專利名稱：防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的方法及裝置，屬于鎂合金殼體零件熱處理技術領域。
背景技術：
目前，鑄造鎂合金殼體零件是航天器的關鍵部件，隨著航天器技術的發展，鑄造鎂合金殼體直徑變大，對殼體熱處理提出了新的技術要求，尤其是大直徑殼體鑄件在熱處理過程中的變形控制技術，直接影響到鑄造鎂合金殼體合格率，影響大直徑鑄造鎂合金殼體變形的因素一般有固溶和時效熱處理溫度、鑄件入爐方式、零件的熱處理裝夾方式等。按照常規鎂合金熱處理技術標準，對熱處理溫度、入爐方式進行優化組合，并對殼體零件進行一般裝夾，在殼體零件直徑較小(一般小于300mm),熱處理變形量可控制在預留的機械加工余量范圍內；但是，當鎂合金殼體的直徑較大(大于300mm)時，按照現有的熱處理工藝方 法，并采取傳統的方式進行裝夾時，其大直徑鎂合金殼體零件的殼體將發生較大變形，其熱處理所產生的變形量往往會超出預留的機械加工余量范圍，無法滿足技術要求，從而造成零件的報廢。所以現有的大直徑鎂合金殼體零件的熱處理加工方式還是不夠理想。

發明內容
本發明的目的在于提供一種結構簡單、操作方便、并且在熱處理加工時變形量較小、合格率較高的防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的方法及裝置，以克服現有技術的不足。本發明的技術方案是這樣實現的本發明的一種防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的方法是，在將被加工的大直徑鎂合金殼體零件放入熱處理設備中進行固溶及時效熱處理前，先制作一個托盤，并在托盤上固定一個下圓盤，在下圓盤上通過連接桿連接一個上圓盤，然后將圓筒形狀的大直徑鎂合金殼體零件套在下圓盤與上圓盤上并豎直地放置在托盤上，使上圓盤處于大直徑鎂合金殼體零件的上端口的位置處，并使下圓盤和上圓盤的外圓柱面與大直徑鎂合金殼體零件的圓筒內壁之間預留有0. 5 4毫米的間隙；然后將大直徑鎂合金殼體零件連同托盤一起豎直地吊入熱處理設備中進行固溶和時效熱處理，通過這種在大直徑鎂合金殼體零件的兩個端口內分別設置下圓盤與上圓盤的方法，即可防止或減少大直徑鎂合金殼體零件在熱處理時所產生的變形。在上述將大直徑鎂合金殼體零件連同托盤一起豎直地吊入熱處理設備中進行固溶和時效熱處理時，同時在熱處理設備中放置有硫鐵礦，通過硫鐵礦在被加熱時所形成的保護性氣氛來防止大直徑鎂合金殼體零件燃燒。根據上述方法構建的本發明的一種防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的裝置為該裝置包括托盤，在托盤上固定有下圓盤，在下圓盤上設有連接桿，在連接桿上套有調節套管，在調節套管上裝有能將調節套管固定在連接桿上的鎖固螺栓，在調節套管上安裝有上圓盤，下圓盤和上圓盤的圓心都在同一根軸心線上，并且下圓盤2和上圓盤3的外圓直徑都小于被加工的圓筒形狀的大直徑鎂合金殼體零件7的圓筒內徑。上述下圓盤和上圓盤的外圓直徑小于被加工的圓筒形狀的大直徑鎂合金殼體零件的內孔直徑I 6毫米。上述托盤的外圓直徑大于或等于被加工的大直徑鎂合金殼體零件的外圓直徑。上述大直徑鎂合金殼體零件的外圓直徑大于或等于300毫米。上述下圓盤和上圓盤的厚度為20毫米 50毫米。上圓盤通過螺紋連接的方式安裝連接在調節套管上。在上圓盤上設有I 6個拆卸孔。
在連接桿的上端連接有吊桿，并且吊桿上的掛鉤設置在上圓盤的上方。由于采用了上述技術方案，本發明首先根據待熱處理的大直徑鎂合金殼體零件的內徑尺寸和高度，選擇相應的下圓盤和上圓盤并組裝起來，使大直徑鎂合金殼體零件的兩個端口處的內壁附近分別設有下圓盤和上圓盤，這樣在將大直徑鎂合金殼體零件吊入熱處理設備中進行固溶和時效熱處理時，由于下圓盤和上圓盤的存在，將限制大直徑鎂合金殼體零件兩個端口發生變形時的相互偏移原中心軸線的偏移量，使大直徑鎂合金殼體零件兩個端口的變形始終保持在允許的公差范圍之內。所以本發明通過這種在大直徑鎂合金殼體零件的兩個端口內分別設置下圓盤與上圓盤的方法，即可有效地防止或減少大直徑鎂合金殼體零件在熱處理時所產生的變形。經實際使用證明，采用本發明加工的大直徑鎂合金殼體零件的產品合格率可達98%以上。所以，本發明與現有技術相比，本發明不僅具有結構簡單、操作方便的優點，而且還具有在熱處理加工時能有效控制被加工零件的變形量、加工質量好、產品合格率高、工作穩定性好等優點。


