專利名稱：淬火夾具的制作方法
背景技術(shù)：
用于金屬的鋸條通常為有由高速鋼制成的齒，或者有時(shí)整個(gè)鋸條由高速鋼制成，高速鋼是指包含鎢和鉻的鋼合金。為了獲得合適的耐磨性，該鋸條必須在非常高的溫度下進(jìn)行淬火，通常通過加熱到大約1200℃下幾分鐘，隨后用氣體或液體快速冷卻，然后在大約550℃下退火60分鐘。
1200℃的淬火溫度非常高，以致于即使在很端的加熱時(shí)間內(nèi)，其它鋼合金也將變形，而用于金屬的普通鋸條在進(jìn)行淬火時(shí)垂直懸掛在鏈條傳送器上，再通過輻射或鹽浴加熱，隨后通過冷氣體或油浸沒而進(jìn)行冷卻。處理懸掛的鋸條的主要缺點(diǎn)是安裝和拆卸需要時(shí)間，且在懸掛的鋸條之間有相對(duì)較大距離，這使得淬火爐的生產(chǎn)率較低，除非它做得非常大。如專利US6147328所述，還已知這樣的淬火爐，其中，鋸條緊密安裝在夾具中，但是，它難以進(jìn)行充分快速和均勻的冷卻。
另外的普通已知淬火方法涉及例如通過電感應(yīng)僅僅局部加熱鋸條的齒，但是該方法還需要較大的淬火設(shè)備，以便在高溫下保持所需時(shí)間。
本發(fā)明涉及一種夾具，該夾具允許在有限空間內(nèi)快速均勻地加熱和冷卻大量鋸條，且該夾具設(shè)置成能夠防止鋸條和夾具在高溫下變形。
說明

圖1表示了其中放置有鋸條的淬火夾具；圖2表示了打開的淬火夾具，其中有鋸條。
淬火夾具的一個(gè)目的是它能夠固定大量鋸條，同時(shí)減小它們的活動(dòng)性，從而使它們不會(huì)在較高溫度下變形，但是還具有在隨后能夠利用氣流進(jìn)行均勻冷卻的足夠活動(dòng)性。另一目的是該淬火夾具應(yīng)當(dāng)由這樣的材料制成，該材料自身不會(huì)由于重復(fù)加熱和冷卻而變形或損壞，且在鋸條與淬火夾具接觸時(shí)不會(huì)引起鋸條的化學(xué)變化。第三目的是該淬火夾具應(yīng)當(dāng)將鋸條固定成使鋸條之間沒有接觸力，因?yàn)榻佑|力可能使得鋸條通過快速焊接而彼此粘接。
本發(fā)明的淬火夾具形成為這樣，它能夠同時(shí)固定和支承大量鋸條10，優(yōu)選是根據(jù)它們的厚度直到能支承300片。這些鋸條布置為通過它們的底端12而垂直支承，且使它們的上端11為自由端，但是通過淬火夾具而定向。鋸條的扁平側(cè)表面在沒有任何壓力的情況下彼此靠近。在淬火夾具中的鋸條數(shù)目隨鋸條的厚度而變化。因?yàn)殇彈l垂直放置，在某些限制下，相同的夾具可以用于具有不同長(zhǎng)度的鋸條，同時(shí)可以用于具有不同端頭形狀的鋸條以及沒有孔的鋸條。
淬火夾具包括底板13，該底板13與兩個(gè)垂直支柱14和兩個(gè)分開的側(cè)板15剛性連接。各垂直支柱可以制成為具有均勻的U形截面，或者由扁平部件裝配而成。各側(cè)板有上部引導(dǎo)條板16、底板引導(dǎo)條板17以及至少兩個(gè)垂直條板18，并在條板之間有側(cè)部開口。垂直條板有間開元件19。底板可以有引導(dǎo)元件20。
當(dāng)鋸條將固定在淬火夾具中時(shí)，鋸條可以彼此平行地布置在第一側(cè)板15上，直到它們充滿間開元件19之間的空間，同時(shí)在鋸條之間沒有接觸力。然后將第二側(cè)板布置在第一側(cè)板上，再將兩個(gè)側(cè)板和在它們之間的鋸條一起插入到垂直支柱14之間，直到鋸條的底端12與底板13接觸。也可選擇，側(cè)板能夠首先插入垂直支柱之間，然后再將鋸條束插入到間開元件之間，當(dāng)采用該方法時(shí)，側(cè)板可以通過間開元件彼此相連。當(dāng)側(cè)板15具有的垂直條板18超過兩個(gè)時(shí)，具有用于多束鋸條的空間，但是并不需要將所有空間都充滿。
為了開始加熱至淬火溫度，其中放置有鋸條的淬火夾具由傳送器帶入在兩個(gè)輻射加熱器板之間的加熱區(qū)域這兩個(gè)輻射加熱器板可以電加熱至預(yù)定溫度。加熱器板布置成空間淬火夾具，以致于鋸條和淬火夾具通過側(cè)部開口快速加熱。側(cè)板15使得鋸條平行布置在在離加熱器板合適和均勻的距離處。鋸條的端頭11、12由引導(dǎo)條板16、17遮掩，因此不會(huì)被加熱，這將使它們有合適的更大韌性和更低硬度。
