柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备和局部热处理的方法，利用安装夹具，将柔性细长轴类易变形零件的待热处理部段置于烘箱的有效加热区域，柔性细长轴类易变形零件的非耐温部段置于烘箱外部，整个热处理过程中，柔性细长轴类易变形零件始终处于自然竖直下垂的状态。本发明专利技术的柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备和局部热处理的方法适用于长轴类零件例如测扭基准轴的局部化学镀镍后的热处理除氢，既确保了热处理时柔性细长轴类零件整体不变形，又能保护不能加热的部件不受高温的影响。

Heating equipment and method for local heat treatment of flexible slender shaft parts

The invention discloses a local heat treatment heating equipment and a local heat treatment method of a flexible slender shaft type deformable part. By using the installation fixture, the heat treatment part of the flexible slender shaft type deformable part is placed in the effective heating area of the oven, and the non temperature resistance part of the flexible slender shaft type deformable part is placed outside the oven. During the whole heat treatment process, the flexible slender shaft The parts with similar deformability are always in the state of natural vertical droop. The heating equipment and the method of local heat treatment for the flexible slender shaft parts easy to deform of the invention are applicable to the heat treatment and dehydrogenation of the long shaft parts, such as the local electroless nickel plating of the torsion measuring reference shaft, which not only ensures the overall shape of the flexible slender shaft parts does not change during the heat treatment, but also protects the parts that cannot be heated from the influence of high temperature.

