專利名稱：一種新型錘鍛模回火加熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鍛模熱處理裝置，特別是對型腔和燕尾有不同硬度要求的錘鍛模，淬火之后能一次完成回火處理的加熱裝置。
錘鍛模由于利用燕尾結構與模鍛設備裝接并在巨大沖擊負荷條件下進行金屬熱變形，除要求鍛模型腔具有較高的硬度和強度，因而有良好的變形與磨損抗力外，同時還要求鍛模燕尾具有較低的硬度和更好的韌性，以避免使用時開裂。因此，錘鍛模在熱處理淬火之后，通常需要在加熱爐中以適合型腔硬度要求的某一溫度對鍛模進行一次整體回火，然后在燕尾回火裝置或加熱鐵板上以更高溫度對鍛模的燕尾部位作一次補充回火，使燕尾硬度比型腔大約低5～8HRc。上述錘鍛模的淬火、回火方法和所用設備以及型腔與燕尾部位不同的硬度要求，在《工廠常用工具熱處理》(修訂本)(孫一唐編，冶金工業出版社1975年7月新一版)、《模具制造手冊》(一機部聯合編寫組編，機械工業出版社1982年8月第一版)等資料的有關章節均有所敘述。實際上，現有的熱處理設備，例如市場上出售的各種電爐和某些工廠自制的燕尾回火裝置，都只具有僅對錘鍛模的型腔，或僅對其燕尾進行回火處理的單種功能，這就造成對錘鍛模的回火處理必須使用兩種設備，先后進行兩次回火，不僅操作程序較多，模具熱處理時間延長，而且能耗也相應增加。
本實用新型的目的是要提供一種新型錘鍛模回火加熱裝置，使用該裝置能一次完成對型腔和燕尾有不同硬度要求的錘鍛模淬火之后的回火處理。
本實用新型的目的通過如下技術方案來實現在一個由金屬外殼、耐火絕熱層和加熱器等構成的鍛模熱處理裝置中，具有兩組分區域獨立設置的電熱器，它們各有相應的溫度控制系統，鄰靠其中一組電熱器設有一條截面形狀近似矩形、頂部寬度略大于錘鍛模燕尾寬度的槽溝，槽溝頂面有一開口的耐熱鋼面板，使得在錘鍛模裝入后能形成分別容納燕尾和型腔本體并各自獨立的兩個加熱室，因而可以對鍛模燕尾和型腔分別采用不同溫度同時進行回火加熱。
為便于進行鍛模回火操作，該裝置最好是由能通過傳動機構啟閉的上層和下層構成，每層中各有一組獨立的電熱器。一次回火可同時處理的鍛模數量，根據各型模具大小的不同以2～3付比較合適，上、下層電熱器的功率分別為75～100千瓦和45～60千瓦。對用于處理中小型錘鍛模的加熱裝置，一次回火裝入的鍛模總重量可達1～1.6噸，裝置下層電熱器的設計功率約為45千瓦，上層電熱器的設計功率約為75千瓦；對用于處理大型錘鍛模的加熱裝置，一次回火裝入的鍛模總重可達2噸或更多，上、下層電熱器的設計功率需分別增至約100和60千瓦。電熱元件用高電阻鎳鉻絲或鐵鉻鋁絲繞成螺旋狀。
在上述分成上、下兩層的加熱裝置中，近似矩形截面的槽溝設在裝置的下層，槽溝兩側鄰靠電熱器，槽溝頂部寬度適當大于鍛模燕尾的寬度，對于分別用于1～2噸、3～5噸、10～16噸鍛錘的各型錘鍛模，該槽溝相應的寬度約為225、325及425毫米。
上述位于槽溝頂面的耐熱鋼面板應可固定于加熱裝置的下層，耐熱鋼面板的開口寬度確定并形成槽溝的頂部寬度。
裝置外殼用鋼板和型鋼焊接而成，上、下層金屬外殼的相接處采用砂槽結構進行密封。為了減少該裝置的蓄熱、散熱損失和減輕裝置上層的重量，裝置的下層采用高強度輕質磚和膨脹珍珠巖砌筑耐火絕熱層，裝置的上層采用硅酸鋁全耐火纖維制作耐火絕熱層并用高氧化鋁耐火套管支承電熱器。使用由齒輪油泵、柱塞油缸、換向閥等組成的液壓傳動機構，可以方便地開啟和關閉裝置上層，進行錘鍛模回火的熱處理操作。裝置上可裝設限位聯鎖開關，當裝置上層被開啟時即自動切斷上、下層電源，確保操作人員的安全。
現有技術中沒有適當的加熱裝置可與本實用新型進行類比。如果以使用本新型加熱裝置對錘鍛模一次完成回火處理，與聯合使用普通電爐及燕尾回火裝置進行兩次回火加以比較，則新型加熱裝置具有下列優點
(1)、由于能將原先的兩道回火工序變成一道進行，并免去兩道回火工序之間鍛模進、出爐的搬運轉移，因此使用新型裝置能縮短模具熱處理時間，減少操作程序；(2)、由于進行兩次回火時實際上對鍛模的燕尾存在著重復加熱，以及對燕尾作補充回火時由敞露的型腔本體會散發大量的熱量，而且型腔回火爐和燕尾回火裝置兩種設備的總蓄熱損失比新型裝置單個設備的明顯更大，因此使用新型裝置能有效的減少能耗；(3)、由于把對鍛模型腔和燕尾的先后回火改為同時加熱回火，使得在型腔與燕尾之間形成更合理的硬度梯度過渡，同時由于將在敞露狀態下對燕尾的補充回火改成在封閉加熱室中對燕尾的回火，使得對燕尾的回火更為充分，因此，使用新型裝置能改善鍛模的回火質量，有利于提高模具使用壽命；(4)、由于新型加熱裝置能形成兩個獨立的加熱室，并能通過控溫系統給兩者分別設定不同的加熱溫度或設定相同的加熱溫度，因此新型裝置既可具有普通電爐和專用燕尾回火裝置的聯合功能，實現對錘鍛模型腔和燕尾不同硬度的回火，也可具有普通電爐的同樣功能，實行對鍛模整體單一硬度的回火，故而新型裝置能同時或分別代替普通回火電爐和專用燕尾回火裝置，減少生產車間所需配置的熱處理設備及其所占的場地。
