CN211595730U - 一种内置循环水道的淬火模具、内循环水模及校平工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内置循环水道的淬火模具、内循环水模及校平工装，属于热处理成形淬火工装技术领域，其目的在于提供一种可适用于薄板类零件淬火的内置循环水道的淬火校平工装，薄板类零件淬火过程中变形更小，薄板类零件淬火效率更高。该淬火模具、内循环水模及校平工装均包括模具体，模具体设置有内循环水道，内循环水道包括多组同心设置的环形水道，每组环形水道均设置有水道连通缺口，相邻两组环形水道通过环形水道上的水道连通缺口连通。通过同心设置的多组循环水道，温度较低的冷却液优先进入最外圈的循环水道，冷却液逐渐由外向内流动，并对薄板类零件由内向外进行冷却，薄板类零件淬火过程中变形更小，薄板类零件淬火效率更高。
Description
技术领域
本实用新型属于热处理成形淬火工装技术领域，涉及一种内置循环水道的淬火校平工装。
背景技术
现有技术中，对薄板类零件进行压力淬火的设备，大多采用辊压式淬火设备和立式淬火设备。在淬火设备中通常会设置有循环水道，通过循环水道对零件进行冷却。
申请号为200320103136.2的实用新型专利公开了一种用于薄规格防弹钢板的压力淬火装置，该装置是利用一定厚度钢板将冷却水与淬火防弹钢板隔离，通过冷却水对分隔钢板冷却，再由分隔钢板进一步冷却淬火防弹钢板，达到淬火目的，其特征在于分隔钢板内镶嵌有冷却水循环管路，其中冷却水循环管路的一端设有冷却水进口，另一端设有冷却水出口。在分隔钢板内部设计使冷却水循环的结构，保证冷却水在分隔钢板内部循环，最终经排水口排出，这样保证淬火防弹板与冷却水不接触，同时也保证分隔钢板的温度不过高。这样，使淬火钢板的平直度进一步提高，同时由于淬火烈度较小，但钢板内部出现自回火组织，充分缓解淬火内应力使淬火防弹钢板不易产生淬火开裂。
申请号为200910244343.1的实用新型专利公开了一种获得质量可控强化热处理超高强度钢板的压力淬火模具，该模具包括上模、下模，下模由下平台、下模安装板、下立筋板、下模进水管、水槽组成，下立筋板、下模进水管、水槽安装在下模安装板上，然后用紧固螺钉将下模安装板固定在下平台上；上模由上平台、上模安装板、上立筋板、上模进水管组成；上立筋板、上模进水管安装在上模安装板上，然后用紧固螺钉将上模安装板固定在上平台上。当进行压力淬火作业时，由压力机上滑块下行带动上模与下模闭合，下模进水管和上模进水管喷出的冷却水在此水道中循环流动，对钢板进行压力淬火。水槽将喷出的冷却水回收并备循环使用。
上述淬火模具能够实现对钢板的淬火，且淬火模具可通过水冷的方式对钢板进行淬火。但是，由于薄板类零件较薄，上述淬火模具不能实现对薄板类零件的热处理变形。现有技术中，为防止薄板类零件在热处理过程中变形过大，一般会预留较多的加工余量来控制变形，这将导致生产效率低下。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种可适用于薄板类零件淬火的内置循环水道的淬火校平工装，薄板类零件淬火过程中变形更小，薄板类零件淬火效率更高。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种内置循环水道的淬火模具，包括模具体，模具体设置有内循环水道，内循环水道包括多组同心设置的环形水道，每组环形水道均设置有水道连通缺口，相邻两组环形水道通过环形水道上的水道连通缺口连通。
