[發明專利]狹縫效應淬火夾具

無效

• 申請號: 200910053752.3
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN101586179A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 潘健生;單雪雄
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C21D1/63
• 分類號: C21D1/63
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種金屬材料熱處理技術領域的夾具，特別是一種狹縫效應淬火夾具。

背景技術

鋼的淬火是將工件加熱到奧氏體化溫度之后進行快速冷卻以提高鋼鐵零件的硬度和強度的熱處理工藝，常用的淬火冷卻介質有水、水溶液和油等，淬火介質的冷卻能力可以用淬火烈度(H)或表面換熱系數表示，從表1可以看出，淬火冷卻介質的流速愈大，其冷卻能力愈大。

表1

經對現有技術的文獻檢索發現，現有技術是通過在淬火槽中配置攪拌系統以獲得比較大和比較均勻的流動速度，如現有文獻(蘇興武、晏汝平、顧敏、陳巖，淬火槽加載工件前后介質流場的數字模擬，熱處理，2008年第3卷，第3期P50~53)報道了一種通過合理的淬火槽結構設計和攪拌均流系統的裝置，在淬火槽內形成很大范圍流速較均勻的“有效淬火區”，并使工件周圍介質流速較快。現有技術的缺點在于淬火槽設計制造完成投入使用之后其結構，尺寸和攪拌系統都是固定的，可能達到的最大流速也是一定的，當一些零件由于需要更高的冷卻速度才能淬透，因而要求工件周圍有更高的介質流速時，現成的淬火槽就無能為力。而要重新設計制造淬火槽及其攪拌系統，需要花費比較多的時間和資金，并很難適應生產發展和產品多樣性的需要。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出了一種狹縫效應淬火夾具，通過利用狹縫效應使工件周圍表面的介質流速高于淬火槽內平均流速，從而達到提高工件冷卻速度的效果。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：筒體、掛板、引流口和若干定位板，其中：掛板固定在筒體的頂部，掛板的平面垂直于水平面，定位板固定在筒體的內側或外側，定位板的平面與水平面垂直并與筒體的表面垂直，引流口固定在筒體的底部，掛板掛在工件的上端面或掛在階梯軸工件中最大直徑臺階的端面。

所述的引流口向下并隨同工件一起浸入淬火槽中。

所述的定位板的寬度小于等于筒體與工件表面之間的間隙。

所述的筒體為圓筒形筒體或矩形筒體。

所述的引流口為錐形或倒錐形，使引流口底部與工件表面的之間間距大于筒體與工件表面之間的間隙。

在工件浸入淬火槽之前，將狹縫效應淬火夾具的掛板掛在工件的上端面或掛在階梯軸工件中最大直徑臺階的端面，使狹縫效應淬火夾具處于引流口向下的狀態吊掛在工件上并隨同工件一起浸入淬火槽中。由于引流口底部入口處流體通過的面積大于工件與筒體之間流體通過的截面面積，就能產生“狹縫效應”使工件周圍表面的介質流速高于淬火槽內平均流速，從而達到提高工件冷卻速度的效果。

本發明可以在不改變原有淬火槽及其攪拌系統的結構，也不需要增加攪拌器的功率的情況下，提高淬火零件表面附近淬火介質的流動速度，達到提高冷卻速度的目的，本發明制造成本低，容易制造，操作方便，適應性好，具有實質性的技術進步。

附圖說明

圖1為實施例1結構示意圖；

其中：(a)為用于加速外壁表面冷卻示意圖，(b)為實施例1使用示意圖；

圖2為實施例2示意圖；

其中：(a)為用于加速內壁表面冷卻示意圖，(b)為實施例2使用示意圖；

圖3為實施例3示意圖；

其中：(a)為實施例3使用示意圖，(b)為圖3(a)的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

如圖1(a)所示，本實施例包括：筒體1，掛板2，定位板3，引流口4，其中：掛板2固定在筒體1的頂部，掛板2的平面垂直于水平面，定位板3固定在筒體1的內側，定位板3的平面與水平面垂直并與筒體1的表面垂直，引流口4固定在筒體1的底部。

所述的筒體1是一個吊掛于圓柱形工件或圓筒形工件外側的為圓筒形筒體，定位板3固定在筒體1的內側，引流口4為錐形結構，其直徑自上而下逐漸擴大，使引流口4底部與工件5表面的之間間距大于筒體1與工件5表面之間的間隙。