熱處理工件定位系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種熱處理工件定位系統。該熱處理工件定位系統包括：定位裝置（10），設置在工作平臺（40）上，用于定位待處理工件，定位裝置（10）包括第一連接口（11）、第二連接口（12）以及連接在第一連接口（11）和第二連接口（12）之間的內部連接孔（13）；冷卻液容器（20），用于盛裝冷卻液，冷卻液容器（20）的出液口連接至定位裝置（10）的第一連接口（11）。根據本發明的熱處理工件定位系統，能夠有效提高定位裝置在熱處理過程中對待處理工件的定位性能，延長定位裝置的使用壽命。
【專利說明】熱處理工件定位系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱處理過程中的冷卻技術，具體而言，涉及一種熱處理工件定位系統。【背景技術】
[0002]在熱加工處理領域，往往會涉及帶孔中小型結構件整體熱處理工藝，在熱處理過程中，因為工藝需要，需對熱處理加工結構件進行相應定位，因此需要涉及一種定位裝置來滿足熱處理加工工藝過程中的結構件定位需要。
[0003]在現有技術中，該定位裝置一般采用耐熱鋼或者陶瓷材料，在長期熱處理過程中，如果采用耐熱鋼進行定位，則會導致耐熱鋼產生一定的變形，使得耐熱鋼已損壞，而且容易由于耐熱鋼的變形而導致定位精度較差；如果采用陶瓷材料，由于陶瓷材料韌性較差，高溫下反復使用則會導致定位裝置交易斷裂，因此，上述的兩種定位裝置都不能很好地滿足熱處理過程中對結構件的定位要求。
【發明內容】
[0004]本發明旨在提供一種熱處理工件定位系統，能夠有效提高定位裝置在熱處理過程中對待處理工件的定位性能，延長定位裝置的使用壽命。
[0005]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種熱處理工件定位系統，包括:定位裝置，設置在工作平臺上，用于定位待處理工件，定位裝置包括第一連接口、第二連接口以及連接在第一連接口和第二連接口之間的內部連接孔；冷卻液容器，用于盛裝冷卻液，冷卻液容器的出液口連接至定位裝置的第一連接口。
[0006]進一步地，熱處理工件定位系統還包括設置在冷卻液容器的出液口與定位裝置的第一連接口之間的溫度控制系統，溫度控制系統用于調節進入定位裝置內的冷卻液的溫度。
[0007]進一步地，冷卻液容器的進液口連接至定位裝置的第二連接口。
[0008]進一步地，溫度控制系統包括溫度測量裝置，溫度測量裝置分別連接至第一連接口和第二連接口，用于測量第一連接口和第二連接口的冷卻液溫度。
[0009]進一步地，溫度控制系統還包括控溫裝置和溫度調節裝置，溫度調節裝置分別連接至控溫裝置和溫度測量裝置，并根據溫度測量裝置測量的溫度控制控溫裝置調節進入第一連接口的冷卻液的溫度。
[0010]進一步地，控溫裝置包括:液壓泵，連接至溫度調節裝置，并由溫度調節裝置調節液壓流速；冷卻囊，連接在液壓泵的出液口端與定位裝置的第一連接口之間的管路上，冷卻液流經冷卻囊；以及液氮箱，連接至冷卻囊。
[0011]進一步地，第一連接口和第二連接口均設置在定位裝置的第一端端面上。
[0012]進一步地，內部連接孔包括與第一連接口相連通的第一連接孔和與第二連接口連通的第二連接口，第一連接孔和第二連接孔交匯于定位裝置的第二端端部。
[0013]進一步地，定位裝置包括銷套和固定套設在銷套內的冷卻內銷，銷套的內壁與冷卻內銷的外壁相貼合，并圍成第一連接孔和第二連接孔。
