一种固溶时效热处理装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种固溶时效热处理装置,包括：上承力支架、四个承力杆和下承力支架，上承力支架和下承力支架结构、尺寸相同且对称布置；四个承力杆对称分布，连接上承力支架和下承力支架；上承力支架包括横梁、纵梁、两个起吊杆、八个第一加强板、四个第二加强板；横梁与纵梁纵横交叉连接成十字形骨架；两个起吊杆垂直于横梁，且关于横梁中心对称；起吊杆与横梁之间对称设有第一加强板，八个第一加强板分为两组，每四个第一加强板为一组各绕一个起吊杆与横梁的交点组成菱形结构；在横梁与纵梁之间设有第二加强板，四个第二加强板绕横梁与纵梁的交点组成菱形结构。此装置在正、反使用时能够消除之前使用状态遗留的变形应力，从而大大延长使用寿命。
【专利说明】
一种固溶时效热处理装置
技术领域
[0001]本发明属于热处理技术领域领域，更具体地，涉及一种固溶时效热处理装置。
【背景技术】
[0002]现有的固溶时效热处理装置一般只作为固溶时效设备厂家设备附件生产，在最初开始使用阶段，其结构和功能满足产品热处理的要求，但随着生产批量的增加、使用次数也随之增长，其装置慢慢产生热处理变形，以至于无法满足生产要求。
[0003]现有的一种固溶炉时效热处理装置原始设计为圆形网状框架结构，分为上、中、下三层，高2米，直径为1.5米。上、中、下三层均为圆形网状，装置在顶层还设计有平行起吊杆二根，用于起吊整个框架，并用于热处理时效时与专用起吊板(设备自带)相联接。上、中、下三层的圆形网状框与顶层网状框结构相似，主要起承载作用，所承载荷小于等于600kg，整个装置的作用是用来进行圆形结构的轮辋及相关零件的固溶时效热处理，其中，上、中层的圆形网板可以拆卸，用以进行较大工件的热处理。装置上、中、下圆形网状框用四根圆棒和螺母联接，整个装置的材料为不锈钢。该装置在热处理使用过程中，经过反复加热与冷却，经过一段时间后(仅约二十次左右的使用)，装置在不断的热处理热变形应力的作用下，逐步变形，整个装置扭曲为麻花状。变形后的装置无法进行吊装和承重，无法完成固溶时效热处理工作。
[0004]因此，需要重新设计一种能满足批生产的固溶时效热处理装置。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供了一种固溶时效热处理装置，特别适于轮辋等零件在井式固溶炉中进行的热处理，且装置制造工艺简单，解决了现有技术在反复加热使用后变形无法使用的问题。该装置具有结构简单、制作方便、吊装安全的特点。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种固溶时效热处理装置，包括:上承力支架(1)、四个承力杆(2)和下承力支架(4)，上承力支架(I)和下承力支架(4)结构、尺寸相同且对称布置;四个承力杆(2)对称分布，连接上承力支架(I)和下承力支架(4);
[0007]上承力支架(I)包括横梁(1.1)、纵梁(1.2)、两个起吊杆(1.3)、八个第一加强板
(1.4)、四个第二加强板(1.5);
[0008]横梁(1.1)与纵梁(1.2)纵横交叉连接成十字形骨架;两个起吊杆(1.3)垂直于横梁(1.1)，且关于横梁(1.1)中心对称;起吊杆(1.3)与横梁(1.1)之间对称设有第一加强板
(1.4)，八个第一加强板(1.4)分为两组，每四个第一加强板(1.4)为一组各绕一个起吊杆(1.3)与横梁(1.1)的交点组成菱形结构；在横梁(1.1)与纵梁(1.2)之间设有第二加强板
(1.5)，四个第二加强板(1.5)绕横梁(1.1)与纵梁(1.2)的交点组成菱形结构。
[0009]进一步地，横梁(1.1)和纵梁(1.2)的两端部分别设有一连接环(1.6);四个承力杆2两端均设为带螺纹的阶梯轴(2.1)，阶梯轴(2.1)穿过连接环(1.6)，并通过螺母将承力支架(I)和承力支架(2)固定在一起。
