CN114525394B - 一种碟簧热处理方法及其热处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及碟簧热处理技术领域，具体涉及一种碟簧热处理方法及其热处理系统；碟簧热处理系统包括箱式炉、定型夹具和承载底盘，承载底盘设置于箱式炉的底部，且与箱式炉滑动连接，定型夹具设置于承载底盘的上侧，且与承载底盘拆卸连接；定型夹具包括支撑座、限制杆架和上模，支撑座设置于承载底盘的内侧，且与承载底盘拆卸连接，限制杆架沿支撑座的中轴线设置，上模套设于限制杆架的顶端，且上模与限制杆架螺纹固定，在现有技术的基础上改进碟簧的热处理系统，通过增设定型夹具，使得碟簧能在定型夹具内完成固定，从而避免碟簧因热处理工序而出现变形的情况，也即有效提升碟簧的生产性能。

Description

一种碟簧热处理方法及其热处理系统

技术领域

本发明涉及碟簧热处理技术领域，尤其涉及一种碟簧热处理方法及其热处理系统。

背景技术

碟簧又被称为碟形弹簧，其作为机械设备中的基础件，在机械行业、铁路行业和建筑行业等领域有着较多的运用，多采用冷轧或热轧带钢、板材或锻造坯料制造，用于承受大负荷的缓冲和制动装置；

碟簧常规生产过程中，多需使用热处理工艺，通过淬火使得碟簧具有较好的性能；

在实际使用过程中发现，现有技术中淬火多采用自由淬火，在回火后碟簧会出现一定的变形，因此，迫切需要进行改进，避免对碟簧的热处理过程影响碟簧的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碟簧热处理方法及其热处理系统，以解决现有技术中存在的碟簧因热处理工序而出现变形的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种碟簧热处理系统，所述碟簧热处理系统包括箱式炉、定型夹具和承载底盘，所述承载底盘设置于所述箱式炉的底部，且与所述箱式炉滑动连接，所述定型夹具设置于所述承载底盘的上侧，且与所述承载底盘拆卸连接；

所述定型夹具包括支撑座、限制杆架和上模，所述支撑座设置于所述承载底盘的内侧，且与所述承载底盘拆卸连接，所述限制杆架沿所述支撑座的中轴线设置，所述上模套设于所述限制杆架的顶端，且所述上模与所述限制杆架螺纹固定。

所述箱式炉用以在碟簧的生产过程中，对碟簧进行封闭式的加热，所述定型夹具夹持固定碟簧，从而满足碟簧的热处理工艺需求，所述承载底盘配合所述箱式炉，从而实现对所述定型夹具的自动输入和输出，避免人工将被限制在所述定型夹具中的碟簧置入所述箱式炉的过程，导致人员受伤，所述支撑座支撑所述限制杆架，并对碟簧的底部进行固定，避免碟簧在热处理过程中出现变形，所述限制杆架配合所述上模，从而将多个碟簧装载后，使得多个碟簧能被所述上模实现定型，也即避免碟簧的上侧在热处理过程中出现变形的情况。

其中，所述上模包括模具板和包覆板，所述模具板与所述限制杆架螺纹连接，且设置于所述限制杆架的上侧，所述包覆板与所述模具板滑动连接，且所述包覆板设置于所述模具板的外侧，且所述包覆板的内径与所述模具板的外径相契合。

所述模具板配合所述包覆板，通过调节所述包覆板在所述模具板上的位置，从而对碟簧的外侧边缘进行定型，避免碟簧的外侧边缘因热处理导致变形的问题。

其中，所述模具板设有螺纹孔、两组滑道、若干转动齿轮和两个锁定齿轮，所述螺纹孔沿所述模具板的中轴线贯穿所述模具板，且所述螺纹孔与所述限制杆架螺纹连接，两组所述滑道对称设置于所述模具板的两侧，若干所述转动齿轮分别设置于两组所述滑道的两侧内壁，两个所述锁定齿轮分别设置于所述模具板的两侧，且两个所述锁定齿轮与同侧的任一所述转动齿轮啮合。

