CN110468260B - 一种等温正火线盛料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种等温正火线盛料装置，包括料框和底盘；料框由镂空的侧壁和镂空的底板组成，底板的四角有四个与料盘配合的锥形支柱，料框侧壁内部为矩形框，矩形框内包括多个依次连接的第一加强结构单元；底板包括多个依次连接的第二加强结构单元，底板的四个拐角处设有加强筋，加强筋的一端呈伞状和拐角处侧框相连，另一端与相邻的第二加强结构单元连接；底盘位于料框下方且与料框上下对应，底盘的四周为封闭的底盘侧壁、中间为多个依次连接的第三加强结构单元，第三加强结构单元的上、下表面与底盘侧壁的上、下表面平齐，底盘设有与锥形支柱配合的锥形孔；本发明装料方便、效率高，热处理齿轮质量稳定、一致性好，具有很好的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮正火加工的技术领域，特别涉及一种等温正火线盛料装置。
背景技术
齿轮的加工流程为：锻造（或轧制）-等温正火-机加工-渗碳淬火-精加工。研究发现等温正火质量的好坏将对后期齿轮渗碳淬火热处理变形产生影响，因此齿轮的预先热处理受到越来越重要的重视。若预先热处理过程中金相组织不合格、硬度分布不均匀，后期加工过程中齿形误差、齿向误差的精度指标就难以得到保证。热处理质量的好坏除了和热处理工艺相关外，与零件在热处理过程中所用工装的结构也存在很大的关系。
对于批量化生产的小模数齿轮坯料，因其体积小、数量多，在热处理过程中固定是个难题。然对产业化的产品，在热处理过程中要考虑其批量化生产的需求，同时又要考虑其等温正火过程中组织及硬度转变的均匀性。因此对于小模数齿轮，需要设计一种能满足其工艺需求且具有实用性长寿命的工装。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种等温正火线盛料装置。
本发明的技术方案是：一种等温正火线盛料装置，包括矩形结构的料框和矩形结构的底盘；所述料框由镂空的侧壁和镂空的底板组成，所述底板的底部固定有分布在四个角的锥形支柱，所述料框侧壁内部为矩形框，所述矩形框内包括多个依次连接的第一加强结构单元；所述底板包括多个依次连接的第二加强结构单元，所述底板的四个拐角处设有加强筋，所述加强筋的一端呈伞状和拐角处侧框相连，另一端与相邻的第二加强结构单元连接；所述底盘位于所述料框下方且与料框上下对应，所述底盘的四周为封闭的底盘侧壁、中间为多个依次连接的第三加强结构单元，所述第三加强结构单元的上、下表面与所述底盘侧壁的上、下表面平齐，所述底盘的四个角设有与所述锥形支柱配合的锥形孔。
优选的，所述料框侧壁的下方宽、上方窄，所述料框侧壁的中部设有位于内侧的过渡渐变结构，所述过渡渐变结构的上方和下方为过渡转折线。
优选的，所述料框侧壁的拐角处为圆弧过渡结构。
优选的，所述第一加强结构单元包括位于中心的环形结构的第一节点，所述第一节点的四周为环形均布的第一加强筋，所述第一节点与所述第一加强筋的连接处为圆弧过渡，所述第一节点的外侧面与两个相邻的第一加强筋之间为三圆弧平滑过渡；所述第二加强结构单元包括位于中心的环形结构的第二节点，所述第二节点的四周为环形均布的第二加强筋，所述第二节点与所述第二加强筋的连接处为圆弧过渡，所述第二节点的外侧面与两个相邻的第二加强筋之间为三圆弧平滑过渡。
优选的，所述底盘侧壁的连接处为弧形拐角。
优选的，所述第三加强结构单元包括位于中心的环形结构的第三节点，所述第三节点的四周为环形均布的第三加强筋，所述第三节点与所述第三加强筋的连接处为圆弧过渡，所述第三节点的外侧面与两个相邻的第三加强筋之间为三圆弧平滑过渡。
