大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具技术

本发明专利技术属于热处理技术，涉及一种大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具。本发明专利技术热处理的步骤如下：焊接安装边(5)；装配筒状薄壁工件(2)和热处理夹具；热处理。本发明专利技术的安装边(5)是一个台阶圆筒。本发明专利技术的热处理夹具包括外筒(1)、内支撑筒(3)、内支撑筒吊装把手(7)、外筒吊装把手(8)、底板(9)和底板吊装把手(10)。本发明专利技术提出了一种大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具，避免了大型带收口筒状薄壁工件热处理后出现零件表面多处针状鼓包、凹坑、翘曲及表面大面积凹陷等缺陷，提高了零件的合格率。

Heat treatment method, large cylindrical thin-walled workpiece with close flanges and heat treatment fixture

The invention belongs to the technology of heat treatment, heat treatment method, relates to a large cylindrical thin-walled workpiece with close flanges and heat treatment fixture. The steps of the heat treatment of the invention are as follows: the welding installation edge (5), the assembly of the cylindrical thin wall workpiece (2) and the heat treatment fixture, and the heat treatment. The installation edge (5) of the invention is a step cylinder. The heat treatment fixture of the invention comprises an outer cylinder (1), an inner supporting cylinder (3), an inner supporting cylinder, a lifting handle (7), an outer cylinder hoisting handle (8), a bottom plate (9) and a bottom plate hoisting handle (10). The invention provides a heat treatment method, a large cylindrical thin-walled workpiece with close flanges and heat treatment fixture, with close to avoid the large cylindrical thin-wall workpiece heat treatment after surface multiple needle bulge, pits, warping and surface area of depression and other defects, improve the qualified rate of parts.

