CN219156912U - 一种铜合金板材分段淬火系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铜合金板材分段淬火系统，包括淬火池和淬火装置，淬火装置包括支撑底座、支撑主梁、转向机构、支撑横梁和板材支撑架，支撑主梁安装在所述支撑底座上方，支撑横梁通过所述转向机构安装在支撑主梁上，支撑横梁上设有移动轨道，移动轨道内设有移动轮，移动轮下方设有卷扬机，板材支撑架通过所述卷扬机吊挂在所述支撑横梁的下方；淬火池为扇形结构，板材支撑架位于所述淬火池的上方，淬火池内设有至少一道分隔坝，分隔坝将所述淬火池分成至少两个淬火池。所述分段淬火系统能够实现铜合金板材的分段淬火功能，保证了铜合金板材有良好的固溶热处理效果，能防止工件发生变形和开裂，提高了板材的冷却效率。

Description

一种铜合金板材分段淬火系统

技术领域

本实用新型涉及一种铜合金板材分段淬火系统，属于铜合金热处理技术领域。

背景技术

高镍硅青铜、高铝青铜等材质的铜合金板材主要应用在注塑模具、吹塑模具和高强耐磨零部件等领域，相对其他材质的铜合金具有导热系数相对小、热传递相对慢的特点。采用传统的淬火介质水淬或盐溶液淬火时，由于板材表面冷却速度太快导致表面温度低，此时芯部尚未发生热传导，芯部温度较高，表面和芯部温差较大，巨大的热应力和组织应力易使工件产生开裂变形倾向。分段淬火是指在高温时采用缓冷的方法降低工件表面和芯部的温差，等待工件内外温度降至某一区间时，再采用快冷的方法冷却保证良好的固溶热处理效果。两者相结合即能保证得到固溶效果良好的工件，又能防止工件发生变形和开裂，同时提高了冷却效率和工作效率。

传统的分段淬火是采用吊钳将加热炉内的铜板吊出，再放入淬火液中，浸没一段时间后再吊出放入另一淬火液中，整个转运过程时间较长，铜板进入不同介质的温度可控性较差，并且高温下的铜板强度较低，高温下吊装时容易发生变形，不能保证机械加工时可将毛坯加工至成品。

本实用新型在于提供一种铜合金板材分段淬火装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新的技术方案以改善或解决如上所述的现有技术中存在的技术问题。

本实用新型提供的技术方案如下：一种铜合金板材分段淬火系统，包括淬火池和设置在所述淬火池一侧的淬火装置，所述淬火装置包括支撑底座、支撑主梁、转向机构、支撑横梁和板材支撑架，所述支撑主梁安装在所述支撑底座上方，所述支撑横梁通过所述转向机构安装在所述支撑主梁上，所述支撑横梁上设有移动轨道，所述移动轨道内设有移动轮，所述移动轮下方设有卷扬机，所述板材支撑架通过所述卷扬机吊挂在所述支撑横梁的下方；所述淬火池为扇形结构，所述板材支撑架位于所述淬火池的上方，所述淬火池内设有至少一道分隔坝，所述分隔坝将所述淬火池分成至少两个淬火池。

进一步的，所述转向机构包括转向电机、连接器、转向轴和转向轴支撑架，所述转向轴通过所述转向轴支撑架竖直的安装在所述支撑主梁的一侧，且所述转向轴能够绕自身轴线旋转，所述转向电机通过连接器与所述转向轴连接，所述转向电机为所述转向轴的旋转提供动力。

进一步的，所述连接器为皮带轮机构，所述转向电机通过所述皮带轮机构与所述转向轴传动连接。

进一步的，所述卷扬机上设有吊钩，所述板材支撑架通过承力索吊挂在所述吊钩上。

进一步的，还包括移动电机，所述移动电机用于驱动所述移动轮沿所述移动轨道移动。

进一步的，其中一个所述淬火池内的淬火介质为淬火油或PAG淬火液。

进一步的，其中一个所述淬火池内的淬火介质为水或盐溶液。

本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)采用分段淬火系统进行分段淬火的方法既保证了铜合金板材有良好的固溶热处理效果，又能防止工件发生变形和开裂，同时提高了板材的冷却效率；