优选的，所述底盘的四个角处还设有弧形附加筋，所述附加筋与所述弧形拐角对接组成锥形孔的侧壁，所述底盘的四个角还设有与所述附加筋相对的对接筋，所述对接筋的中部与附加筋连接、两端向两侧延伸与第三加强结构单元的第三加强筋连接。
优选的，所述底盘侧壁的内侧设有至少一个拱形肋板。
本发明的有益效果是：
本发明装料方便、效率高，热处理齿轮质量稳定、一致性好，具有很好的适应性。
本发明料框侧壁由底部到顶部为渐变式设计，且在过渡处、料框侧壁与底板之间、料框侧壁拐角处均采用圆弧过渡，减小应力集中，而且在料框侧壁的拐角处设置与底板连接的加强筋，提高其抵御外力变形的能力。
本发明中在第一加强结构单元、第二加强结构单元和第三加强结构单元处均采用三圆弧平滑过渡，防止应力集中，增加使用寿命。
料框和底盘之间采用结构型圆锥配合，防止运动过程中产生相对运动，减小整体结构的变形，加强结构单元之间的连接采用圆弧平滑过渡，防止应力集中，疲劳寿命高。
本发明将料框和底盘组合使用，装配方便且对于单独失效的料盘或料框，便于更换，节约使用成本。
附图说明
图1为料框结构的主视示意图；
图2为图1中第一加强结构单元的示意图；
图3为料框结构的俯视示意图；
图4为图3中第二加强结构单元的示意图；
图5为图3中A处的局部放大结构示意图；
图6为图3的B-B剖视图；
图7为底盘结构的俯视示意图；
图8为图7中第三加强结构单元的示意图；
图9为图7中A处的局部放大结构示意图；
图10为底盘结构的主视示意图；
图中：1、料框侧壁；1-1、过渡转折线；2、第一加强结构单元；3、锥形支柱；4、第一节点；5、第一加强筋；6、第二加强结构单元；7、第二节点；8、第二加强筋；9、加强筋；10、第三加强结构单元；11、第三节点；12、第三加强筋；13、附加筋；14、对接筋；15、锥形孔；16、肋板。
具体实施方式
本发明的具体实施方式参见图1-10：
本发明的技术方案为：
一种等温正火线盛料装置，如图1-10，包括矩形结构的料框和矩形结构的底盘，所述料框由四周的料框侧壁1和底板组成，所述底板底部固定有分布在四个角的锥形支柱3，所述料框侧壁1内部为矩形框，所述矩形框内包括多个依次连接的第一加强结构单元2；所述底板包括多个依次连接的第二加强结构单元6，所述底板的四个拐角处设有加强筋9，加强筋9的一端呈伞状和拐角处侧框相连，另一端与相邻的第二加强结构单元6连接；所述底盘位于所述料框下方且与料框上下对应，所述底盘的四周为封闭的底盘侧壁、中间为多个依次连接的第三加强结构单元10，所述第三加强结构单元10的上、下表面与所述底盘侧壁的上、下表面平齐，所述底盘的四个角设有与所述锥形支柱3配合的锥形孔15。
如图1-6，在料框的结构中，料框侧壁1下方宽、上方窄，所述料框侧壁1的中部设有位于内侧的过渡渐变结构，所述过渡渐变结构的上方和下方为过渡转折线1-1，所述料框侧壁1的拐角处为圆弧过渡结构，所述第一加强结构单元2包括位于中心的环形结构的第一节点4，所述第一节点4的四周为环形均布的第一加强筋5，所述第一节点4与所述第一加强筋5的连接处为圆弧过渡，所述第一节点4的外侧面与两个相邻的第一加强筋5之间为三圆弧平滑过渡，所述第二加强结构单元6包括位于中心的环形结构的第二节点7，所述第二节点7的四周为环形均布的第二加强筋8，所述第二节点7与所述第二加强筋8的连接处为圆弧过渡，所述第二节点7的外侧面与两个相邻的第二加强筋8之间为三圆弧平滑过渡。