所述螺纹孔配合所述限制杆架，所述模具板通过所述螺纹孔在所述限制杆架上实现高度的调节，进而对多个碟簧都能适应，两组所述滑道配合所述包覆板，从而使得所述包覆板能在所述滑道内移动，若干所述转动齿轮通过与所述包覆板啮合，从而使得所述包覆板与所述模具板的相对位置关系能得到调节，所述锁定齿轮在所述锁定螺栓调节到位后，使得所述转动齿轮停止转动，即可对所述包覆板的位置实现固定，而需要调节时也仅将所述锁定螺栓脱离所述锁定齿轮，即可使得所述锁定齿轮与所述转动齿轮都能进行转动。

其中，所述模具板还设有两个锁定螺栓，两个所述锁定螺栓分别设置于所述模具板的两侧，每个所述锁定螺栓的一端与所述模具板滑动连接，所述锁定螺栓的另一端与所述锁定齿轮啮合。

所述锁定螺栓配合所述锁定齿轮，在需要所述锁定齿轮锁定时，所述锁定螺栓卡接固定所述锁定齿轮，解除锁定时，所述锁定螺栓脱离所述锁定齿轮即可解除锁定，进而满足所述包覆板在所述模具板外侧的高度调节要求。

其中，所述包覆板包括锯齿盘、转动轴和板体，所述锯齿盘与所述滑道契合，且所述锯齿盘与若干所述转动齿轮啮合，所述转动轴连接所述板体和所述锯齿盘，且所述转动轴与所述锯齿盘转动连接，所述板体包覆于所述模具板的外侧。

所述锯齿盘随所述包覆板的转动而与所述转动齿轮啮合，当所述锁定齿轮能转动时，所述包覆板即可进行高度调节，从而满足调节需求，当所述锁定齿轮被锁定后，所述滑道内壁有一侧的所述转动齿轮无法转动，所述锯齿盘即无法转动，所述包覆板也无法移动，进而在所述滑道内实现锁定，从而完成所述包覆板和所述模具板的相对位置的调节。

本发明还提出一种碟簧热处理方法，采用如上述所述的一种碟簧热处理系统，

所述热处理方法包括如下步骤：

取坯料冲压成型，以制备碟形粗坯；

将所述碟形粗坯进行冲孔、冷成型制备碟片；

将多个碟片重叠置于支撑座的上侧，并调节上模，使得所述上模贴合最上方的碟片；

将承载底盘伸入箱式炉，进行加热，加热完成后，用夹持工具将定型夹具整个取出进行淬火；

淬火完成后，将所述承载底盘连带完成淬火的碟片再次进行加热，以完成回火工序，即可制备碟簧。

对应热处理系统的改进，对热处理方法也对应进行改进，通过将碟簧限制在所述定型夹具内部后，直接集中化的进行淬火和回火工序，进而有效提升热处理方法的效率，以满足生产需要。

本发明的一种碟簧热处理方法及其热处理系统，在现有技术的基础上改进碟簧的热处理系统，通过增设所述定型夹具，使得碟簧能在所述定型夹具内完成固定，从而避免碟簧因热处理工序而出现变形的情况，也即有效提升碟簧的生产性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种碟簧热处理系统的轴测结构示意图。