通过同心设置的多组循环水道，温度较低的冷却液优先进入最外圈的循环水道，对薄板类零件的最外圈进行降温处理，由于薄板类零件最外圈急剧降温，使薄板类零件的最外圈相对比较稳定，不易再产生形变；冷却液逐渐由外向内流动，并对薄板类零件由内向外进行冷却，薄板类零件淬火过程中变形更小，薄板类零件淬火效率更高。
为了对薄板类零件进行较好的冷却处理，将相邻两组环形水道上的水道连通缺口沿环形水道的周向交错开。由于相邻两组环形水道上的水道连通缺口周向交错开，因而冷却水由水道两侧由外向内流动，薄板类零件的冷却温度由外向内逐渐减小，薄板类零件由外向内冷却温差更大，薄板类零件淬火过程中变形更小，薄板类零件淬火效率更高。
优选，相邻两组环形水道上的水道连通缺口以内循环水道的圆心对称设置。
内循环水道包括左侧内循环水道、右侧内循环水道，左侧内循环水道包括多组同心设置的半圆形水道，右侧内循环水道包括多组同心设置的半圆形水道，左侧内循环水道的最内圈半圆形水道与右侧内循环水道的最内圈半圆形水道组连通；冷却液依次沿左侧内循环水道内由外向内、沿右侧内循环水道内由内向外通过。
一种内置循环水道的淬火内循环水模，包括底板、淬火模具，淬火模具通过紧固螺栓安装在底板上；其特征在于：淬火模具为上述的淬火模具。
一种内置循环水道的淬火校平工装，包括上淬火内循环水模、下淬火内循环水模，上淬火内循环水模包括上底板、上淬火模具，上淬火模具通过紧固螺栓安装在上底板上，下淬火内循环水模包括下底板、下淬火模具，下淬火模具通过紧固螺栓安装在下底板上，上底板、下底板分别通过定位螺栓连接在油压机平台上的倒T型槽上；上淬火模具、下淬火模具均为上述的淬火模具。
上淬火模具和/或下淬火模具的直径为φ550mm，材料为GCr15，热处理硬度为50-55HRC。
上淬火模具和/或下淬火模具的工作面经过磨削处理，工作面的平面翘曲度≤0.01mm，粗糙度≤Ra0.8。
上底板和/或下底板的材料为3Cr13，上底板和/或下底板的含Cr量为10％-15％，热处理硬度为55-60HRC。
上淬火模具与下淬火模具之间通过水管连接，上淬火模具的环形水道与下淬火模具的环形水道通过水管连通，水管上安装有阀门。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型中，通过同心设置的多组循环水道，温度较低的冷却液优先进入最外圈的循环水道，对薄板类零件的最外圈进行降温处理，由于薄板类零件最外圈急剧降温，使薄板类零件的最外圈相对比较稳定，不易再产生形变，在内部受形变影响时也不至于让内部形变量过大，使得薄板类零件整体形变较小。冷却液逐渐由外向内流动，并对薄板类零件由内向外进行冷却，薄板类零件淬火过程中变形更小，薄板类零件淬火效率更高。
附图说明
图1是本实用新型中淬火校平工装的剖视结构示意图；
图2是本实用新型中上淬火模具、下淬火模具的环形水道的结构示意图；
图3是本实用新型中上底板、下底板的结构示意图；
1-下淬火模具、2-下底板、3-紧固螺栓、4-定位螺栓、5-上淬火模具、6-上底板、7-水管、8-阀门。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种内置循环水道的淬火模具，包括模具体，模具体设置有内循环水道，内循环水道包括多组同心设置的环形水道，每组环形水道均设置有水道连通缺口，相邻两组环形水道通过环形水道上的水道连通缺口连通。
冷却时，温度角度的冷却液先进入最外侧的循环水道，对最外侧循环水道所对应的薄板类零件部分进行冷却处理；然后，冷却液由外向内分别进入对应的环形流道，实现冷却液对薄板类零件进行由外向内的冷却。
通过同心设置的多组循环水道，温度较低的冷却液优先进入最外圈的循环水道，对薄板类零件的最外圈进行降温处理，由于薄板类零件最外圈急剧降温，使薄板类零件的最外圈相对比较稳定，不易再产生形变，在内部受形变影响时也不至于让内部形变量过大，使得薄板类零件整体形变较小。冷却液逐渐由外向内流动，并对薄板类零件由内向外进行冷却，薄板类零件淬火过程中变形更小，薄板类零件淬火效率更高。
