一种立式真空炉用自动吊挂工装的制作方法

本发明涉及一种可在立式真空炉中实现与工件的自动装卡和脱离的吊挂工装。

背景技术：

真空热处理环境对真空度有一定要求，产品在一定真空度下进行淬火、回火等热处理过程，避免了普通热处理的氧化、脱碳、氢脆，可提高产品的综合力学性能。立式真空炉可用于真空热处理细长形状的工件，在热处理过程前后均需对工件进行吊装与卸载，目前的真空热处理吊具在吊装和卸载工件时往往需要人工作业，导致工件吊装或卸载的过程需要在炉膛外进行。频繁的开关炉门导致真空度不断变化，不利于保证产品质量及减少能耗。为保证产品质量及减少能耗，一次抽真空后进行产品的加热及气淬，转移到回火炉中后，再进行抽真空，进行产品的回火加热及气淬过程。为实现无需人工操作即可在真空条件下自动进行产品的吊装过程，发明了一种立式真空炉用自动吊挂工装。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种立式真空炉用自动吊挂工装，该工装可在炉膛内进行工件的吊装与卸载。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：自动吊挂分离工装，它包括吊钩体、操纵柄、控制栓、提升爪及吊盘；吊钩体上端设计有固定孔，吊钩体通过固定孔与真空炉自带工装连接，吊钩体中部设计为四根立柱，四根立柱中呈对角线分布的两根立柱下端设计有台阶，另外两根呈对角线分布的立柱下端没有台阶，四根立柱底部设计有通孔，吊钩体呈一侧分布的两根立柱中部设计有通孔；操纵柄包括型板及圆柱销，操纵柄设计为廿字形结构，操纵柄对应吊钩体四根立柱中较小间隙位置垂直放置在吊钩体的圆锥体上端面上，型板下端设计有通孔，圆柱销穿过型板通孔位置焊接在型板下端；提升爪通孔对应吊钩体底部通孔位置，通过销轴连接在吊钩体上，提升爪爪前端放置在立柱台阶上；控制栓设计为两端开口的管状，控制栓对应吊钩体中部通孔位置间隙装配吊钩体上；吊盘包括筒体及吊盘臂，筒体设计为台阶筒状结构，筒体上部设计内径较小，筒体下部设计内径较大，筒体下端外侧设计有一圈台阶，筒体对应较大内径出设计有四个均匀分布的方形通孔，吊盘臂设计为板状结构，吊盘臂对应筒体上的通孔位置垂直固定在筒体外端面上，吊盘臂上部设计有三个u型槽，通过与其他吊具组合进行与工件的连接。

本发明的工作原理：吊盘通过其他吊具与工件进行连接，放置在悬空支撑板上；真空炉电机牵引链条实现在炉膛内的上下运动，链条与吊钩体上端连接，实现吊钩体相对吊盘的上下运动。吊钩体与吊盘初始为分离状态，通过电机牵引吊钩体向下运动，吊盘的筒体上端对提升爪起到阻碍作用，导致提升转围绕连接销轴旋转，实现提升爪的收起，当吊钩体下降到一定距离，筒体下端内径较大，解除对提升爪的阻碍作用，提升爪在重力作用下自动打开；吊钩体向上运动时可实现提升爪对筒体的提升作用，实现对产品的吊挂。吊钩体再次向下运动直至筒体上端对操纵柄的上端型板起到阻碍作用，导致操纵柄相对吊钩体向上运动，操纵柄下端的圆柱销对提升爪施加向上的力，带动提升爪收起，同时，控制栓在重力作用下逆时针旋转，实现操纵柄上端型板下端直角边进入控制栓开口栓上直角边，阻碍操纵柄的上下运动；吊钩体再次向上运动，提升爪呈收起状态，脱离吊盘，实现工装与工件的分离。

本发明优点：本发明采用一种重力自锁方式，实现了吊钩体与吊盘的自动装卡与分离，实现了产品与工装的自动吊装与卸载。经过多次高温试验，工装在高温下正常使用，关键尺寸及外形无明显变化，且吊装与分离过程十分顺利。通过在真空炉上的应用，大大减少了通过开关炉门导致的多次抽真空问题，实际作业时间减少一半。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，其中，1a是主视图，1b是左视图，1c是俯视图，1d是1a中a-a向视图，1e是1a中b-b向视图，1f是1c中c-c向视图，1g是1c中d-d向视图；

图2为吊钩体的结构示意图，其中，2a是主视图，2b是左视图，2c是俯视图，2d是2a中的a-a向视图，2e是2a中的b-b向视图，2f是2c中的c-c向视图，2g是2c中的d-d向视图；

