一種適用于真空水淬系統的快速轉移裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，包括送料機構、導軌垂直直入式水淬機構和料框旋轉入水式水淬機構，送料機構設置在兩條平行的橫向導軌上，由鏈輪驅動拖動料框及工件沿著兩條平行的橫向導軌移動，實現在真空條件下熱室與真空水淬室之間的送料取料快速轉移。所述的送料機構包括雙懸臂料叉，通過鋼珠、彈簧卡緊裝置定位在橫向導軌上。采用該快速轉移裝置，可控制轉移時間在6s左右，且轉移機構運行平穩，能滿足航空航天工件固溶熱處理標準的要求。結構新穎，運行穩定，功能先進，可廣泛應用于鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼的固溶的熱處理設備。
【專利說明】
一種適用于真空水淬系統的快速轉移裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種真空熱處理后工件水淬轉移裝置，尤其涉及一種適用于真空水淬系統的快速轉移裝置。
【背景技術】
[0002]目前航空航天工業中的鈦合金、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程。為了實現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，采用油淬時由于油的冷卻能力及冷卻速度不足，無法滿足鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼固溶快速冷卻要求，達不到淬火后工件的力學性能指標。因此航空航天工業中固溶處理快速冷卻采用真空水淬方式。
[0003]在常壓(一個大氣壓)狀態下，實現加熱、水淬冷卻是很容易的，普通水淬設備采取立式結構、料框懸掛裝置，在工件真空加熱保溫完畢后，工件直接進入淬火水槽冷卻，該種冷卻方式雖然轉移時間短、工件溫度降低少、工件力學性能滿足要求，但是不在真空(負壓)狀態下冷卻，容易引起工件表面氧化、淬裂，無法達到航空航天熱處理標準對工件的外觀要求。普通水淬設備也有采取臥式雙室結構，包括真空加熱室與真空水淬室，其轉移裝置采用送取料張并叉、水淬工作臺上下移動，該種裝置雖然實現了真空條件下加熱與冷卻，對于轉移時間沒有嚴格要求的工件，能基本滿足性能要求，但是航空航天工業中的鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼工件固溶，需要嚴格控制轉移時間，絕不能延誤淬火時間，否則會使工件溫度迅速降低，導致淬火后力學性能不能滿足要求，造成較大的損失。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種結構新穎、運行穩定、功能先進的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]本發明的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，包括送料機構、導軌垂直直入式水淬機構和料框旋轉入水式水淬機構，所述送料機構設置在兩條平行的橫向導軌上，通過鏈輪與減速器、調速電機連接，所述送料機構由鏈輪驅動拖動料框及工件沿著兩條平行的橫向導軌移動，實現在真空條件下熱室與真空水淬室之間的送料取料快速轉移，并在移動位置上設有行程開關。
[0007]由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，結構新穎、運行穩定、功能先進，能達到工件固溶處理真空水淬熱處理的內在質量要求，嚴格的控制轉移時間在6s左右，在真空條件下轉移了工件，實現快速均勻冷卻目的。該真空水淬快速轉移裝置可廣泛應用于鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼的固溶的熱處理設備。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明實施例提供的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置的側面結構示意圖。
