真空爐冷卻用噴嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種模具真空熱處理設(shè)備，特別涉及一種真空爐冷卻用噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002] 近幾年壓鑄模具在各領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，而且向超大型壓鑄模具發(fā)展，形狀越 來越復(fù)雜，型腔越來越深，從而對模具材料及熱處理的性能有了更高的要求。目前壓鑄模 具一般采用真空氣渾爐進(jìn)行熱處理，冷卻時由于模具距離冷氣源較遠(yuǎn)，致使氣體不能直吹 至模具的關(guān)鍵部位，一般的真空熱處理設(shè)備均無法使模具型腔底部或者根部達(dá)到較快的冷 速，從而使熱處理時模具的局部達(dá)不到較好的性能，由于性能不理想，導(dǎo)致在使用過程中模 具在此部位發(fā)生早期失效，而型腔的底部與根部恰恰是壓鑄產(chǎn)品的關(guān)鍵部位，影響壓鑄產(chǎn) 品的外觀質(zhì)量，最終由于產(chǎn)品的外觀無法達(dá)到要求，而導(dǎo)致模具的過早報廢。因而如何提高 模具的型腔底部與根部的熱處理性能，將是行業(yè)內(nèi)研究的重點(diǎn)課題。
[0003] 渾火時的冷卻速度越快，其模具的熱處理性能就越好，郝么如何使深型腔壓鑄模 具的型腔底部與根部的渾火冷卻速度提高成為提高熱處理性能的研究方向。一旦此問題得 到解決，將大幅提升大且深型腔模具的熱處理性能，從而將有效地提高深型腔壓鑄模具的 壽命。由于目前的真空熱處理設(shè)備熱處理深型腔壓鑄模具時，型腔的底部或者根部冷速較 慢，而冷卻時從噴嘴內(nèi)噴出的氣體距離模具較遠(yuǎn)時，將降低冷速，影響模具熱處理性能。同 時模具形狀各式各樣，有凹模凸模臺階等，從噴嘴到凹模型腔或凸模根部等不同位置距離 不同，導(dǎo)致冷速不均勻，從而使深型腔壓鑄模具各點(diǎn)位置熱處理性能不統(tǒng)一，甚至造成模具 大的變形和開裂風(fēng)險。由于冷卻速度不均勻造成熱處理效果不理想，其主要原因是冷氣源 距離與深型腔壓鑄模具較遠(yuǎn)，郝么只要解決了冷氣源與深型腔壓鑄模具之間距離較遠(yuǎn)的 問題，如何拉近型腔與冷氣源之間的距離，從而提高模具型腔的冷速，送是本發(fā)明研究的課 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對已有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種真空爐冷卻用噴嘴。本發(fā) 明的技術(shù)方案包括：真空加熱爐、噴嘴、加長噴嘴、熱電偶、深型腔壓鑄模具，所述真空加熱 爐內(nèi)設(shè)有數(shù)排噴嘴，每排噴嘴在空加熱爐內(nèi)W等分分布，一般W30° -排分布，整個真空加 熱爐分成12排噴嘴，每排設(shè)置6個噴嘴，其特征在于所述噴嘴上加裝加長噴嘴，加長噴嘴的 長度根據(jù)深型腔壓鑄模具外形的深淺設(shè)置為50~250mm，W使噴嘴端面與模具型腔面的距 離達(dá)到450~600mm。真空加熱爐內(nèi)設(shè)有料盤，深型腔壓鑄模具被放置在料盤上并處于真空 加熱爐中必位置，數(shù)個熱電偶放置在深型腔壓鑄模具的表面。
[0005] 所述由石墨類材料加工而成的加長噴嘴的外形為圓柱體，內(nèi)部加工有圓孔，其內(nèi) 部前半段呈圓臺狀，加長噴嘴套裝在噴嘴口上，加長噴嘴的后部的壁上設(shè)有數(shù)個固定加長 噴嘴的螺紋孔，螺栓穿過螺紋孔將加長噴嘴固定在噴嘴上。