(2)本实用新型采用板材支撑架作为铜板的支撑工作，将支撑架与铜板一起在加热炉内加热，加热完成后直接吊装板材支撑架进入淬火介质中，整个过程铜板均平放在板材支撑架上，不会发生变形，保证后续加工的加工余量和成品尺寸；

(3)不同淬火介质的淬火池相连分布，铜板进入第一个淬火池后浸没一定时间可短时间内进入第二淬火池，缩短了铜板的转运时间，保证铜板进入不同淬火介质的温度都是处于技术要求范围内；

(4)本实用新型内的装置均采用电动控制，可提前设置好程序完成整个淬火过程，包括进入第一淬火池内淬火介质的深度，在第一淬火池内持续浸没时间，进入第二淬火池内淬火介质的深度，在第二淬火池内持续浸没时间，相比传统的分段淬火具有自动化程度高，操作简单的优势。

附图说明

图1为本实用新型的淬火装置的结构示意图；

图2为本实用新型淬火系统的主视图；

图3为本实用新型淬火系统的俯视图；

图中，1、支撑底座；2、支撑主梁；3、转向轴支撑架；4、转向电机；5、连接器；6、转向轴；7、支撑横梁；8、移动轨道；9、移动电机；10、卷扬机；11、吊钩；12、承力索；13、板材支撑架；14、铜合金板材；15、第一淬火池；16、第二淬火池；17、分隔坝。

具体实施方式

以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-3所示，一种铜合金板材分段淬火系统，包括淬火池和设置在所述淬火池一侧的淬火装置，所述淬火装置包括支撑底座1、支撑主梁2、转向机构、支撑横梁7和板材支撑架13，所述支撑主梁2安装在所述支撑底座1上方，所述支撑横梁7通过所述转向机构安装在所述支撑主梁2上，所述支撑横梁7上设有移动轨道8，所述移动轨道8内设有移动轮，所述移动轮下方设有卷扬机10，所述板材支撑架13通过所述卷扬机10吊挂在所述支撑横梁7的下方；所述淬火池为扇形结构，所述板材支撑架13位于所述淬火池的上方，所述淬火池内设有一道分隔坝17，所述分隔坝17将所述淬火池分成第一淬火池15和第二淬火池16。其中所述第一淬火池15内的淬火介质为淬火油或PAG淬火液，所述第二淬火池16内的淬火介质为水或盐溶液。当然，也可以设有多道分隔坝17，多道分隔坝17将所述淬火池分成若干淬火池，实现更多段的淬火。

所述支撑横梁7绕所述转向轴6旋转的轨迹为弧形，所述淬火池也为扇形结构，使得所述支撑横梁7绕所述转向轴6旋转时，所述板材支撑架13始终位于所述淬火池的正上方，保证所述板材支撑架13不会偏离所述淬火池。

需要说明的是，聚烷撑乙二醇是一种环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物，简称PAG。而PAG淬火液是在聚烷撑乙二醇聚合物中添加水溶剂所组成的水溶性淬火介质。当铜板材高温时，通过淬火装置将铜板材移动至装有快速淬火油或PAG淬火液的淬火池内进行冷却，快速淬火油或PAG淬火液和铜板材之间换热慢，铜板材表面温降低，表面和芯部的温差小，板材不同部位的热应力和组织应力较小，不易发生开裂，且板材在快速淬火油或PAG淬火液的温降速度慢，板材表面和芯部可维持较小的温差；等待板材整体温度继续下降至某一区间时，通过淬火装置将铜板材移动至装有水溶液或盐溶液进行冷却，此时板材表面冷却速度虽然快，但芯部温度已经降低，板材内外的热应力和组织应力相对直接水淬或盐溶液淬火时大大降低，避免发生开裂变形。

更具体的，所述转向机构包括转向电机4、连接器5、转向轴6和转向轴支撑架，所述转向轴6通过所述转向轴支撑架竖直的安装在所述支撑主梁2的一侧，且所述转向轴6能够绕自身轴线旋转，所述转向电机4通过连接器5与所述转向轴6连接，所述转向电机4为所述转向轴6的旋转提供动力。当所述转向机构带动所述转向轴6绕其轴线旋转时，安装在所述转向轴6上的支撑横梁7会绕所述转向轴6旋转，从而带动所述板材支撑架13在所述淬火池的上方移动。

