一种适用于大尺寸环形零件氮化的夹具的制作方法

本发明属于工装夹具技术领域，具体涉及一种适用于大尺寸环形零件氮化的夹具。

背景技术：

发动机轴承座类零件氮化处理时需放置于夹具上，随同夹具一起入炉进行氮化处理。轴承座外形尺寸较大，一般为φ270mm，内表面渗氮，氮化处理时平放一层置于夹具上，通过吊装夹具零件随同夹具一起入炉进行氮化处理。由于氮化炉的合格区尺寸是有限的，对于这种大环形件，氮化装炉量非常少。同时高温下多次随零件一起氮化后夹具容易脆断，损坏；且生产效率低，生产成本高；因此如何研制一种能循环使用，氮化装炉量大的氮化装置，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种制造简单，操作方便，能循环使用，氮化装炉量大的适用于大尺寸环形零件氮化的夹具。

本发明通过以下技术方案得以实现。

一种适用于大尺寸环形零件氮化的夹具，包括托盘、框架支柱及十字架，所述架支柱上设置有若干固定销插孔，所述托盘上为若干层安装在框架支柱，每层托盘安装于固定销插孔对应位置，并通过固定销穿过固定销插孔固定，所述十字架活动放置在托盘上。

所述框架支柱的直径为50mm～70mm，高度为800mm～1000mm。

所述固定销的插孔之间的距离为150mm～180mm。

所述固定销插孔的直径为12mm～12.5mm。

所述框架支柱上端设置有工字形卡槽，且工字形卡槽高度为20mm，直径为35mm～55mm。

所述托盘由不锈钢平板组成，并在不锈钢平板上均匀布置有若干透气孔。

所述透气孔的布置方式为从整个托盘中心向外扩散，在每隔100mm的直径圆周上均匀布置。

所述十字架由两块板交叉连接构成，每块板的长度为180mm～220mm，高度为32mm～35mm，且在每块板长度方向的中间位置开有深度为16mm～17mm，宽度为15mm～16mm的槽口。

所述框架支柱采用抗渗材料制成。

所述十字架采用不锈钢制成。

本发明的有益效果在于：

与现有技术相比，本发明通过设置十字架可以大大加大环形零件的装炉量，该装置可一次装夹20个零件，大大提高生产效率，降低了生产成本。同时在高温下该装置多次随零件一起氮化脆断，损坏后，只需拆卸托盘更换新的即可，操作方便，互换性强，可在零件氮化技术领域广泛推广应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中框架支柱的结构示意图；

图3是本发明中十字架的结构示意图；

图4是本发明中十字架板上开槽口结构示意图。

图中：1-托盘，2-框架支柱，3-十字架，4-环形氮化零件，11-透气孔，21-固定销插孔，22-工字形卡槽，31-槽口。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图4所示，本发明所述的一种适用于大尺寸环形零件氮化的夹具，包括托盘1、框架支柱2及十字架3，所述架支柱2上设置有若干固定销插孔21，所述托盘1上为若干层安装在框架支柱2，每层托盘1安装于固定销插孔21对应位置，并通过固定销穿过固定销插孔21固定，所述十字架3活动放置在托盘1上。采用本技术方案，可一次性装夹20个环形氮化零件4甚至更多，大大提高生产效率，降低了生产成本；同时方便拆卸和更换。

所述框架支柱2的直径为50mm～70mm，高度为800mm～1000mm。具体使用时与井式氮化炉有效加热合格区高度一致。

所述框架支柱2上设置有若干个固定销插孔21。固定销插孔21用于将托盘1固定在框架支柱2上，其固定插销孔，在本技术方案中，在所述框架支柱2上设置有5个固定销插孔21，即放置5层托盘，其中，每个固定销的插孔21之间的距离为150mm～180mm，且第一个插孔距离框架支柱2底部距离为40～60mm。所述固定销插孔21的直径为12mm～12.5mm。采用上述布置间距，有利于氮化气氛流通。

所述固定销的直径为12mm。在安装托盘1时，在每一个固定销的插孔上插入12mm的固定销，再把托板放在上面，起到限位托盘作用。

所述框架支柱2上端设置有工字形卡槽22，且工字形卡槽22高度为20mm，直径为35mm～55mm；工字形卡槽22用于吊具钩卡。

所述托盘1由不锈钢平板组成，并在不锈钢平板上均匀布置有若干透气孔11。

所述不锈钢平板的厚度为5mm。能防止多次使用后托盘1变形、损坏；所述托盘1直径为620mm，与井式氮化炉有效加热合格区直径一致。

所述透气孔11的布置方式为从整个托盘1中心向外扩散，在每隔100mm的直径圆周上均匀布置。以便氮化气氛的流通，空的数量根据托盘1的大小而定，本技术方案中透气孔11的直径为23mm，共有131个透气孔。所述托盘1上靠近外圆内侧还均匀布置由4个通孔，通孔直径为(50～70)⁺²₀mm，用于框架支柱2的穿取，多次使用后，损坏的托盘1可以进行更换，操作方便，可以继续循环使用；所述用于穿取框架支柱2的通孔位于最外侧透气孔11外侧；在本技术方案中，用于穿取框架支柱2的通孔位于直径为600mm的圆周上。

所述十字架3由两块板交叉连接构成。所述每块板的长度为180mm～220mm，高度为32mm～35mm，该高度一定要高于环形氮化零件4的高度，厚度为5mm，每块板长度方向的中间位置开有深度为16mm～17mm，宽度为15mm～16mm的槽口31，两块板交叉形成一个十字架3。由于环形氮化零件尺寸较大，为不影响氮化效果，每层托盘1上只能放2个环形氮化零件4。由于架子高于环形氮化零件4，可以用十字架3放置在托盘1上，再把环形氮化零件4放在十字架3上，架子上的零件高于托盘1上的零件，不影响氮化效果，同时加大了装炉量。

所述框架支柱2采用抗渗材料制成。所述抗渗材料采用Inconel600材料；1Cr18Ni9Ti不锈钢不易渗氮，选用不锈钢做可拆卸的托盘1和十字架3，损坏后更换便捷。