一种模具钢生产用淬火冷却装置制造方法及图纸

技术编号:24857932 阅读:26 留言:0更新日期:2020-07-10 19:10
本实用新型专利技术公开了一种模具钢生产用淬火冷却装置,包括由石墨板拼接或一体成型形成的真空炉、用于导电加热的石墨杆以及加热板,所述真空炉内壁铺设有石墨布,所述石墨布由石墨线编织而成,所述石墨布与真空炉内壁之间至少存在8个连接点以使石墨布与真空炉内壁贴合连接,所述石墨杆两端设有隔热组件,所述隔热组件用于将停止加热的石墨杆与氮气相阻隔,分别设置在一根所述石墨杆的两端的两个隔热组件为一组,一组内相对设置的两个驱动装置的驱动旋转方向相反,且一组内相对设置的两个隔热管螺纹连接以使相反方向转动的两个隔热管螺纹连接后形成密闭空间进行隔热。

【技术实现步骤摘要】
一种模具钢生产用淬火冷却装置
本技术涉及模具钢淬火冷却
,尤其是涉及一种模具钢生产用淬火冷却装置。
技术介绍
为提高模具钢的硬度,需对其进行淬火处理来提高钢的硬度,具体操作步骤为首先将模具钢加热至911℃~1392℃之间的温度,从而使钢变为奥氏体,接着急剧冷却奥氏体而使之变为马氏体。利用真空热处理装置对模具钢进行淬火等热处理。真空热处理装置为包含真空炉的双重结构,该真空炉为由保温隔热材料制成的密封室。在真空炉中真空状态下石墨杆通电加热使得真空室内部温度升至高温以加热模具钢,待加热到设定温度后,在真空炉内导入高速高压氮气对模具钢进行冷却。低温氮气与高温石墨杆直接接触,石墨杆受到急剧冷却,其内部产生很大的温差,从而引起很大的冲击热应力,若产生的热应力能超过石墨的屈服极限,会导致石墨杆破裂。再者,在真空炉内导入高速高压氮气对模具钢进行冷却时,真空炉经高速高压氮气长期冲蚀壁厚会变薄,这样不仅降低了隔热效果,还加大了加热功率,增加了能耗。情况严重时真空炉壁上会出现孔洞,需要频繁更换炉壁,生产成本增加。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了一种可为对刚停止加热的石墨杆进行隔热保护且耐气流冲蚀,使用寿命长的模具钢生产用淬火冷却装置。为实现上述目的,本技术采取的技术方案为:一种模具钢生产用淬火冷却装置,包括由石墨板拼接或一体成型形成的真空炉、用于导电加热的石墨杆以及加热板,所述石墨杆设有多根,所述加热板用于将多根石墨杆进行串联连接,其特征在于所述真空炉内壁铺设有石墨布,所述石墨布由石墨线编织而成,所述石墨布与真空炉内壁之间至少存在8个连接点以使石墨布与真空炉内壁贴合连接,所述石墨杆两端设有隔热组件,所述隔热组件用于将停止加热的石墨杆与氮气相阻隔,所述隔热组件包括隔热管以及用于驱动隔热管转动的驱动装置,所述隔热管为单口密封的管状,所述隔热管管外设有外螺纹,管内设有内螺纹,所述隔热管分为导电段与绝缘段,所述导电段包括隔热管开口处,所述导电段与加热板螺纹连接,且隔热管套设在石墨杆外,所述模具钢生产用淬火冷却装置还包括设置在真空炉炉底的滑轨,所述滑轨长度方向平行于石墨杆长度方向,所述驱动装置与滑轨滑动连接,所述驱动装置的驱动轴与隔热管管底连接,分别设置在一根所述石墨杆的两端的两个隔热组件为一组,一组内相对设置的两个驱动装置的驱动旋转方向相反,且一组内相对设置的两个隔热管螺纹连接以使相反方向转动的两个隔热管螺纹连接后形成密闭空间进行隔热。当石墨杆停止通电加热后,真空炉内通入低温氮气前,一组内相对设置的两个驱动装置反向转动驱动两个相对设置的两个隔热管转动,两个隔热管相向运动,最终两个隔热管相遇并螺纹固定连接形成密闭空间,将石墨杆与低温氮气进行隔热,防止石墨杆降温过快,降低其寿命。