一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装

摘要

本发明提供一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装，涉及铸钢件热处理技术领域，解决了现有的铸钢件工装在实际应用过程中存在着无法同时对薄壁铸钢件的内壁进行支撑及对铸钢件的外壁进行夹紧操作，因此在热处理加工过程中易发生形变，再者是无法对薄壁铸钢件进行热处理时的有效隔震及减少形变时的形变程度的问题，包括夹紧驱动机构，所述夹紧驱动机构的外周面啮合传动有内壁夹紧机构，本发明中，在夹紧过程中可根据铸钢件的实际长度手动调整防变形机构中的调节齿轮进行转动，以达到通过与两处扩张齿条的啮合传动使得拼接支板A和拼接支板B根据铸钢件的实际长度进行调整的目的。

权利要求

1.一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装，其特征在于：包括夹紧驱动机构（2）、防变形机构（4）和外壁导向机构（5），所述夹紧驱动机构（2）的外周面啮合传动有内壁夹紧机构（3），且内壁夹紧机构（3）位于铸钢件（1）的内部位置；所述防变形机构（4）共设有四处，且四处防变形机构（4）呈环形阵列弹性连接在内壁夹紧机构（3）的外侧位置；所述外壁导向机构（5）的左端啮合传动有外壁夹紧机构（6），且外壁夹紧机构（6）夹紧在铸钢件（1）的外周面位置；所述外壁夹紧机构（6）包括有传动轴（601）、导向齿轮B（602）、导向齿条B（603）和夹紧块B（604），所述传动轴（601）共设有四处，且四处传动轴（601）的外侧均固定连接有导向齿轮B（602），并且四处导向齿轮B（602）的左侧均啮合传动有导向齿条B（603），四处导向齿条B（603）呈环形阵列固定连接在限位环B（504）的外周面位置，所述夹紧块B（604）共设有四处，且四处夹紧块B（604）分别固定连接在四处支撑块（503）的内侧位置，安装状态下导向齿轮B（602）通过传动轴（601）与支撑块（503）相轴接；所述防变形机构（4）包括有拼接支板A（401）、拼接支板B（402）、调节齿轮（403）、扩张齿条（404）和避震弹簧（405），所述拼接支板A（401）和拼接支板B（402）相插接，所述扩张齿条（404）共设有两处，且两处扩张齿条（404）对称固定连接在拼接支板A（401）和拼接支板B（402）底端面的右侧及左侧位置，并且两处扩张齿条（404）的内侧啮合传动有调节齿轮（403），所述避震弹簧（405）共设有两处，且两处避震弹簧（405）固定连接在拼接支板A（401）和拼接支板B（402）底端面的同一侧位置，安装状态下拼接支板A（401）和拼接支板B（402）分别通过避震弹簧（405）弹性连接在夹紧块A（304）的外侧位置。

2.如权利要求1所述一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装，其特征在于：所述夹紧驱动机构（2）包括有电机（201）、传动螺杆（202）、转块（203）、伸缩杆（204）和限位板（205），所述电机（201）的右端安装有传动螺杆（202），且传动螺杆（202）的外周面右侧转动连接有转块（203），所述伸缩杆（204）共设有四处，且四处伸缩杆（204）呈环形阵列固定连接在转块（203）的外周面位置，所述限位板（205）固定连接在传动螺杆（202）的外周面位置，安装状态下电机（201）插接在铸钢件（1）的内部位置。

3.如权利要求1所述一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装，其特征在于：所述内壁夹紧机构（3）包括有限位环A（301）、导向齿条A（302）和导向齿轮A（303），所述导向齿条A（302）共设有四处，且四处导向齿条A（302）呈环形阵列固定连接在限位环A（301）的外周面位置，并且四处导向齿条A（302）的右端均啮合传动有导向齿轮A（303），所述内壁夹紧机构（3）还包括有夹紧块A（304）、连杆A（305）和导向盘A（306），所述连杆A（305）共设有四处，且四处连杆A（305）呈环形阵列固定连接在导向盘A（306）的外周面位置，并且四处连杆A（305）的外侧分别固定连接有四处夹紧块A（304），安装状态下导向盘A（306）啮合传动在传动螺杆（202）的外侧位置，且四处夹紧块A（304）均与铸钢件（1）的内壁相接触。