圖I為本發明裝置的結構示意圖。
附圖標記說明1-托盤，2-下圓盤，3-上圓盤，3. I-拆卸孔，4-連接桿，5-調節套管，6-鎖固螺栓，7-大直徑鎂合金殼體零件，8-吊桿。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。本發明的實施本發明的一種防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的方法是在采用現有的固溶及時效熱處理工藝處理大直徑鎂合金殼體零件時進行實施的，即在將被加工的大直徑鎂合金殼體零件7放入現有的熱處理設備中按傳統的熱處理方式進行固溶及時效熱處理前，先制作一個托盤1，并在托盤I上固定一個下圓盤2，在下圓盤2的上方通過連接桿連接一個上圓盤3，然后把圓筒形狀的大直徑鎂合金殼體零件7將下圓盤2與上圓盤3套住并豎直地放置在托盤I上，使上圓盤3處于大直徑鎂合金殼體零件7的上端口的位置處，并使下圓盤2和上圓盤3的外圓柱面與大直徑鎂合金殼體零件7的圓筒內壁之間預留有0. 5 4毫米的間隙；然后將大直徑鎂合金殼體零件7連同托盤I 一起豎直地吊入熱處理設備中并按傳統的固溶和時效熱處理方式進行熱處理，通過這種在大直徑鎂合金殼體零件7的兩個端口內分別設置下圓盤2與上圓盤3的方法，即可防止或減少大直徑鎂合金殼體零件在熱處理時所產生的變形；在將大直徑鎂合金殼體零件7連同托盤I 一起豎直地吊入熱處理設備的爐中進行固溶和時效熱處理時，為了防止鎂合金材料的零件在高溫下燃燒，可同時在熱處理設備的爐中放置一些硫鐵礦，其硫鐵礦可采用現有的任何品味的硫鐵礦，硫鐵礦的用量一般不應低于20公斤，但不要高于500公斤(硫鐵礦的用量太多了會增加能耗)；這樣即可通過硫鐵礦在被加熱時將吸收爐中的氧氣，從而形成一種保護性氣氛來防止大直徑鎂合金殼體零件7燃燒。根據上述方法構建的本發明的一種防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的裝置的結構示意圖如圖I所示，該裝置包括托盤1，在托盤I上通過螺栓連接或定位鎖銷連接的方式固定一個下圓盤2，同時在下圓盤2上通過螺紋連接或焊接的方式安裝一根連接桿4，在連接桿4上套上一個調節套管5，使調節套管5能在連接桿4上滑動，同時在調節套管
5上安裝I 2個能將調節套管5固定在連接桿4上的鎖固螺栓6，在調節套管5上通過螺紋連接的方式安裝上一個上圓盤3，并且使下圓盤2和上圓盤3的圓心都在同一根軸心線上，其下圓盤2和上圓盤3的外圓的直徑應小于被加工的大直徑鎂合金殼體零件7的內孔直徑，通常情況下，可將下圓盤2和上圓盤3的外圓直徑控制在小于被加工的圓筒形狀的大直徑鎂合金殼體零件7的圓筒內徑I 6毫米的范圍；為了方便于放置大直徑鎂合金殼體 零件7，應將托盤I的外圓直徑制作成大于或等于被加工的大直徑鎂合金殼體零件7的外圓直徑；制作時，最好將下圓盤2和上圓盤3的厚度H控制在20毫米 50毫米的范圍(厚度太大了一是會增加重量，二是會浪費材料和增加能源消耗)；為了安裝拆卸方便，可在上圓盤3上制作出I 6個拆卸孔3. I ;為了吊裝方便，可在連接桿4的上端通過螺紋連接的方式連接一根吊桿8，并且在吊桿8上制作出一個掛鉤，同時使吊桿8上的掛鉤能設置在上圓盤3的上方即成。本發明主要用于對外圓直徑大于或等于300毫米的大直徑鎂合金殼體零件7進行固溶及時效熱處理時使用。
權利要求
1.一種防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的方法，其特征在于在將被加工的大直徑鎂合金殼體零件(7)放入熱處理設備中進行固溶及時效熱處理前，先制作一個托盤(1)，并在托盤(I)上固定一個下圓盤(2)，在下圓盤(2)上通過連接桿連接一個上圓盤(3)，然后將圓筒形狀的大直徑鎂合金殼體零件(7)套在下圓盤(2)與上圓盤(3)上并豎直地放置在托盤(I)上，使上圓盤(3)處于大直徑鎂合金殼體零件(7)的上端口的位置處，并使下圓盤(2)和上圓盤(3)的外圓柱面與大直徑鎂合金殼體零件(7)的圓筒內壁之間預留有0.5 4毫米的間隙；然后將大直徑鎂合金殼體零件(7)連同托盤(I)一起豎直地吊入熱處理設備中進行固溶和時效熱處理，通過這種在大直徑鎂合金殼體零件(7)的兩個端口內分別設置下圓盤(2)與上圓盤(3)的方法，即可防止或減少大直徑鎂合金殼體零件在熱處理時所產生的變形。