当真空炉内通一段时间的氮气后,高温石墨杆已在隔热管的密封保护下进行了较为缓慢的降温,此时驱动装置反转驱动隔热管以使两个密封连接的隔热管重新分开,石墨杆与氮气直接接触进行降温。高温石墨杆的上述降温方式可减少单位时间内石墨杆内部温差,可明显延长石墨杆的寿命。石墨布较石墨板柔软,韧性远优于石墨板,因此当真空炉中通入高速高压氮气时,石墨布可随氮气流产生波动,从而减少氮气流对石墨布的冲蚀伤害,延长真空炉的使用寿命。作为本技术的进一步改进,所述石墨布包括相互垂直交织而成的经纱和纬纱,所述经纱和纬纱的组成成分为石墨。经纱和纬纱相互垂直交织形成纤维走向,能适应不同方向流动的氮气流。作为本技术的进一步改进,每平方英寸所述石墨布经纱的排列根数为150~220根,每平方英寸所述石墨布纬纱的排列根数为90~110根。按照每平方英寸内上述经纬纱根数的排布,得到的石墨布的致密性高。作为本技术的进一步改进,所述经纱的直径为10~100μm,所述纬纱的直径为10~100μm。经纬纱的直径越小,编织密度越高,但经纬纱的直径过小,编织过程中容易断裂。作为本技术的进一步改进,所述经纱设置为35~65支,所述纬纱设置为20~60支,石墨布的致密性高。作为本技术的进一步改进,所述石墨布与真空炉内壁之间存在至少一条连接线。连接线相对于连接点来说连接的效果更好,防止石墨布从真空炉内壁上脱落。作为本技术的进一步改进,所述导电段的材料为石墨。在石墨杆通电加热过程中,导电段与石墨杆接触,因导电段与石墨杆的材料相同,导电段与石墨杆的通电加热温度相近,不会出现局部过热现象。作为本技术的进一步改进,所述绝缘段的材料为金属钼。金属钼为难熔金属,在一千多度高温的加热下不会发生融化且其电阻率较高可安全防护,防止驱动装置通电加热融化。作为本技术的进一步改进,设置在所述隔热管外的外螺纹和内螺纹均为双螺纹。双螺纹相对于单螺纹来说,密封性能更好。与现有技术相比,本技术的有益效果为:1、一组内相对设置的两个驱动装置反向转动驱动两个相对设置的两个隔热管转动,两个隔热管相向运动,最终两个隔热管相遇并螺纹固定连接形成密闭空间,密封空间内气压低于大气压,热传导效率低,高温石墨杆进行较为缓慢的降温,减少单位时间内石墨杆内部温差,明显延长石墨杆的寿命;2、石墨布较石墨板柔软,韧性远优于石墨板,因此当真空炉中通入高速高压氮气时,石墨布可随氮气流产生波动,从而减少氮气流对石墨布的冲蚀伤害,延长真空炉的使用寿命。附图说明图1为本技术装置截面图;图2为图1中a部分的放大图;图3为加热板、石墨杆、隔热组件、滑轨以及驱动装置的立体图;图4为加热板、石墨杆、隔热组件、滑轨以及驱动装置的平面剖视图;图5为加热板、石墨杆、隔热组件、滑轨以及驱动装置的立体剖面图。附图标记说明如下:1、加热板;2、石墨杆;3、隔热管;4、外螺纹;5、内螺纹;6、导电段;7、滑轨;8、驱动装置;9、石墨布。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本技术进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“底部”和“顶部”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。实施例1:如图1所示,模具钢生产用淬火冷却装置,包括由石墨板拼接形成的矩形真空炉、用于导电加热的石墨杆2以及加热板1,石墨杆2设有多根,加热板1用于将多根石墨杆2进行串联连接,真空炉内壁铺设有石墨布9,石墨布9由石墨线编织而成,石墨布9与真空炉内壁之间至少存在8个连接点以使石墨布9与真空炉内壁贴合连接,石墨杆2两端设有隔热组件,如图3、4、5所示,隔热组件用于将停止加热的石墨杆2与氮气相阻隔,隔热组件包括隔热管3以及用于驱动隔热管3转动的驱动装置8,隔热管3为单口密封的管状,隔热管3管外设有外螺纹4,管内设有内螺纹5,外螺纹4和内螺纹5均为双螺纹。