一種適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，包括送料機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌垂直直入式水淬機(jī)構(gòu)和料框旋轉(zhuǎn)入水式水淬機(jī)構(gòu)，送料機(jī)構(gòu)設(shè)置在兩條平行的橫向?qū)к壣希涉溳嗱?qū)動(dòng)拖動(dòng)料框及工件沿著兩條平行的橫向?qū)к壱苿?dòng)，實(shí)現(xiàn)在真空條件下熱室與真空水淬室之間的送料取料快速轉(zhuǎn)移。所述的送料機(jī)構(gòu)包括雙懸臂料叉，通過(guò)鋼珠、彈簧卡緊裝置定位在橫向?qū)к壣?。采用該快速轉(zhuǎn)移裝置，可控制轉(zhuǎn)移時(shí)間在6s左右，且轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，能滿足航空航天工件固溶熱處理標(biāo)準(zhǔn)的要求。結(jié)構(gòu)新穎，運(yùn)行穩(wěn)定，功能先進(jìn)，可廣泛應(yīng)用于鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼的固溶的熱處理設(shè)備。
【專利說(shuō)明】
一種適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種真空熱處理后工件水淬轉(zhuǎn)移裝置，尤其涉及一種適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前航空航天工業(yè)中的鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼需要固溶處理，固溶處理是把合金加熱至高溫單相區(qū)恒溫保持，使中間相充分溶解到固溶體中后保溫并快速冷卻至室溫的過(guò)程。為了實(shí)現(xiàn)固溶處理中的快速冷卻，必須采用淬火方法，淬火冷卻有油淬和水淬兩種方式，采用油淬時(shí)由于油的冷卻能力及冷卻速度不足，無(wú)法滿足鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼固溶快速冷卻要求，達(dá)不到淬火后工件的力學(xué)性能指標(biāo)。因此航空航天工業(yè)中固溶處理快速冷卻采用真空水淬方式。
[0003]在常壓(一個(gè)大氣壓)狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)加熱、水淬冷卻是很容易的，普通水淬設(shè)備采取立式結(jié)構(gòu)、料框懸掛裝置，在工件真空加熱保溫完畢后，工件直接進(jìn)入淬火水槽冷卻，該種冷卻方式雖然轉(zhuǎn)移時(shí)間短、工件溫度降低少、工件力學(xué)性能滿足要求，但是不在真空(負(fù)壓)狀態(tài)下冷卻，容易引起工件表面氧化、淬裂，無(wú)法達(dá)到航空航天熱處理標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工件的外觀要求。普通水淬設(shè)備也有采取臥式雙室結(jié)構(gòu)，包括真空加熱室與真空水淬室，其轉(zhuǎn)移裝置采用送取料張并叉、水淬工作臺(tái)上下移動(dòng)，該種裝置雖然實(shí)現(xiàn)了真空條件下加熱與冷卻，對(duì)于轉(zhuǎn)移時(shí)間沒(méi)有嚴(yán)格要求的工件，能基本滿足性能要求，但是航空航天工業(yè)中的鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼工件固溶，需要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)移時(shí)間，絕不能延誤淬火時(shí)間，否則會(huì)使工件溫度迅速降低，導(dǎo)致淬火后力學(xué)性能不能滿足要求，造成較大的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)新穎、運(yùn)行穩(wěn)定、功能先進(jìn)的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，包括送料機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌垂直直入式水淬機(jī)構(gòu)和料框旋轉(zhuǎn)入水式水淬機(jī)構(gòu)，所述送料機(jī)構(gòu)設(shè)置在兩條平行的橫向?qū)к壣?，通過(guò)鏈輪與減速器、調(diào)速電機(jī)連接，所述送料機(jī)構(gòu)由鏈輪驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)料框及工件沿著兩條平行的橫向?qū)к壱苿?dòng)，實(shí)現(xiàn)在真空條件下熱室與真空水淬室之間的送料取料快速轉(zhuǎn)移，并在移動(dòng)位置上設(shè)有行程開(kāi)關(guān)。
