CN107254570B - 用于感应加热局部热处理的模块化夹具及其使用方法 - Google Patents
用于感应加热局部热处理的模块化夹具及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107254570B CN107254570B CN201710445855.9A CN201710445855A CN107254570B CN 107254570 B CN107254570 B CN 107254570B CN 201710445855 A CN201710445855 A CN 201710445855A CN 107254570 B CN107254570 B CN 107254570B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- specific
- heat
- heated
- clamp
- pressing plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/42—Induction heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2221/00—Treating localised areas of an article
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于感应加热局部热处理的模块化夹具及其使用方法。本发明包括导热夹具体、隔热夹具体、压板和压紧机构,所述导热夹具体通过其上的外台阶与隔热夹具体的内台阶装配,并贴合待热处理零部件表面,所述导热夹具体的内部设有用于露出待加热区域的通孔;所述压紧机构包括铰链式连接的支撑块和压紧块,所述支撑块支撑所述压板的底面,所述压紧块压紧所述隔热夹具体的顶面,以夹紧待热处理零部件。在使用时,根据待加热区域的面积大小选定导热夹具体与隔热夹具体的规格。本发明可实现对待热处理零部件修复区域的加热面积大小和加热温度的精确控制,解决加热过程中产生变形超差的问题,且操作简单、成本低,普适性好。
Description
技术领域:
本发明属于金属零部件修复后的局部热处理技术领域,尤其涉及一种用于感应加热局部热处理的模块化夹具及其使用方法。
背景技术:
航空航天领域中,对于在服役过程出现裂纹、腐蚀、磨损等损伤失效的大型薄壁零部件,采用激光增材修复、氩弧焊接、电子束焊接等工艺实现快速修复,可延长零部件使用寿命,挽回经济损失。但零部件修复部位不可避免地会产生残余应力及性能弱化,对工件性能及使用稳定性产生不利影响。
热处理可有效消除修复零部件残余应力、提高零部件力学性能。然而对于大型薄壁零部件而言,采用整体真空热处理需要装夹保证的位置和尺寸精度繁多、容易引起新的变形超差,且专用热处理校形夹具结构复杂难于制造且成本高。采用感应加热局部热处理方法可有效解决整体真空热处理的弊端,其加热面积大小和加热温度直接决定着应力消减及组织调控的效果。因此,如何实现加热面积大小和加热温度精确控制、避免因局部热处理产生变形超差问题是现阶段感应加热局部热处理需要解决的问题。
发明内容:
针对现有技术存在的不足,本发明提供一种基于零部件自支撑的方式设计的用于感应加热局部热处理的模块化夹具,可实现对工件修复部位的可靠装夹,完成对修复区域的精确加热,并能控制修复工件变形。
本发明采用如下技术方案:提供一种用于感应加热局部热处理的模块化夹具,包括导热夹具体、隔热夹具体、压板和压紧机构,所述导热夹具体的底面贴合待热处理零部件表面,所述导热夹具体的内部设有贯通其顶面和底面的通孔用于露出待加热区域,所述导热夹具体的外部成型有外台阶,所述隔热夹具体的内部成型有与所述外台阶配合的内台阶,使所述隔热夹具体装配在所述导热夹具体上;所述压板贴合在与所述待热处理零部件表面相对的另一表面;所述压紧机构压紧所述隔热夹具体和所述压板以夹紧待热处理零部件。
所述压紧机构包括支撑块和压紧块,所述支撑块与所述压紧块通过圆柱销铰链式连接,所述支撑块支撑所述压板的底面,所述压紧块压紧所述隔热夹具体的顶面,所述压紧块与所述支撑块之间用内六角螺栓紧固压紧。
所述支撑块为L形。
所述压紧机构的个数与位置根据待热处理零部件的种类和待加热区域的位置选定。
优选的,所述压紧机构的个数为三个,呈等腰三角形排布压紧所述隔热夹具体和所述压板以夹紧待热处理零部件。
所述导热夹具体采用310S不锈钢材料制成,所述隔热夹具体采用氧化铝陶瓷材料制成。
所述导热夹具体与所述隔热夹具体的规格根据待加热区域的面积大小来选定。
所述压板的型面根据压板与待热处理零部件抵接的表面进行匹配。
本发明还提供一种上述用于感应加热局部热处理的模块化夹具的使用方法,包括以下步骤:
步骤1、根据待热处理零部件的待加热区域面积大小选定相应规格的导热夹具体和隔热夹具体;