然后再通過傳送器將淬火夾具和鋸條運(yùn)送至冷卻區(qū)域，在該冷卻區(qū)域。預(yù)定溫度的氣體通過位于非?？拷鼈?cè)部開口的多個(gè)噴嘴吹向鋸條的邊緣。因?yàn)殇彈l并不壓靠在一起，因此，通過淬火夾具相對(duì)于噴嘴的逐漸運(yùn)動(dòng)，鋸條將彼此相對(duì)振動(dòng)，從而使氣體能夠從它們之間穿過，以便進(jìn)行均勻冷卻。
當(dāng)鋸條10冷卻，并在第二加熱區(qū)域內(nèi)進(jìn)行足夠長(zhǎng)時(shí)間的退火后，當(dāng)將淬火夾具分開或翻轉(zhuǎn)時(shí)，可以將這些鋸條從淬火夾具中取出。當(dāng)希望在不調(diào)節(jié)加熱板或冷卻噴嘴的位置的情況下使該相同加熱區(qū)域和冷卻區(qū)域用于具有不同寬度的鋸條時(shí)，淬火夾具可以制成為將更寬的鋸條以并不垂直于側(cè)板15的角度進(jìn)行布置，當(dāng)間開元件19的、對(duì)著各個(gè)鋸條的側(cè)面形成為具有該角度時(shí)，也可以簡(jiǎn)化該布置。
為了避免在高溫下變形，淬火夾具由石墨制成，優(yōu)選是利用碳纖維進(jìn)行增強(qiáng)。在高溫下，石墨或碳纖維與鋼的直接接觸將使碳擴(kuò)散到鋼中，并相應(yīng)增大脆性，這是不允許的。因此，淬火夾具尤其是側(cè)板15、間開元件19和底板13之可能與鋸條鋼相接觸的表面必須覆蓋有薄層的耐磨材料21，該耐磨材料21并不含有碳或其它可能擴(kuò)散到鋼中以損壞鋼的特性的物質(zhì)，但是仍能夠在高溫下穩(wěn)定。該材料的實(shí)例是陶瓷，例如氮化硼、氮化硅、二氧化硅、氧化鋯或氧化鋁。也可以采用某些耐高溫的金屬，例如鉬或鉻的合金。
在本發(fā)明的原理中，淬火夾具的設(shè)計(jì)可以進(jìn)行一定程度的改變，并可用于特定形狀的鋸條或傳送器該傳送器用于攜帶該淬火夾具通過淬火設(shè)備。垂直條板的數(shù)目可以變化，且當(dāng)希望時(shí)底板制成為可以容納多對(duì)平行的側(cè)板。垂直支柱14也可以與側(cè)板15或間開元件19形成為一體。
權(quán)利要求
1.一種用于同時(shí)淬火多個(gè)鋸條的淬火夾具，其特征在于它包括底板(13)，所述鋸條通過其底端(12)垂直支承在該底板(13)上；以及側(cè)板(15)，該側(cè)板(15)通過間開元件(19)而將鋸條保持成在沒有壓力的情況下彼此靠近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淬火夾具，其特征在于它的結(jié)構(gòu)部件由石墨制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的淬火夾具，其特征在于該石墨通過碳纖維增強(qiáng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的淬火夾具，其特征在于淬火夾具的可能將與鋸條接觸的表面是涂覆有不包含碳的材料(21)的表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的淬火夾具，其特征在于該表面涂層由陶瓷的氮化物或氧化物或者它們的組合而制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的淬火夾具，其特征在于該表面陶瓷由耐高溫金屬例如鉬或鉻的合金而制成。
全文摘要
一種用于同時(shí)淬火多個(gè)鋸條的淬火夾具，包括底板(13)，鋸條的底端(12)支承在該底板(13)上；垂直支柱(14)；以及側(cè)板(15)，該側(cè)板(15)有側(cè)部開口，其中，引導(dǎo)條板(16、17)和間開元件(19)使鋸條保持成在沒有壓力的情況下彼此靠近，其中，結(jié)構(gòu)部件由石墨制成，并有不包含碳的表面涂層。
文檔編號(hào)C21D9/24GK1478192SQ01820018
公開日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2001年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月7日
發(fā)明者約蘭·阿爾賓松, 約蘭 阿爾賓松 申請(qǐng)人:卡普曼公司