为了对薄板类零件进行较好的冷却处理，将相邻两组环形水道上的水道连通缺口沿环形水道的周向交错开。由于相邻两组环形水道上的水道连通缺口周向交错开，因而冷却水由水道两侧由外向内流动，即由内向外，内圈环形水道的水道连通缺口与环形水道圆心的连线、第二圈环形水道的水道连通缺口与环形水道圆心的连线并不共线，两者具有一定夹角，夹角小于180°。薄板类零件的冷却温度由外向内逐渐减小，薄板类零件由外向内冷却温差更大，薄板类零件淬火过程中变形更小，薄板类零件淬火效率更高。
为使左右两侧薄板类零件形变一致，将相邻两组环形水道上的水道连通缺口以内循环水道的圆心对称设置。即由内向外，单数圈的环形水道的水道连通缺口在最上侧、双数圈的环形水道的水道连通缺口在最下侧，即环形水道的水道连通缺口由内向外一上一下交错设置。
内循环水道包括左侧内循环水道、右侧内循环水道，左侧内循环水道包括多组同心设置的半圆形水道，右侧内循环水道包括多组同心设置的半圆形水道，左侧内循环水道的最内圈半圆形水道与右侧内循环水道的最内圈半圆形水道组连通。即，在上述由多组同心设置的环形水道的基础上，在环形水道中部设置隔板，隔板上下设置并穿过循环水道的圆心，从而将循环水道分割成对称的左侧内循环水道、右侧内循环水道(如附图2)。冷却液依次沿左侧内循环水道内由外向内、沿右侧内循环水道内由内向外通过。
一种内置循环水道的淬火内循环水模，包括底板、淬火模具，淬火模具通过紧固螺栓3安装在底板上；淬火模具为上述的淬火模具。
一种内置循环水道的淬火校平工装，包括上淬火内循环水模、下淬火内循环水模，上淬火内循环水模包括上底板6、上淬火模具5，上淬火模具5通过紧固螺栓3安装在上底板6上，下淬火内循环水模包括下底板2、下淬火模具1，下淬火模具1通过紧固螺栓3安装在下底板2上，上底板6、下底板2分别通过定位螺栓4连接在油压机平台上的倒T型槽上；上淬火模具5、下淬火模具1均为上述的淬火模具。
上淬火模具5和/或下淬火模具1的直径为φ550mm，材料为GCr15，防腐性能良好，热处理硬度为50-55HRC，刚性和尺寸稳定性较好。
上淬火模具5和/或下淬火模具1的工作面经过磨削处理，工作面的平面翘曲度≤0.01mm，粗糙度≤Ra0.8，精度高，有利于零件的校平。
上底板6和/或下底板2的材料为3Cr13，上底板6和/或下底板2的含Cr量为10％-15％，防腐性能良好，热处理硬度为55-60HRC，刚性和尺寸稳定性较好。
上淬火模具5与下淬火模具1之间通过水管7连接，上淬火模具5的环形水道与下淬火模具1的环形水道通过水管7连通，水管7上安装有阀门8。通过调节进水口和出水口的流量值(压力值)，可使冷却水充满模具并按一定流量值流动，最大限度的保证模具的冷却能力。
另外，固螺栓和定位螺栓4均经过QPQ/PI P处理，耐磨和防腐性能均较好，使用寿命长。此外，上淬火模具5和下淬火模具1的循环水道均设置4圈，高速冷却水可迅速带走上淬火模具5和下淬火模具1表面的热量，模具冷却能力强，生产过程清洁无污染，生产效率高。
上述淬火校平工装的工作原理为：薄板类零件在进行淬火前，先将淬火校平工装在四柱油压机上，其中下淬火模具1和下底板2通过紧固螺栓3连接，组成下内循环水模；定位螺栓4连接四柱油压机平台上的倒T型槽，将下底板2固定，使下内循环水模定位于油压机中心；上淬火模具5和上底板6通过紧固螺栓3连接，组成上内循环水模；定位螺栓4连接四柱油压机平台上的倒T型槽，将上底板6固定，使下内循环水模定位于油压机中心；下淬火模具1和上淬火模具5通过水管7连接，水管7上装有阀门8，用于调节进水和出水量。