隔热管3分为导电段6与绝缘段,导电段6的材料为石墨,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模具钢生产用淬火冷却装置,包括由石墨板拼接或一体成型形成的真空炉、用于导电加热的石墨杆(2)以及加热板(1),所述石墨杆(2)设有多根,所述加热板(1)用于将多根石墨杆(2)进行串联连接,其特征在于所述真空炉内壁铺设有石墨布(9),所述石墨布(9)由石墨线编织而成,所述石墨布(9)与真空炉内壁之间至少存在8个连接点以使石墨布(9)与真空炉内壁贴合连接,所述石墨杆(2)两端设有隔热组件,/n所述隔热组件用于将停止加热的石墨杆(2)与氮气相阻隔,所述隔热组件包括隔热管(3)以及用于驱动隔热管(3)转动的驱动装置(8),所述隔热管(3)为单口密封的管状,所述隔热管(3)管外设有外螺纹(4),管内设有内螺纹(5),所述隔热管(3)分为导电段(6)与绝缘段,所述导电段(6)包括隔热管(3)开口处,所述导电段(6)与加热板(1)螺纹连接,且隔热管(3)套设在石墨杆(2)外,/n所述模具钢生产用淬火冷却装置还包括设置在真空炉炉底的滑轨(7),所述滑轨(7)长度方向平行于石墨杆(2)长度方向,所述驱动装置(8)与滑轨(7)滑动连接,所述驱动装置(8)的驱动轴与隔热管(3)管底连接,/n分别设置在一根所述石墨杆(2)的两端的两个隔热组件为一组,一组内相对设置的两个驱动装置(8)的驱动旋转方向相反,且一组内相对设置的两个隔热管(3)螺纹连接以使相反方向转动的两个隔热管(3)螺纹连接后形成密闭空间进行隔热。/n...

【技术特征摘要】
1.一种模具钢生产用淬火冷却装置,包括由石墨板拼接或一体成型形成的真空炉、用于导电加热的石墨杆(2)以及加热板(1),所述石墨杆(2)设有多根,所述加热板(1)用于将多根石墨杆(2)进行串联连接,其特征在于所述真空炉内壁铺设有石墨布(9),所述石墨布(9)由石墨线编织而成,所述石墨布(9)与真空炉内壁之间至少存在8个连接点以使石墨布(9)与真空炉内壁贴合连接,所述石墨杆(2)两端设有隔热组件,
所述隔热组件用于将停止加热的石墨杆(2)与氮气相阻隔,所述隔热组件包括隔热管(3)以及用于驱动隔热管(3)转动的驱动装置(8),所述隔热管(3)为单口密封的管状,所述隔热管(3)管外设有外螺纹(4),管内设有内螺纹(5),所述隔热管(3)分为导电段(6)与绝缘段,所述导电段(6)包括隔热管(3)开口处,所述导电段(6)与加热板(1)螺纹连接,且隔热管(3)套设在石墨杆(2)外,
所述模具钢生产用淬火冷却装置还包括设置在真空炉炉底的滑轨(7),所述滑轨(7)长度方向平行于石墨杆(2)长度方向,所述驱动装置(8)与滑轨(7)滑动连接,所述驱动装置(8)的驱动轴与隔热管(3)管底连接,
分别设置在一根所述石墨杆(2)的两端的两个隔热组件为一组,一组内相对设置的两个驱动装置(8)的驱动旋转方向相反,且一组内相对设置的两个隔热管(3)螺纹连接以使相反方向转动的两个隔热管(3)螺纹连接后形成密闭空间进行隔...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁铁晖张小雷
申请(专利权)人:杭州百斯特模具技术有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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