[0014]進一步地，銷套的第一端設置有止擋槽，冷卻內銷的第一端端部設置有止擋頭，止擋頭設置在止擋槽內，且止擋頭與銷套的第一端端面齊平，第一連接口和第二連接口位于止擋頭上 。
[0015]進一步地，冷卻內銷的外壁設置有雙線螺紋，雙線螺紋的兩條螺線交匯于冷卻內銷的第二端端部，雙線螺紋的第一螺紋槽連接至第一連接口，雙線螺紋的第二螺紋槽連接至第二連接口。
[0016]應用本發明的技術方案，熱處理工件定位系統包括:定位裝置，設置在工作平臺上，用于定位待處理工件，定位裝置包括第一連接口、第二連接口以及連接在第一連接口和第二連接口之間的內部連接孔；冷卻液容器，用于盛裝冷卻液，冷卻液容器的出液口連接至定位裝置的第一連接口。在定位裝置對熱處理工件進行定位時，定位裝置與冷卻液容器相連通，并在定位裝置內部形成冷卻通道，使得冷卻液可以在定位裝置內流動，從一個連接口流入，并從另一個連接口流出，從而能夠對定位裝置進行冷卻，降低定位裝置在熱處理定位時的溫度，延長定位裝置的使用壽命，提高定位裝置的使用性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1示出了根據本發明的實施例的熱處理工件定位系統的結構示意圖；
[0019]圖2示出了根據本發明的實施例的熱處理工件定位系統的半剖結構示意圖；
[0020]圖3示出了根據本發明的實施例的熱處理工件定位系統的溫度控制系統的結構示意圖；
[0021]圖4示出了根據本發明的實施例的熱處理工件定位系統的定位裝置的透視結構示意圖；
[0022]圖5示出了根據圖4的定位裝置的A-A向的剖視結構示意圖；
[0023]圖6示出了根據圖4的定位裝置的W向結構示意圖；
[0024]圖7示出了根據圖4的定位裝置的銷套的半剖結構示意圖；以及
[0025]圖8示出了根據圖4的定位裝置的冷卻內銷的半剖結構示意圖。
[0026]附圖標記:10、定位裝置；20、冷卻液容器；30、溫度控制系統；40、工作平臺；11、第一連接口 ；12、第二連接口 ；13、內部連接孔；131、第一連接孔；132、第二連接孔；14、銷套；141、止擋槽；15、冷卻內銷；151、止擋頭；31、溫度測量裝置；32、控溫裝置；321、液壓泵；322、冷卻囊；323、液氮箱；33、溫度調節裝置。
【具體實施方式】
[0027]下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0028]圖中的箭頭方向表示冷卻液的流動方向。
[0029]如圖1至圖3所示，根據本發明的實施例，熱處理工件定位系統包括定位裝置10和冷卻液容器20。定位裝置10設置在工作平臺40上，用于定位待處理工件，定位裝置10包括第一連接口 11、第二連接口 12以及連接在第一連接口 11和第二連接口 12之間的內部連接孔13。冷卻液容器20用于盛裝冷卻液，冷卻液容器20的出液口連接至定位裝置10的第一連接口 11。優選地，第一連接口 11和第二連接口 12均設置在定位裝置10的第一端端面上，能夠使冷卻液流經定位裝置10的第二端后再流回定位裝置10的第一端，使得冷卻液充分流經定位裝置10內對定位裝置10進行冷卻。
[0030]在使用熱處理工件定位系統對工件進行定位時，可以將冷卻液容器20置于較高位置，通過冷卻液的重力使冷卻液在定位裝置10內流動，從而達到對定位裝置10的冷卻目的。此外，熱處理工件定位系統也可以在冷卻液容器20的出液口連接至定位裝置10的第一連接口 11之間的連接管路上設置驅動裝置來驅動冷卻液從冷卻液容器20內流動至定位裝置10內，并在定位裝置10內形成持續流動的冷卻。冷卻液可以為任何具有冷卻效果的溶液，本實施例中選用水作為冷卻液。