[0006] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是有效地解決了深型腔壓鑄模具表面冷速不均勻問題。冷卻時加長 噴嘴將噴出冷氣，直接噴到模具表面，變熱的氣體經(jīng)過熱交換器，重新從加長噴嘴內(nèi)噴出， 形成一種循環(huán)，達(dá)到深型腔壓鑄模具均勻而迅速冷卻的目的。使深型腔壓鑄模具冷卻速度 明顯提升，表面冷卻速度加快，從而解決深型腔壓鑄模具凹處的冷速問題，提升熱處理性 能。
【附圖說明】
[0007] 圖1真空加熱爐噴嘴平面布置圖；
[0008] 圖2加長噴嘴及噴嘴套裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009] 圖3加長噴嘴及噴嘴套裝的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖4加長噴嘴及噴嘴套裝的A-A面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖5實(shí)施例中深型腔壓鑄模具被放置在料盤上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[001引圖6為圖5中的A-A面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖7為圖6中的B-B面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖中；1噴嘴、2加長噴嘴、3真空加熱爐、4深型腔壓鑄模具、5螺紋孔、6螺栓、 7熱電偶。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例：
[0016] 本實(shí)施例的真空加熱爐3內(nèi)設(shè)有十二排噴嘴，每排噴嘴在真空加熱爐3內(nèi)W30° 等分分布。參見圖1，圖中W0°~330°為十二排噴嘴的位置，每排噴嘴的位置上設(shè)置有 6個噴嘴1，真空加熱爐3內(nèi)共有72個噴嘴1。每個噴嘴1上安裝有加長噴嘴2,由石墨類 材料加工而成的加長噴嘴2的外形為圓柱體，內(nèi)部加工有圓孔，其內(nèi)部前半段呈圓臺狀，加 長噴嘴2套裝在噴嘴口 1上，加長噴嘴2的后部的壁上設(shè)有數(shù)個固定加長噴嘴的螺紋孔5， 螺栓6穿過螺紋孔5將加長噴嘴2固定在噴嘴1上。加長噴嘴根據(jù)深型腔壓鑄模具的深淺 設(shè)置的長度為50~250mm，本實(shí)施例深型腔壓鑄模具4有凹模凸模，模具裝爐位置千差萬 另IJ，利用延長噴嘴1選擇性加裝72個不同位置和不同數(shù)量或不同長度的加長噴嘴2可使深 型腔壓鑄模具4的冷速加快或更均勻冷卻，從而達(dá)到理想的模具熱處理性能。根據(jù)深型腔 壓鑄模具4的具體形狀及裝爐位置選擇合適加長噴嘴2的長度及加裝位置和數(shù)量，從而使 得在安裝了加長噴嘴2之后的噴嘴端面與深型腔壓鑄模具4的腔面之間的距離達(dá)到450~ 600mm。送樣解決因噴嘴端面與深型腔壓鑄模具表面距離不一導(dǎo)致冷卻不良和不均勻的問 題。真空加熱爐3內(nèi)設(shè)有料盤，深型腔壓鑄模具4被放置在料盤上并處于真空加熱爐中必 位置，9個熱電偶7放置在深型腔壓鑄模具4的表面。
[0017] 冷卻時加長噴嘴2將噴出冷氣，直接噴到深型腔壓鑄模具4的表面，變熱氣體經(jīng)過 熱交換器，然后重新從加長噴嘴2內(nèi)噴出，形成一種循環(huán)，達(dá)到深型腔壓鑄模具4冷卻的目 的。
[0018] 本實(shí)施例在采用同樣的熱處理工藝渾火冷卻之后，與未加裝加長噴嘴2的數(shù)據(jù)進(jìn) 行比對，詳見表1。
[0019] 表1;未加裝加長噴嘴與加裝加長噴嘴的測試數(shù)據(jù)對比表。
[0020]
