一种适用于真空水淬系统的快速转移装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于真空水淬系统的快速转移装置，包括送料机构、导轨垂直直入式水淬机构和料框旋转入水式水淬机构，送料机构设置在两条平行的横向导轨上，由链轮驱动拖动料框及工件沿着两条平行的横向导轨移动，实现在真空条件下热室与真空水淬室之间的送料取料快速转移。所述的送料机构包括双悬臂料叉，通过钢珠、弹簧卡紧装置定位在横向导轨上。采用该快速转移装置，可控制转移时间在6s左右，且转移机构运行平稳，能满足航空航天工件固溶热处理标准的要求。结构新颖，运行稳定，功能先进，可广泛应用于钛合金、铍青铜、精密合金、沉淀硬化不锈钢的固溶的热处理设备。
【专利说明】
一种适用于真空水淬系统的快速转移装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种真空热处理后工件水淬转移装置，尤其涉及一种适用于真空水淬系统的快速转移装置。
【背景技术】
[0002]目前航空航天工业中的钛合金、铍青铜、精密合金、沉淀硬化不锈钢需要固溶处理，固溶处理是把合金加热至高温单相区恒温保持，使中间相充分溶解到固溶体中后保温并快速冷却至室温的过程。为了实现固溶处理中的快速冷却，必须采用淬火方法，淬火冷却有油淬和水淬两种方式，采用油淬时由于油的冷却能力及冷却速度不足，无法满足钛合金、铍青铜、精密合金、沉淀硬化不锈钢固溶快速冷却要求，达不到淬火后工件的力学性能指标。因此航空航天工业中固溶处理快速冷却采用真空水淬方式。
[0003]在常压(一个大气压)状态下，实现加热、水淬冷却是很容易的，普通水淬设备采取立式结构、料框悬挂装置，在工件真空加热保温完毕后，工件直接进入淬火水槽冷却，该种冷却方式虽然转移时间短、工件温度降低少、工件力学性能满足要求，但是不在真空(负压)状态下冷却，容易引起工件表面氧化、淬裂，无法达到航空航天热处理标准对工件的外观要求。普通水淬设备也有采取卧式双室结构，包括真空加热室与真空水淬室，其转移装置采用送取料张并叉、水淬工作台上下移动，该种装置虽然实现了真空条件下加热与冷却，对于转移时间没有严格要求的工件，能基本满足性能要求，但是航空航天工业中的钛合金、铍青铜、精密合金、沉淀硬化不锈钢工件固溶，需要严格控制转移时间，绝不能延误淬火时间，否则会使工件温度迅速降低，导致淬火后力学性能不能满足要求，造成较大的损失。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种结构新颖、运行稳定、功能先进的适用于真空水淬系统的快速转移装置。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本发明的适用于真空水淬系统的快速转移装置，包括送料机构、导轨垂直直入式水淬机构和料框旋转入水式水淬机构，所述送料机构设置在两条平行的横向导轨上，通过链轮与减速器、调速电机连接，所述送料机构由链轮驱动拖动料框及工件沿着两条平行的横向导轨移动，实现在真空条件下热室与真空水淬室之间的送料取料快速转移，并在移动位置上设有行程开关。
[0007]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的适用于真空水淬系统的快速转移装置，结构新颖、运行稳定、功能先进，能达到工件固溶处理真空水淬热处理的内在质量要求，严格的控制转移时间在6s左右，在真空条件下转移了工件，实现快速均匀冷却目的。该真空水淬快速转移装置可广泛应用于钛合金、铍青铜、精密合金、沉淀硬化不锈钢的固溶的热处理设备。
【附图说明】
[0008]图1为本发明实施例提供的适用于真空水淬系统的快速转移装置的侧面结构示意图。
[0009]图2为本发明实施例提供的适用于真空水淬系统的快速转移装置的俯视结构示意图。
