具及热处理 方法。
本发明的技术方案为:
一种板条零件热处理控形夹具,其包括底板1、夹板、压板3、销轴4、上 方楔块5、侧面楔块6、螺母7和螺栓8;其中,所述的底板1包括底板主体和 多组支脚,底板主体为长方形结构,每组支脚设置有两个,相对于底板主体的 宽边中心线对称设置于底板主体的两侧,每个支脚上设置有销轴孔,销轴4从 底板1下方插入该销轴孔中,并延伸至底板1上方;在底板主体上,沿底板主 体的宽边中心线交替设置有圆孔和方形减重孔,圆孔用于连接螺栓8;在圆孔和 方形减重孔两侧,沿底板主体的两长边开设有工艺散热孔;底板主体的上表面两端与板条零件10两端的凸起相对应位置开设躲避槽,用以容纳板条零件10 两侧的凸起。
所述的夹板为长方形结构,夹板两侧表面一侧为平面,另一侧为中央凸起 的台阶面,台阶高度大于板条零件10的厚度,以便板条零件10安装和夹紧; 夹板与底板1相对应位置开设有工艺散热孔、方形减重孔和圆孔,夹板的圆孔 用于安放螺栓8,以与底板1、压板3进行连接;夹板的四角处各设置有一个吊 装孔,用于连接吊环螺钉9,便于吊运夹板;夹板的上下表面两端,与板条零件 10两端的凸起相对应位置开设躲避槽;压板3仅下表面两端开设有躲避槽,其 余结构与夹板的结构相同。
所述的销轴4的一端设置有用于与销轴孔卡接的圆台401,另一端靠近端部 的侧壁上,对称设置有长方形凹槽402,用于与上方楔块5卡接。
所述的上方楔块5上开设有圆通孔501和长通孔502,圆通孔501和长通孔 502连通,上方楔块5的下表面为平面,上表面为设置圆通孔501一端低,设置 长通孔502一端高的斜面;圆通孔501的直径大于销轴4顶端的外径,以使上 方楔块5通过圆通孔501套于销轴4上,长通孔502的宽度与销轴4设置长方 形凹槽402位置处的宽度相吻合,以使长方形凹槽402沿长通孔502滑动,通 过上方楔块5的高度变化,对压板3施加向下的压力;所述的侧面楔块6为楔 体形状,使用时放置于销轴4与每个板条零件10侧壁之间,用以向板条零件10施加横向的压力。
具体地,所述的底板1、夹板和压板3上的方形减重孔各设置有6个;圆孔 各设置有7个。
具体地,所述的支脚设置有6组。
另一方面,本发明提供了使用上述的板条零件热处理控形夹具进行装夹的 方法:
1)将板条零件热处理控形夹具打开,将两个板条零件10平放在底板1上, 分别位于宽边中心线两侧,板条零件10两端凸起放在底板1相应的躲避槽中;
2)将吊环螺钉9安装在一夹板的吊装孔上,将夹板放置在两板条零件10 上,调整好位置后卸下吊环螺钉9;
3)将另两个板条零件10平放在夹板上,两个板条零件10两端凸起放在该 夹板相应的躲避槽中,将吊环螺钉9安装在另一夹板上,将另一夹板放置在两 板条零件10上,调整好位置后卸下吊环螺钉9;
4)重复步骤3),分别安装好其他夹板,之后将压板3放在最上层的板条零 件10上;
5)将螺母7安装于螺栓8上,并拧紧,在销轴4上安装上方楔块5,在销 轴4与每个板条零件10侧壁之间,安装侧面楔块6,打紧所有楔块;
6)将所用楔铁再次打紧,防止热处理过程中楔铁脱落,造成板条零件10 在热处理过程中变形,影响热处理质量;
7)将装夹牢固的板条零件10平稳的放入卧式真空炉中,进行热处理。
本发明的效果和益处是:
本发明提供的板条零件热处理控形夹具通过在底板和压板间增加夹板进行 固定夹紧,并且在底板上设置销轴,利用上方楔块进行下压施力,利用侧面楔 块进行横向施力,确保零件在热处理加工过程中的形状。解决了现有技术中存 在的零件直接摆放在热处理炉底板上,零件平面以及立面筋条热变形大,尺寸 以及平面度要求得不到保证,废品率较高的技术问题。