[0009]圖2為本發明實施例提供的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置的俯視結構示意圖。
[0010]圖3為本發明實施例提供的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置的橫向結構示意圖。
[0011 ]圖4為本發明實施例中料框旋轉入水式水淬機構的結構示意圖。
[0012]圖5為本發明實施例中料叉鎖緊裝置的結構示意圖。
[0013]零部件明細:1.送料機構的雙懸臂料叉2.驅動鏈輪3.上下導向裝置4.橫向導軌5.水淬機構的托架6.垂直滑動導軌7.懸吊框架8.氣缸組件9.卡緊裝置10真空水冷室11.左右導向輪12.鎖緊裝置13.驅動系統14.鏈輪拖板組件15.旋轉掛鉤16.工件17.冷卻水箱18.鎖緊裝置底座19.彈簧系統20.鋼珠21.料叉碰塊。
【具體實施方式】
[0014]下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。
[0015]本發明的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，其較佳的【具體實施方式】是:
[0016]包括送料機構、導軌垂直直入式水淬機構和料框旋轉入水式水淬機構，所述送料機構設置在兩條平行的橫向導軌上，通過鏈輪與減速器、調速電機連接，所述送料機構由鏈輪驅動拖動料框及工件沿著兩條平行的橫向導軌移動，實現在真空條件下熱室與真空水淬室之間的送料取料快速轉移，并在移動位置上設有行程開關。
[0017]所述的送料機構包括雙懸臂料叉，該送料機構通過鋼珠、彈簧卡緊裝置定位在所述橫向導軌上。
[0018]所述導軌垂直直入水式水淬機構包括:在真空水淬室內壁上設有垂直滑動導軌和垂直導向裝置，所述垂直滑動導軌上通過滑輪裝有可垂直滑動的托架，托架與所述橫向導軌固定在一起并懸掛在真空水淬室上部的氣缸懸吊框架上，所述橫向導軌與垂直導向裝置之間設有左右導向輪，氣缸驅動所述托架、橫向導軌和送料機構的雙懸臂料叉沿所述垂直導向裝置實現垂直方向快速入水淬火冷卻，并通過氣缸的行程開關控制垂直移動位置。
[0019]所述的料框旋轉入水式水淬機構包括:在真空水淬室上部氣缸組件通過掛鉤掛住料框，然后料框旋轉90°后，從兩條橫向導軌間隙間直接入水，而橫向導軌不入水。
[0020]所述掛鉤的旋轉角度由氣缸控制，送取料動作時掛鉤脫離料框，快速入水冷卻時才掛住料框。
[0021]所述送料機構、導軌垂直直入式水淬機構和料框旋轉入水式水淬機構的所有零部件及鏈輪鏈條和真空水淬室內壁均為不銹鋼材料。
[0022]本發明的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，采用導軌料叉送取料，但沒有張并叉動作，水淬冷卻機構有導軌直接入水式和料框旋轉式兩種方式。采用該快速轉移裝置，可控制轉移時間在6s左右，且轉移機構運行平穩，能滿足航空航天工件固溶熱處理標準的要求。能實現在真空(負壓)條件下，航空航天工業中的鈦合金、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，解決現有技術中存在的工件轉移時間長、工件不能及時水淬等問題。
[0023]本發明的真空水淬快速轉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移時間、能夠快速進行真空水淬冷卻的專用轉移裝置。真空水淬時，工件進行完真空加熱保溫，且打開真空加熱室與水冷室之間的閘板閥后，該快速轉移裝置的送取料叉迅速由鏈輪驅動，進入真空加熱室托起待處理工件，在3?4秒的時間回到真空水冷室，然后由氣缸推動、沿導向裝置及導軌，在I?2秒時間內進入水槽冷卻，或者由在真空水淬室上部氣缸組件通過掛鉤掛住料框，然后料框旋轉90°后直接入水箱冷卻，從而實現了在真空條件下，工件的快速轉移、真空水淬工藝，達到了快速均勻冷卻的目的，實現了工件的固溶處理要求。
[0024]本發明結構新穎，運行穩定，功能先進，能達到工件固溶處理真空水淬熱處理的內在質量要求，嚴格的控制轉移時間在6s左右，在真空條件下轉移了工件，實現快速均勻冷卻目的。該真空水淬快速轉移裝置可廣泛應用于鈦合金、鈹青銅、精密合金、沉淀硬化不銹鋼的固溶的熱處理設備。