【技术实现步骤摘要】
大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具
本专利技术属于热处理技术，涉及一种大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具。
技术介绍
带收口的筒状薄壁环形零件，经焊接后需进行真空热处理保证材料最终性能，此类零件由薄壁钣金件焊接而成，在真空热处理加工中，经常出现零件表面多处针状鼓包、凹坑、翘曲及表面大面积凹陷等缺陷而引起报废。大型带收口的筒状薄壁环形零件，因零件在热处理前有成型、焊接等工序，零件形状特殊、尺寸大薄壁，热处理前就存在各种复杂的加工应力，在热处理过程中，成型应力、焊接应力与热处理热应力、材料组织应力叠加影响，真空热处理变形控制一直是这一领域的难题。在公开号为CN102747196A的专利技术申请中公开了一种防止环形工件变形的支撑装置，但该装置处理的零件为形状简单的环形薄壁工件，不能解决带收口的筒状薄壁环形零件的变形问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提出一种大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具，以便避免大型带收口筒状薄壁工件热处理后出现零件表面多处针状鼓包、凹坑、翘曲及表面大面积凹陷等缺陷，提高零件的合格率。本专利技术的技术方案是：大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法，被处理的筒状薄壁工件2的外径不小于800mm，轴向长度不小于500mm，筒状薄壁工件2的上端带有圆弧形收口段,筒状薄壁工件2的壁厚不大于1.5mm；其特征在于，热处理的步骤如下：1、焊接安装边5：将安装边5的下端口与筒状薄壁工件2的上端口对齐并点焊连接，焊点沿圆周均布，相邻焊点的间距为30mm～40mm；2、装配筒状薄壁工件2和热处理夹具：将内支撑筒3放到底板9的中间，然后将筒状薄壁工件2套装在内支撑筒3的外面，筒状薄壁工件2的下端口与内支撑筒3的下端相贴，再将外筒1放到底板9上，套装在筒状薄壁工件2的外面，至此完成筒状薄壁工件2和热处理夹具的装配；3、热处理：将装配筒状薄壁工件2和热处理夹具吊装到热处理炉中，关闭炉门，对炉子进行抽真空，使炉内真空度低于6.65×10-2Pa，加温到热处理规范规定的温度，保温热处理规范规定的时间，向炉内充入氩气进行冷却，冷却到80℃以下出炉。如上面所述大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法使用的安装边5，其特征在于：安装边5是一个台阶圆筒，它的上段筒的外径小于下段筒的外径，上段筒的高度H1＝15mm～20mm，下段筒的高度H2＝10mm～15mm，下段筒的外径与筒状薄壁工件2上端口的外径相同，安装边5的材质和壁厚与筒状薄壁工件2的材质和壁厚相同；在安装边5上端口上有至少2个沿圆周均布的工件吊装把手5。如上面所述大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法使用的热处理夹具，其特征在于：热处理夹具包括外筒1、内支撑筒3、内支撑筒外环4、内支撑筒吊装把手7、外筒吊装把手8、底板(9)和底板吊装把手10；底板吊装把手10固定在底板9的周边；内支撑筒3是一个圆筒，内支撑筒3的外表面形状与筒状薄壁工件2的外表面形状相同，在内支撑筒3的上端口，筒状薄壁工件2套在内支撑筒3的外面，内支撑筒3的外表面形状与筒状薄壁工件2的外表面之间的间隙为1mm～1.5mm，内支撑筒3高度高于筒状薄壁工件2的高度与安装边5高度之和50mm～100mm，在内支撑筒3的上端口上有至少2个沿圆周均布的内支撑筒吊装把手7；外筒1是一个圆筒，外筒1的下端口位于底板9上，外筒1套在筒状薄壁工件2的外面，在外筒1的上端口上有至少2个沿圆周均布的外筒吊装把手8。本专利技术的优点是：提出了一种大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法、安装边和热处理夹具，避免了大型带收口筒状薄壁工件热处理后出现零件表面多处针状鼓包、凹坑、翘曲及表面大面积凹陷等缺陷，提高了零件的合格率。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术中安装边的结构示意图。图3是实施例的结构示意图。具体实施方式下面对本专利技术做进一步详细说明。参见图1、2、3，大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法，被处理的筒状薄壁工件2的外径不小于800mm，轴向长度不小于500mm，筒状薄壁工件2的上端带有圆弧形收口段,筒状薄壁工件2的壁厚不大于1.5mm；其特征在于，热处理的步骤如下：1、焊接安装边5：将安装边5的下端口与筒状薄壁工件2的上端口对齐并点焊连接，焊点沿圆周均布，相邻焊点的间距为30mm～40mm；其作用在于加强筒状薄壁工件2的上端口强度，防止上端口变形；2、装配筒状薄壁工件2和热处理夹具：将内支撑筒3放到底板9的中间，然后将筒状薄壁工件2套装在内支撑筒3的外面，筒状薄壁工件2的下端口与内支撑筒3的下端相贴，再将外筒1放到底板9上，套装在筒状薄壁工件2的外面，至此完成筒状薄壁工件2和热处理夹具的装配；内支撑筒3型面与筒状薄壁工件2的型面相同，避免了筒状薄壁工件2的型面内陷；在内支撑筒3的上端口焊接的内支撑筒外环4与安装边5转接部位相贴，与安装边5共同防止了筒状薄壁工件2的上端口的翘曲变形；内支撑筒3的下端口向上50mm内，内支撑筒3的外表面形状与筒状薄壁工件2的外表面之间的间隙从上到下逐步减小，在内支撑筒3的下端口处，上述间隙为零，防止了筒状薄壁工件2的上端口的翘曲变形；外筒1在筒状薄壁工件2的外面，阻止了热处理冷却时氩气直接吹向筒状薄壁工件2的外表面引起，零件表面多处针状鼓包、凹坑及表面大面积凹陷等缺陷；3、热处理：将装配筒状薄壁工件2和热处理夹具吊装到热处理炉中，关闭炉门，对炉子进行抽真空，使炉内真空度低于6.65×10-2Pa，加温到热处理规范规定的温度，保温热处理规范规定的时间，向炉内充入氩气进行冷却，冷却到80℃以下出炉。如上面所述大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法使用的安装边5，其特征在于：安装边5是一个台阶圆筒，它的上段筒的外径小于下段筒的外径，上段筒的高度H1＝15mm～20mm，下段筒的高度H2＝10mm～15mm，下段筒的外径与筒状薄壁工件2上端口的外径相同，安装边5的材质和壁厚与筒状薄壁工件2的材质和壁厚相同；在安装边5上端口上有至少2个沿圆周均布的工件吊装把手5。如上面所述大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法使用的热处理夹具，其特征在于：热处理夹具包括外筒1、内支撑筒3、内支撑筒外环4、内支撑筒吊装把手7、外筒吊装把手8、底板(9)和底板吊装把手10；底板吊装把手10固定在底板9的周边；内支撑筒3是一个圆筒，内支撑筒3的外表面形状与筒状薄壁工件2的外表面形状相同，在内支撑筒3的上端口，筒状薄壁工件2套在内支撑筒3的外面，内支撑筒3的外表面形状与筒状薄壁工件2的外表面之间的间隙为1mm～1.5mm，内支撑筒3高度高于筒状薄壁工件2的高度与安装边5高度之和50mm～100mm，在内支撑筒3的上端口上有至少2个沿圆周均布的内支撑筒吊装把手7；外筒1是一个圆筒，外筒1的下端口位于底板9上，外筒1套在筒状薄壁工件2的外面，在外筒1的上端口上有至少2个沿圆周均布的外筒吊装把手8。内支撑筒3的上端口焊接的内支撑筒外环4与安装边5转接部位相贴；从内支撑筒3的下端口向上50mm内，内支撑筒3的外表面形状与筒状薄壁工件2的外表面之间的间隙从上到下逐步减小，在内支撑筒3的下端口处，上述间隙为零。实施例1带收口的筒状薄壁工件材料为1Cr11Ni2W2MoV，壁厚为0.7mm,本文档来自技高网...

