一种薄壁环形件热处理防变形装置的制作方法

本发明涉及薄壁环形件加工装置，特别涉及一种薄壁环形件热处理防变形装置。

背景技术：

在一些机械设备中有一种薄壁环形件，参见图1，该薄壁环形件5的直径较大，大于210mm，内径小于外径约21mm，即壁厚约21mm，且在内壁上设有精度较高的内齿5a。为提高这种薄壁环形件5的刚度，通常在机加工后都要对其进行热处理，例如进行氮化等热处理。目前，通常是在机加工后将该薄壁环形件5直接放入氮化设备中进行热处理。由于该薄壁环形件5的壁厚约21mm，也就是壁厚较薄且内壁上设有精度较高的内齿5a，即结构也比较复杂。于是，若将该薄壁环形件5在处于自由状态的情况下进行渗氮等热处理，则其内外径均会趋向于胀大，其整体会发生变形，内外径和内齿5a的尺寸、精度可能会由于整体变形而超出规定范围的要求，导致该薄壁环形件5报废率较高、制造成本较高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种薄壁环形件热处理防变形装置，能够控薄壁环形件在热处理，例如氮化后的变形量，使其变形量控制在规定的范围内。

为解决上述技术问题，本发明的薄壁环形件热处理防变形装置，包括环形夹具体，其特征在于：所述环形夹具体的内径大于薄壁环形件的外径且轴向宽度也大于薄壁环形件的轴向宽度，其上至少设有三个沿圆周均匀分布的用于夹紧薄壁环形件的径向定位机构，所述每个径向定位机构包括设置在环形夹具体上的至少一个径向通孔、一个定位块、一个定位连接件和一个定位调节件，所述定位块为外壁的弧度与环形夹具体的内壁的弧度相同、内壁的弧度与薄壁环形件的外壁的弧度相同且轴向宽度与薄壁环形件的轴向宽度相对应或者大于薄壁环形件的轴向宽度的圆弧条形块，其位于环形夹具体和薄壁环形件之间并与定位连接件的内端连接，所述定位连接件间隙装配于径向通孔之中且外端与形夹具体的外周之外的定位调节件可调整径向位置地连接。

优选地，所述每个径向定位机构设置在环形夹具体上的径向通孔有两个，两个径向通孔沿环形夹具体的轴向间距地并排设置，所述定位连接件和定位调节件的数量与径向通孔的数量配对，所述每个定位块分别与每个定位连接件的内端连接，所述每个定位连接件分别间隙装配于一个径向通孔之中且外端伸出于环形夹具体的外周之外并与一个定位调节件可调整径向位置地连接。

优选地，所述每个径向定位机构的环形夹具体1上的径向通孔、定位连接件和定位调节件分别是光滑的径向通孔、外端设有螺纹的螺纹连接杆和调整螺母。

优选地，所述每个径向定位机构的环形夹具体上的径向通孔、定位连接件和定位调节件分别是径向螺纹通孔、螺纹杆和调整螺母。

优选地，所述每个径向定位机构的定位块与定位连接件为分体结构，定位块与定位连接件的内端可拆卸地连接。

优选地，所述每个径向定位机构的定位块与定位连接件的内端螺纹连接。

优选地，所述每个径向定位机构的定位块与定位连接件为一体结构。

本发明包含如下有益效果；

在对薄壁环形件进行氮化等热处理过程中，能够将薄壁环形件放入本装置的环形夹具体内，并采用径向定位机构夹紧再一起放进包括氮化设备在内的热处理设备中对薄壁环形件进行氮化等热处理，受径向定位机构的限制，薄壁环形件在进行氮化等热处理时，其内、外径就不会趋向于胀大，其整体就不会发生变形，内、外径和内齿的尺寸、精度就不会由于整体变形而超出规定范围的要求，因而，降低了薄壁环形件的报废率和制造成本。同时，本发明仅由环形夹具体和径向定位机构组成，结构比较简单，操作比较方便。