实施例1
一种内置循环水道的淬火模具，包括模具体，模具体设置有内循环水道，内循环水道包括多组同心设置的环形水道，每组环形水道均设置有水道连通缺口，相邻两组环形水道通过环形水道上的水道连通缺口连通。
冷却时，温度角度的冷却液先进入最外侧的循环水道，对最外侧循环水道所对应的薄板类零件部分进行冷却处理；然后，冷却液由外向内分别进入对应的环形流道，实现冷却液对薄板类零件进行由外向内的冷却。
实施例2
在实施例一的基础上，为了对薄板类零件进行较好的冷却处理，将相邻两组环形水道上的水道连通缺口沿环形水道的周向交错开。由于相邻两组环形水道上的水道连通缺口周向交错开，因而冷却水由水道两侧由外向内流动，即由内向外，内圈环形水道的水道连通缺口与环形水道圆心的连线、第二圈环形水道的水道连通缺口与环形水道圆心的连线并不共线，两者具有一定夹角，夹角小于180°。薄板类零件的冷却温度由外向内逐渐减小，薄板类零件由外向内冷却温差更大，薄板类零件淬火过程中变形更小，薄板类零件淬火效率更高。
实施例3
在实施例二的基础上，为使左右两侧薄板类零件形变一致，将相邻两组环形水道上的水道连通缺口以内循环水道的圆心对称设置。即由内向外，单数圈的环形水道的水道连通缺口在最上侧、双数圈的环形水道的水道连通缺口在最下侧，即环形水道的水道连通缺口由内向外一上一下交错设置。
实施例4
在实施例三的基础上，内循环水道包括左侧内循环水道、右侧内循环水道，左侧内循环水道包括多组同心设置的半圆形水道，右侧内循环水道包括多组同心设置的半圆形水道，左侧内循环水道的最内圈半圆形水道与右侧内循环水道的最内圈半圆形水道组连通。即，在上述由多组同心设置的环形水道的基础上，在环形水道中部设置隔板，隔板上下设置并穿过循环水道的圆心，从而将循环水道分割成对称的左侧内循环水道、右侧内循环水道(如附图2)。冷却液依次沿左侧内循环水道内由外向内、沿右侧内循环水道内由内向外通过。
实施例5
一种内置循环水道的淬火内循环水模，包括底板、淬火模具，淬火模具通过紧固螺栓3安装在底板上；淬火模具为实施例一至实施例四中任一所述的淬火模具。
实施例6
一种内置循环水道的淬火校平工装，包括上淬火内循环水模、下淬火内循环水模，上淬火内循环水模包括上底板6、上淬火模具5，上淬火模具5通过紧固螺栓3安装在上底板6上，下淬火内循环水模包括下底板2、下淬火模具1，下淬火模具1通过紧固螺栓3安装在下底板2上，上底板6、下底板2分别通过定位螺栓4连接在油压机平台上的倒T型槽上；淬火模具为实施例一至实施例四中任一所述的淬火模具。
实施例7
在实施例六的基础上，上淬火模具5和/或下淬火模具1的直径为φ550mm，材料为GCr15，防腐性能良好，热处理硬度为50-55HRC，刚性和尺寸稳定性较好。
实施例8
在实施例七的基础上，上淬火模具5和/或下淬火模具1的工作面经过磨削处理，工作面的平面翘曲度≤0.01mm，粗糙度≤Ra0.8，精度高，有利于零件的校平。
实施例9
在实施例六至实施例八中任一的基础上，上底板6和/或下底板2的材料为3Cr13，上底板6和/或下底板2的含Cr量为10％-15％，防腐性能良好，热处理硬度为55-60HRC，刚性和尺寸稳定性较好。
实施例9
在实施例六至实施例九中任一的基础上，上淬火模具5与下淬火模具1之间通过水管7连接，上淬火模具5的环形水道与下淬火模具1的环形水道通过水管7连通，水管7上安装有阀门8。通过调节进水口和出水口的流量值(压力值)，可使冷却水充满模具并按一定流量值流动，最大限度的保证模具的冷却能力。
