[发明专利]狭缝效应淬火夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属材料热处理技术领域的夹具，特别是一种狭缝效应淬火夹具。

背景技术

钢的淬火是将工件加热到奥氏体化温度之后进行快速冷却以提高钢铁零件的硬度和强度的热处理工艺，常用的淬火冷却介质有水、水溶液和油等，淬火介质的冷却能力可以用淬火烈度(H)或表面换热系数表示，从表1可以看出，淬火冷却介质的流速愈大，其冷却能力愈大。

表1

经对现有技术的文献检索发现，现有技术是通过在淬火槽中配置搅拌系统以获得比较大和比较均匀的流动速度，如现有文献(苏兴武、晏汝平、顾敏、陈岩，淬火槽加载工件前后介质流场的数字模拟，热处理，2008年第3卷，第3期P50~53)报道了一种通过合理的淬火槽结构设计和搅拌均流系统的装置，在淬火槽内形成很大范围流速较均匀的“有效淬火区”，并使工件周围介质流速较快。现有技术的缺点在于淬火槽设计制造完成投入使用之后其结构，尺寸和搅拌系统都是固定的，可能达到的最大流速也是一定的，当一些零件由于需要更高的冷却速度才能淬透，因而要求工件周围有更高的介质流速时，现成的淬火槽就无能为力。而要重新设计制造淬火槽及其搅拌系统，需要花费比较多的时间和资金，并很难适应生产发展和产品多样性的需要。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种狭缝效应淬火夹具，通过利用狭缝效应使工件周围表面的介质流速高于淬火槽内平均流速，从而达到提高工件冷却速度的效果。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：筒体、挂板、引流口和若干定位板，其中：挂板固定在筒体的顶部，挂板的平面垂直于水平面，定位板固定在筒体的内侧或外侧，定位板的平面与水平面垂直并与筒体的表面垂直，引流口固定在筒体的底部，挂板挂在工件的上端面或挂在阶梯轴工件中最大直径台阶的端面。

所述的引流口向下并随同工件一起浸入淬火槽中。

所述的定位板的宽度小于等于筒体与工件表面之间的间隙。

所述的筒体为圆筒形筒体或矩形筒体。

所述的引流口为锥形或倒锥形，使引流口底部与工件表面的之间间距大于筒体与工件表面之间的间隙。

在工件浸入淬火槽之前，将狭缝效应淬火夹具的挂板挂在工件的上端面或挂在阶梯轴工件中最大直径台阶的端面，使狭缝效应淬火夹具处于引流口向下的状态吊挂在工件上并随同工件一起浸入淬火槽中。由于引流口底部入口处流体通过的面积大于工件与筒体之间流体通过的截面面积，就能产生“狭缝效应”使工件周围表面的介质流速高于淬火槽内平均流速，从而达到提高工件冷却速度的效果。

本发明可以在不改变原有淬火槽及其搅拌系统的结构，也不需要增加搅拌器的功率的情况下，提高淬火零件表面附近淬火介质的流动速度，达到提高冷却速度的目的，本发明制造成本低，容易制造，操作方便，适应性好，具有实质性的技术进步。

附图说明

图1为实施例1结构示意图；

其中：(a)为用于加速外壁表面冷却示意图，(b)为实施例1使用示意图；

图2为实施例2示意图；

其中：(a)为用于加速内壁表面冷却示意图，(b)为实施例2使用示意图；

图3为实施例3示意图；

其中：(a)为实施例3使用示意图，(b)为图3(a)的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1(a)所示，本实施例包括：筒体1，挂板2，定位板3，引流口4，其中：挂板2固定在筒体1的顶部，挂板2的平面垂直于水平面，定位板3固定在筒体1的内侧，定位板3的平面与水平面垂直并与筒体1的表面垂直，引流口4固定在筒体1的底部。

所述的筒体1是一个吊挂于圆柱形工件或圆筒形工件外侧的为圆筒形筒体，定位板3固定在筒体1的内侧，引流口4为锥形结构，其直径自上而下逐渐扩大，使引流口4底部与工件5表面的之间间距大于筒体1与工件5表面之间的间隙。