一种操作简易的真空夹具的制作方法

本实用新型涉及一种热处理夹具，具体涉及一种操作简易的真空夹具。

背景技术：

热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程。这些过程互相衔接，不可间断。加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，近而应用液体和气体燃料。而金属加热时，由于工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。

市场上研发了一些真空炉之类的热处理产品，大都将整个炉体真空化，进而对工件进行热处理，但由于其成本高，耗费能源多，不利于推广发展，尤其一些小型工厂更是没有过多经费花费在这些设备上。再者市场上的真空炉体积大，在对于一些小型零件加工时，使用如此大的设备加工，对炉子的真空处理设置会耗掉过多的时间和能源。

还有一些小型的热处理设备，虽然简化了工件热处理时所处的环境，但效果并不理想，其设备包含了多个零件，组装拆卸工序多，费时费力，且在将工件放入设备时会出现碰撞、叠加等情况，工件受热不均匀，影响热处理效果。

另外，在真空环境对工件热处理普遍存在以下问题：一方面，炉体内的温度把握不准；另一方面，炉体内工件的受热方式不一致也会导致工件的受热不均匀。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种在热处理过程中防止工件氧化、脱碳，成本低、便于批量生产，能够准确把握工件温度，受热均匀，热处理效果好，且安装拆卸工序少、省时省力的真空夹具。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种操作简易的真空夹具，包括预制的第一半筒和第二半筒、温度传感器、储放板；所述第一半筒、第二半筒相互盖合成一封闭筒体；所述第一半筒或第二半筒上设有气孔，气孔处装有抽气嘴，通过抽气嘴连接真空泵对管体抽气；所述温度传感器位于第一半筒或第二半筒内，用以实施监控封闭筒体内的温度变化；所述储放板为弧形，两侧与第一半筒或第二半筒侧壁接触，储放板弧度小于其两侧间管体弧度。

优选的：所述第一半筒、第二半筒侧壁上分别设有若干个凸出的弧形插接板和对应的凹入弧形插接槽，第一半筒、第二半筒通过插接板和插接槽相互配合插接形成封闭筒体。

优选的：所述插接槽插接表面固定有金属平垫密封。

优选的：所述第一半筒或第二半筒两端面设有卡箍紧固件。

优选的：所述温度传感器为热电偶型温度传感器。

优选的：所述储放板为铜制成的网格形状。

优选的：所述第一半筒、第二半筒上分别至少设有一个吊环把手。

本实用新型与现有技术相比有如下优点：

1.将工件放入第一半筒、第二半筒形成封闭筒体内，通过抽气嘴使筒体形成真空环境可防止工件在热处理过程中出现氧化、脱碳等缺陷。

2.通过温度传感器，可实时掌握工作中夹具内部温度，便于调节炉温进而使工件达到理想的热处理温度。

3.储放板可使工件远离管体，使工件各表面受到的热辐射均匀，提高热处理效果。

4.本实用新型在使用时，只需将工件放在储放板上，再放入第一半筒或第二半筒内，将两个筒体盖合，抽气即可，操作简单、使用方便，相比现有技术中的热处理设备，节约了设备零件成本和安装拆卸的时间成本，具有显著的效果。

5.通过两个半筒形式的筒体设置，在工件放入筒体摆放时更为快捷，且可使工件有序排列，防止工件在筒体内部相互碰撞叠加，影响个别工件的热处理效果。

附图说明

图1为真空夹具的整体结构示意图；

图2为两半筒插接处a的放大结构示意图；

图3为储放板位置截面示意图；

图4为储放板三维示意图。

图中：1、第一半筒；11、插接板；2、第二半筒；21、插接槽；22、金属平垫密封；3、温度传感器；4、储放板；5、抽气嘴；6、卡箍紧固件；7、吊环把手。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型的结构及原理进行充分的阐述，以使本领域普通技术人员能够充分理解和实施。

