CN2162469Y - 一种新型锤锻模回火加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型锻模热处理装置，它 能一次完成对型腔和燕尾有不同硬度要求的锤锻模 淬火之后的回火处理。该装置的特点是具有两组分 区域独立设置的电热器和一条截面形状及宽度特定 的槽沟，装入锤锻模进行回火处理时能形成分别容纳 其燕尾和型腔本体的两个独立加热室，因而可对锻模 燕尾和型腔分别采用不同温度同时进行回火加热。 使用该新型装置能缩短模具热处理时间、提高锻模回 火质量和降低能耗，适合于5CrNiMo、 5Cr₂NiMoVSi等各种材质制作的锤锻模。

Description

本实用新型涉及一种锻模热处理装置，特别是对型腔和燕尾有不同硬度要求的锤锻模，淬火之后能一次完成回火处理的加热装置。

锤锻模由于利用燕尾结构与模锻设备装接并在巨大冲击负荷条件下进行金属热变形，除要求锻模型腔具有较高的硬度和强度，因而有良好的变形与磨损抗力外，同时还要求锻模燕尾具有较低的硬度和更好的韧性，以避免使用时开裂。因此，锤锻模在热处理淬火之后，通常需要在加热炉中以适合型腔硬度要求的某一温度对锻模进行一次整体回火，然后在燕尾回火装置或加热铁板上以更高温度对锻模的燕尾部位作一次补充回火，使燕尾硬度比型腔大约低5～8HRc。上述锤锻模的淬火、回火方法和所用设备以及型腔与燕尾部位不同的硬度要求，在《工厂常用工具热处理》（修订本）（孙一唐编，冶金工业出版社    1975年7月新一版）、《模具制造手册》（一机部联合编写组编，机械工业出版社1982年8月第一版）等资料的有关章节均有所叙述。实际上，现有的热处理设备，例如市场上出售的各种电炉和某些工厂自制的燕尾回火装置，都只具有仅对锤锻模的型腔，或仅对其燕尾进行回火处理的单种功能，这就造成对锤锻模的回火处理必须使用两种设备，先后进行两次回火，不仅操作程序较多，模具热处理时间延长，而且能耗也相应增加。

本实用新型的目的是要提供一种新型锤锻模回火加热装置，使用该装置能一次完成对型腔和燕尾有不同硬度要求的锤锻模淬火之后的回火处理。

本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：在一个由金属外壳、耐火绝热层和加热器等构成的锻模热处理装置中，具有两组分区域独立设置的电热器，它们各有相应的温度控制系统，邻靠其中一组电热器设有一条截面形状近似矩形、顶部宽度略大于锤锻模燕尾宽度的槽沟，槽沟顶面有一开口的耐热钢面板，使得在锤锻模装入后能形成分别容纳燕尾和型腔本体并各自独立的两个加热室，因而可以对锻模燕尾和型腔分别采用不同温度同时进行回火加热。

为便于进行锻模回火操作，该装置最好是由能通过传动机构启闭的上层和下层构成，每层中各有一组独立的电热器。一次回火可同时处理的锻模数量，根据各型模具大小的不同以2～3付比较合适，上、下层电热器的功率分别为75～100千瓦和45～60千瓦。对用于处理中小型锤锻模的加热装置，一次回火装入的锻模总重量可达1～1.6吨，装置下层电热器的设计功率约为45千瓦，上层电热器的设计功率约为75千瓦；对用于处理大型锤锻模的加热装置，一次回火装入的锻模总重可达2吨或更多，上、下层电热器的设计功率需分别增至约100和60千瓦。电热元件用高电阻镍铬丝或铁铬铝丝绕成螺旋状。

在上述分成上、下两层的加热装置中，近似矩形截面的槽沟设在装置的下层，槽沟两侧邻靠电热器，槽沟顶部宽度适当大于锻模燕尾的宽度，对于分别用于1～2吨、3～5吨、10～16吨锻锤的各型锤锻模，该槽沟相应的宽度约为225、325及425毫米。

上述位于槽沟顶面的耐热钢面板应可固定于加热装置的下层，耐热钢面板的开口宽度确定并形成槽沟的顶部宽度。

装置外壳用钢板和型钢焊接而成，上、下层金属外壳的相接处采用砂槽结构进行密封。为了减少该装置的蓄热、散热损失和减轻装置上层的重量，装置的下层采用高强度轻质砖和膨胀珍珠岩砌筑耐火绝热层，装置的上层采用硅酸铝全耐火纤维制作耐火绝热层并用高氧化铝耐火套管支承电热器。使用由齿轮油泵、柱塞油缸、换向阀等组成的液压传动机构，可以方便地开启和关闭装置上层，进行锤锻模回火的热处理操作。装置上可装设限位联锁开关，当装置上层被开启时即自动切断上、下层电源，确保操作人员的安全。

现有技术中没有适当的加热装置可与本实用新型进行类比。如果以使用本新型加热装置对锤锻模一次完成回火处理，与联合使用普通电炉及燕尾回火装置进行两次回火加以比较，则新型加热装置具有下列优点：