4.如权利要求1所述一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装，其特征在于：所述外壁导向机构（5）包括有导向盘B（501）和连杆B（502），所述连杆B（502）共设有四处，且四处和连杆B（502）呈环形阵列轴接在导向盘B（501）的外周面位置，所述导向盘B（501）的内壁螺纹方向与导向盘A（306）的内壁螺纹方向相反，所述外壁导向机构（5）还包括有支撑块（503）和限位环B（504），所述支撑块（503）共设有四处，且四处支撑块（503）分别转动连接在四处连杆B（502）的左侧位置，所述限位环B（504）位于导向盘B（501）的左侧位置，安装状态下导向盘B（501）啮合传动在传动螺杆（202）的外侧位置。

说明书

一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装

技术领域

[0001] 本发明属于铸钢件热处理技术领域，更具体地说，特别涉及一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装。

背景技术

[0002] 铸钢件是指用铸钢制作的零件，与铸铁性能相似，但比铸铁强度好，铸钢件在铸造过程中易出现气孔缺陷、角度定位不准确等缺点，在长期使用中就有可能出现机壳断裂的
现象，热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的
一种金属热加工工艺，在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用
逐渐为人们所认识，早在公元前770至前222年，中国人在生产实践中就已发现，钢铁的性能
会因温度和加压变形的影响而变化，白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺；

[0003] 而薄壁的铸钢件在热处理加工过程中容易因局部遭受的应力过大而造成薄壁的铸钢件发生形变及破裂，因此急需一种能够将薄壁铸钢件进行有效夹紧的工装。

[0004] 例如申请号：CN201410533153.2本发明涉及铸钢件热处理技术领域，特别涉及一种大型薄壁回转体类铸钢件热处理工装及其使用方法，其中大型薄壁回转体类铸钢件热处
理工装，包括两层或两层以上设置于回转体内用于支撑回转体内壁的若干径向拉筋，每层
的各径向拉筋于回转体回转中心相交并固定，相邻的上下径向拉筋相交点之间及最下层径
向拉筋的相交点下方设有垂直的支撑杆，所述径向拉筋与回转体内壁之间点焊固定，所述
径向拉筋在回转体中心相交处焊接固定。本发明的热处理工装及使用方法可以减少薄壁铸
件在热处理中变形量，简化铸件热处理后的工序，提高铸件生产效率，缩短生产周期。

[0005] 基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，上述设备在应用时，虽然可以进行对薄壁铸钢件的支撑作用，但在实际应用过程中存在着无法同时对薄壁铸钢件的
内壁进行支撑及对铸钢件的外壁进行夹紧操作，因此在热处理加工过程中易发生形变，再
者是无法对薄壁铸钢件进行热处理时的有效隔震及减少形变时的形变程度。

发明内容

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装，以解决现有的铸钢件工装在实际应用过程中存在着无法同时对薄壁铸钢件的内壁进行支撑及
对铸钢件的外壁进行夹紧操作，因此在热处理加工过程中易发生形变，再者是无法对薄壁
铸钢件进行热处理时的有效隔震及减少形变时的形变程度的问题。