【技术实现步骤摘要】
柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备和方法
本专利技术涉及零部件局部热处理的
，特别地，涉及一种柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备，另外，本专利技术还涉及利用上述柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备对柔性细长轴类易变形零件进行局部热处理的方法。
技术介绍
化学镀镍是利用次磷酸钠为还原剂，在一定条件下将镍离子还原成金属镍而沉积在零件基体表面上的一个化学反应过程。化学镀镍工艺具有很好的均镀能力，同时，镀层厚度均匀。在形成的沉积层中，含有一定的磷，因此实际上，化学镀镍层是一种镍磷合金层，用次磷酸钠作为还原剂的化学镀镍过程，伴随着镍与磷的共沉积和析氢，其主要反应如下：溶液中的次磷酸根离子在固体催化表面(新沉积的镍)上脱氢，并形成亚磷酸：[H2PO2]-→PO2-+2[H](1)PO2-+H2O→H[HPO3]-(2)反应(1)中的原子态氢极具还原性，将镍离子还原成金属，而其本身则氧化成氢离子：Ni2++2[H]→Ni+2H+(3)另一部分原子态的氢将次磷酸根离子还原成单质磷：[H2PO2]-+[H]→P+OH-+H2O(4)这种镍磷合金层经过一定温度的除氢热处理后，既能消除氢脆影响，又能达到一定的硬度要求，加热到相应的温度后，其硬度接近电镀硬铬层的硬度，从而使其具备一般镍层的良好的化学稳定性和高温抗氧化性能外，还具备一定的耐磨性能。从而具备一定的耐磨性。图4是某型号测扭基准轴，其是由多种材料焊接组成的结构复杂的薄壁细长轴零件。零件总长为993.5mm，最小轴径为φ15mm，长轴壁厚平均为1.5mm，化学镀镍前并已组合装配了橡胶材料的密封环，为柔性细长易变形零件。因零件结构复杂，零件化学镀镍后热处理过程存在如下问题：A.零件薄壁、细长，易变形；B.化学镀镍后热处理温度高(300℃±10℃)，整体进行热处理，组合的橡胶密封环在高温下会加速老化，影响使用性能。因此，亟需提出一种适用于类似上述这种柔性薄壁细长轴类零件局部加热除氢的加热设备和局部热处理的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备及方法，以解决柔性细长轴易变形零件进行热处理除氢时零件易变形、不需进行热处理的零件部分易受高温影响老化变形的技术问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备，所述柔性细长轴类易变形零件的一端为不能加热的非耐温部段，另一端为待热处理部段，所述柔性细长轴类易变形零件上沿轴向间隔排布有多个环形凸台，所述加热设备包括用于容纳待热处理部段以对待热处理部段进行加热的烘箱以及用于夹持在所述环形凸台位置以确保待热处理部段悬停在烘箱内的有效加热区域的安装夹具，所述烘箱顶壁开设有竖向布设的装配孔，所述柔性细长轴类易变形零件通过所述安装夹具夹持并共同装配于所述装配孔内，所述安装夹具与所述装配孔之间采用锥形配合，以使装夹的柔性细长轴类易变形零件呈沿轴向的自然下垂状态，利用柔性细长轴类易变形零件的自身重力，使环形凸台的下侧面压紧于安装夹具上表面，且安装夹具的外锥面压紧在装配孔的内锥面上，构成自密闭式双密封隔热机构。进一步地，所述安装夹具由两个半边件相对扣合构成。进一步地，所述安装夹具上与所述环形凸台相接触的位置开设有用于环形凸台沉入的沉槽。进一步地，所述安装夹具的上部沿径向开设有用于对所述柔性细长轴类易变形零件进行冷却的冷却组件，以避免烘箱内的热量沿柔性细长轴类易变形零件传递。进一步地，所述加热设备还包括用于临时封堵所述装配孔的堵塞，所述堵塞的外形与所述安装夹具的外形相同，为实心整体结构。进一步地，所述烘箱顶部工作平台设有对所述柔性细长轴类易变形零件的上部进行定位支撑的上部支架。进一步地，所述烘箱顶部工作平台设有用于对所述柔性细长轴类易变形零件的非耐温部段进行冷却的辅助冷却装置。进一步地，所述安装夹具包括轴肩，所述轴肩与所述烘箱的工作平台水平贴合。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的方法，采用上述柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备，包括以下步骤：S1、采用所述安装夹具装夹所述柔性细长轴类易变形零件；S2、将与所述安装夹具装夹好的所述柔性细长轴类易变形零件从所述烘箱顶部的装配孔插入并固定好，确保待热处理部段悬停在烘箱内的有效加热区域，封堵所述烘箱顶部的多余的所述装配孔；S3、设置所述烘箱的工作参数；S4、开启所述烘箱加热功能对所述柔性细长轴类易变形零件进行局部热处理；S5、所述柔性细长轴类易变形零件局部热处理结束后，关闭所述烘箱，随炉冷却至室温。进一步地，设置好所述烘箱的工作参数后或所述烘箱加热升温至所述柔性细长轴类易变形零件的非耐温部段的耐受温度前，开启所述冷却组件或所述辅助冷却装置。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备，针对柔性细长轴类易变形零件，用水平放置的加热方式，零件会发生严重的挠性弯曲变形，本专利技术利用安装夹具将柔性细长轴类易变形零件固定到烘箱，能保证零件始终处于自然竖直下垂状态，不需外力夹持，不会受到外力的约束，能够避免重力影响所导致的挠性弯曲变形；并且柔性细长轴类易变形零件只有待热处理部段置于烘箱的有效加热区域被加热处理，柔性细长轴类易变形零件的非耐温部件位于烘箱的外部，不会直接受到热辐射的影响，避免了非耐温部件受高温影响而老化变形。本专利技术的柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备适用于长轴类零件例如测扭基准轴的局部化学镀镍后的热处理除氢，既确保了热处理时柔性细长轴类零件整体不变形，又能保护不能加热的部件不受高温的影响。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备的结构及工作状态的示意图；图2是图1中安装夹具的一种结构示意图；图3是安装夹具装夹动态示意图；图4是某型号测扭基准轴的结构示意图。图例说明：1、烘箱；2、有效加热区域；3、加热元件；4、循环风机；5、保温材料；6、安装夹具；61、定位销；62、定位孔；63、沉槽；7、辅助冷却装置；8、柔性细长轴类易变形零件；81、待热处理部段；82、非耐温部段；83、环形凸台；84、橡胶密封环。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。图1是本专利技术优选实施例的烘箱基本结构及零件工作状态的示意图；图2是图1中安装夹具的一种结构示意图；图3是安装夹具装夹动态示意图；图4是某型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备，所述柔性细长轴类易变形零件的一端为不能加热的非耐温部段，另一端为待热处理部段，所述柔性细长轴类易变形零件上沿轴向间隔排布有多个环形凸台，其特征在于，/n所述加热设备包括用于容纳待热处理部段以对待热处理部段进行加热的烘箱以及用于夹持在所述环形凸台位置以确保待热处理部段悬停在烘箱内的有效加热区域的安装夹具，所述烘箱顶壁开设有竖向布设的装配孔，所述柔性细长轴类易变形零件通过所述安装夹具夹持并共同装配于所述装配孔内，所述安装夹具与所述装配孔之间采用锥形配合，以使装夹的柔性细长轴类易变形零件呈沿轴向的自然下垂状态，利用柔性细长轴类易变形零件的自身重力，使环形凸台的下侧面压紧于安装夹具上表面，且安装夹具的外锥面压紧在装配孔的内锥面上，构成自密闭式双密封隔热机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备，所述柔性细长轴类易变形零件的一端为不能加热的非耐温部段，另一端为待热处理部段，所述柔性细长轴类易变形零件上沿轴向间隔排布有多个环形凸台，其特征在于，
所述加热设备包括用于容纳待热处理部段以对待热处理部段进行加热的烘箱以及用于夹持在所述环形凸台位置以确保待热处理部段悬停在烘箱内的有效加热区域的安装夹具，所述烘箱顶壁开设有竖向布设的装配孔，所述柔性细长轴类易变形零件通过所述安装夹具夹持并共同装配于所述装配孔内，所述安装夹具与所述装配孔之间采用锥形配合，以使装夹的柔性细长轴类易变形零件呈沿轴向的自然下垂状态，利用柔性细长轴类易变形零件的自身重力，使环形凸台的下侧面压紧于安装夹具上表面，且安装夹具的外锥面压紧在装配孔的内锥面上，构成自密闭式双密封隔热机构。


2.根据权利要求1所述的柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备，其特征在于，
所述安装夹具由两个半边件相对扣合构成。


3.根据权利要求1所述的柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备，其特征在于，
所述安装夹具上与所述环形凸台相接触的位置开设有用于环形凸台沉入的沉槽。


4.根据权利要求1所述的柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备，其特征在于，
所述安装夹具的上部沿径向开设有用于对所述柔性细长轴类易变形零件进行冷却的冷却组件，以避免烘箱内的热量沿柔性细长轴类易变形零件传递。


5.根据权利要求1～4任一项所述的柔性细长轴类易变形零件的局部热处理的加热设备，其特征在于，
所述加热设备还包括用于临时封堵所述装配孔的堵塞，所述堵塞的外形与所述安装夹具的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：任志华，刘志勇，王聚存，盛俊英，孙勇，李锐，董杨，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43