图2是本发明提供的一种碟簧热处理系统的定型夹具和承载底盘装载碟簧的侧视结构示意图。

图3是本发明提供的一种碟簧热处理系统的定型夹具和承载底盘装载碟簧的侧向剖视结构示意图。

图4是本发明提供的一种碟簧热处理系统的定型夹具和承载底盘的滑道的剖视结构示意图。

图5是本发明提供的一种碟簧热处理系统的定型夹具和承载底盘的滑道的剖视的局部放大结构示意图。

图6是本发明提供的一种碟簧热处理系统的包覆板的轴测结构示意图。

图7是本发明提供的一种碟簧热处理系统的盘体和旋风器的轴测结构示意图。

图8是本发明提供的一种碟簧热处理方法的步骤示意图。

1-箱式炉、2-定型夹具、3-承载底盘、4-支撑座、5-限制杆架、6-上模、7-旋风器、8-盘体、9-伸缩支架、10-弹性件、11-抵接板、12-磁吸件、13-模具板、14-包覆板、15-螺纹孔、16-滑道、17-转动齿轮、18-锁定齿轮、19-锁定螺栓、20-板体、21-转动轴、22-锯齿盘、23-容置槽、24-碟簧。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图7，本发明提供了一种碟簧热处理系统，所述碟簧热处理系统包括箱式炉1、定型夹具2和承载底盘3，所述承载底盘3设置于所述箱式炉1的底部，且与所述箱式炉1滑动连接，所述定型夹具2设置于所述承载底盘3的上侧，且与所述承载底盘3拆卸连接；

所述定型夹具2包括支撑座4、限制杆架5和上模6，所述支撑座4设置于所述承载底盘3的内侧，且与所述承载底盘3拆卸连接，所述限制杆架5沿所述支撑座4的中轴线设置，所述上模6套设于所述限制杆架5的顶端，且所述上模6与所述限制杆架5螺纹固定。

在本实施方式中，所述箱式炉1用以在碟簧24的生产过程中，对碟簧24进行封闭式的加热，所述定型夹具2夹持固定碟簧24，从而满足碟簧24的热处理工艺需求，所述承载底盘3配合所述箱式炉1，从而实现对所述定型夹具2的自动输入和输出，避免人工将被限制在所述定型夹具2中的碟簧24置入所述箱式炉1的过程，导致人员受伤，所述支撑座4支撑所述限制杆架5，并对碟簧24的底部进行固定，避免碟簧24在热处理过程中出现变形，所述限制杆架5配合所述上模6，从而将多个碟簧24装载后，使得多个碟簧24能被所述上模6实现定型，也即避免碟簧24的上侧在热处理过程中出现变形的情况。

进一步的，所述上模6包括模具板13和包覆板14，所述模具板13与所述限制杆架5螺纹连接，且设置于所述限制杆架5的上侧，所述包覆板14与所述模具板13滑动连接，且所述包覆板14设置于所述模具板13的外侧，且所述包覆板14的内径与所述模具板13的外径相契合。

在本实施方式中，所述模具板13配合所述包覆板14，通过调节所述包覆板14在所述模具板13上的位置，从而对碟簧24的外侧边缘进行定型，避免碟簧24的外侧边缘因热处理导致变形的问题。

进一步的，所述模具板13设有螺纹孔15、两组滑道16、若干转动齿轮17和两个锁定齿轮18，所述螺纹孔15沿所述模具板13的中轴线贯穿所述模具板13，且所述螺纹孔15与所述限制杆架5螺纹连接，两组所述滑道16对称设置于所述模具板13的两侧，若干所述转动齿轮17分别设置于两组所述滑道16的两侧内壁，两个所述锁定齿轮18分别设置于所述模具板13的两侧，且两个所述锁定齿轮18与同侧的任一所述转动齿轮17啮合。

在本实施方式中，所述螺纹孔15配合所述限制杆架5，所述模具板13通过所述螺纹孔15在所述限制杆架5上实现高度的调节，进而对多个碟簧24都能适应，两组所述滑道16配合所述包覆板14，从而使得所述包覆板14能在所述滑道16内移动，若干所述转动齿轮17通过与所述包覆板14啮合，从而使得所述包覆板14与所述模具板13的相对位置关系能得到调节，所述锁定齿轮18在所述锁定螺栓19调节到位后，使得所述转动齿轮17停止转动，即可对所述包覆板14的位置实现固定，而需要调节时也仅将所述锁定螺栓19脱离所述锁定齿轮18，即可使得所述锁定齿轮18与所述转动齿轮17都能进行转动。