如图7-10，在底盘的结构中，底盘侧壁的连接处为弧形拐角；所述第三加强结构单元10包括位于中心的环形结构的第三节点11，所述第三节点11的四周为环形均布的第三加强筋12，所述第三节点11与所述第三加强筋12的连接处为圆弧过渡，所述第三节点11的外侧面与两个相邻的第三加强筋12之间为三圆弧平滑过渡；所述底盘的四个角处还设有弧形附加筋13，所述附加筋13与所述弧形拐角对接组成锥形孔15的侧壁，所述底盘的四个角还设有与所述附加筋13相对的对接筋14，所述对接筋14的中部与附加筋13连接、两端向两侧延伸与第三加强结构单元10的第三加强筋12连接；所述底盘侧壁的内侧设有两个对称设置的拱形肋板16，能够进一步加强底盘的强度，底盘内壁的外侧设有与肋板相对的筋板。
本发明中料框的结构强度高，料框侧壁1由底部到顶部为渐变式设计，且在过渡处、料框侧壁1与底板之间、料框侧壁1拐角处均采用圆弧过渡，减小应力集中，而且在料框侧壁1的拐角处设置与底板连接的加强筋9，增加应力抵抗能力；另外，本发明将料框和底盘组合使用，且材质均为Cr25Ni35Si2，装配方便且对于单独失效的料盘或料框，便于更换，节约使用成本，料框和底盘之间采用结构型圆锥配合，提高结构的整体刚度，减小整体结构的变形，本发明中在第一加强结构单元、第二加强结构单元和第三加强结构单元处均采用三圆弧平滑过渡，能够提升结构强度，防止应力集中，疲劳寿命高，本发明装料方便、效率高，热处理齿轮质量稳定、一致性好，具有很好的适应性。
Claims (2)
1.一种等温正火线盛料装置，包括矩形结构的料框和矩形结构的底盘，其特征在于：所述料框由镂空的侧壁和镂空的底板组成，所述底板的底部固定有分布在四个角的锥形支柱，所述料框侧壁内部为矩形框，所述矩形框内包括多个依次连接的第一加强结构单元；所述底板包括多个依次连接的第二加强结构单元，所述底板的四个拐角处设有加强筋，所述加强筋的一端呈伞状和拐角处侧框相连，另一端与相邻的第二加强结构单元连接；所述底盘位于所述料框下方且与料框上下对应，所述底盘的四周为封闭的底盘侧壁、中间为多个依次连接的第三加强结构单元，所述第三加强结构单元的上、下表面与所述底盘侧壁的上、下表面平齐，所述底盘的四个角设有与所述锥形支柱配合的锥形孔；
所述料框侧壁的下方宽、上方窄，所述料框侧壁的中部设有位于内侧的过渡渐变结构，所述过渡渐变结构的上方和下方为过渡转折线；
所述料框侧壁的拐角处为圆弧过渡结构；
所述第一加强结构单元包括位于中心的环形结构的第一节点，所述第一节点的四周为环形均布的第一加强筋，所述第一节点与所述第一加强筋的连接处为圆弧过渡，所述第一节点的外侧面与两个相邻的第一加强筋之间为三圆弧平滑过渡；所述第二加强结构单元包括位于中心的环形结构的第二节点，所述第二节点的四周为环形均布的第二加强筋，所述第二节点与所述第二加强筋的连接处为圆弧过渡，所述第二节点的外侧面与两个相邻的第二加强筋之间为三圆弧平滑过渡；
所述第三加强结构单元包括位于中心的环形结构的第三节点，所述第三节点的四周为环形均布的第三加强筋，所述第三节点与所述第三加强筋的连接处为圆弧过渡，所述第三节点的外侧面与两个相邻的第三加强筋之间为三圆弧平滑过渡；
所述底盘的四个角处还设有弧形附加筋，所述附加筋与所述弧形拐角对接组成锥形孔的侧壁，所述底盘的四个角还设有与所述附加筋相对的对接筋，所述对接筋的中部与附加筋连接、两端向两侧延伸与第三加强结构单元的第三加强筋连接。
2.根据权利要求1所述的等温正火线盛料装置，其特征在于：所述底盘侧壁的内侧设有至少一个拱形肋板。
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