[0007] 本发明一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

[0008] 一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装，包括夹紧驱动机构、防变形机构和外壁导向机构，所述夹紧驱动机构的外周面啮合传动有内壁夹紧机构，且内壁夹紧机构位于铸钢
件的内部位置；所述防变形机构共设有四处，且四处防变形机构呈环形阵列弹性连接在内
壁夹紧机构的外侧位置；所述外壁导向机构的左端啮合传动有外壁夹紧机构，且外壁夹紧
机构夹紧在铸钢件的外周面位置；所述外壁夹紧机构包括有传动轴、导向齿轮B、导向齿条B
和夹紧块B，所述传动轴共设有四处，且四处传动轴的外侧均固定连接有导向齿轮B，并且四
处导向齿轮B的左侧均啮合传动有导向齿条B，四处导向齿条B呈环形阵列固定连接在限位
环B的外周面位置，所述夹紧块B共设有四处，且四处夹紧块B分别固定连接在四处支撑块的
内侧位置，安装状态下导向齿轮B通过传动轴与支撑块相轴接。

[0009] 进一步的，所述夹紧驱动机构包括有电机、传动螺杆、转块、伸缩杆和限位板，所述电机的右端安装有传动螺杆，且传动螺杆的外周面右侧转动连接有转块，所述伸缩杆共设
有四处，且四处伸缩杆呈环形阵列固定连接在转块的外周面位置，所述限位板固定连接在
传动螺杆的外周面位置，安装状态下电机插接在铸钢件的内部位置；

[0010] 进一步的，所述内壁夹紧机构包括有限位环A、导向齿条A和导向齿轮A，所述导向齿条A共设有四处，且四处导向齿条A呈环形阵列固定连接在限位环A的外周面位置，并且四
处导向齿条A的右端均啮合传动有导向齿轮A；

[0011] 进一步的，所述内壁夹紧机构还包括有夹紧块A、连杆A和导向盘A，所述连杆A共设有四处，且四处连杆A呈环形阵列固定连接在导向盘A的外周面位置，并且四处连杆A的外侧
分别固定连接有四处夹紧块A，安装状态下导向盘A啮合传动在传动螺杆的外侧位置，且四
处夹紧块A均与铸钢件的内壁相接触；

[0012] 进一步的，所述防变形机构包括有拼接支板A、拼接支板B、调节齿轮、扩张齿条和避震弹簧，所述拼接支板A和拼接支板B相插接，所述扩张齿条共设有两处，且两处扩张齿条
对称固定连接在拼接支板A和拼接支板B底端面的右侧及左侧位置，并且两处扩张齿条的内
侧啮合传动有调节齿轮，所述避震弹簧共设有两处，且两处避震弹簧分别固定连接在拼接
支板A和拼接支板B底端面的左右两侧位置，安装状态下拼接支板A和拼接支板B分别通过避
震弹簧弹性连接在夹紧块A的外侧位置；

[0013] 进一步的，所述外壁导向机构包括有导向盘B和连杆B，所述连杆B共设有四处，且四处和连杆B呈环形阵列轴接在导向盘B的外周面位置，所述导向盘B的内壁螺纹方向与导
向盘A的内壁螺纹方向相反；

[0014] 进一步的，所述外壁导向机构还包括有支撑块和限位环B，所述支撑块共设有四处，且四处支撑块分别转动连接在四处连杆B的左侧位置，所述限位环B位于导向盘B的左侧
位置，安装状态下导向盘B啮合传动在传动螺杆的外侧位置。

[0015] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0016] 本发明中，通过连杆A推动着导向齿轮A与导向齿条A进行啮合传动，以达到通过将四处夹紧块A向外侧同步扩展的目的，该设计可使得位于右侧的夹紧块A在伸缩杆的支撑作
用下进行同步升降，以达到对铸钢件的内壁进行稳固支撑的目的，且在夹紧过程中可根据
铸钢件的实际长度手动调整防变形机构中的调节齿轮进行转动，以达到通过与两处扩张齿
条的啮合传动使得拼接支板A和拼接支板B根据铸钢件的实际长度进行调整，且在拼接支板
A和拼接支板B的底端面均固定连接有避震弹簧，因此可有效的在当铸钢件发生形变时起到
良好的支撑消能作用，另一方面，由于导向盘B的内壁螺纹方向与导向盘A的内壁螺纹方向
相反，因此在当导向盘A向左侧运动时，导向盘B会向相反方向进行同步转动，当导向盘B向
右侧运动时则会通过外壁夹紧机构中的导向齿轮B与导向齿条B的啮合传动使得四处夹紧
块B向内侧进行聚拢运动，直至可将铸钢件的外壁进行限位夹紧操作，该设计可在配合内壁
夹紧机构在对铸钢件的外壁进行夹紧的同时利用外壁夹紧机构进行同步夹紧工作，以达到
对铸钢件更加稳固的加工操作。