[0007]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，結(jié)構(gòu)新穎、運(yùn)行穩(wěn)定、功能先進(jìn)，能達(dá)到工件固溶處理真空水淬熱處理的內(nèi)在質(zhì)量要求，嚴(yán)格的控制轉(zhuǎn)移時(shí)間在6s左右，在真空條件下轉(zhuǎn)移了工件，實(shí)現(xiàn)快速均勻冷卻目的。該真空水淬快速轉(zhuǎn)移裝置可廣泛應(yīng)用于鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼的固溶的熱處理設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中料框旋轉(zhuǎn)入水式水淬機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中料叉鎖緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]零部件明細(xì):1.送料機(jī)構(gòu)的雙懸臂料叉2.驅(qū)動(dòng)鏈輪3.上下導(dǎo)向裝置4.橫向?qū)к?.水淬機(jī)構(gòu)的托架6.垂直滑動(dòng)導(dǎo)軌7.懸吊框架8.氣缸組件9.卡緊裝置10真空水冷室11.左右導(dǎo)向輪12.鎖緊裝置13.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14.鏈輪拖板組件15.旋轉(zhuǎn)掛鉤16.工件17.冷卻水箱18.鎖緊裝置底座19.彈簧系統(tǒng)20.鋼珠21.料叉碰塊。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0015]本發(fā)明的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0016]包括送料機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌垂直直入式水淬機(jī)構(gòu)和料框旋轉(zhuǎn)入水式水淬機(jī)構(gòu)，所述送料機(jī)構(gòu)設(shè)置在兩條平行的橫向?qū)к壣希ㄟ^(guò)鏈輪與減速器、調(diào)速電機(jī)連接，所述送料機(jī)構(gòu)由鏈輪驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)料框及工件沿著兩條平行的橫向?qū)к壱苿?dòng)，實(shí)現(xiàn)在真空條件下熱室與真空水淬室之間的送料取料快速轉(zhuǎn)移，并在移動(dòng)位置上設(shè)有行程開(kāi)關(guān)。
[0017]所述的送料機(jī)構(gòu)包括雙懸臂料叉，該送料機(jī)構(gòu)通過(guò)鋼珠、彈簧卡緊裝置定位在所述橫向?qū)к壣稀?br>[0018]所述導(dǎo)軌垂直直入水式水淬機(jī)構(gòu)包括:在真空水淬室內(nèi)壁上設(shè)有垂直滑動(dòng)導(dǎo)軌和垂直導(dǎo)向裝置，所述垂直滑動(dòng)導(dǎo)軌上通過(guò)滑輪裝有可垂直滑動(dòng)的托架，托架與所述橫向?qū)к壒潭ㄔ谝黄鸩覓煸谡婵账闶疑喜康臍飧讘业蹩蚣苌?，所述橫向?qū)к壟c垂直導(dǎo)向裝置之間設(shè)有左右導(dǎo)向輪，氣缸驅(qū)動(dòng)所述托架、橫向?qū)к壓退土蠙C(jī)構(gòu)的雙懸臂料叉沿所述垂直導(dǎo)向裝置實(shí)現(xiàn)垂直方向快速入水淬火冷卻，并通過(guò)氣缸的行程開(kāi)關(guān)控制垂直移動(dòng)位置。
[0019]所述的料框旋轉(zhuǎn)入水式水淬機(jī)構(gòu)包括:在真空水淬室上部氣缸組件通過(guò)掛鉤掛住料框，然后料框旋轉(zhuǎn)90°后，從兩條橫向?qū)к夐g隙間直接入水，而橫向?qū)к壊蝗胨?br>[0020]所述掛鉤的旋轉(zhuǎn)角度由氣缸控制，送取料動(dòng)作時(shí)掛鉤脫離料框，快速入水冷卻時(shí)才掛住料框。
[0021]所述送料機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌垂直直入式水淬機(jī)構(gòu)和料框旋轉(zhuǎn)入水式水淬機(jī)構(gòu)的所有零部件及鏈輪鏈條和真空水淬室內(nèi)壁均為不銹鋼材料。