步骤2、将所述隔热夹具体与所述导热夹具体匹配组合好,将导热夹具体底面贴合待热处理零部件表面,使导热夹具体内部的通孔对准待加热区域;将压板贴合在与所述待热处理零部件表面相对的另一表面;
步骤3、根据待热处理零部件的待加热区域的位置选定压紧机构的压紧位置,将压紧机构的支撑块贴紧压板、压紧块贴紧隔热夹具体,用内六角螺栓紧固支撑块和压紧块,实现隔热夹具体、导热夹具体、待热处理零部件和压板的夹紧。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
1、本发明以待热处理零部件作为夹具的支撑体,所述导热夹具体的底面贴合待热处理零部件表面,所述隔热夹具体与所述导热夹具体进行匹配,对待热处理零部件待加热区域的装夹,合理控制了零部件局部热处理时的变形,其结构小巧,也降低了制造成本;
2、所述导热夹具体的内部设有贯通其顶面和底面的通孔用于露出待加热区域,可实现对修复部位的直接感应加热,便于精确检测控制待热处理零部件的加热温度;所述导热夹具体的外部成型有外台阶,所述隔热夹具体的内部成型有与所述外台阶配合的内台阶,所述导热夹具体与所述隔热夹具体的规格根据待加热区域的面积大小来选定并匹配,实现了对加热面积的精确控制;
3、所述导热夹具体采用310S不锈钢材料制成,其耐高温、导热性好,可实现高效的感应加热和导热;所述隔热夹具体采用氧化铝陶瓷材料制成,其隔热效果好、抗压强度高,可实现感应加热过程中的隔热保温;
4、所述压紧机构包括支撑块和压紧块,所述支撑块与所述压紧块通过圆柱销铰链式连接,可对一定范围厚度的零部件进行压紧,所述压紧机构的个数与位置根据待热处理零部件的种类和待加热区域的位置选定,适用性好。
附图说明:
图1为本发明实施例提供的用于感应加热局部热处理的模块化夹具的正视图;
图2为本发明实施例提供的用于感应加热局部热处理的模块化夹具的侧视图;
图3(a)为导热夹具体的正视图,图3(b)为其侧面剖视图;
图4(a)为隔热夹具体的正视图,图4(b)为其侧面剖视图;
本实施例中:1-隔热夹具体,2-导热夹具体,3-待热处理零部件,4-压板,5-压紧块,6-内六角螺栓,7-支撑块,8-圆柱销,9-待加热区域,10-通孔。
具体实施方式:
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
如图1所示,本发明提供的一种用于感应加热局部热处理的模块化夹具,包括导热夹具体2、隔热夹具体1、压板4和压紧机构。所述导热夹具体2采用310S不锈钢材料制成,所述隔热夹具体1采用氧化铝陶瓷材料制成。
如图1和图2所示,所述导热夹具体2的底面贴合待热处理零部件表面,所述导热夹具体2的内部设有贯通其顶面和底面的通孔10用于露出待加热区域9。如图3(a)和图3(b)所示,所述导热夹具体2的外部成型有外台阶,如图4(a)和图4(b)所示,所述隔热夹具体1的内部成型有与所述外台阶配合的内台阶,使所述隔热夹具体1装配在所述导热夹具体2上;所述导热夹具体2与所述隔热夹具体1的规格根据待加热区域的面积大小来选定。所述压板4贴合在与所述待热处理零部件表面相对的另一表面,所述压板4的型面根据压板4与待热处理零部件3抵接的表面进行匹配;所述压紧机构压紧所述隔热夹具体1和所述压板4以夹紧待热处理零部件3。
如图2所示,所述压紧机构包括支撑块7和压紧块5,所述支撑块7为L形,所述支撑块7与所述压紧块5通过圆柱销8铰链式连接,所述支撑块7支撑所述压板4的底面,所述压紧块5压紧所述隔热夹具体1的顶面,所述压紧块5与所述支撑块7之间用内六角螺栓6紧固压紧。所述压紧机构的个数为三个,呈等腰三角形排布压紧所述隔热夹具体1和所述压板4以夹紧待热处理零部件3。在其他实施例中,所述压紧机构的个数与位置根据待热处理零部件的种类和待加热区域的位置选定。
本发明还提供一种上述用于感应加热局部热处理的模块化夹具的使用方法,包括以下步骤:
步骤1、根据待热处理零部件的待加热区域面积大小选定相应规格的导热夹具体和隔热夹具体;
步骤2、将所述隔热夹具体与所述导热夹具体匹配组合好,将导热夹具体底面贴合待热处理零部件表面,使导热夹具体内部的通孔对准待加热区域;将压板贴合在与所述待热处理零部件表面相对的另一表面;
步骤3、根据待热处理零部件的待加热区域的位置选定压紧机构的压紧位置,将压紧机构的支撑块贴紧压板、压紧块贴紧隔热夹具体,用内六角螺栓紧固支撑块和压紧块,实现隔热夹具体、导热夹具体、待热处理零部件和压板的夹紧。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。
Claims (9)
