CN1478192A - 淬火夹具 - Google Patents

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Abstract

一种用于同时淬火多个锯条的淬火夹具，包括：底板(13)，锯条的底端(12)支承在该底板(13)上；垂直支柱(14)；以及侧板(15)，该侧板(15)有侧部开口，其中，引导条板(16、17)和间开元件(19)使锯条保持成在没有压力的情况下彼此靠近，其中，结构部件由石墨制成，并有不包含碳的表面涂层。

Description

淬火夹具
背景技术
用于金属的锯条通常为有由高速钢制成的齿，或者有时整个锯条由高速钢制成，高速钢是指包含钨和铬的钢合金。为了获得合适的耐磨性，该锯条必须在非常高的温度下进行淬火，通常通过加热到大约1200℃下几分钟，随后用气体或液体快速冷却，然后在大约550℃下退火60分钟。
1200℃的淬火温度非常高，以致于即使在很端的加热时间内，其它钢合金也将变形，而用于金属的普通锯条在进行淬火时垂直悬挂在链条传送器上，再通过辐射或盐浴加热，随后通过冷气体或油浸没而进行冷却。处理悬挂的锯条的主要缺点是安装和拆卸需要时间，且在悬挂的锯条之间有相对较大距离，这使得淬火炉的生产率较低，除非它做得非常大。如专利US6147328所述，还已知这样的淬火炉，其中，锯条紧密安装在夹具中，但是，它难以进行充分快速和均匀的冷却。
另外的普通已知淬火方法涉及例如通过电感应仅仅局部加热锯条的齿，但是该方法还需要较大的淬火设备，以便在高温下保持所需时间。
本发明涉及一种夹具，该夹具允许在有限空间内快速均匀地加热和冷却大量锯条，且该夹具设置成能够防止锯条和夹具在高温下变形。
说明
图1表示了其中放置有锯条的淬火夹具；
图2表示了打开的淬火夹具，其中有锯条。
淬火夹具的一个目的是它能够固定大量锯条，同时减小它们的活动性，从而使它们不会在较高温度下变形，但是还具有在随后能够利用气流进行均匀冷却的足够活动性。另一目的是该淬火夹具应当由这样的材料制成，该材料自身不会由于重复加热和冷却而变形或损坏，且在锯条与淬火夹具接触时不会引起锯条的化学变化。第三目的是该淬火夹具应当将锯条固定成使锯条之间没有接触力，因为接触力可能使得锯条通过快速焊接而彼此粘接。
本发明的淬火夹具形成为这样，它能够同时固定和支承大量锯条10，优选是根据它们的厚度直到能支承300片。这些锯条布置为通过它们的底端12而垂直支承，且使它们的上端11为自由端，但是通过淬火夹具而定向。锯条的扁平侧表面在没有任何压力的情况下彼此靠近。在淬火夹具中的锯条数目随锯条的厚度而变化。因为锯条垂直放置，在某些限制下，相同的夹具可以用于具有不同长度的锯条，同时可以用于具有不同端头形状的锯条以及没有孔的锯条。
淬火夹具包括底板13，该底板13与两个垂直支柱14和两个分开的侧板15刚性连接。各垂直支柱可以制成为具有均匀的U形截面，或者由扁平部件装配而成。各侧板有上部引导条板16、底板引导条板17以及至少两个垂直条板18，并在条板之间有侧部开口。垂直条板有间开元件19。底板可以有引导元件20。
当锯条将固定在淬火夹具中时，锯条可以彼此平行地布置在第一侧板15上，直到它们充满间开元件19之间的空间，同时在锯条之间没有接触力。然后将第二侧板布置在第一侧板上，再将两个侧板和在它们之间的锯条一起插入到垂直支柱14之间，直到锯条的底端12与底板13接触。也可选择，侧板能够首先插入垂直支柱之间，然后再将锯条束插入到间开元件之间，当采用该方法时，侧板可以通过间开元件彼此相连。当侧板15具有的垂直条板18超过两个时，具有用于多束锯条的空间，但是并不需要将所有空间都充满。
为了开始加热至淬火温度，其中放置有锯条的淬火夹具由传送器带入在两个辐射加热器板之间的加热区域这两个辐射加热器板可以电加热至预定温度。加热器板布置成空间淬火夹具，以致于锯条和淬火夹具通过侧部开口快速加热。侧板15使得锯条平行布置在在离加热器板合适和均匀的距离处。锯条的端头11、12由引导条板16、17遮掩，因此不会被加热，这将使它们有合适的更大韧性和更低硬度。
然后再通过传送器将淬火夹具和锯条运送至冷却区域，在该冷却区域。预定温度的气体通过位于非常靠近侧部开口的多个喷嘴吹向锯条的边缘。因为锯条并不压靠在一起，因此，通过淬火夹具相对于喷嘴的逐渐运动，锯条将彼此相对振动，从而使气体能够从它们之间穿过，以便进行均匀冷却。
当锯条10冷却，并在第二加热区域内进行足够长时间的退火后，当将淬火夹具分开或翻转时，可以将这些锯条从淬火夹具中取出。当希望在不调节加热板或冷却喷嘴的位置的情况下使该相同加热区域和冷却区域用于具有不同宽度的锯条时，淬火夹具可以制成为将更宽的锯条以并不垂直于侧板15的角度进行布置，当间开元件19的、对着各个锯条的侧面形成为具有该角度时，也可以简化该布置。
为了避免在高温下变形，淬火夹具由石墨制成，优选是利用碳纤维进行增强。在高温下，石墨或碳纤维与钢的直接接触将使碳扩散到钢中，并相应增大脆性，这是不允许的。因此，淬火夹具尤其是侧板15、间开元件19和底板13之可能与锯条钢相接触的表面必须覆盖有薄层的耐磨材料21，该耐磨材料21并不含有碳或其它可能扩散到钢中以损坏钢的特性的物质，但是仍能够在高温下稳定。该材料的实例是陶瓷，例如氮化硼、氮化硅、二氧化硅、氧化锆或氧化铝。也可以采用某些耐高温的金属，例如钼或铬的合金。
在本发明的原理中，淬火夹具的设计可以进行一定程度的改变，并可用于特定形状的锯条或传送器该传送器用于携带该淬火夹具通过淬火设备。垂直条板的数目可以变化，且当希望时底板制成为可以容纳多对平行的侧板。垂直支柱14也可以与侧板15或间开元件19形成为一体。

Claims (6)

1.一种用于同时淬火多个锯条的淬火夹具，其特征在于它包括：底板(13)，所述锯条通过其底端(12)垂直支承在该底板(13)上；以及侧板(15)，该侧板(15)通过间开元件(19)而将锯条保持成在没有压力的情况下彼此靠近。
2.根据权利要求1所述的淬火夹具，其特征在于：它的结构部件由石墨制成。
3.根据权利要求2所述的淬火夹具，其特征在于：该石墨通过碳纤维增强。
4.根据权利要求1、2或3所述的淬火夹具，其特征在于：淬火夹具的可能将与锯条接触的表面是涂覆有不包含碳的材料(21)的表面。
5.根据权利要求4所述的淬火夹具，其特征在于：该表面涂层由陶瓷的氮化物或氧化物或者它们的组合而制成。
6.根据权利要求4所述的淬火夹具，其特征在于：该表面陶瓷由耐高温金属例如钼或铬的合金而制成。
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