本发明的板条零件热处理控形夹具及热处理方法能够减小板条零件在热处 理中的变形,提高生产效率。热处理控形夹具结构简单实用,定位精准,装夹 牢固,易于加工制造,操作者使用安全可靠,操作者打夹零件劳动强度低,热 处理后的零件变形小,各部尺寸符合要求。
附图说明
图1是板条零件示意图。
图2A是板条零件热处理控形夹具的主体示意图。
图2B是板条零件热处理控形夹具的侧视图。
图2C是板条零件热处理控形夹具的俯视图。
图3是板条零件在热处理夹具上的安装定位示意图。
图4是夹板主视图示意图。
图5是图4的剖视图示意图。
图6是底板的结构示意图。
图7是图6的A向剖视示意图。
图8是图6的B向剖视示意图。
图9是上方楔块示意图。
图10是图9的A向剖视示意图。
图11是销轴示意图。
图12是图11的A向剖视示意图。
图13是板条零件安装示意图Ⅰ。
图14是板条零件安装示意图Ⅱ。
图15是板条零件安装示意图Ⅲ。
图中:1底板;2第一夹板2;3压板;4销轴;401圆台;凹槽402;5上 方楔块;501圆通孔;502长通孔;6侧面楔块、7螺母;8螺栓;9吊环螺钉; 10板条零件;11第二夹板;12第三夹板;13第四夹板。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案,进一步说明本发明的具体实施方式。
应当了解,所附附图并非按比例地绘制,而仅是为了说明本发明的基本原 理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例 如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在所附多个附图中,同样的或等同的部件(元素)以相同的附图标记标引。
图2A是板条零件热处理控形夹具的主体示意图。图2B是板条零件热处理 控形夹具的侧视图。图2C是板条零件热处理控形夹具的俯视图。参见图2A至 图2C,在本实施例中,板条零件热处理控形夹具包括底板1、夹板、压板3、销 轴4、上方楔块5、侧面楔块6、螺母7和螺栓8。在本实施例中,夹板包括四 层,分别为第一夹板2、第二夹板11、第三夹板12、第四夹板13。
图6是底板的结构示意图。图7是图6的A向剖视示意图。图8是图6的 B向剖视示意图。参见图6至图8,在本实施例中,底板1包括底板主体和6组 支脚,底板主体为长方形结构,每组支脚设置有两个,相对于宽边中心线对称 设置于底板主体的两侧,每个支脚上设置有销轴孔,销轴4从底板1下方插入 该销轴孔中,并延伸至底板1上方,共设置12个销轴4。底板主体上,沿底板 主体的宽边中心线交替设置有圆孔和方形减重孔,圆孔用于连接螺栓8;在圆孔 和方形减重孔两侧,沿底板主体的两长边开设有工艺散热孔。具体地,方形减 重孔设置有6个;圆孔设置有7个。
具体地,底板主体的上表面两端与板条零件10两端的凸起相对应位置开设 躲避槽,用以容纳板条零件10两侧的凸起。
图4是夹板主视图示意图。图5是图4的剖视图示意图。参见图4和图5, 在本实施例中,第一夹板2、第二夹板11、第三夹板12、第四夹板13的结构相 同。以第一夹板2为例:第一夹板2由一块长方形材料制成,图5所示,第一 夹板2两侧表面一侧为平面,另一侧为中央凸起的台阶面,台阶高度为板条零 件10厚度增加0.2mm,以便板条零件10安装和夹紧。第一夹板2与底板1相 对应位置开设有工艺散热孔、方形减重孔和圆孔,第一夹板2的圆孔用于安放 螺栓8,以与底板1、压板3进行连接。第一夹板2的四角处还各设置有一个吊 装孔,用于连接吊环螺钉9,便于吊运第一夹板2。具体地,第一夹板2的方形 减重孔设置有6个,圆孔设置有7个。具体地,第一夹板2上下表面两端,与 板条零件10两端的凸起相对应位置开设躲避槽。压板3的结构与第一夹板2的 结构相同,使用时位于所有压板的最上方,优选地,压板3仅下表面的两端设 置有躲避槽。