1.一种用于感应加热局部热处理的模块化夹具,其特征在于,包括:导热夹具体、隔热夹具体、压板和压紧机构,所述导热夹具体的底面贴合待热处理零部件表面,所述导热夹具体的内部设有贯通其顶面和底面的通孔用于露出待加热区域,所述导热夹具体的外部成型有外台阶,所述隔热夹具体的内部成型有与所述外台阶配合的内台阶,使所述隔热夹具体装配在所述导热夹具体上;所述压板贴合在与所述待热处理零部件表面相对的另一表面;所述压紧机构压紧所述隔热夹具体和所述压板以夹紧待热处理零部件。
2.根据权利要求1所述的用于感应加热局部热处理的模块化夹具,其特征在于:所述压紧机构包括支撑块和压紧块,所述支撑块与所述压紧块通过圆柱销铰链式连接,所述支撑块支撑所述压板的底面,所述压紧块压紧所述隔热夹具体的顶面,所述压紧块与所述支撑块之间用内六角螺栓紧固压紧。
3.根据权利要求2所述的用于感应加热局部热处理的模块化夹具,其特征在于:所述支撑块为L形。
4.根据权利要求1所述的用于感应加热局部热处理的模块化夹具,其特征在于:所述压紧机构的个数与位置根据待热处理零部件的种类和待加热区域的位置选定。
5.根据权利要求1所述的用于感应加热局部热处理的模块化夹具,其特征在于:所述压紧机构的个数为三个,呈等腰三角形排布压紧所述隔热夹具体和所述压板以夹紧待热处理零部件。
6.根据权利要求1所述的用于感应加热局部热处理的模块化夹具,其特征在于:所述导热夹具体采用310S不锈钢材料制成,所述隔热夹具体采用氧化铝陶瓷材料制成。
7.根据权利要求1所述的用于感应加热局部热处理的模块化夹具,其特征在于:所述导热夹具体与所述隔热夹具体的规格根据待加热区域的面积大小来选定。
8.根据权利要求1所述的用于感应加热局部热处理的模块化夹具,其特征在于:所述压板的型面根据压板与待热处理零部件抵接的表面进行匹配。
9.权利要求1所述的用于感应加热局部热处理的模块化夹具的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、根据待热处理零部件的待加热区域面积大小选定相应规格的导热夹具体和隔热夹具体;
步骤2、将所述隔热夹具体与所述导热夹具体匹配组合好,将导热夹具体底面贴合待热处理零部件表面,使导热夹具体内部的通孔对准待加热区域;将压板贴合在与所述待热处理零部件表面相对的另一表面;
步骤3、根据待热处理零部件的待加热区域的位置选定压紧机构的压紧位置,将压紧机构的支撑块贴紧压板、压紧块贴紧隔热夹具体,用内六角螺栓紧固支撑块和压紧块,实现隔热夹具体、导热夹具体、待热处理零部件和压板的夹紧。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710445855.9A CN107254570B (zh) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | 用于感应加热局部热处理的模块化夹具及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710445855.9A CN107254570B (zh) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | 用于感应加热局部热处理的模块化夹具及其使用方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107254570A CN107254570A (zh) | 2017-10-17 |
CN107254570B true CN107254570B (zh) | 2018-11-23 |
Family
ID=60024632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710445855.9A Expired - Fee Related CN107254570B (zh) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | 用于感应加热局部热处理的模块化夹具及其使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107254570B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111500847B (zh) * | 2020-04-30 | 2022-02-08 | 中国航发成都发动机有限公司 | 一种曲面零件的电阻加热局部热处理隔热方法 |
CN113832423B (zh) * | 2021-10-11 | 2023-04-28 | 中国航空制造技术研究院 | 一种薄壁钛合金结构的局部热处理方法 |
CN114774666A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-07-22 | 中航西安飞机工业集团股份有限公司 | 一种带立筋薄板类组件热处理变形控制夹具及控制方法 |