（1）、由于能将原先的两道回火工序变成一道进行，并免去两道回火工序之间锻模进、出炉的搬运转移，因此使用新型装置能缩短模具热处理时间，减少操作程序；

（2）、由于进行两次回火时实际上对锻模的燕尾存在着重复加热，以及对燕尾作补充回火时由敞露的型腔本体会散发大量的热量，而且型腔回火炉和燕尾回火装置两种设备的总蓄热损失比新型装置单个设备的明显更大，因此使用新型装置能有效的减少能耗；

（3）、由于把对锻模型腔和燕尾的先后回火改为同时加热回火，使得在型腔与燕尾之间形成更合理的硬度梯度过渡，同时由于将在敞露状态下对燕尾的补充回火改成在封闭加热室中对燕尾的回火，使得对燕尾的回火更为充分，因此，使用新型装置能改善锻模的回火质量，有利于提高模具使用寿命；

（4）、由于新型加热装置能形成两个独立的加热室，并能通过控温系统给两者分别设定不同的加热温度或设定相同的加热温度，因此新型装置既可具有普通电炉和专用燕尾回火装置的联合功能，实现对锤锻模型腔和燕尾不同硬度的回火，也可具有普通电炉的同样功能，实行对锻模整体单一硬度的回火，故而新型装置能同时或分别代替普通回火电炉和专用燕尾回火装置，减少生产车间所需配置的热处理设备及其所占的场地。

本实用新型的具体结构和使用情况将通过下述的实施例及其附图来详细说明。

它是用于1～2吨锻锤的锤锻模回火加热装置。装置上、下层的基本外形均为长方体形，其上层的宽度和长度略小于下层。下层槽沟的有效空间约为220×400×2000毫米，上层内部的有效空间约为680×520×2200毫米。用于3～5吨、10～16吨锻锤的锤锻模加热装置，基本结构与前者相同，只是某些部位的尺寸相应有所改变。

附图所绘是新型热处理装置的横向剖视图。

如图所示，该装置由上、下两层构成。装置的下层由一组电热器［6］、高铝搁砖［2］、高强度轻质耐火砖［3］、珍珠岩砖［4］、膨胀珍珠岩绝热填料［5］、金属外壳［1］、热电偶插座［7］、岩棉板［8］、耐热钢面板［9］和截面形状与宽度特定的槽沟［17］组成；装置的上层由另一组电热器［13］、高氧化铝耐火套管［11］、硅酸铝全纤耐火绝热层［12］、金属外壳［10］和热电偶插座［14］组成、上、下层的电热器［13］［6］各自独立并有相应的温度控制系统，下层电热器采用三相380伏星形接法，上层电热器采用三相380伏双星形接法。耐热钢面板［9］能固定于装置下层，耐热钢面板的开口宽度确定并形成槽沟［17］的顶部宽度。

使用该装置对淬火之后的锤锻模进行回火处理时，通过液压传动机构（图中未画出）开启装置上层［10］，依次将各锤锻模［15］燕尾朝下放入槽沟［17］并使其两肩置于耐热钢面板［9］上，各锻模之间的适当间隔和首尾两块锻模前、后的槽面，可在安放过程中视情况用一定规格的轻质耐火隔热块［16］覆盖，这就使装置下层的槽沟内［17］形成一个只容纳燕尾的独立加热室；关闭装置上层［10］，在装置上层的内部空间［18］则形成只容纳型腔本体的另一独立加热室。这样，可使锤锻模的燕尾和型腔以分别设定的不同温度同时进行回火加热，一次完成回火处理。

Claims (4)

1、一个由金属外壳、耐火绝热层和加热器构成的锻模热处理装置，其特征是：该加热器由两组分区域设置且互相独立的电热器[6][13]组成，它们各有相应的温度控制系统；邻近其中一组电热器[6]有一条截面形状近似矩形、顶部宽度略大于锤锻模燕尾宽度的槽沟[17]，一开口的耐热钢面板[9]位于槽沟[17]顶面；装入锤锻模后，在该装置内能形成分别容纳其燕尾和型腔本体并互相独立的两个加热室[17][18]。

2、按照权利要求1的热处理装置，其特征是该装置由可通过传动机构启闭的上层［10］及下层［1］组成，两组电热器［13］［6］分别设置在上层和下层，根据所需处理锻模大小型号的不同，位于上层的一组电热器［13］额定功率约为75～100千瓦，位于下层的一组电热器［6］额定功率约为45～60千瓦。

3、按照权利要求1或2的热处理装置，其特征是该近似矩形截面的槽沟［17］位于装置下层，槽沟两侧邻靠电热器［6］，槽沟顶部宽度适当大于锻模燕尾的宽度，对于分别用于1～2吨、3～5吨和10～16吨锻锤的各型锤锻模，该槽沟相应的宽度约为225、325和425毫米。

4、按照权利要求3的热处理装置，其特征是该耐热钢面板［9］能固定于装置下层［1］，耐热钢面板的开口宽度确定并形成槽沟［17］的顶部宽度。

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