本實(shí)用新型涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)形零件滲碳后進(jìn)行淬火處理時(shí)使用的模具。
背景技術(shù):
在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)形零件的加工過程中,特別是在熱處理工藝中,環(huán)形零件滲碳后一般加工余量小,變形精度要求高,其淬火方法通常包括多用途可控氣氛爐淬火、鹽浴爐加堿槽等溫淬火,固體滲碳劑保護(hù)箱壓模淬火等。
多用途可控氣氛爐淬火,周期短,雖可使?jié)B碳零件加熱時(shí)不發(fā)生氧化脫碳,在爐中滲碳后就可直接淬火,其缺點(diǎn)是僅適用于小環(huán)件滲碳淬火和變形要求不是很高的零件,而對(duì)稍大的滲碳環(huán)件進(jìn)行淬火,即使用模具固定零件,通過高溫加熱,模具和零件也會(huì)發(fā)生變形。
鹽浴爐加堿槽等溫淬火,也主要適用于小環(huán)件滲碳零件淬火,其缺點(diǎn)主要是嚴(yán)重污染環(huán)境、屬于將要淘汰的一類熱處理技術(shù),同時(shí)對(duì)一些結(jié)構(gòu)鋼零件極易產(chǎn)生腐蝕缺陷,由于鹽浴爐爐口直徑小,對(duì)于大點(diǎn)的滲碳環(huán)件放不進(jìn),而對(duì)于中等滲碳環(huán)件,即便放進(jìn)去,淬火后也會(huì)導(dǎo)致變形和報(bào)廢。
保護(hù)箱壓模淬火主要是將零件放入有固體滲碳劑的保護(hù)箱中。再將保護(hù)箱放入箱式電爐中加熱至一定溫度,保溫一定時(shí)間,再將零件迅速取出套入專用模具放入專用壓力機(jī)上進(jìn)行淬火,其缺點(diǎn):因每個(gè)滲碳環(huán)形零件形狀有差異,不規(guī)則,壁厚不均,一旦模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,將會(huì)嚴(yán)重影響零件淬火變形。
圖1為一種環(huán)形的滲碳零件的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖,參見圖1所示,該環(huán)形滲碳零件1頂部的上端面設(shè)置有安裝邊11,該滲碳零件1為大型環(huán)形薄壁件(例如可以是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)匣件,直徑大于500mm,壁厚不大于5mm),且其外壁可具有較復(fù)雜的型面。對(duì)于這樣的零件,使用上述現(xiàn)有方法進(jìn)行淬火就可能存在變形導(dǎo)致的合格率低以及生產(chǎn)效率低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于滲碳零件壓模淬火的模具,以減少或避免前面所提到的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提出了一種用于滲碳零件壓模淬火的模具,其用于對(duì)端面設(shè)置有安裝邊的環(huán)形薄壁滲碳零件進(jìn)行壓模淬火,其包括一個(gè)中心設(shè)置有進(jìn)油孔的下支板,所述下支板上由內(nèi)向外順序設(shè)置有可拆卸的芯模、外模,所述外模用于支撐所述安裝邊,所述外模上方設(shè)置有可拆卸的用于夾持所述安裝邊的中心設(shè)置有出油孔的上壓板,所述外模外側(cè)設(shè)置有與所述下支板和所述上壓板連接的擋油環(huán),所述外模的上下端面在徑向方向設(shè)置有多個(gè)貫通的缺口,所述芯模的外側(cè)在軸向方向設(shè)置有多個(gè)貫通的凹槽。
優(yōu)選地,所述缺口的高度是所述外模的高度的1/3。
本實(shí)用新型所提供的一種用于滲碳零件壓模淬火的模具,大大提高了壁厚不均勻類大環(huán)零件滲碳淬火后的尺寸合格率。有效減少了零件滲碳淬火后喇叭口或反喇叭口、橢圓等變形的發(fā)生,同時(shí)零件的內(nèi)徑尺寸也得到有效控制,零件合格率顯著提升。
附圖說明
以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中,
圖1為一種環(huán)形的滲碳零件的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的一種用于滲碳零件壓模淬火的模具的結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖3為圖2的模具的部分立體結(jié)構(gòu)分解示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。其中,相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。