如图7、图8和图11、图12所示,销轴4的一端设置有用于与销轴孔卡接 的圆台401,另一端靠近端部的侧壁上,对称设置有长方形凹槽402,用于与上 方楔块5卡接。
图9是上方楔块示意图。图10是图9的A向剖视示意图。参见图9和图 10,上方楔块5上开设有圆通孔501和长通孔502,圆通孔501和长通孔502连 通,上方楔块5的下表面为平面,上表面为设置圆通孔501一端低,设置长通 孔502一端高的斜面;圆通孔501的直径大于销轴4顶端的外径,以使上方楔 块5通过圆通孔501套于销轴4上,长通孔502的宽度与销轴4设置长方形凹 槽402位置处的宽度相吻合,以使长方形凹槽402沿长通孔502滑动,通过上方楔块5的高度变化,对压板3施加向下的压力。
侧面楔块6为楔体形状,使用时放置于销轴4与每个板条零件10侧壁之间, 用以向板条零件10横向施力。
使用方法:
1)如图13所示,将板条零件热处理控形夹具打开,将两个板条零件10平 放在底板1上,宽边中心线两侧,板条零件10两端凸起放在底板1相应的躲避 槽中。
2)如图14所示,将吊环螺钉9安装在第一夹板2的吊装孔上,将第一夹 板2放置在两板条零件10上,调整好位置后卸下吊环螺钉9。
3)如图15所示,将另两个板条零件10平放在第一夹板2上,两个板条零 件10两端凸起放在第一夹板2相应的躲避槽中。将吊环螺钉9安装在第二夹板 11上,将第二夹板11放置在两板条零件10上,调整好位置后卸下吊环螺钉9。
4)重复第3)步骤,将第三夹板12、第四夹板13分别安装好,在第四夹 板13上放置板条零件10,最后将压板3放在板条零件10上,如图3所示。
5)如图3所示,将螺母7安装于螺栓8上,并拧紧,在销轴4上安装上方 楔块5,在销轴4与每个板条零件10侧壁之间,安装侧面楔块6,打紧所有楔 块。
6)将所用楔铁再次打紧,防止热处理过程中楔铁脱落,造成板条零件10 在热处理过程中变形,影响热处理质量。
7)将装夹牢固的板条零件10平稳的放入卧式真空炉中,进行热处理:
抽真空:关闭炉门,启动真空泵,炉内抽真空至6.66×10-3Pa~6.66×10-2Pa;
第一段预热:升温至440℃~460℃,保温30min;
第二段预热:升温至590℃~610℃,保温30min;
加热保温:加热至750℃~800℃,保温150min~180min;
冷却:通入高纯氩气冷却至200℃后出炉在空气中冷却。
以上示例性实施方式所呈现的描述仅用以说明本发明的技术方案,并不想 要成为毫无遗漏的,也不想要把本发明限制为所描述的精确形式。显然,本领 域的普通技术人员根据上述教导做出很多改变和变化都是可能的。选择示例性 实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本 领域的其它技术人员便于理解、实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其 各种选择形式和修改形式。本发明的保护范围意在由所附权利要求书及其等效 形式所限定。
Claims (4)
1.一种板条零件热处理控形夹具,其特征在于,所述的板条零件热处理控形夹具包括底板(1)、夹板、压板(3)、销轴(4)、上方楔块(5)、侧面楔块(6)、螺母(7)和螺栓(8);