2.根據權利要求I所述的防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的方法，其特征在于在將大直徑鎂合金殼體零件(7 )連同托盤(I) 一起豎直地吊入熱處理設備中進行固溶和時效熱處理時，同時在熱處理設備中放置有硫鐵礦，通過硫鐵礦在被加熱時所形成的保護性氣氛來防止大直徑鎂合金殼體零件(7)燃燒。
3.一種防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的裝置，包括托盤(I)，其特征在于在托盤(I)上固定有下圓盤(2)，在下圓盤(2)上設有連接桿(4)，在連接桿(4)上套有調節套管(5)，在調節套管(5)上裝有能將調節套管(5)固定在連接桿(4)上的鎖固螺栓(6)，在調節套管(5)上安裝有上圓盤(3)，并且下圓盤(2)和上圓盤(3)的圓心都在同一根軸心線上。
4.根據權利要求3所述防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的裝置，其特征在于下圓盤(2)和上圓盤(3)的外圓直徑小于被加工的圓筒形狀的大直徑鎂合金殼體零件(7)的內孔直徑I 6毫米。
5.根據權利要求3所述防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的裝置，其特征在于托盤(I)的外圓直徑大于或等于被加工的大直徑鎂合金殼體零件(7)的外圓直徑。
6.根據權利要求4或5所述的防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的裝置，其特征在于大直徑鎂合金殼體零件(7)的外圓直徑大于或等于300毫米。
7.根據權利要求3所述防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的裝置，其特征在于下圓盤(2)和上圓盤(3)的厚度(H)為20毫米 50毫米。
8.根據權利要求3所述防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的裝置，其特征在于上圓盤(3 )通過螺紋連接的方式安裝連接在調節套管(5 )上。
9.根據權利要求3所述防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的裝置，其特征在于在上圓盤(3)上設有I 6個拆卸孔(3. I)。
10.根據權利要求3所述防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的裝置，其特征在于在連接桿(4)的上端連接有吊桿(8)，并且吊桿(8)上的掛鉤設置在上圓盤(3)的上方。
全文摘要
本發明公開了一種防止大直徑鎂合金殼體零件熱處理變形的方法及裝置，在將被加工的大直徑鎂合金殼體零件放入熱處理設備中進行固溶及時效熱處理前，先制作一個托盤，并在托盤上固定一個下圓盤和通過連接桿連接一個上圓盤，然后將圓筒形狀的大直徑鎂合金殼體零件套在下圓盤與上圓盤上并豎直地放置在托盤上，使下圓盤和上圓盤的外圓柱面與大直徑鎂合金殼體零件的圓筒內壁之間預留0.5～4毫米的間隙；然后將大直徑鎂合金殼體零件連同托盤一起豎直地吊入熱處理設備中進行固溶和時效熱處理，通過這種在大直徑鎂合金殼體零件的兩個端口內分別設置下圓盤與上圓盤的方法，即可防止或減少大直徑鎂合金殼體零件在熱處理時所產生的變形。
文檔編號C22F1/06GK102978550SQ20121000283
公開日2013年3月20日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者程國棟, 樊章蕓, 鄧國軍 申請人:貴州航天風華精密設備有限公司