本實用新型的具體結構和使用情況將通過下述的實施例及其附圖
來詳細說明。
它是用于1～2噸鍛錘的錘鍛模回火加熱裝置。裝置上、下層的基本外形均為長方體形，其上層的寬度和長度略小于下層。下層槽溝的有效空間約為220×400×2000毫米，上層內部的有效空間約為680×520×2200毫米。用于3～5噸、10～16噸鍛錘的錘鍛模加熱裝置，基本結構與前者相同，只是某些部位的尺寸相應有所改變。
附圖所繪是新型熱處理裝置的橫向剖視圖。
如圖所示，該裝置由上、下兩層構成。裝置的下層由一組電熱器［6］、高鋁擱磚［2］、高強度輕質耐火磚［3］、珍珠巖磚［4］、膨脹珍珠巖絕熱填料［5］、金屬外殼［1］、熱電偶插座［7］、巖棉板［8］、耐熱鋼面板［9］和截面形狀與寬度特定的槽溝［17］組成；裝置的上層由另一組電熱器［13］、高氧化鋁耐火套管［11］、硅酸鋁全纖耐火絕熱層［12］、金屬外殼［10］和熱電偶插座［14］組成、上、下層的電熱器［13］［6］各自獨立并有相應的溫度控制系統，下層電熱器采用三相380伏星形接法，上層電熱器采用三相380伏雙星形接法。耐熱鋼面板［9］能固定于裝置下層，耐熱鋼面板的開口寬度確定并形成槽溝［17］的頂部寬度。
使用該裝置對淬火之后的錘鍛模進行回火處理時，通過液壓傳動機構(圖中未畫出)開啟裝置上層［10］，依次將各錘鍛模［15］燕尾朝下放入槽溝［17］并使其兩肩置于耐熱鋼面板［9］上，各鍛模之間的適當間隔和首尾兩塊鍛模前、后的槽面，可在安放過程中視情況用一定規格的輕質耐火隔熱塊［16］覆蓋，這就使裝置下層的槽溝內［17］形成一個只容納燕尾的獨立加熱室；關閉裝置上層［10］，在裝置上層的內部空間［18］則形成只容納型腔本體的另一獨立加熱室。這樣，可使錘鍛模的燕尾和型腔以分別設定的不同溫度同時進行回火加熱，一次完成回火處理。
權利要求1.一個由金屬外殼、耐火絕熱層和加熱器構成的鍛模熱處理裝置，其特征是該加熱器由兩組分區域設置且互相獨立的電熱器[6][13]組成，它們各有相應的溫度控制系統；鄰近其中一組電熱器[6]有一條截面形狀近似矩形、頂部寬度略大于錘鍛模燕尾寬度的槽溝[17]，一開口的耐熱鋼面板[9]位于槽溝[17]頂面；裝入錘鍛模后，在該裝置內能形成分別容納其燕尾和型腔本體并互相獨立的兩個加熱室[17][18]。
2.按照權利要求1的熱處理裝置，其特征是該裝置由可通過傳動機構啟閉的上層［10］及下層［1］組成，兩組電熱器［13］［6］分別設置在上層和下層，根據所需處理鍛模大小型號的不同，位于上層的一組電熱器［13］額定功率約為75～100千瓦，位于下層的一組電熱器［6］額定功率約為45～60千瓦。
3.按照權利要求1或2的熱處理裝置，其特征是該近似矩形截面的槽溝［17］位于裝置下層，槽溝兩側鄰靠電熱器［6］，槽溝頂部寬度適當大于鍛模燕尾的寬度，對于分別用于1～2噸、3～5噸和10～16噸鍛錘的各型錘鍛模，該槽溝相應的寬度約為225、325和425毫米。
4.按照權利要求3的熱處理裝置，其特征是該耐熱鋼面板［9］能固定于裝置下層［1］，耐熱鋼面板的開口寬度確定并形成槽溝［17］的頂部寬度。
專利摘要本實用新型提供了一種新型鍛模熱處理裝置，它能一次完成對型腔和燕尾有不同硬度要求的錘鍛模淬火之后的回火處理。該裝置的特點是具有兩組分區域獨立設置的電熱器和一條截面形狀及寬度特定的槽溝，裝入錘鍛模進行回火處理時能形成分別容納其燕尾和型腔本體的兩個獨立加熱室，因而可對鍛模燕尾和型腔分別采用不同溫度同時進行回火加熱。使用該新型裝置能縮短模具熱處理時間、提高鍛模回火質量和降低能耗，適合于5CrNiMo、5Cr
文檔編號C21D9/00GK2162469SQ9224083
公開日1994年4月20日 申請日期1992年11月18日 優先權日1992年11月18日
發明者彭自平 申請人:彭自平