專利名稱：孔型模具淬火非均勻冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種孔型模具淬火非均勻冷卻裝置。
背景技術(shù)：
鈦管二輥軋機(jī)軋管的關(guān)鍵模具孔型模具材質(zhì)為GCrl5，半圓形結(jié)構(gòu)，圓弧上有直徑 由小到大的孔型槽，兩端面有鍵槽，平面A上有吊裝及定位螺孔，孔型槽的熱處理硬度要求 HRc = 55 62，其余部分HRc = 52 69，螺孔不淬硬，兩件形成一個(gè)完整的孔型模具?？?型模具要有足夠的硬度和良好的韌性，必須在合理的熱處理后金屬發(fā)生組織轉(zhuǎn)變得到Μθ +Fe3Cn+Ar (少量)組織。要保證孔型槽的硬度與其余部分硬度不一致，則要求在熱處理冷 卻時(shí)所受到的冷卻速度不等。孔型模具各部截面積不等、有多處棱角、型槽，特別是兩端面 鍵槽有多處直角，在熱處理冷卻時(shí)有應(yīng)力集中帶來的開裂傾向。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題設(shè)計(jì)一種孔型模具淬火非均勻冷卻裝置，一是通過 先預(yù)冷鍵槽，以避免淬火冷卻時(shí)鍵槽形狀突變產(chǎn)生的應(yīng)力集中而產(chǎn)生開裂的危險(xiǎn)；二是通 過高壓冷卻液均勻噴射至孔型槽表面，使孔型槽的冷卻速度明顯高于其他部分，達(dá)到孔型 槽表面硬度高而耐磨，其他面硬度較低、有較好韌性的要求。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案一種孔型模具淬火非均勻冷卻裝置，由鍵槽局部預(yù) 冷卻裝置和孔型槽冷卻裝置組成；鍵槽局部預(yù)冷卻裝置由兩個(gè)“U”型噴水管、底座和進(jìn)水 管構(gòu)成，兩個(gè)“U”型噴水管對(duì)稱固定在底座的兩端，且兩個(gè)“U”型噴水管的內(nèi)側(cè)制有噴水 孔，進(jìn)水管與兩個(gè)“U”型噴水管底部的進(jìn)水口連接；孔型槽冷卻裝置由半圓弧形殼體、半圓 弧形冷卻液噴射管、輸液泵和輸液管構(gòu)成，半圓弧形冷卻液噴射管設(shè)置在半圓弧形殼體中， 且其內(nèi)側(cè)制有噴液孔，半圓弧形冷卻液噴射管的進(jìn)液口與輸液管的一端連接，輸液管的另 一端與輸液泵的出液口連接，輸液泵的進(jìn)液口通過輸液管與冷卻液槽連接，半圓弧形殼體 位于冷卻液槽中。所述半圓弧形冷卻液噴射管的進(jìn)液口端裝有壓力表和閥門。所述冷卻液槽由內(nèi)槽B、外槽C和水槽D構(gòu)成，半圓弧形殼體位于內(nèi)槽B中，內(nèi)槽B 位于外槽C中，外槽C位于水槽D中，輸液泵的進(jìn)液口通過輸液管與外槽C連接，所述內(nèi)槽B的的上部制有溢出孔，且內(nèi)槽B、外槽C中添加有冷卻液，水槽D中添加 有冷卻水本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，將鍵槽預(yù)冷與整體淬火分開進(jìn)行， 以避免淬火冷卻時(shí)鍵槽2形狀突變產(chǎn)生的應(yīng)力集中而產(chǎn)生開裂的危險(xiǎn)。2、本實(shí)用新型通過高壓冷卻液均勻噴射至孔型槽表面，使孔型槽表面的冷卻速度 明顯高于其他部分，達(dá)到孔型槽表面硬度高而耐磨，其他面硬度較低、有較好韌性的要求。
圖1為孔型模具的結(jié)構(gòu)主視圖，圖2為圖1的左視圖；圖3為本實(shí)用新型鍵槽局部預(yù)冷卻裝置的結(jié)構(gòu)主視圖；圖4為圖3的左視圖；圖5和圖6為孔型模具鍵槽局部預(yù)冷卻狀態(tài)示意圖；圖7為孔型模具孔型槽冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為孔型模具孔型槽冷卻狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1、2、3、4、5、6、7、8描述本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。一種孔型模具淬火非均勻冷卻裝置，由鍵槽局部預(yù)冷卻裝置和孔型槽冷卻裝置組 成；鍵槽局部預(yù)冷卻裝置由兩個(gè)“U”型噴水管4、底座5和進(jìn)水管6構(gòu)成，兩個(gè)“U”型噴水管 4對(duì)稱固定在底座5的兩端，且兩個(gè)“U”型噴水管4的內(nèi)側(cè)制有噴水孔10，進(jìn)水管6與兩個(gè) “U”型噴水管4底部的進(jìn)水口連接；孔型槽冷卻裝置由半圓弧形殼體15、半圓弧形冷卻液噴 射管9、輸液泵11和輸液管13構(gòu)成，半圓弧形冷卻液噴射管9設(shè)置在半圓弧形殼體15中， 且其內(nèi)側(cè)制有噴液孔9，半圓弧形冷卻液噴射管14的進(jìn)液口與輸液管13的一端連接，輸液 管13的另一端與輸液泵11的出液口連接，輸液泵11的進(jìn)液口通過輸液管13與冷卻液槽 12連接，半圓弧形殼體15位于冷卻液槽12中。