CN116080295A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-05-09 | 杭州哈尔斯实业有限公司 | 一种水杯表面印刷图案的烘烤方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3726134A1 (de) * | 1987-08-06 | 1989-02-23 | Degussa | Halterung zur partiellen waermebehandlung von werkzeugen in oefen |
CN203360500U (zh) * | 2013-07-26 | 2013-12-25 | 武汉华夏精冲技术有限公司 | 零件局部感应淬火夹具 |
CN203530381U (zh) * | 2013-10-09 | 2014-04-09 | 株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司 | 薄壁圆环零件的热处理夹具 |
CN103624259B (zh) * | 2013-12-06 | 2015-11-04 | 沈阳航空航天大学 | 基于预置梯度温度场调控的金属零件激光沉积修复方法与装置 |
CN203712548U (zh) * | 2013-12-30 | 2014-07-16 | 新乡职业技术学院 | 一种快速可调节压板装置 |
JP6337962B2 (ja) * | 2014-07-18 | 2018-06-06 | 株式会社村田製作所 | 熱処理用治具 |
-
2017
- 2017-06-14 CN CN201710445855.9A patent/CN107254570B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107254570A (zh) | 2017-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107254570B (zh) | 用于感应加热局部热处理的模块化夹具及其使用方法 | |
CN101708964B (zh) | 一种玻璃和金属真空钎焊工艺 | |
CN104439926A (zh) | 一种能够解决变形和裂纹问题的后机匣组件制造方法 | |
CN103753119A (zh) | 一种轻量化壁板超塑成形制造方法 | |
CN104485270A (zh) | 一种螺旋线行波管用慢波***的制造工艺 | |
CN112517924B (zh) | 一种基于反向补偿的电弧增材制造方法 | |
CN111136134B (zh) | 用于获取弯曲状带筋壁板的成型装置及其成型工艺 | |
CN203853648U (zh) | 一种汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具 | |
CN111595463B (zh) | 一种低接触热阻且隔离耦合应力的分置式杜瓦冷平台 | |
CN112536543A (zh) | 一种释放应力集中的焊接结构 | |
CN203371420U (zh) | 一种基于多点装夹的金属零件激光沉积制造用柔性夹具 | |
CN108480832A (zh) | 不规则钛合金∩型件电子束焊接装置 | |
CN104725066A (zh) | 陶瓷材料钛硅碳的热压反应烧结连接方法 | |
CN104625525A (zh) | 钣金的焊接夹具 | |
CN102646607A (zh) | 毫米波t/r组件高导热材料平行缝焊的工艺方法 | |
CN109226951A (zh) | 钛合金精密复杂结构件的连接方法 | |
CN113432576B (zh) | 一种钛合金薄壁构件差温成形回弹测试装置及方法 | |
CN103071875B (zh) | 小型医用回旋加速器高频窗异种材料部件钎焊工艺 | |
CN111842849B (zh) | 工件加工模具、工件加工方法及埋管结构 | |
CN114653838A (zh) | 一种薄壁钣焊大机匣焊接局部变形校正装置 | |
CN112108536B (zh) | 一种大型薄壁铝合金t型壁板结构双光束焊后矫形方法 | |
CN103326216B (zh) | 接线端子的防氧化固化工艺 | |
CN104923891A (zh) | 一种组装式超窄间隙mag/mig焊绝缘喷嘴 | |
CN105057875B (zh) | 一种在热管板材上加工不锈钢毛细芯的方法 | |
CN216607701U (zh) | 一种释放应力集中的焊接结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181123 Termination date: 20190614 |