附图说明

图1是本发明所涉及薄壁环形件的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施方式做详细描述。

参见图2和图3，本发明的薄壁环形件热处理防变形装置，包括环形夹具体1。由图2和图3可见，所述环形夹具体1的内径大于薄壁环形件5的外径且轴向宽度也大于薄壁环形件5的轴向宽度，其上至少设有三个沿圆周均匀分布的用于夹紧薄壁环形件5的径向定位机构1a，2，3，4，所述每个径向定位机构（1a，2，3，4）包括设置在环形夹具体1上的至少一个径向通孔1a、一个定位块2、一个定位连接件3和一个定位调节件4，所述定位块2为外壁的弧度与环形夹具体1的内壁的弧度相同、内壁的弧度与薄壁环形件5的外壁的弧度相同且轴向宽度与薄壁环形件5的轴向宽度相对应或者大于薄壁环形件5的轴向宽度的圆弧条形块，其位于环形夹具体1和薄壁环形件5之间并与定位连接件3的内端连接，所述定位连接件3间隙装配于径向通孔1a之中且外端与环形夹具体1的外周之外的定位调节件4可调整径向位置地连接。这样一来，在对薄壁环形件5进行氮化等热处理过程中，能够将薄壁环形件5放入本装置的环形夹具体1内，并采用径向定位机构1a，2，3，4夹紧再一起放进包括氮化设备在内的热处理设备中对薄壁环形件5进行氮化等热处理，受径向定位机构1a，2，3，4的限制，薄壁环形件5在进行氮化等热处理时，其内、外径就不会趋向于胀大，其整体就不会发生变形，内、外径和内齿5a的尺寸、精度就不会由于整体变形而超出规定范围的要求，因而，降低了薄壁环形件5的报废率和制造成本。同时，本发明仅由环形夹具体1和径向定位机构1a，2，3，4组成，结构比较简单，操作比较方便。

参见图2和图3，所述每个径向定位机构1a，2，3，4设置在环形夹具体1上的径向通孔1a有两个，两个径向通孔1a沿环形夹具体1的轴向间距地并排设置，所述定位连接件3和定位调节件4的数量与径向通孔1a的数量配对，所述每个定位块2分别与每个定位连接件3的内端连接，所述每个定位连接件3分别间隙装配于一个径向通孔1a之中且外端伸出于环形夹具体1的外周之外并与一个定位调节件4可调整径向位置地连接。这使得在对薄壁环形件5进行氮化等热处理过程中，能够将薄壁环形件5放入本装置的环形夹具体1内，并采用径向定位机构1a，2，3，4更好地夹紧再一起放进氮化等设备中对薄壁环形件5进行氮化等热处理，受径向定位机构1a，2，3，4的限制，薄壁环形件5在进行氮化等热处理时向外膨胀的变形量被更好控制在工艺要求范围内。于是，能够更好地降低薄壁环形件5的报废率，更好地节约制造成本。

参见图2和图3，所述每个径向定位机构1a，2，3，4的环形夹具体1上的径向通孔1a、定位连接件3和定位调节件4分别是光滑的径向通孔、外端设有螺纹的螺纹连接杆和调整螺母。这使得径向通孔1a、定位连接件3和定位调节件4的结构均比较简单。

当然，所述每个径向定位机构1a，2，3，4的环形夹具体1上的径向通孔1a、定位连接件3和定位调节件4也可以分别是径向螺纹通孔、螺纹杆和调整螺母。这同样使得径向通孔1a、定位连接件3和定位调节件4的结构均比较简单。

参见图2，所述每个径向定位机构1a，2，3，4的定位块2与定位连接件3为分体结构，定位块2与定位连接件3的内端可拆卸地连接。这使得定位块2与定位连接件3的维修更换比较方便。

当然，所述每个径向定位机构1a，2，3，4的定位块2与定位连接件3的内端可以是螺纹连接。这使得定位块2与定位连接件3的维修更换更加比较方便。

参见图2，所述每个径向定位机构1a，2，3，4的定位块2与定位连接件3为一体结构。这使得定位块2与定位连接件3的设计制造比较方便，成本较低。

本发明使用时，先将薄壁环形件5放入环形夹具体1内，然后将每个径向定位机构1a，2，3，4的定位块2放置于环形夹具体1和薄壁环形件5之间，再将定位连接件3放入径向通孔1a内并将其内端与定位块2，接着在其外端连接上定位调节件4，并逐次上紧。将至少三个径向定位机构1a，2，3，4按照上述步骤安装完后，再对每个径向定位机构1a，2，3，4进行调整，使每个径向定位机构1a，2，3，4对薄壁环形件5施加的预紧力相等，即完成对薄壁环形件5的装夹定位，再将本装置与薄壁环形件5一起放入氮化等热处理设备中进行相应热处理。

上面结合附图对本发明的优选实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。