进一步的，所述模具板13还设有两个锁定螺栓19，两个所述锁定螺栓19分别设置于所述模具板13的两侧，每个所述锁定螺栓19的一端与所述模具板13滑动连接，所述锁定螺栓19的另一端与所述锁定齿轮18啮合。

在本实施方式中，所述锁定螺栓19配合所述锁定齿轮18，在需要所述锁定齿轮18锁定时，所述锁定螺栓19卡接固定所述锁定齿轮18，解除锁定时，所述锁定螺栓19脱离所述锁定齿轮18即可解除锁定，进而满足所述包覆板14在所述模具板13外侧的高度调节要求。

进一步的，所述包覆板14包括锯齿盘22、转动轴21和板体20，所述锯齿盘22与所述滑道16契合，且所述锯齿盘22与若干所述转动齿轮17啮合，所述转动轴21连接所述板体20和所述锯齿盘22，且所述转动轴21与所述锯齿盘22转动连接，所述板体20包覆于所述模具板13的外侧。

在本实施方式中，所述锯齿盘22随所述包覆板14的转动而与所述转动齿轮17啮合，当所述锁定齿轮18能转动时，所述包覆板14即可进行高度调节，从而满足调节需求，当所述锁定齿轮18被锁定后，所述滑道16内壁有一侧的所述转动齿轮17无法转动，所述锯齿盘22即无法转动，所述包覆板14也无法移动，进而在所述滑道16内实现锁定，从而完成所述包覆板14和所述模具板13的相对位置的调节。

进一步的，所述支撑座4具有弹性件10、抵接板11和磁吸件12，所述磁吸件12设置于所述支撑座4的下侧，且所述磁吸件12与所述支撑座4固定连接，所述弹性件10设置于所述支撑座4的外侧，且所述弹性件10连接所述抵接板11和所述支撑座4。

在本实施方式中，所述弹性件10带动所述抵接板11与所述承载底盘3契合，从而使得所述支撑座4放置在所述承载底盘3中时能更稳定，所述磁吸件12采用磁铁材料制成，利用磁铁在升温后磁性降低的原理，当刚开始热处理工序时，所述磁吸件12与所述承载底盘3进行吸附，从而提升所述支撑座4在所述承载底盘3中的稳定性，加热后，所述磁吸件12的磁性变小，此时所述支撑座4也处于高温状态，能更容易的利用夹持工具将所述支撑座4从所述承载底盘3中取出，有效减少体力消耗，在完成对淬火工序后，所述磁吸件12进行充磁后，重复上述操作，即可进行后续的热处理工序。

进一步的，所述承载底盘3包括旋风器7、盘体8和伸缩支架9，所述盘体8设置于所述伸缩支架9的上侧，且与所述伸缩支架9固定连接，所述旋风器7设置于所述盘体8的上侧，且所述旋风器7与所述盘体8转动连接，所述伸缩支架9与所述箱式炉1滑动连接。

在本实施方式中，所述旋风器7扰动所述箱式炉1内的空气，使得所述箱式炉1内的温度更均匀，进而使得所述定型夹具2的升温过程也更稳定，所述伸缩支架9用以配合所述盘体8，从而实现对所述盘体8的自动伸出所述箱式炉1，进一步减少人员受伤的可能性。