[0010]进一步地，连接环(1.6)是呈空心圆柱体的不锈钢棒，各连接环(1.6)分别与横梁
(1.1)、纵梁(1.2)焊接。
[0011]进一步地，横梁(1.1)为中间宽、两头窄的辐形板。
[0012]进一步地，纵梁(1.2)是由关于横梁(1.1)对称的两个一头宽、一头窄的辐形板组成。
[0013]进一步地，在起吊杆(1.3)两端对称设有防脱槽(1.3.1)。
[0014]进一步地，每四个共同组成菱形的第一加强板(1.4)两两对称，第一加强板(1.4)为一头宽、一头窄的辐形板。
[0015]进一步地，四个共同组成菱形的第二加强板(1.5)两两对称，第一加强板(1.5)为一头宽、一头窄的福形板。
[0016]进一步地，该装置还包括网状承料盘(3);正置时，下承力支架(4)承载网状承料盘
(3);倒置时，上承力支架(I)承载网状承料盘(3);网状承料盘(3)周向对称分布四个通孔，四个承力杆(2)分别穿过四个通孔。
[0017]进一步地，四个连接环(1.6)形成的四点和横梁(1.1)与纵梁(1.2)的交点在一个平面上。
[0018]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果:采用该固溶时效热处理装置结构形式将热、冷应力变形减少到了最小，装置的结构形状稳定。同时，该装置能进行正、反使用，尤其是此结构在正、反使用时，能够消除之前使用状态遗留下的变形应力，从而大大延长了装置的使用寿命，消除了由于固溶时效热处理装置变形引起的不安全隐患，确保了产品质量，大大降低了固溶时效热处理装置经常更换和维修的成本，提高了生产效率。
【附图说明】
[0019]图1是本发明第一实施例整个装置的主视图；
[0020]图2是图1中上承力支架的俯视图；
[0021 ]图3是第一实施例承力杆的结构示意图；
[0022]图4a是图1中网状承料盘主视图的剖视图；
[0023]图4b是图4a的俯视图；
[0024]图5是图1中横梁的主视图；
[0025]图6是第一实施例纵梁单侧结构示意图；
[0026]图7a是第一实施例第一加强板局部配合关系的主视图；
[0027]图7b是图7a的俯视图；
[0028]图8a是第一实施例第二加强板局部配合关系的主视图；
[0029]图8b是图8a的俯视图；
[0030 ]图9是连接环的结构剖视图示意图。
[0031]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中:
【具体实施方式】
[0032]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0033]图1-9为本发明的第一实施例。
[0034]如图1所示本发明的固溶时效热处理装置包括上承力支架1、承力杆2、网状承料盘3和下承力支架4。
[0035]如图2-4所示，上承力支架1、四个承力杆2、网状承料盘3和下承力支架4，上承力支架I和下承力支架4结构、尺寸相同且对称布置;四个承力杆2对称分布，连接上承力支架I和下承力支架4;上承力支架I包括横梁1.1、纵梁1.2、两个起吊杆1.3、八个第一加强板1.4、四个第二加强板1.5;横梁1.1与纵梁1.2纵横交叉连接成十字形骨架;两个起吊杆1.3垂直于横梁1.1，且关于横梁1.1中心对称;起吊杆1.3与横梁1.1之间对称设有第一加强板1.4，八个第一加强板1.4分为两组，每四个第一加强板1.4为一组各绕一个起吊杆1.3与横梁1.1的交点组成菱形结构;在横梁1.1与纵梁1.2之间设有第二加强板1.5，四个第二加强板1.5绕横梁1.1与纵梁1.2的交点组成菱形结构。正置时，下承力支架4承载网状承料盘3;倒置时，上承力支架I承载网状承料盘3;网状承料盘3周向对称分布四个通孔，四个承力杆2分别穿过四个通孔，网状承料盘3不仅用于承载热处理零件，还具有在热处理过程中的散热作用。