附图说明

[0017] 图1是本发明的全剖状态下的左侧视结构示意图。

[0018] 图2是本发明的全剖状态下的右侧视结构示意图。

[0019] 图3是本发明的全剖状态下的主视结构示意图。

[0020] 图4是本发明的装配结构示意图。

[0021] 图5是本发明的夹紧驱动机构结构示意图。

[0022] 图6是本发明的防变形机构结构示意图。

[0023] 图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

[0024] 1、铸钢件；2、夹紧驱动机构；201、电机；202、传动螺杆；203、转块；204、伸缩杆；205、限位板；3、内壁夹紧机构；301、限位环A；302、导向齿条A；303、导向齿轮A；304、夹紧块
A；305、连杆A；306、导向盘A；4、防变形机构；401、拼接支板A；402、拼接支板B；403、调节齿
轮；404、扩张齿条；405、避震弹簧；5、外壁导向机构；501、导向盘B；502、连杆B；503、支撑块；
504、限位环B；6、外壁夹紧机构；601、传动轴；602、导向齿轮B；603、导向齿条B；604、夹紧块
B。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

[0026] 在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或
暗示相对重要性。

[0027] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机
械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的
普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0028] 实施例：

[0029] 如附图1至附图6所示：

[0030] 本发明提供一种薄壁回转体类铸钢件热处理工装，包括有：夹紧驱动机构2、防变形机构4和外壁导向机构5，夹紧驱动机构2的外周面啮合传动有内壁夹紧机构3，且内壁夹
紧机构3位于铸钢件1的内部位置；内壁夹紧机构3包括有限位环A301、导向齿条A302和导向
齿轮A303，导向齿条A302共设有四处，且四处导向齿条A302呈环形阵列固定连接在限位环
A301的外周面位置，并且四处导向齿条A302的右端均啮合传动有导向齿轮A303；防变形机
构4共设有四处，且四处防变形机构4呈环形阵列弹性连接在内壁夹紧机构3的外侧位置；外
壁导向机构5的左端啮合传动有外壁夹紧机构6，且外壁夹紧机构6夹紧在铸钢件1的外周面
位置；外壁导向机构5还包括有支撑块503和限位环B504，支撑块503共设有四处，且四处支
撑块503分别转动连接在四处连杆B502的左侧位置，限位环B504位于导向盘B501的左侧位
置，安装状态下导向盘B501啮合传动在传动螺杆202的外侧位置；外壁夹紧机构6包括有传
动轴601、导向齿轮B602、导向齿条B603和夹紧块B604，传动轴601共设有四处，且四处传动
轴601的外侧均固定连接有导向齿轮B602，并且四处导向齿轮B602的左侧均啮合传动有导
向齿条B603，四处导向齿条B603呈环形阵列固定连接在限位环B504的外周面位置，夹紧块
B604共设有四处，且四处夹紧块B604分别固定连接在四处支撑块503的内侧位置，安装状态
下导向齿轮B602通过传动轴601与支撑块503相轴接。

[0031] 其中，夹紧驱动机构2包括有电机201、传动螺杆202、转块203、伸缩杆204和限位板205，电机201的右端安装有传动螺杆202，且传动螺杆202的外周面右侧转动连接有转块
203，伸缩杆204共设有四处，且四处伸缩杆204呈环形阵列固定连接在转块203的外周面位
置，限位板205固定连接在传动螺杆202的外周面位置，安装状态下电机201插接在铸钢件1
的内部位置。