[0022]本發(fā)明的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，采用導(dǎo)軌料叉送取料，但沒(méi)有張并叉動(dòng)作，水淬冷卻機(jī)構(gòu)有導(dǎo)軌直接入水式和料框旋轉(zhuǎn)式兩種方式。采用該快速轉(zhuǎn)移裝置，可控制轉(zhuǎn)移時(shí)間在6s左右，且轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，能滿足航空航天工件固溶熱處理標(biāo)準(zhǔn)的要求。能實(shí)現(xiàn)在真空(負(fù)壓)條件下，航空航天工業(yè)中的鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼工件的加熱保溫固溶處理工藝，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的工件轉(zhuǎn)移時(shí)間長(zhǎng)、工件不能及時(shí)水淬等問(wèn)題。
[0023]本發(fā)明的真空水淬快速轉(zhuǎn)移裝置可專用于鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼等工件固溶熱處理工件，用以改善縮短真空水淬工件轉(zhuǎn)移時(shí)間、能夠快速進(jìn)行真空水淬冷卻的專用轉(zhuǎn)移裝置。真空水淬時(shí)，工件進(jìn)行完真空加熱保溫，且打開(kāi)真空加熱室與水冷室之間的閘板閥后，該快速轉(zhuǎn)移裝置的送取料叉迅速由鏈輪驅(qū)動(dòng)，進(jìn)入真空加熱室托起待處理工件，在3?4秒的時(shí)間回到真空水冷室，然后由氣缸推動(dòng)、沿導(dǎo)向裝置及導(dǎo)軌，在I?2秒時(shí)間內(nèi)進(jìn)入水槽冷卻，或者由在真空水淬室上部氣缸組件通過(guò)掛鉤掛住料框，然后料框旋轉(zhuǎn)90°后直接入水箱冷卻，從而實(shí)現(xiàn)了在真空條件下，工件的快速轉(zhuǎn)移、真空水淬工藝，達(dá)到了快速均勻冷卻的目的，實(shí)現(xiàn)了工件的固溶處理要求。
[0024]本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，運(yùn)行穩(wěn)定，功能先進(jìn)，能達(dá)到工件固溶處理真空水淬熱處理的內(nèi)在質(zhì)量要求，嚴(yán)格的控制轉(zhuǎn)移時(shí)間在6s左右，在真空條件下轉(zhuǎn)移了工件，實(shí)現(xiàn)快速均勻冷卻目的。該真空水淬快速轉(zhuǎn)移裝置可廣泛應(yīng)用于鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼的固溶的熱處理設(shè)備。
[0025]具體實(shí)施例:
[0026]如圖1、圖2所示，該真空水淬快速轉(zhuǎn)移裝置，包括真空水冷室10，在所述真空水冷室內(nèi)壁上裝有托架5的上下滑動(dòng)導(dǎo)軌6及帶有送料機(jī)構(gòu)料叉I的橫向?qū)к?，上部設(shè)有氣缸8、懸吊框架7、在水冷室內(nèi)部設(shè)有機(jī)構(gòu)上下導(dǎo)向裝置3。該裝置動(dòng)力系統(tǒng)由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)、通過(guò)蝸輪蝸桿減速器、位置行程開(kāi)關(guān)、軸連接器組成，蝸輪蝸桿減速器的自鎖功能及位置開(kāi)關(guān)能保證機(jī)構(gòu)運(yùn)行的平穩(wěn)及準(zhǔn)確度。動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)鏈輪，通過(guò)卡緊裝置9帶動(dòng)送料機(jī)構(gòu)料叉I在橫向?qū)к?上前后運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行最前位置可以達(dá)到真空加熱室內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)工件送料真空加熱功能，運(yùn)行退回原位置可實(shí)現(xiàn)取料功能。送料機(jī)構(gòu)料叉通過(guò)滾輪沿橫向?qū)к壡昂蠡瑒?dòng)，通過(guò)圖4鎖緊裝置12可固定在橫向?qū)к壣?，防止了料叉?lái)回滑動(dòng)，保證了位置的精準(zhǔn)性，送料機(jī)構(gòu)料叉也可整體拉出與爐外料車(chē)自動(dòng)對(duì)接。該真空水淬快速轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)裝置，送料機(jī)構(gòu)從加熱室取料到退回原位，整個(gè)過(guò)程在3?4s的時(shí)間。