圖1為一種環(huán)形的滲碳零件的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的一種用于滲碳零件壓模淬火的模具的結(jié)構(gòu)原理示意圖;圖3為圖2的模具的部分立體結(jié)構(gòu)分解示意圖。參見圖1-2所示,本實(shí)用新型提供了一種用于滲碳零件壓模淬火的模具,其用于對(duì)端面設(shè)置有安裝邊11的環(huán)形薄壁滲碳零件1進(jìn)行壓模淬火,其包括一個(gè)中心設(shè)置有進(jìn)油孔的下支板2,所述下支板2上由內(nèi)向外順序設(shè)置有可拆卸的芯模3、外模4,所述外模4用于支撐所述安裝邊11,所述外模4上方設(shè)置有可拆卸的用于夾持所述安裝邊11的中心設(shè)置有出油孔的上壓板5,所述外模4外側(cè)設(shè)置有與所述下支板2和所述上壓板5連接的擋油環(huán)6,所述外模4的上下端面在徑向方向設(shè)置有多個(gè)貫通的缺口41,所述芯模3的外側(cè)在軸向方向設(shè)置有多個(gè)貫通的凹槽31。
本實(shí)用新型所提供的模具的工作原理為,將所述下支板2放置在壓模淬火機(jī)床上,使所述下支板2的進(jìn)油孔與機(jī)床的進(jìn)油管路連接,然后放置所述外模4在所述下支板2上,使所述外模4與所述下支板2同軸,將所述擋油環(huán)6套在所述下支板2上,在所述滲碳零件1完成滲碳后,快速將所述滲碳零件1放入所述外模4內(nèi),使所述滲碳零件1與所述外模4同軸并使所述安裝邊11支靠在所述外模4上,在所述滲碳零件1內(nèi)放入所述芯模3,然后在所述外模4上放置所述上壓板5,并使所述芯模3、所述上壓板5與所述外模4同軸,利用所述上壓板5和所述外模4將所述滲碳零件1夾持固定,從所述下支板2的進(jìn)油孔通入淬火油,淬火油在所述下支板2、所述擋油環(huán)6和所述上壓板5形成的封閉型腔內(nèi)向上流動(dòng),從而對(duì)所述滲碳零件1完成降溫淬火。
所述缺口41和所述凹槽31可使得淬火油能比較均勻的從所述滲碳零件1的四周流動(dòng),從而可均勻降溫。圖3中雖然只畫出了部分所述缺口41和所述凹槽31,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,為了更好的降溫,所述缺口41可環(huán)繞所述外模4的角向均勻分布,所述凹槽31也可環(huán)繞所述芯模3的角向均勻分布。
本發(fā)明所提供的模具,由于在淬火過程中只對(duì)所述滲碳零件1的所述安裝邊11進(jìn)行機(jī)械夾持,因此在淬火過程中可最大程度減少機(jī)械夾持力對(duì)零件變形的影響,從而排除了外壓力對(duì)零件內(nèi)徑變形的影響,減少喇叭口或反喇叭口變形的發(fā)生。所述芯模3可控制所述滲碳零件1的最小變形,從而保障零件淬火后的內(nèi)徑尺寸。
所述下支板2、所述上壓板5和所述擋油環(huán)6均可利用現(xiàn)有的壓模淬火機(jī)床上的相應(yīng)部件,其目的主要是為了能夠形成封閉的淬火油流動(dòng)的空腔。所述擋油環(huán)6可以是由黃銅或不銹鋼制成的金屬環(huán),由于其只是起封閉作用,不受過大的機(jī)械力,因此其厚度可以做得比較薄,例如可以使厚度為1-2mm的金屬環(huán)。
所述芯模3上可設(shè)置有多個(gè)油孔32,這樣可更好的保障淬火油的流動(dòng)。
所述缺口41的高度可以是所述外模4的高度的1/3,這樣在保障所述外模4的強(qiáng)度前提下,可為淬火油保留足夠的通道從而使淬火油流動(dòng)性更好。
本實(shí)用新型所提供的一種用于滲碳零件壓模淬火的模具,大大提高了壁厚不均勻類大環(huán)零件滲碳淬火后的尺寸合格率。有效減少了零件滲碳淬火后喇叭口或反喇叭口、橢圓等變形的發(fā)生,同時(shí)零件的內(nèi)徑尺寸也得到有效控制,零件合格率顯著提升。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,雖然本實(shí)用新型是按照多個(gè)實(shí)施例的方式進(jìn)行描述的,但是并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案。說明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體加以理解,并將各實(shí)施例中所涉及的技術(shù)方案看作是可以相互組合成不同實(shí)施例的方式來理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。