[0032] 其中，内壁夹紧机构3还包括有夹紧块A304、连杆A305和导向盘A306，连杆A305共设有四处，且四处连杆A305呈环形阵列固定连接在导向盘A306的外周面位置，并且四处连
杆A305的外侧分别固定连接有四处夹紧块A304，安装状态下导向盘A306啮合传动在传动螺
杆202的外侧位置，且四处夹紧块A304均与铸钢件1的内壁相接触。

[0033] 其中，防变形机构4包括有拼接支板A401、拼接支板B402、调节齿轮403、扩张齿条404和避震弹簧405，拼接支板A401和拼接支板B402相插接，扩张齿条404共设有两处，且两
处扩张齿条404对称固定连接在拼接支板A401和拼接支板B402底端面的右侧及左侧位置，
并且两处扩张齿条404的内侧啮合传动有调节齿轮403，避震弹簧405共设有两处，且两处避
震弹簧405分别固定连接在拼接支板A401和拼接支板B402底端面的左右两侧位置，安装状
态下拼接支板A401和拼接支板B402分别通过避震弹簧405弹性连接在夹紧块A304的外侧位
置，通过与两处扩张齿条404的啮合传动使得拼接支板A401和拼接支板B402根据铸钢件1的
实际长度进行调整，且在拼接支板A401和拼接支板B402的底端面均固定连接有避震弹簧
405，因此可有效的在当铸钢件1发生形变时起到良好的支撑消能作用。

[0034] 其中，外壁导向机构5包括有导向盘B501和连杆B502，连杆B502共设有四处，且四处和连杆B502呈环形阵列轴接在导向盘B501的外周面位置，导向盘B501的内壁螺纹方向与
导向盘A306的内壁螺纹方向相反。

[0035] 使用时：先将薄壁的铸钢件1套接到内壁夹紧机构3中夹紧块A304的外侧位置，然后通过启动夹紧驱动机构2中的电机201，通过其右端所安装的传动螺杆202与导向盘A306
的啮合传动，使得其在沿着传动螺杆202向左侧运动时，通过连杆A305推动着导向齿轮A303
与导向齿条A302进行啮合传动，以达到通过将四处夹紧块A304向外侧同步扩展的目的，该
设计可使得位于右侧的夹紧块A304在伸缩杆204的支撑作用下进行同步升降，以达到对铸
钢件1的内壁进行稳固支撑的目的，且在夹紧过程中可根据铸钢件1的实际长度手动调整防
变形机构4中的调节齿轮403进行转动，以达到通过与两处扩张齿条404的啮合传动使得拼
接支板A401和拼接支板B402根据铸钢件1的实际长度进行调整，且在拼接支板A401和拼接
支板B402的底端面均固定连接有避震弹簧405，因此可有效的在当铸钢件1发生形变时起到
良好的支撑消能作用；

[0036] 另一方面，在当传动螺杆202转动时，啮合传动于其外周面右侧的导向盘B501将会进行同步转动，且由于导向盘B501的内壁螺纹方向与导向盘A306的内壁螺纹方向相反，因
此在当导向盘A306向左侧运动时，导向盘B501会向相反方向进行同步转动，当导向盘B501
向右侧运动时则会通过外壁夹紧机构6中的导向齿轮B602与导向齿条B603的啮合传动使得
四处夹紧块B604向内侧进行聚拢运动，直至可将铸钢件1的外壁进行限位夹紧操作，该设计
可在配合内壁夹紧机构3在对铸钢件1的外壁进行夹紧的同时利用外壁夹紧机构6进行同步
夹紧工作，以达到对铸钢件1更加稳固的加工操作。

[0037] 本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选
择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员
能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。