[0027]導(dǎo)軌垂直直入水式冷卻如圖3所示，送料機(jī)構(gòu)料叉在真空加熱室取出工件，退回原位置時(shí)，由氣缸組件8推動(dòng)固定在橫向?qū)к?上的懸掛框架7及托架系統(tǒng)、沿托架上下滑動(dòng)導(dǎo)軌6上下移動(dòng)，最大位置由氣缸的行程決定，可實(shí)現(xiàn)不同位置的快速冷卻目的。橫向?qū)к?向下移動(dòng)時(shí)，通過(guò)卡緊其上的送料機(jī)構(gòu)料叉左右導(dǎo)向輪11，沿著圖1中的上下導(dǎo)向裝置3，位置移動(dòng)準(zhǔn)確，而且料叉也不會(huì)偏離原始位置，整個(gè)快速冷卻過(guò)程從氣缸推動(dòng)到入水冷卻不超過(guò)2s，實(shí)現(xiàn)快速均勻冷卻目的。
[0028]料框旋轉(zhuǎn)入水式冷卻如圖4所示，由氣缸組件8通過(guò)掛鉤15掛住料框，然后旋轉(zhuǎn)90°后，通過(guò)兩橫向?qū)к壍拈g隙進(jìn)入淬火水箱，整個(gè)過(guò)程在2s左右，也能實(shí)現(xiàn)快速均勻冷卻。
[0029]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，包括送料機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌垂直直入式水淬機(jī)構(gòu)和料框旋轉(zhuǎn)入水式水淬機(jī)構(gòu)，所述送料機(jī)構(gòu)設(shè)置在兩條平行的橫向?qū)к壣?，通過(guò)鏈輪與減速器、調(diào)速電機(jī)連接，所述送料機(jī)構(gòu)由鏈輪驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)料框及工件沿著兩條平行的橫向?qū)к壱苿?dòng)，實(shí)現(xiàn)在真空條件下熱室與真空水淬室之間的送料取料快速轉(zhuǎn)移，并在移動(dòng)位置上設(shè)有行程開(kāi)關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，所述的送料機(jī)構(gòu)包括雙懸臂料叉，該送料機(jī)構(gòu)通過(guò)鋼珠、彈簧卡緊裝置定位在所述橫向?qū)к壣稀?.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌垂直直入水式水淬機(jī)構(gòu)包括:在真空水淬室內(nèi)壁上設(shè)有垂直滑動(dòng)導(dǎo)軌和垂直導(dǎo)向裝置，所述垂直滑動(dòng)導(dǎo)軌上通過(guò)滑輪裝有可垂直滑動(dòng)的托架，托架與所述橫向?qū)к壒潭ㄔ谝黄鸩覓煸谡婵账闶疑喜康臍飧讘业蹩蚣苌希鰴M向?qū)к壟c垂直導(dǎo)向裝置之間設(shè)有左右導(dǎo)向輪，氣缸驅(qū)動(dòng)所述托架、橫向?qū)к壓退土蠙C(jī)構(gòu)的雙懸臂料叉沿所述垂直導(dǎo)向裝置實(shí)現(xiàn)垂直方向快速入水淬火冷卻，并通過(guò)氣缸的行程開(kāi)關(guān)控制垂直移動(dòng)位置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，所述的料框旋轉(zhuǎn)入水式水淬機(jī)構(gòu)包括:在真空水淬室上部氣缸組件通過(guò)掛鉤掛住料框，然后料框旋轉(zhuǎn)90°后，從兩條橫向?qū)к夐g隙間直接入水，而橫向?qū)к壊蝗胨?.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，所述掛鉤的旋轉(zhuǎn)角度由氣缸控制，送取料動(dòng)作時(shí)掛鉤脫離料框，快速入水冷卻時(shí)才掛住料框。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的適用于真空水淬系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，所述送料機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌垂直直入式水淬機(jī)構(gòu)和料框旋轉(zhuǎn)入水式水淬機(jī)構(gòu)的所有零部件及鏈輪鏈條和真空水淬室內(nèi)壁均為不銹鋼材料。
【文檔編號(hào)】C21D1/62GK105925772SQ201610409224
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日
【發(fā)明人】周有臣, 叢培武, 周新宇, 王學(xué)敏, 尹成錕, 劉俊祥, 杜春輝, 王赫, 劉永, 李倩, 李勇, 何龍祥, 趙民
【申請(qǐng)人】北京機(jī)電研究所