[0036]横梁1.1和纵梁1.2的两端部分别设有一连接环1.6;四个承力杆2两端均设为带螺纹的阶梯轴2.1，用于限制承力支架I和承力支架2的相对位置，阶梯轴2.1穿过连接环1.6，并通过螺母将承力支架I和承力支架2固定在一起。连接环1.6是呈空心圆柱体的不锈钢棒，各连接环1.6分别与横梁1.1、纵梁1.2焊接。
[0037]横梁1.1为中间宽、两头窄的辐形板。纵梁1.2是由关于横梁1.1对称的两个一头宽、一头窄的辐形板组成。每四个共同组成菱形的第一加强板1.4两两对称，第一加强板1.4为一头宽、一头窄的福形板。四个共同组成菱形的第二加强板I.5两两对称，第一加强板1.5为一头宽、一头窄的辐形板。如上设置增加了十字形骨架结构的刚性及抗变形能力。
[0038]在起吊杆1.3两端对称设有防脱槽1.3.1,0的是防止热处理设备吊钩(未标号)起吊过程中滑脱，出现安全事故。
[0039]四个连接环1.6形成的四点和横梁1.1与纵梁1.2的交点在一个平面上。
[0040]本发明的固溶时效热处理装置制作难点主要是承力支架I和下承力支架4的制作采用相同的制造及拼接方法，以上承力支架I为例的一个实施方式如下(单位均为_):
[0041]上承力支架I主要由横梁1.1、纵梁1.2、起吊杆1.3、第一加强板1.4、第二加强板1.5以及连接环1.6组焊而成，图1中主要尺寸为L= 1455，I = 700，H=2024，h = 80。
[0042 ] I)横梁1.1的制作:选用20厚的不锈钢板，按图5加工外形，保证尺寸1414.7，35O，80,30,140；加工2X Φ 35.5孔，保证尺寸700± I对中，60;使横梁I.I加工成中间宽，两头窄的辐形板。
[0043 ] 2)纵梁1.2的制作:选用2O厚的不锈钢板，按图6加工外形，保证尺寸697.4，165，80，30，两件，且为左右对称件，使纵梁1.2加工成一头宽，一头窄的福形板。
[0044]3)起吊杆1.3的制作:选用直径为35的不锈钢棒，校直，按图3加工外形，保证尺寸935，加工防脱槽1.3.1，保证尺寸。700，80，Φ 30。数量2件。
[0045]4)第一加强板1.4的制作:选用10厚的不锈钢板，按图7加工外形，保证尺寸94.5、116、55°、318.5;共八件，且两两对称。第一加强板1.4成一头宽，一头窄的福形板。
[0046]5)第二加强板1.5的制作:选用10厚的不锈钢板，按图8加工外形，保证尺寸74.5、140、75°、519.5;共四件，且两两对称。第一加强板1.5成一头宽，一头窄的辐形板。
[0047]6)连接环1.6的制作:选用直径为50的不锈钢棒，按图9加工外形，保证尺寸Φ 45，Φ27,80ο
[0048]以上实例所提供数据，可根据相应固溶热处理炉设备尺寸进行调整。
[0049]与现有技术相比，本发明存在如下优点:
[0050]1、本发明所设计的固溶时效热处理装置主要由上承力支架、承力杆、网状承料盘和下承力支架组成，上承力支架在以十字形骨架结构的基础上对称设计成菱形结构，十字形骨架和菱形辐板均为变截面梁结构作为基础件，此结构意在增加其抗弯变形的能力，同时尽量减少辐板的数量，数量越少其相互的拉压应力就越小，抗变形能力就越强。为保证固溶时效热处理装置的联接，在十字形骨架的端部焊接连接环，在保证固溶时效热处理装置直径1.5米的前提下，保证与承力杆的联接可靠，特别适于承载荷<600kg轮辋等零件在井式固溶炉中进行的热处理，且装置制造工艺简单，解决了现有技术在反复加热使用后变形无法使用的问题。该装置具有结构简单、制作方便、吊装安全的特点。
[0051]2、上承力支架设有起吊杆，为了与设备上的起吊盘有效、快速、安全联接，起吊杆相应位置加工了凹形，用以准确地起吊，其与之联接的辐板也呈菱形状，尽量减少辐板的数量，以减少变形。
[0052]3、上承力支架十字辐板两端分别设有一个连接环，连接环可与承力杆上部通过螺母进行连接，承力杆下部同样与下承力支架十字辐板两端连接环，下承力支架结构与上承力支架结构相同且对称设置。