[0031]在定位裝置10對熱處理工件進行定位時，定位裝置10與冷卻液容器20相連通，并在定位裝置10內部形成冷卻通道，使得冷卻液可以在定位裝置內流動，從第一連接口 11流入，并從第二連接口 12流出，從而能夠對定位裝置10進行冷卻，降低定位裝置10在熱處理定位時的溫度，延長定位裝置的使用壽命，提高定位裝置的使用性能。此外，在對熱處理工件進行定位的過程中，熱處理工件定位系統可以通過定位裝置10帶走熱處理過程中積聚在深孔中的熱量，對深孔形成保護，，防止深孔因熱脹冷縮而發生變形，避免后續的再次加工，能夠提高加工精度，提高工作效率。
[0032]熱處理工件定位系統還包括設置在冷卻液容器20的出液口與定位裝置10的第一連接口 11之間的溫 度控制系統30，溫度控制系統30用于調節進入定位裝置10內的冷卻液的溫度。增加溫度控制系統30后，就可以對流入定位裝置10內的冷卻液的溫度加以調控，以獲取所需的冷卻溫度，進一步地保證定位裝置10本身的冷卻效果以及定位裝置10對熱處理工件的冷卻效果，防止定位裝置與熱處理工件粘在一起，提高熱處理工件的熱處理性倉泛。
[0033]為了提高冷卻液的使用效率，使冷卻液在冷卻液容器20和定位裝置10之間形成冷卻循環，在本實施例中，冷卻液容器20的進液口連接至定位裝置10的第二連接口 12。冷卻液從冷卻液容器20的出液口流出后，流經定位裝置10對定位裝置10和熱處理工件的深孔進行冷卻，然后冷卻液將熱量帶出，并從定位裝置10的第二連接口 12處流出后經冷卻液容器20的進液口流回至冷卻液容器20，形成一個冷卻循環。
[0034]溫度控制系統30包括溫度測量裝置31，溫度測量裝置31分別連接至第一連接口11和第二連接口 12，用于測量第一連接口 11和第二連接口 12的冷卻液溫度。在獲得第一連接口 11和第二連接口 12的冷卻液溫度后，溫度控制系統30可以根據這兩者之間的溫度關系來進行調整，使得進入第一連接口 11的水溫達到要求。當然，也可以僅測量一個連接口處的溫度，然后根據測得的定位裝置10的進口或出口的冷卻液溫度來對冷卻液溫度進行調控。
[0035]為了更加方便準確地對冷卻液溫度進行調控，溫度控制系統30還包括控溫裝置32和溫度調節裝置33，溫度調節裝置33分別連接至控溫裝置32和溫度測量裝置31，并根據溫度測量裝置31測量的溫度控制控溫裝置32調節進入第一連接口 11的冷卻液的溫度。
[0036]控溫裝置32包括液壓泵321、冷卻囊322和液氮箱323。液壓泵321連接至溫度調節裝置33，并由溫度調節裝置33調節液壓流速；冷卻囊322連接在液壓泵321的出液口端與定位裝置10的第一連接口 11之間的管路上，冷卻液流經冷卻囊322 ;液氮箱323連接至冷卻囊322。
[0037]在熱處理工件定位系統工作時，由液壓泵321提供冷卻水循環動力，冷卻囊322提供持續冷卻氣氛，溫度調節裝置33作為神經中樞對通過調節水流流速及液氮加注量來對流入流出的水溫加以控制，達到冷卻的目的。其中，溫度調節裝置33通過分析從流出冷卻囊322的部位采集到的水溫信號來自動調節水溫，即控制液氮的加注量，液氮加注越多，水溫越低，但水溫不能太低，太低會在孔壁厚度方向很小厚度內形成較大溫度梯度，對熱處理不利，但也不能太高，否則達不到冷卻效果。另外，當冷卻囊322流出的水溫合適時，因為一般情況下出口流出的水溫肯定會高于入口水溫，溫度調節裝置33會根據從出水口采集到的水溫信號來自動調節水流速度，在一定范圍內速度越大，出口水溫會越接近入口水溫，反之水流速度越小，出口水溫越比入口水溫高。