在实施例六至实施例十中，其淬火校平工装的工作原理为：薄板类零件在进行淬火前，先将淬火校平工装在四柱油压机上，其中下淬火模具1和下底板2通过紧固螺栓3连接，组成下内循环水模；定位螺栓4连接四柱油压机平台上的倒T型槽，将下底板2固定，使下内循环水模定位于油压机中心；上淬火模具5和上底板6通过紧固螺栓3连接，组成上内循环水模；定位螺栓4连接四柱油压机平台上的倒T型槽，将上底板6固定，使下内循环水模定位于油压机中心；下淬火模具1和上淬火模具5通过水管7连接，水管7上装有阀门8，用于调节进水和出水量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种内置循环水道的淬火模具，包括模具体，其特征在于：模具体设置有内循环水道，内循环水道包括多组同心设置的环形水道，每组环形水道均设置有水道连通缺口，相邻两组环形水道通过环形水道上的水道连通缺口连通。
2.如权利要求1所述的一种内置循环水道的淬火模具，其特征在于：相邻两组环形水道上的水道连通缺口沿环形水道的周向交错开。
3.如权利要求2所述的一种内置循环水道的淬火模具，其特征在于：相邻两组环形水道上的水道连通缺口以内循环水道的圆心对称设置。
4.如权利要求3所述的一种内置循环水道的淬火模具，其特征在于：内循环水道包括左侧内循环水道、右侧内循环水道，左侧内循环水道包括多组同心设置的半圆形水道，右侧内循环水道包括多组同心设置的半圆形水道，左侧内循环水道的最内圈半圆形水道与右侧内循环水道的最内圈半圆形水道组连通；冷却液依次沿左侧内循环水道内由外向内、沿右侧内循环水道内由内向外通过。
5.一种内置循环水道的淬火内循环水模，包括底板、淬火模具，淬火模具通过紧固螺栓安装在底板上；其特征在于：淬火模具为权利要求1-4中任一项所述的淬火模具。
6.一种内置循环水道的淬火校平工装，其特征在于：包括上淬火内循环水模、下淬火内循环水模，上淬火内循环水模包括上底板（6）、上淬火模具（5），上淬火模具（5）通过紧固螺栓（3）安装在上底板（6）上，下淬火内循环水模包括下底板（2）、下淬火模具（1），下淬火模具（1）通过紧固螺栓（3）安装在下底板（2）上，上底板（6）、下底板（2）分别通过定位螺栓（4）连接在油压机平台上的倒T型槽上；上淬火模具（5）、下淬火模具（1）均为权利要求1-4中任一项所述的淬火模具。
7.如权利要求6所述的一种内置循环水道的淬火校平工装，其特征在于：上淬火模具（5）和/或下淬火模具（1）的直径为φ550mm，材料为GCr15，热处理硬度为50-55HRC。
8.如权利要求7所述的一种内置循环水道的淬火校平工装，其特征在于：上淬火模具（5）和/或下淬火模具（1）的工作面经过磨削处理，工作面的平面翘曲度≤0.01mm，粗糙度≤Ra0.8。
9.如权利要求6所述的一种内置循环水道的淬火校平工装，其特征在于：上淬火模具（5）与下淬火模具（1）之间通过水管（7）连接，上淬火模具（5）的环形水道与下淬火模具（1）的环形水道通过水管（7）连通，水管（7）上安装有阀门（8）。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112430719A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-02 | 王珊 | 一种板材淬火模具 |
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- 2019-10-31 CN CN201921851459.7U patent/CN211595730U/zh active Active
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