所述连接器5为皮带轮机构，所述转向电机4通过所述皮带轮机构与所述转向轴6传动连接。

所述卷扬机10上设有吊钩11，所述板材支撑架13通过承力索12绳吊挂在所述吊钩11上。通过所述卷扬机10收放承力索12绳来实现所述板材支撑架13的升降。

所述移动轮上安装移动电机9，所述移动电机9驱动所述移动轮沿所述移动轨道8移动。

本实用新型的工作方法如下：

工作时，首先将铜板材置于板材支撑架13上方，转动电机的驱动力经连接器5传递至转向轴6，转向轴6带动支撑横梁7、移动电机9、卷扬机10和板材支撑架13共同转动，移动电机9转动带动卷扬机10和板材支撑架13沿移动轨道8发生横向移动，卷扬机10转动将驱动力传递至承力索12带动板材支撑架13发生上下移动。转向电机4、移动电机9和卷扬机10相互配合共同完成铜合金板材14的淬火过程。

淬火时，板材支撑架13上的铜合金板材14先浸入第一淬火池15内的快速淬火油或PAG淬火液中，铜合金板材14在快速淬火油或PAG淬火液中的淬火温度为800-1000℃，浸没一定时间后，卷扬机10工作将所述板材支撑架13向上提升，将铜合金板材14从第一淬火池15内取出，转动电机工作，带动所述支撑横梁7转动，将所述板材支撑架13移动至第二淬火池16上方，卷扬机10反向转动，所述板材支撑架13下降至浸入第二淬火池16的水或盐溶液中，在水或盐溶液的淬火温度为800℃以下，铜合金板材14降温到指定温度后取出，完成整个淬火过程。

采用本实用新型的分段淬火系统进行分段淬火，既保证了铜合金板材14有良好的固溶热处理效果，又能防止工件发生变形和开裂，同时提高了板材的冷却效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铜合金板材分段淬火系统，其特征在于，包括淬火池和设置在所述淬火池一侧的淬火装置，所述淬火装置包括支撑底座(1)、支撑主梁(2)、转向机构、支撑横梁(7)和板材支撑架(13)，所述支撑主梁(2)安装在所述支撑底座(1)上方，所述支撑横梁(7)通过所述转向机构安装在所述支撑主梁(2)上，所述支撑横梁(7)上设有移动轨道(8)，所述移动轨道(8)内设有移动轮，所述移动轮下方设有卷扬机(10)，所述板材支撑架(13)通过所述卷扬机(10)吊挂在所述支撑横梁(7)的下方；所述淬火池为扇形结构，所述板材支撑架(13)位于所述淬火池的上方，所述淬火池内设有至少一道分隔坝(17)，所述分隔坝(17)将所述淬火池分成至少两个淬火池。

2.根据权利要求1所述的铜合金板材分段淬火系统，其特征在于，所述转向机构包括转向电机(4)、连接器(5)、转向轴(6)和转向轴支撑架，所述转向轴(6)通过所述转向轴支撑架竖直的安装在所述支撑主梁(2)的一侧，且所述转向轴(6)能够绕自身轴线旋转，所述转向电机(4)通过连接器(5)与所述转向轴(6)连接，所述转向电机(4)为所述转向轴(6)的旋转提供动力。

3.根据权利要求2所述的铜合金板材分段淬火系统，其特征在于，所述连接器(5)为皮带轮机构，所述转向电机(4)通过所述皮带轮机构与所述转向轴(6)传动连接。

4.根据权利要求1所述的铜合金板材分段淬火系统，其特征在于，所述卷扬机(10)上设有吊钩(11)，所述板材支撑架(13)通过承力索(12)吊挂在所述吊钩(11)上。

5.根据权利要求1所述的铜合金板材分段淬火系统，其特征在于，还包括移动电机(9)，所述移动电机(9)用于驱动所述移动轮沿所述移动轨道(8)移动。

6.根据权利要求1所述的铜合金板材分段淬火系统，其特征在于，其中一个所述淬火池内的淬火介质为淬火油或PAG淬火液。

7.根据权利要求6所述的铜合金板材分段淬火系统，其特征在于，其中一个所述淬火池内的淬火介质为水或盐溶液。

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