图3为操纵柄的结构示意图，其中3a是主视图，3b是3a中a-a向视图；

图4为限位杆的结构示意图，其中4a是主视图，4b是左视图；

图5为控制栓的结构示意图，其中5a是主视图，5b是5a中的a-a向视图；

图6为配重板的结构示意图，其中6a是主视图，6b是俯视图；

图7为斜口栓的结构示意图，其中7a是主视图，7b是左视图；

图8为平衡板结构示意图，其中8a是主视图，8b是左视图；

图9为吊盘的结构示意图，其中，9a是主视图，9b是俯视图；

图10为连接套的结构示意图；

图11为提升爪的结构示意图；

图12为吊钩体的工作示意图，其中，12a是吊盘，12b是侧视图，12c是正视图。

图中：

1、吊钩体；2.操纵柄；3.控制栓；4.提升爪；5.吊盘；6.连接套；7.吊盘臂；8提升拉杆；9限位杆；10水平板；11配重板；12销轴套；13斜口栓；14平衡板。

具体实施方式

本实施例是一种立式真空炉用自动吊挂工装，工装的整体结构示意图如图1所示，包括吊钩体1、操纵柄2、控制栓3、提升爪4及吊盘5。

其中，所述吊钩体1的下端位于吊盘5的中心孔内。操纵柄2安放在所述吊钩体中部的四根立柱之间，并使该操纵柄的一对限位杆与所述四根立柱平行。所述控制栓3的配重板位于所述操纵柄2上的水平板的下方，并位于该操纵柄的一对限位杆之间；所述控制栓的配重板与操纵柄的水平板空间十字相交。所述控制栓的销轴套通过销轴安装在所述吊钩体中部的一对立柱上。所述两个提升爪4水平的安装所述吊钩体中部的立柱之间，并使两个提升爪位于操纵柄2下端的提升拉杆8的上方，并与所述的提升拉杆空间十字相交；所述两个提升爪的方向相反。安装时，将第一个提升爪连接端装入第一对立柱上的销轴上，并使该提升爪的工作端的下表面搭放在第二对立柱中一根立柱根部的支撑台表面；将第二个提升爪连接端装在第二对立柱上的销轴上，并使该提升爪的工作端的下表面搭放在第一对立柱中一根立柱根部的支撑台表面。所述两对立柱中根部有支撑台的立柱位于对角线上。

安装以后的各提升爪连接端与销轴绞接；所述控制栓的销轴套与销轴之间绞接。

所述吊钩体1为整体铸造而成。该吊钩体1上部为圆柱体，在该圆柱体的顶端有吊装孔，吊钩体1通过该吊装孔与真空炉自带工装连接；吊钩体1下端为圆锥体，该圆锥的最大直径小于吊盘5中心孔的最小孔径。该吊钩体上部的圆柱体与下端的圆锥体之间通过四根立柱连接。四根立柱中，呈对角线分布的两根立柱下端有支撑台，另外两根呈对角线分布的立柱下端没有所述的支撑台，并且一根有支撑台的立柱与一根没有支撑台的立柱形成一对立柱。四根立柱的下端均有销轴孔。所述立柱中，位于该吊钩体同一侧的两根立柱中部有用于安装控制栓3的销轴孔。

所述操纵柄2为框架结构，由提升拉杆8、两根限位杆9和水平板10组成。所述两根限位杆9的上端端面有用于嵌装水平板的凹槽，所述两根限位杆的下端有提升拉杆8的安装孔。将所述水平板10的下表面嵌入所述凹槽内并焊接固定，将提升拉杆8装入安装孔内并焊接固定。

所述提升爪4为块状。该提升爪的一端为连接端，在连接端有与销轴绞接的销轴孔。该提升爪的另一端为工作端，该工作端的表面为水平面。所述连接端与工作端之间为直角，并光滑过渡。

所述控制栓3由配重板11、销轴套12、斜口栓13和平衡板14组成。所述配重板的一端焊接在所述销轴套的一侧外圆表面，所述平衡板的另一端焊接在所述销轴套的另一侧外圆表面，斜口栓位于在所述平衡板与配重板之间，下端固定在销轴套的外圆表面。所述斜口栓13为板状，该斜口栓的上端有与操纵柄上的水平板下表面配合的止口；所述止口由两个相互垂直的斜面组成；该斜面与斜口栓的竖直边之间的夹角为21°。

所述吊盘5包括连接套6及四个吊盘臂7，并且各吊盘臂均布并固定在所述连接套的圆周表面。

所述的连接套6的外圆周表面为阶梯状，在该外圆周表面均布由四个插槽，用于插装各吊盘臂。所述连接套内孔亦为阶梯状，位于上端的小孔径略大于吊钩体下端圆锥的最大直径；下端的大孔径略大于提升爪4的长度。所述吊盘臂的上表面有凹槽，用于吊挂产品时将吊挂缆绳嵌在该凹槽内，以防止滑脱。