[发明专利]防止大直径镁合金壳体零件热处理变形的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种防止大直径镁合金壳体零件热处理变形的方法及装置，属于镁合金壳体零件热处理技术领域。

背景技术

目前，铸造镁合金壳体零件是航天器的关键部件，随着航天器技术的发展，铸造镁合金壳体直径变大，对壳体热处理提出了新的技术要求，尤其是大直径壳体铸件在热处理过程中的变形控制技术，直接影响到铸造镁合金壳体合格率，影响大直径铸造镁合金壳体变形的因素一般有：固溶和时效热处理温度、铸件入炉方式、零件的热处理装夹方式等。按照常规镁合金热处理技术标准，对热处理温度、入炉方式进行优化组合，并对壳体零件进行一般装夹，在壳体零件直径较小（一般小于300mm），热处理变形量可控制在预留的机械加工余量范围内；但是，当镁合金壳体的直径较大（大于300mm）时，按照现有的热处理工艺方法，并采取传统的方式进行装夹时，其大直径镁合金壳体零件的壳体将发生较大变形，其热处理所产生的变形量往往会超出预留的机械加工余量范围，无法满足技术要求，从而造成零件的报废。所以现有的大直径镁合金壳体零件的热处理加工方式还是不够理想。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种结构简单、操作方便、并且在热处理加工时变形量较小、合格率较高的防止大直径镁合金壳体零件热处理变形的方法及装置，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明的一种防止大直径镁合金壳体零件热处理变形的方法是，在将被加工的大直径镁合金壳体零件放入热处理设备中进行固溶及时效热处理前，先制作一个托盘，并在托盘上固定一个下圆盘，在下圆盘上通过连接杆连接一个上圆盘，然后将圆筒形状的大直径镁合金壳体零件套在下圆盘与上圆盘上并竖直地放置在托盘上，使上圆盘处于大直径镁合金壳体零件的上端口的位置处，并使下圆盘和上圆盘的外圆柱面与大直径镁合金壳体零件的圆筒内壁之间预留有0.5～4毫米的间隙；然后将大直径镁合金壳体零件连同托盘一起竖直地吊入热处理设备中进行固溶和时效热处理，通过这种在大直径镁合金壳体零件的两个端口内分别设置下圆盘与上圆盘的方法，即可防止或减少大直径镁合金壳体零件在热处理时所产生的变形。

在上述将大直径镁合金壳体零件连同托盘一起竖直地吊入热处理设备中进行固溶和时效热处理时，同时在热处理设备中放置有硫铁矿，通过硫铁矿在被加热时所形成的保护性气氛来防止大直径镁合金壳体零件燃烧。

根据上述方法构建的本发明的一种防止大直径镁合金壳体零件热处理变形的装置为：该装置包括托盘，在托盘上固定有下圆盘，在下圆盘上设有连接杆，在连接杆上套有调节套管，在调节套管上装有能将调节套管固定在连接杆上的锁固螺栓，在调节套管上安装有上圆盘，下圆盘和上圆盘的圆心都在同一根轴心线上，并且下圆盘2和上圆盘3的外圆直径都小于被加工的圆筒形状的大直径镁合金壳体零件7的圆筒内径。

上述下圆盘和上圆盘的外圆直径小于被加工的圆筒形状的大直径镁合金壳体零件的内孔直径1～6毫米。

上述托盘的外圆直径大于或等于被加工的大直径镁合金壳体零件的外圆直径。

上述大直径镁合金壳体零件的外圆直径大于或等于300毫米。

上述下圆盘和上圆盘的厚度为20毫米～50毫米。

上圆盘通过螺纹连接的方式安装连接在调节套管上。

在上圆盘上设有1～6个拆卸孔。

在连接杆的上端连接有吊杆，并且吊杆上的挂钩设置在上圆盘的上方。

 由于采用了上述技术方案，本发明首先根据待热处理的大直径镁合金壳体零件的内径尺寸和高度，选择相应的下圆盘和上圆盘并组装起来，使大直径镁合金壳体零件的两个端口处的内壁附近分别设有下圆盘和上圆盘，这样在将大直径镁合金壳体零件吊入热处理设备中进行固溶和时效热处理时，由于下圆盘和上圆盘的存在，将限制大直径镁合金壳体零件两个端口发生变形时的相互偏移原中心轴线的偏移量，使大直径镁合金壳体零件两个端口的变形始终保持在允许的公差范围之内。所以本发明通过这种在大直径镁合金壳体零件的两个端口内分别设置下圆盘与上圆盘的方法，即可有效地防止或减少大直径镁合金壳体零件在热处理时所产生的变形。经实际使用证明，采用本发明加工的大直径镁合金壳体零件的产品合格率可达98%以上。所以，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有结构简单、操作方便的优点，而且还具有在热处理加工时能有效控制被加工零件的变形量、加工质量好、产品合格率高、工作稳定性好等优点。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。