如图1～图3所示：本实用新型公开的一种操作简易的真空夹具，包括预制的第一半筒1和第二半筒2、温度传感器3、储放板4；所述第一半筒1、第二半筒2相互盖合成一封闭筒体,具体的所述第一半筒1、第二半筒2侧壁上分别设有若干个凸出的弧形插接板11和对应的凹入弧形插接槽21，第一半筒1、第二半筒2通过插接板11和插接槽21相互配合插接形成封闭筒体；所述第一半筒1上设有气孔，气孔处装有抽气嘴5，通过抽气嘴5连接真空泵对管体抽气；所述温度传感器3位于第二半筒2内，用以实施监控封闭筒体内的温度变化，所述温度传感器3为热电偶型温度传感器(由于热电偶型温度传感器具有装配简单、更换方便、精度高、范围大-270℃～2800℃、响应快等优点，与本实用新型的测温目的尤其相符)；所述储放板4为弧形，两侧与第一半筒1或第二半筒2侧壁接触，储放板4弧度小于其两侧间管体弧度；所述温度传感器3感应端置于储放板4中心处，方便与工件接触，以准确测量工件温度。

本实用新型的真空夹具在热处理时，将工件放入储放板4上，再将储放板4放入第一半筒1或第二半筒2内，盖合两个半筒形成封闭筒体，使用真空泵通过抽气嘴5将封闭筒体内空气抽空，将封闭筒体放入高温炉中，通过高温炉加热夹具，通过夹具对处于内部的工件加热，进而达成热处理效果。由于真空环境工件加热的方式主要为热辐射，如果将工件直接接触筒体内壁，则工件的接触面还会产生热传导，如此接触面相比其他面的受热方式发生变化，其受热不均匀会影响热处理效果，因此储放板4的加入基于本实用新型的原理有着明显的意义(通过储放板4弧度的设置，使放入储放板4的工件远离筒体内壁，消除内壁的热传导)；为了避免储放板4对工件接触面的热辐射影响，将储放板4设置成铜制的网格形状，由于铜的反射率γ＝0.97，接近1，其对热辐射的吸收极低，可有效减少热辐射损耗，网格状设置可有效降低储放板4的面积，进一步减少影响(更为优选的设置：可将储放板4两侧与管体1接触处加装耐高温阻热装置，以尽可能消除储放板4与管体1的热传导，在大多数热处理温度下，可以加设岩棉网套来实现)。在实际的工厂处理中，可根据厂内的具体产品形状设置不同大小的网格储放板，以能够支撑产品为准，另外对于储放板4的弧度亦可根据具体产品做不同处理，以将产品放入真空夹具后其中心轴线接近真空夹具中心轴线为准，如此可使工件两侧在管内接收的热辐射更加均匀，大大提高热处理效果。

通过上述分析可知，本实用新型提供的真空夹具的两个半筒在内部抽完空气后，依靠外部大气压使两个半筒紧密连接，而连接处的气密性尤为重要，基于此在所述插接槽21插接表面固定有金属平垫密封22，通过外部气压力使其达到优良的密封效果；为防止热处理完在移动至后续工序的过程中发生漏气或意外，在所述第一半筒1两端面设有卡箍紧固件6，通过卡箍紧固件6将两个半筒以机械方式进一步固定，可防止漏气导致的两个半筒分离、工件坠落等危险，进一步提高夹具使用的安全性；为方便上述的夹具移动，在所述第一半筒1、第二半筒2上分别至少设有一个吊环把手7。

本实用新型提供的夹具在具体操作时，只需将工件摆放在储放板4上，放入任一半筒，盖合两个半筒，抽气，放入高温热处理炉即可。部件简单且所有部件可按企业具体工件标准预制，整个操作过程简单快捷，与现有技术中的设备相比，减少了众多零件成本，节约了零件安装工序时间，具有明显的进步。另外，工件摆放在储放板4时两个半筒处于打开状态，因此工件的摆放方便灵活，可轻易实现各个工件摆放有序，可防止工件在夹具内的相互碰撞、叠加，影响热处理效果。

上述公开的所有特征除了互相排斥的特征以外，均可以任何方式组合，且上述实施例仅是本实用新型的优选实施例，在本实用新型的基础上做出的任何与本实用新型精神与实质相一致修改或改进都应该在本实用新型的保护范围之内。