所述半圓弧形冷卻液噴射管9的進(jìn)液口端裝有壓力表7和閥門8。所述冷卻液槽 12由內(nèi)槽B、外槽C和水槽D構(gòu)成，半圓弧形殼體15位于內(nèi)槽B中，內(nèi)槽B位于外槽C中， 外槽C位于水槽D中，輸液泵11的進(jìn)液口通過輸液管13與外槽C連接，所述內(nèi)槽B的的上 部制有溢出孔16，且內(nèi)槽B、外槽C中添加有冷卻液，水槽D中添加有冷卻水。冷卻方法先將孔型模具整體加熱至A氏體化溫度并保溫適當(dāng)時(shí)間，使A氏體均勻 化，出爐放置在鍵槽局部預(yù)冷卻裝置中對(duì)鍵槽進(jìn)行局部預(yù)冷，使鍵槽2的兩側(cè)面及棱角處 先發(fā)生M轉(zhuǎn)變，而其余各部仍處于高溫狀態(tài)，有足夠的塑性可以抵消其組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的組 織應(yīng)力，同時(shí)有大量的熱量從其余部分傳到鍵槽2處使之重新發(fā)生A氏體轉(zhuǎn)變，但A氏體中 溶入的碳元素較少可以降低隨后的劇烈冷卻中產(chǎn)生的組織應(yīng)力和熱應(yīng)力。待鍵槽2預(yù)冷返 熱至與孔型其余部分溫度大致相同時(shí)，將孔型模具放在孔型槽冷卻裝置上并淬入冷卻介質(zhì) 直至全部沒入，此時(shí)調(diào)整進(jìn)液管的壓力，使半圓弧形冷卻液噴射管9噴射速度的大小可以 保證孔型槽表面得到均勻合理的淬火硬度，由于孔型槽1表面冷卻液的流動(dòng)速度明顯大于 其他面的冷卻速度，故可得到不同的硬度值。整體大槽內(nèi)冷卻介質(zhì)由于零件的不斷淬入使 溫度不斷升高，通過水槽D中冷卻水的循環(huán)冷卻降低整體大槽內(nèi)冷卻介質(zhì)的溫度，保證淬 火過程連續(xù)進(jìn)行。
權(quán)利要求一種孔型模具淬火非均勻冷卻裝置，其特征在于所述裝置由鍵槽局部預(yù)冷卻裝置和孔型槽冷卻裝置組成；鍵槽局部預(yù)冷卻裝置由兩個(gè)“U”型噴水管(4)、底座(5)和進(jìn)水管(6)構(gòu)成，兩個(gè)“U”型噴水管(4)對(duì)稱固定在底座(5)的兩端，且兩個(gè)“U”型噴水管(4)的內(nèi)側(cè)制有噴水孔(10)，進(jìn)水管(6)與兩個(gè)“U”型噴水管(4)底部的進(jìn)水口連接；孔型槽冷卻裝置由半圓弧形殼體(15)、半圓弧形冷卻液噴射管(9)、輸液泵(11)和輸液管(13)構(gòu)成，半圓弧形冷卻液噴射管(9)設(shè)置在半圓弧形殼體(15)中，且其內(nèi)側(cè)制有噴液孔(14)，半圓弧形冷卻液噴射管(9)的進(jìn)液口與輸液管(13)的一端連接，輸液管(13)的另一端與輸液泵(11)的出液口連接，輸液泵(11)的進(jìn)液口通過輸液管(13)與冷卻液槽(12)連接，半圓弧形殼體(15)位于冷卻液槽(12)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔型模具淬火非均勻冷卻裝置，其特征在于所述半圓弧形 冷卻液噴射管(9)的進(jìn)液口端裝有壓力表(7)和閥門(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的孔型模具淬火非均勻冷卻裝置，其特征在于所述冷卻 液槽(12)由內(nèi)槽B、外槽C和水槽D構(gòu)成，半圓弧形殼體(15)位于內(nèi)槽B中，內(nèi)槽B位于外 槽C中，外槽C位于水槽D中，輸液泵(11)的進(jìn)液口通過輸液管(13)與外槽C連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的孔型模具淬火非均勻冷卻裝置，其特征在于所述內(nèi)槽B的 上部制有溢出孔(16)，且內(nèi)槽B、外槽C中添加有冷卻液，水槽D中添加有冷卻水。
專利摘要提供一種孔型模具淬火非均勻冷卻裝置，由鍵槽局部預(yù)冷卻裝置和孔型槽冷卻裝置組成；一是通過先預(yù)冷鍵槽，以避免淬火冷卻時(shí)鍵槽形狀突變產(chǎn)生的應(yīng)力集中而產(chǎn)生開裂的危險(xiǎn)；二是通過高壓冷卻液均勻噴射至孔型槽表面，使孔型槽的冷卻速度明顯高于其他部分，達(dá)到孔型槽表面硬度高而耐磨，其他面硬度較低、有較好韌性的要求。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C21D9/00GK201648459SQ20102011856
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者王劍虹, 王德偉, 田軍萍, 陸玉華 申請(qǐng)人:寶色特種設(shè)備有限公司