【技术保护点】
大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法，被处理的筒状薄壁工件(2)的外径不小于800mm，轴向长度不小于500mm，筒状薄壁工件(2)的上端带有圆弧形收口段,筒状薄壁工件(2)的壁厚不大于1.5mm；其特征在于，热处理的步骤如下：1.1、焊接安装边(5)：将安装边(5)的下端口与筒状薄壁工件(2)的上端口对齐并点焊连接，焊点沿圆周均布，相邻焊点的间距为30mm～40mm；1.2、装配筒状薄壁工件(2)和热处理夹具：将内支撑筒(3)放到底板(9)的中间，然后将筒状薄壁工件(2)套装在内支撑筒(3)的外面，筒状薄壁工件(2)的下端口紧贴内支撑筒(3)的下端，再将外筒(1)放到底板(9)上，套装在筒状薄壁工件(2)的外面，至此完成筒状薄壁工件(2)和热处理夹具的装配；1.3、热处理：将装配筒状薄壁工件(2)和热处理夹具吊装到热处理炉中，关闭炉门，对炉子进行抽真空，使炉内真空度低于6.65×10

【技术特征摘要】
1.大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法，被处理的筒状薄壁工件(2)的外径不小于800mm，轴向长度不小于500mm，筒状薄壁工件(2)的上端带有圆弧形收口段,筒状薄壁工件(2)的壁厚不大于1.5mm；其特征在于，热处理的步骤如下：1.1、焊接安装边(5)：将安装边(5)的下端口与筒状薄壁工件(2)的上端口对齐并点焊连接，焊点沿圆周均布，相邻焊点的间距为30mm～40mm；1.2、装配筒状薄壁工件(2)和热处理夹具：将内支撑筒(3)放到底板(9)的中间，然后将筒状薄壁工件(2)套装在内支撑筒(3)的外面，筒状薄壁工件(2)的下端口紧贴内支撑筒(3)的下端，再将外筒(1)放到底板(9)上，套装在筒状薄壁工件(2)的外面，至此完成筒状薄壁工件(2)和热处理夹具的装配；1.3、热处理：将装配筒状薄壁工件(2)和热处理夹具吊装到热处理炉中，关闭炉门，对炉子进行抽真空，使炉内真空度低于6.65×10-2Pa，加温到热处理规范规定的温度，保温热处理规范规定的时间，向炉内充入氩气进行冷却，冷却到80℃以下出炉。2.如权利要求1所述大型带收口筒状薄壁工件的热处理方法使用的安装边(5)，其特征在于：安装边(5)是一个台阶圆筒，它的上段筒的外径小于下段筒的外径，上段筒的高度H1＝15mm～20mm，下段筒的高度H2＝10mm～15mm，下段筒的外径与筒状薄壁工件(2)上端口的外径相同，安装边(5)的材质和壁厚与筒状薄壁工件(2)的材质和壁厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙惠娴，张华，刘朋飞，常羽彤，赵彦辉，安廷，张磊，赵志雄，
申请(专利权)人：中国航发航空动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61