[0053]4、为了保证固溶时效热处理装置装载工件的安全，在下承力支架上设有网状承料盘，增加装载时工件安放的稳定性。
[0054]5、为了进一步增加固溶时效热处理装置的抗变形能力，延长其使用寿命，把整个装置结构设计成上下对称结构，即装置上部与装置下部的吊装结构、尺寸一致，目的是在上部承力支架在使用一段时间后会产生变形，在变形不大的情况下，可以把固溶时效热处理装置翻转180度(即倒置)，使起吊上部变成承重的下部，继续使用后，在热冷交变应力的作用下消除原上部(新的下部)的变形，如此，上、下部承力支架可以反复使用，从而达到延长整个固溶时效热处理装置的使用寿命。
[0055]6、将上、下承力支架设计成近似五点一面的结构，即四个连接环形成的四点和横梁与纵梁的交点在一个平面上，可以更方便的保证固溶时效热处理装置上、下部承力支架互换180度使用。
[0056]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种固溶时效热处理装置，其特征在于，包括:上承力支架(I)、四个承力杆(2)和下承力支架(4)，上承力支架(I)和下承力支架(4)结构、尺寸相同且对称布置；四个承力杆(2)对称分布，连接上承力支架(I)和下承力支架(4); 上承力支架(I)包括横梁(1.1)、纵梁(1.2)、两个起吊杆(1.3)、八个第一加强板(1.4)、四个第二加强板(1.5); 横梁(1.1)与纵梁(1.2)纵横交叉连接成十字形骨架；两个起吊杆(1.3)垂直于横梁(1.1)，且关于横梁(1.1)中心对称；起吊杆(1.3)与横梁(1.1)之间对称设有第一加强板(1.4)，八个第一加强板(1.4)分为两组，每四个第一加强板(1.4)为一组各绕一个起吊杆(1.3)与横梁(1.1)的交点组成菱形结构；在横梁(1.1)与纵梁(1.2)之间设有第二加强板(1.5)，四个第二加强板(1.5)绕横梁(1.1)与纵梁(1.2)的交点组成菱形结构。2.如权利要求1所述的一种固溶时效热处理装置，其特征在于:横梁(1.1)和纵梁(1.2)的两端部分别设有一连接环(1.6);四个承力杆2两端均设为带螺纹的阶梯轴(2.1)，阶梯轴(2.1)穿过连接环(1.6)，并通过螺母将承力支架(I)和承力支架(2)固定在一起。3.如权利要求2所述的一种固溶时效热处理装置，其特征在于:连接环(1.6)是呈空心圆柱体的不锈钢棒，各连接环(1.6)分别与横梁(1.1)、纵梁(1.2)焊接。4.如权利要求1所述的一种固溶时效热处理装置，其特征在于:横梁(1.1)为中间宽、两头窄的辐形板。5.如权利要求1所述的一种固溶时效热处理装置，其特征在于:纵梁(1.2)是由关于横梁(1.1)对称的两个一头宽、一头窄的辐形板组成。6.如权利要求1所述的一种固溶时效热处理装置，其特征在于:在起吊杆(1.3)两端对称设有防脱槽(1.3.1)。7.如权利要求1所述的一种固溶时效热处理装置，其特征在于:每四个共同组成菱形的第一加强板(1.4)两两对称，第一加强板(1.4)为一头宽、一头窄的福形板。8.如权利要求1所述的一种固溶时效热处理装置，其特征在于:四个共同组成菱形的第二加强板(1.5)两两对称，第一加强板(1.5)为一头宽、一头窄的福形板。9.如权利要求1所述的一种固溶时效热处理装置，其特征在于:该装置还包括网状承料盘(3);正置时，下承力支架(4)承载网状承料盘(3);倒置时，上承力支架(I)承载网状承料盘(3);网状承料盘(3)周向对称分布四个通孔，四个承力杆(2)分别穿过四个通孔。10.如权利要求1所述的一种固溶时效热处理装置，其特征在于:四个连接环(1.6)形成的四点和横梁(1.1)与纵梁(1.2)的交点在一个平面上。
【文档编号】C21D1/00GK106011439SQ201610536388
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】邓平盛, 孔令辉, 苏鹏, 张谢民, 龙登坛, 潘龙玉, 张静
【申请人】湖北三江航天万峰科技发展有限公司