[0038]上述的液氮箱也可以用其他具有冷卻功能的液態氣體來代替。 [0039]結合參見圖4至圖8所示，對于定位裝置10而言，內部連接孔13包括與第一連接口 11相連通的第一連接孔131和與第二連接口 12連通的第二連接口 12，第一連接孔131和第二連接孔132交匯于定位裝置10的第二端端部。此種結構可以保證冷卻液可以最大程度地流經冷卻定位銷內部，從而起到較好的冷卻降溫作用。對于上述的定位裝置10而言，可以為一體成型結構，也可以分體成型之后組裝在一起。當定位裝置10—體成型時，可以采用金屬熔融等技術獲得。當定位裝置10分體成型時，可以分別加工各個零件，然后將這些零件組裝在一起，形成所需結構。
[0040]定位裝置10包括銷套14和固定套設在銷套14內的冷卻內銷15，銷套14的內壁與冷卻內銷15的外壁相貼合，并圍成第一連接孔131和第二連接孔132。優選地，第一連接口 11的中心和第二連接口 12的中心位于冷卻內銷15的同一直徑的兩端。
[0041]在銷套14套設在冷卻內銷15上之后，銷套14與冷卻內銷15之間形成過盈配合，使得第一連接孔和第二連接孔之間僅在交匯處形成連通關系，在其它部位處均是處于隔離狀態的，以保證冷卻液不會在流經第一連接孔和第二連接孔的過程中發生泄漏的現象，影響冷卻定位銷的冷卻效果。
[0042]銷套14的第一端設置有止擋槽141，冷卻內銷15的第一端端部設置有止擋頭151，止擋頭151設置在止擋槽141內，且止擋頭151與銷套14的第一端端面齊平，第一連接口 11和第二連接口 12位于止擋頭151上。優選地，止擋頭151與銷套14的第一端端面齊平，第一連接口 11和第二連接口 12位于止擋頭151上，在安裝定位裝置10時，由于止擋頭151與銷套14的第一端端面齊平，因此可以更加便于定位裝置10的安裝。
[0043]在本實施例中，冷卻內銷15的外壁設置有雙線螺紋，雙線螺紋的兩條螺線交匯于冷卻內銷15的第二端端部，雙線螺紋的第一螺紋槽連接至第一連接口 11，雙線螺紋的第二螺紋槽連接至第二連接口 12。第一螺紋槽和第二螺紋槽的截面形狀可以為矩形、半圓形或其它弧形結構。
[0044]當熱處理工件定位系統的各部分連接完成后，在工作狀態下，冷卻液從第一連接口 11流入第一螺紋槽內，然后流經第二螺紋槽后從第二連接口 12流回至冷卻液容器20內，形成冷卻循環。冷卻液在薄壁螺距間形成雙向冷卻水流，最終達到對孔壁一定厚度均勻冷卻的目的。由于雙螺旋結構使得冷卻液可以更充分地流經定位裝置10的內部，因此可以使定位裝置10本身獲得更好的冷卻效果，可以進一步地降低熱處理過程中高溫對定位裝置10的影響，提高定位裝置10的使用壽命。
[0045]從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果:
[0046]1、大大延長了定位裝置的使用壽命；
[0047]2、熱處理工件在熱處理加熱過程中，因定位裝置是持續冷卻的，因此可以保證定位裝置和工件不會粘在一起，保證了工件的熱處理質量。
[0048]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種熱處理工件定位系統，其特征在于，包括: 定位裝置(10)，設置在工作平臺(40)上，用于定位待處理工件，所述定位裝置(10)包括第一連接口( 11 )、第二連接口( 12)以及連接在所述第一連接口( 11)和所述第二連接口(12)之間的內部連接孔(13)； 冷卻液容器(20)，用于盛裝冷卻液，所述冷卻液容器(20)的出液口連接至所述定位裝置(10)的第一連接口(11)。