进一步的，所述盘体8采用金属材料制成，且所述盘体8设有容置槽23，所述容置槽23设置于所述盘体8的上侧，且所述容置槽23与所述支撑座4契合。

在本实施方式中，所述容置槽23配合所述支撑座4，即可使得所述盘体8与所述支撑座4实现稳定。

请参阅图8，本发明还提出一种碟簧热处理方法，采用如上述所述的一种碟簧热处理系统，

所述热处理方法包括如下步骤：

S101：取坯料冲压成型，以制备碟形粗坯；

S102：将所述碟形粗坯进行冲孔、冷成型制备碟片；

S103：将多个碟片重叠置于支撑座4的上侧，并调节上模6，使得所述上模6贴合最上方的碟片；

S104：将承载底盘3伸入箱式炉1，进行加热，加热完成后，用夹持工具将定型夹具2整个取出进行淬火；

S105：淬火完成后，将所述承载底盘3连带完成淬火的碟片再次进行加热，以完成回火工序，即可制备碟簧24。

对应热处理系统的改进，对热处理方法也对应进行改进，通过将碟簧24限制在所述定型夹具2内部后，直接集中化的进行淬火和回火工序，进而有效提升热处理方法的效率，以满足生产需要。

本发明的一种碟簧24热处理方法及其热处理系统，在现有技术的基础上改进碟簧24的热处理系统，通过增设所述定型夹具2，使得碟簧24能在所述定型夹具2内完成固定，从而避免碟簧24因热处理工序而出现变形的情况，也即有效提升碟簧24的生产性能。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种碟簧热处理系统，其特征在于，

所述碟簧热处理系统包括箱式炉、定型夹具和承载底盘，所述承载底盘设置于所述箱式炉的底部，且与所述箱式炉滑动连接，所述定型夹具设置于所述承载底盘的上侧，且与所述承载底盘拆卸连接；

所述定型夹具包括支撑座、限制杆架和上模，所述支撑座设置于所述承载底盘的内侧，且与所述承载底盘拆卸连接，所述限制杆架沿所述支撑座的中轴线设置，所述上模套设于所述限制杆架的顶端，且所述上模与所述限制杆架螺纹固定；

所述上模包括模具板和包覆板，所述模具板与所述限制杆架螺纹连接，且设置于所述限制杆架的上侧，所述包覆板与所述模具板滑动连接，且所述包覆板设置于所述模具板的外侧，且所述包覆板的内径与所述模具板的外径相契合；

所述模具板设有螺纹孔、两组滑道、若干转动齿轮和两个锁定齿轮，所述螺纹孔沿所述模具板的中轴线贯穿所述模具板，且所述螺纹孔与所述限制杆架螺纹连接，两组所述滑道对称设置于所述模具板的两侧，若干所述转动齿轮分别设置于两组所述滑道的两侧内壁，两个所述锁定齿轮分别设置于所述模具板的两侧，且两个所述锁定齿轮与同侧的任一所述转动齿轮啮合。

2.如权利要求1所述的一种碟簧热处理系统，其特征在于，

所述模具板还设有两个锁定螺栓，两个所述锁定螺栓分别设置于所述模具板的两侧，每个所述锁定螺栓的一端与所述模具板滑动连接，所述锁定螺栓的另一端与所述锁定齿轮啮合。

3.如权利要求2所述的一种碟簧热处理系统，其特征在于，

所述包覆板包括锯齿盘、转动轴和板体，所述锯齿盘与所述滑道契合，且所述锯齿盘与若干所述转动齿轮啮合，所述转动轴连接所述板体和所述锯齿盘，且所述转动轴与所述锯齿盘转动连接，所述板体包覆于所述模具板的外侧。

4.一种碟簧热处理方法，采用如权利要求3所述的一种碟簧热处理系统，其特征在于，

所述热处理方法包括如下步骤：

取坯料冲压成型，以制备碟形粗坯；

将所述碟形粗坯进行冲孔、冷成型制备碟片；

将多个碟片重叠置于支撑座的上侧，并调节上模，使得所述上模贴合最上方的碟片；

将承载底盘伸入箱式炉，进行加热，加热完成后，用夹持工具将定型夹具整个取出进行淬火；

淬火完成后，将所述承载底盘连带完成淬火的碟片再次进行加热，以完成回火工序，即可制备碟簧。