其中,所述的底板(1)包括底板主体和多组支脚,底板主体为长方形结构,每组支脚设置有两个,相对于底板主体的宽边中心线对称设置于底板主体的两侧,每个支脚上设置有销轴孔,销轴(4)从底板(1)下方插入该销轴孔中,并延伸至底板(1)上方;在底板主体上,沿底板主体的宽边中心线交替设置有圆孔和方形减重孔,圆孔用于连接螺栓(8);在圆孔和方形减重孔两侧,沿底板主体的两长边开设有工艺散热孔;底板主体的上表面两端与板条零件(10)两端的凸起相对应位置开设躲避槽,用以容纳板条零件(10)两侧的凸起;
所述的夹板为长方形结构,夹板两侧表面一侧为平面,另一侧为中央凸起的台阶面,台阶高度大于板条零件(10)的厚度,以便板条零件(10)安装和夹紧;夹板与底板(1)相对应位置开设有工艺散热孔、方形减重孔和圆孔,夹板的圆孔用于安放螺栓(8),以与底板(1)、压板(3)进行连接;夹板的四角处各设置有一个吊装孔,用于连接吊环螺钉(9),便于吊运夹板;夹板的上下表面两端,与板条零件(10)两端的凸起相对应位置开设躲避槽;所述的压板(3)仅下表面两端开设有躲避槽,其余结构与所述的夹板的结构相同;
所述的销轴(4)的一端设置有用于与销轴孔卡接的圆台(401),另一端靠近端部的侧壁上,对称设置有长方形凹槽(402),用于与上方楔块(5)卡接;
所述的上方楔块(5)上开设有圆通孔(501)和长通孔(502),圆通孔(501)和长通孔(502)连通,上方楔块(5)的下表面为平面,上表面为设置圆通孔(501)一端低,设置长通孔(502)一端高的斜面;圆通孔(501)的直径大于销轴(4)顶端的外径,以使上方楔块(5)通过圆通孔(501)套于销轴(4)上,长通孔(502)的宽度与销轴(4)设置长方形凹槽(402)位置处的宽度相吻合,以使长方形凹槽(402)沿长通孔(502)滑动,通过上方楔块(5)的高度变化,对压板(3)施加向下的压力;所述的侧面楔块(6)为楔体形状,使用时放置于销轴(4)与每个板条零件(10)侧壁之间,用以向板条零件(10)施加横向的压力。
2.根据权利要求1所述的板条零件热处理控形夹具,其特征在于,所述的底板(1)、夹板和压板(3)上的方形减重孔均设置有6个;圆孔均设置有7个。
3.根据权利要求1或2所述的板条零件热处理控形夹具,其特征在于,所述的支脚设置有6组。
4.使用如权利要求1至3中任一项所述的板条零件热处理控形夹具进行装夹的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将板条零件热处理控形夹具打开,将两个板条零件(10)平放在底板(1)上,分别位于宽边中心线两侧,板条零件(10)两端凸起放在底板(1)相应的躲避槽中;
2)将吊环螺钉(9)安装在一夹板的吊装孔上,将夹板放置在两板条零件(10)上,调整好位置后卸下吊环螺钉(9);
3)将另两个板条零件(10)平放在夹板上,两个板条零件(10)两端凸起放在该夹板相应的躲避槽中,将吊环螺钉(9)安装在另一夹板上,将另一夹板放置在两板条零件(10)上,调整好位置后卸下吊环螺钉(9);
4)重复步骤3),分别安装好其他夹板,之后将压板(3)放在最上层的板条零件(10)上;
5)将螺母(7)安装于螺栓(8)上,并拧紧,在销轴(4)上安装上方楔块(5),在销轴(4)与每个板条零件(10)侧壁之间,安装侧面楔块(6),打紧所有楔块;
6)将所用楔铁再次打紧,防止热处理过程中楔铁脱落,造成板条零件(10)在热处理过程中变形,影响热处理质量;
7)将装夹牢固的板条零件(10)平稳的放入卧式真空炉中,进行热处理。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20191015 |