2.根據權利要求1所述的熱處理工件定位系統，其特征在于，所述熱處理工件定位系統還包括設置在所述冷卻液容器(20 )的出液口與所述定位裝置(10 )的第一連接口( 11)之間的溫度控制系統(30)，所述溫度控制系統(30)用于調節進入所述定位裝置(10)內的冷卻液的溫度。
3.根據權利要求2所述的熱處理工件定位系統，其特征在于，所述冷卻液容器(20)的進液口連接至所述定位裝置(10)的第二連接口(12)。
4.根據權利要求3所述的熱處理工件定位系統，其特征在于，所述溫度控制系統(30)包括溫度測量裝置(31)，所述溫度測量裝置(31)分別連接至所述第一連接口(11)和所述第二連接口(12)，用于測量所述第一連接口(11)和所述第二連接口(12)的冷卻液溫度。
5.根據權利要求4所述的熱處理工件定位系統，其特征在于，所述溫度控制系統(30)還包括控溫裝置(32)和溫度調節裝置(33)，所述溫度調節裝置(33)分別連接至所述控溫裝置(32)和所述溫度測量裝置(31)，并根據所述溫度測量裝置(31)測量的溫度控制所述控溫裝置(32)調節進入所述第一連接口(11)的冷卻液的溫度。
6.根據權利要求5所述的熱處理工件定位系統，其特征在于，所述控溫裝置(32)包括: 液壓泵(321)，連接至所述溫度調節裝置(33)，并由所述溫度調節裝置(33)調節液壓流速； 冷卻囊(322)，連接在所述液壓泵(321)的出液口端與所述定位裝置(10)的第一連接口( 11)之間的管路上，所述冷卻液流經所述冷卻囊(322);以及 液氮箱(323 )，連接至所述冷卻囊(322 )。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的熱處理工件定位系統，其特征在于，所述第一連接口( 11)和所述第二連接口( 12 )均設置在所述定位裝置(10 )的第一端端面上。
8.根據權利要求7所述的熱處理工件定位系統，其特征在于，所述內部連接孔(13)包括與所述第一連接口(11)相連通的第一連接孔(131)和與所述第二連接口(12)連通的第二連接口( 12)，所述第一連接孔(131)和所述第二連接孔(132)交匯于所述定位裝置(10)的第二端端部。
9.根據權利要求8所述的熱處理工件定位系統，其特征在于，所述定位裝置(10)包括銷套(14)和固定套設在所述銷套(14)內的冷卻內銷(15)，所述銷套(14)的內壁與所述冷卻內銷(15)的外壁相貼合，并圍成所述第一連接孔(131)和所述第二連接孔(132)。
10.根據權利要求9所述的熱處理工件定位系統，其特征在于，所述銷套(14)的第一端設置有止擋槽(141 )，所述冷卻內銷(15)的第一端端部設置有止擋頭(151 )，所述止擋頭(151)設置在所述止擋槽(141)內，且所述止擋頭(151)與所述銷套(14)的第一端端面齊平，所述第一連接口( 11)和所述第二連接口( 12)位于所述止擋頭(151)上。
11.根據權利要求10所述的熱處理工件定位系統，其特征在于，所述冷卻內銷(15)的外壁設置有雙線螺紋，所述雙線螺紋的兩條螺線交匯于所述冷卻內銷(15)的第二端端部，所述雙線螺紋的第一螺紋槽連接至所述第一連接口( 11 )，所述雙線螺紋的第二螺紋槽連接至所述第二連接 口(12)。
【文檔編號】C21D11/00GK103526005SQ201310499266
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】丁蒲剛, 安高靈, 劉太平, 付孝軍, 王發展, 鄭建校 申請人:中聯重科股份有限公司渭南分公司, 中聯重科股份有限公司