[0025]具體實施例:
[0026]如圖1、圖2所示，該真空水淬快速轉移裝置，包括真空水冷室10，在所述真空水冷室內壁上裝有托架5的上下滑動導軌6及帶有送料機構料叉I的橫向導軌4，上部設有氣缸8、懸吊框架7、在水冷室內部設有機構上下導向裝置3。該裝置動力系統由直流電機驅動、通過蝸輪蝸桿減速器、位置行程開關、軸連接器組成，蝸輪蝸桿減速器的自鎖功能及位置開關能保證機構運行的平穩及準確度。動力輸出軸帶動鏈輪，通過卡緊裝置9帶動送料機構料叉I在橫向導軌4上前后運動，運行最前位置可以達到真空加熱室內部，實現工件送料真空加熱功能，運行退回原位置可實現取料功能。送料機構料叉通過滾輪沿橫向導軌前后滑動，通過圖4鎖緊裝置12可固定在橫向導軌上，防止了料叉來回滑動，保證了位置的精準性，送料機構料叉也可整體拉出與爐外料車自動對接。該真空水淬快速轉移機構及系統裝置，送料機構從加熱室取料到退回原位，整個過程在3?4s的時間。
[0027]導軌垂直直入水式冷卻如圖3所示，送料機構料叉在真空加熱室取出工件，退回原位置時，由氣缸組件8推動固定在橫向導軌4上的懸掛框架7及托架系統、沿托架上下滑動導軌6上下移動，最大位置由氣缸的行程決定，可實現不同位置的快速冷卻目的。橫向導軌4向下移動時，通過卡緊其上的送料機構料叉左右導向輪11，沿著圖1中的上下導向裝置3，位置移動準確，而且料叉也不會偏離原始位置，整個快速冷卻過程從氣缸推動到入水冷卻不超過2s，實現快速均勻冷卻目的。
[0028]料框旋轉入水式冷卻如圖4所示，由氣缸組件8通過掛鉤15掛住料框，然后旋轉90°后，通過兩橫向導軌的間隙進入淬火水箱，整個過程在2s左右，也能實現快速均勻冷卻。
[0029]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，其特征在于，包括送料機構、導軌垂直直入式水淬機構和料框旋轉入水式水淬機構，所述送料機構設置在兩條平行的橫向導軌上，通過鏈輪與減速器、調速電機連接，所述送料機構由鏈輪驅動拖動料框及工件沿著兩條平行的橫向導軌移動，實現在真空條件下熱室與真空水淬室之間的送料取料快速轉移，并在移動位置上設有行程開關。2.根據權利要求1所述的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，其特征在于，所述的送料機構包括雙懸臂料叉，該送料機構通過鋼珠、彈簧卡緊裝置定位在所述橫向導軌上。3.根據權利要求2所述的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，其特征在于，所述導軌垂直直入水式水淬機構包括:在真空水淬室內壁上設有垂直滑動導軌和垂直導向裝置，所述垂直滑動導軌上通過滑輪裝有可垂直滑動的托架，托架與所述橫向導軌固定在一起并懸掛在真空水淬室上部的氣缸懸吊框架上，所述橫向導軌與垂直導向裝置之間設有左右導向輪，氣缸驅動所述托架、橫向導軌和送料機構的雙懸臂料叉沿所述垂直導向裝置實現垂直方向快速入水淬火冷卻，并通過氣缸的行程開關控制垂直移動位置。4.根據權利要求3所述的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，其特征在于，所述的料框旋轉入水式水淬機構包括:在真空水淬室上部氣缸組件通過掛鉤掛住料框，然后料框旋轉90°后，從兩條橫向導軌間隙間直接入水，而橫向導軌不入水。5.根據權利要求4所述的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，其特征在于，所述掛鉤的旋轉角度由氣缸控制，送取料動作時掛鉤脫離料框，快速入水冷卻時才掛住料框。6.根據權利要求1至5任一項所述的適用于真空水淬系統的快速轉移裝置，其特征在于，所述送料機構、導軌垂直直入式水淬機構和料框旋轉入水式水淬機構的所有零部件及鏈輪鏈條和真空水淬室內壁均為不銹鋼材料。
【文檔編號】C21D1/62GK105925772SQ201610409224
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】周有臣, 叢培武, 周新宇, 王學敏, 尹成錕, 劉俊祥, 杜春輝, 王赫, 劉永, 李倩, 李勇, 何龍祥, 趙民
【申請人】北京機電研究所