[0021] 從上表可W看出，在噴嘴I加裝加長噴嘴2之后，冷卻速度明顯提升，表面冷速普 遍提高50%左右。從而可W解決深型腔壓鑄模具4凹處的冷速問題，提升熱處理性能。同 時加裝不同位置和不同數(shù)量發(fā)明噴嘴同樣解決模具表面冷速不均勻問題。
[0022] 通過W上試驗(yàn)可W看出，經(jīng)過加裝加長噴嘴2的方式，使冷速將明顯提升。
[0023] 本實(shí)施例的噴嘴的應(yīng)用具有較強(qiáng)的通用性，除了上面所講到的凹模類的模具，對 于其余類型的模具，例如：模具厚度不均一，即厚度相差比較大的模具，同樣可W通過噴嘴 延長，使模具的厚端加強(qiáng)冷卻，從而達(dá)到與薄端冷速較為一致，從而減少變形與開裂風(fēng)險， 提高材料的熱處理性能。對于各種類型的模具，通過延長噴嘴調(diào)節(jié)模具端面與噴嘴端面的 距離在450~600mm之間，即可控制模具整體冷卻均勻狀況和冷卻速度。
[0024] 依據(jù)W上的實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐，可W說已經(jīng)徹底解決了所有模具熱處理渾火局部 冷卻慢和冷卻均勻性問題，使熱處理性能得W提升，而且渾火不易開裂，此將是模具熱處理 行業(yè)內(nèi)一次質(zhì)的飛躍，將會對延長模具的壽命產(chǎn)生非常深遠(yuǎn)的影響。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種真空爐冷卻用噴嘴，包括：真空加熱爐、噴嘴、加長噴嘴、熱電偶、深型腔壓鑄模 具，所述真空加熱爐內(nèi)設(shè)有數(shù)排噴嘴，每排噴嘴在真空加熱爐內(nèi)以等分分布，其特征在于 所述噴嘴上加裝加長噴嘴，加長噴嘴的長度根據(jù)深型腔壓鑄模具外形的深淺設(shè)置為50~ 250mm，以使加長噴嘴端面與模具型腔面的距離達(dá)到450~600mm，真空加熱爐內(nèi)設(shè)有料盤， 深型腔壓鑄模具被放置在料盤上并處于真空加熱爐中心位置，數(shù)個熱電偶放置在深型腔壓 鑄模具的表面。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空爐冷卻用噴嘴，其特征在于所述加長噴嘴由石墨類材料 加工而成其外形為圓柱體，內(nèi)部設(shè)有圓孔，加長噴嘴的內(nèi)部前半段呈圓臺狀，加長噴嘴套裝 在噴嘴口上，加長噴嘴的后部的壁上設(shè)有數(shù)個固定加長噴嘴的螺紋孔，螺栓穿過螺紋孔將 加長噴嘴固定在噴嘴上。
【專利摘要】一種真空爐冷卻用噴嘴,包括真空加熱爐、噴嘴、加長噴嘴、熱電偶、深型腔壓鑄模具,所述真空加熱爐內(nèi)設(shè)有數(shù)排噴嘴，每排噴嘴在真空加熱爐內(nèi)以等分分布，其特征在于所述噴嘴上加裝加長噴嘴，加長噴嘴的長度根據(jù)深型腔壓鑄模具外形的深淺設(shè)置為50～250mm，以使加長噴嘴端面與模具型腔面的距離為450～600mm，真空加熱爐內(nèi)設(shè)有料盤，深型腔壓鑄模具被放置在料盤上并處于真空加熱爐中心位置，數(shù)個熱電偶放置在深型腔壓鑄模具的表面。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是使深型腔壓鑄模具冷卻速度明顯提升，表面冷卻速度加快，從而解決深型腔壓鑄模具凹處的冷速問題，提升熱處理性能，解決深型腔壓鑄模具表面冷速不均勻問題。
【IPC分類】B22D17/22
【公開號】CN105364045
【申請?zhí)枴緾N201410437613
【發(fā)明人】梁致忠
【申請人】一勝百模具技術(shù)（上海）有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年8月29日
【公告號】EP3034200A1, US20160201156, WO2016029713A1