[0010]图3为本发明实施例提供的适用于真空水淬系统的快速转移装置的横向结构示意图。
[0011 ]图4为本发明实施例中料框旋转入水式水淬机构的结构示意图。
[0012]图5为本发明实施例中料叉锁紧装置的结构示意图。
[0013]零部件明细:1.送料机构的双悬臂料叉2.驱动链轮3.上下导向装置4.横向导轨5.水淬机构的托架6.垂直滑动导轨7.悬吊框架8.气缸组件9.卡紧装置10真空水冷室11.左右导向轮12.锁紧装置13.驱动系统14.链轮拖板组件15.旋转挂钩16.工件17.冷却水箱18.锁紧装置底座19.弹簧系统20.钢珠21.料叉碰块。
【具体实施方式】
[0014]下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0015]本发明的适用于真空水淬系统的快速转移装置，其较佳的【具体实施方式】是:
[0016]包括送料机构、导轨垂直直入式水淬机构和料框旋转入水式水淬机构，所述送料机构设置在两条平行的横向导轨上，通过链轮与减速器、调速电机连接，所述送料机构由链轮驱动拖动料框及工件沿着两条平行的横向导轨移动，实现在真空条件下热室与真空水淬室之间的送料取料快速转移，并在移动位置上设有行程开关。
[0017]所述的送料机构包括双悬臂料叉，该送料机构通过钢珠、弹簧卡紧装置定位在所述横向导轨上。
[0018]所述导轨垂直直入水式水淬机构包括:在真空水淬室内壁上设有垂直滑动导轨和垂直导向装置，所述垂直滑动导轨上通过滑轮装有可垂直滑动的托架，托架与所述横向导轨固定在一起并悬挂在真空水淬室上部的气缸悬吊框架上，所述横向导轨与垂直导向装置之间设有左右导向轮，气缸驱动所述托架、横向导轨和送料机构的双悬臂料叉沿所述垂直导向装置实现垂直方向快速入水淬火冷却，并通过气缸的行程开关控制垂直移动位置。
[0019]所述的料框旋转入水式水淬机构包括:在真空水淬室上部气缸组件通过挂钩挂住料框，然后料框旋转90°后，从两条横向导轨间隙间直接入水，而横向导轨不入水。
[0020]所述挂钩的旋转角度由气缸控制，送取料动作时挂钩脱离料框，快速入水冷却时才挂住料框。
[0021]所述送料机构、导轨垂直直入式水淬机构和料框旋转入水式水淬机构的所有零部件及链轮链条和真空水淬室内壁均为不锈钢材料。
[0022]本发明的适用于真空水淬系统的快速转移装置，采用导轨料叉送取料，但没有张并叉动作，水淬冷却机构有导轨直接入水式和料框旋转式两种方式。采用该快速转移装置，可控制转移时间在6s左右，且转移机构运行平稳，能满足航空航天工件固溶热处理标准的要求。能实现在真空(负压)条件下，航空航天工业中的钛合金、铍青铜、精密合金、沉淀硬化不锈钢工件的加热保温固溶处理工艺，解决现有技术中存在的工件转移时间长、工件不能及时水淬等问题。
[0023]本发明的真空水淬快速转移装置可专用于钛合金、铍青铜、精密合金、沉淀硬化不锈钢等工件固溶热处理工件，用以改善缩短真空水淬工件转移时间、能够快速进行真空水淬冷却的专用转移装置。真空水淬时，工件进行完真空加热保温，且打开真空加热室与水冷室之间的闸板阀后，该快速转移装置的送取料叉迅速由链轮驱动，进入真空加热室托起待处理工件，在3?4秒的时间回到真空水冷室，然后由气缸推动、沿导向装置及导轨，在I?2秒时间内进入水槽冷却，或者由在真空水淬室上部气缸组件通过挂钩挂住料框，然后料框旋转90°后直接入水箱冷却，从而实现了在真空条件下，工件的快速转移、真空水淬工艺，达到了快速均匀冷却的目的，实现了工件的固溶处理要求。
[0024]本发明结构新颖，运行稳定，功能先进，能达到工件固溶处理真空水淬热处理的内在质量要求，严格的控制转移时间在6s左右，在真空条件下转移了工件，实现快速均匀冷却目的。该真空水淬快速转移装置可广泛应用于钛合金、铍青铜、精密合金、沉淀硬化不锈钢的固溶的热处理设备。
[0025]具体实施例:
[0026]如图1、图2所示，该真空水淬快速转移装置，包括真空水冷室10，在所述真空水冷室内壁上装有托架5的上下滑动导轨6及带有送料机构料叉I的横向导轨4，上部设有气缸8、悬吊框架7、在水冷室内部设有机构上下导向装置3。该装置动力系统由直流电机驱动、通过蜗轮蜗杆减速器、位置行程开关、轴连接器组成，蜗轮蜗杆减速器的自锁功能及位置开关能保证机构运行的平稳及准确度。动力输出轴带动链轮，通过卡紧装置9带动送料机构料叉I在横向导轨4上前后运动，运行最前位置可以达到真空加热室内部，实现工件送料真空加热功能，运行退回原位置可实现取料功能。送料机构料叉通过滚轮沿横向导轨前后滑动，通过图4锁紧装置12可固定在横向导轨上，防止了料叉来回滑动，保证了位置的精准性，送料机构料叉也可整体拉出与炉外料车自动对接。该真空水淬快速转移机构及系统装置，送料机构从加热室取料到退回原位，整个过程在3?4s的时间。
[0027]导轨垂直直入水式冷却如图3所示，送料机构料叉在真空加热室取出工件，退回原位置时，由气缸组件8推动固定在横向导轨4上的悬挂框架7及托架系统、沿托架上下滑动导轨6上下移动，最大位置由气缸的行程决定，可实现不同位置的快速冷却目的。横向导轨4向下移动时，通过卡紧其上的送料机构料叉左右导向轮11，沿着图1中的上下导向装置3，位置移动准确，而且料叉也不会偏离原始位置，整个快速冷却过程从气缸推动到入水冷却不超过2s，实现快速均匀冷却目的。
[0028]料框旋转入水式冷却如图4所示，由气缸组件8通过挂钩15挂住料框，然后旋转90°后，通过两横向导轨的间隙进入淬火水箱，整个过程在2s左右，也能实现快速均匀冷却。
[0029]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种适用于真空水淬系统的快速转移装置，其特征在于，包括送料机构、导轨垂直直入式水淬机构和料框旋转入水式水淬机构，所述送料机构设置在两条平行的横向导轨上，通过链轮与减速器、调速电机连接，所述送料机构由链轮驱动拖动料框及工件沿着两条平行的横向导轨移动，实现在真空条件下热室与真空水淬室之间的送料取料快速转移，并在移动位置上设有行程开关。2.根据权利要求1所述的适用于真空水淬系统的快速转移装置，其特征在于，所述的送料机构包括双悬臂料叉，该送料机构通过钢珠、弹簧卡紧装置定位在所述横向导轨上。3.根据权利要求2所述的适用于真空水淬系统的快速转移装置，其特征在于，所述导轨垂直直入水式水淬机构包括:在真空水淬室内壁上设有垂直滑动导轨和垂直导向装置，所述垂直滑动导轨上通过滑轮装有可垂直滑动的托架，托架与所述横向导轨固定在一起并悬挂在真空水淬室上部的气缸悬吊框架上，所述横向导轨与垂直导向装置之间设有左右导向轮，气缸驱动所述托架、横向导轨和送料机构的双悬臂料叉沿所述垂直导向装置实现垂直方向快速入水淬火冷却，并通过气缸的行程开关控制垂直移动位置。4.根据权利要求3所述的适用于真空水淬系统的快速转移装置，其特征在于，所述的料框旋转入水式水淬机构包括:在真空水淬室上部气缸组件通过挂钩挂住料框，然后料框旋转90°后，从两条横向导轨间隙间直接入水，而横向导轨不入水。5.根据权利要求4所述的适用于真空水淬系统的快速转移装置，其特征在于，所述挂钩的旋转角度由气缸控制，送取料动作时挂钩脱离料框，快速入水冷却时才挂住料框。6.根据权利要求1至5任一项所述的适用于真空水淬系统的快速转移装置，其特征在于，所述送料机构、导轨垂直直入式水淬机构和料框旋转入水式水淬机构的所有零部件及链轮链条和真空水淬室内壁均为不锈钢材料。
【文档编号】C21D1/62GK105925772SQ201610409224
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】周有臣, 丛培武, 周新宇, 王学敏, 尹成锟, 刘俊祥, 杜春辉, 王赫, 刘永, 李倩, 李勇, 何龙祥, 赵民
【申请人】北京机电研究所