專利名稱：一種用于gh4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及GH4169合金鍛件的直接時(shí)效技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備。
背景技術(shù)：
GH4169渦輪盤鍛件屬于航空及航天發(fā)動(dòng)機(jī)盤類件，現(xiàn)有的GH4169渦輪盤鍛件的直接時(shí)效方式多是將渦輪盤模鍛后直接投放入冷卻水箱中進(jìn)行時(shí)效處理，其鍛件冷卻速率低，產(chǎn)品質(zhì)量難以控制；為了加快鍛件在水箱中的快速降溫，也有將鍛件吊在水箱內(nèi)不停地晃動(dòng)，但是在晃動(dòng)過程易造成鍛件各部分冷卻速率不均，從而導(dǎo)致鍛件內(nèi)部應(yīng)力較大且組織不均勻的問題，影響產(chǎn)品質(zhì)量；另外，其采用的冷卻水箱為普通熱處理用冷卻水箱，雖然其冷卻水容量大,但是由于其體積大、占地面積大，一般占地約8mX 16m,因此冷卻水箱與模鍛設(shè)備距離較遠(yuǎn)，模鍛后鍛件從模鍛設(shè)備至冷卻水箱的轉(zhuǎn)運(yùn)距離也較遠(yuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間較長，從而使得鍛件熱處理溫度降低，鍛件廢品率增大。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備，其能解決目前GH4169合金鍛件冷卻過程中存在的冷卻速率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。其技術(shù)方案是這樣的，其包括冷卻水箱，所述冷卻水箱底部安裝有料架，其特征在于其還包括冷卻機(jī)組，所述冷卻機(jī)組與所述冷卻水箱通過外循環(huán)管路連接，所述冷卻水箱還連接設(shè)置有內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)。其進(jìn)一步特征在于所述冷卻機(jī)組包括制冷壓縮機(jī)、冷卻水塔、保溫水箱，所述制冷壓縮機(jī)的兩端分別通過冷卻循環(huán)管路、內(nèi)循環(huán)管路與所述冷卻水塔、所述保溫水箱連接，所述保溫水箱通過所述外循環(huán)管路連接所述冷卻水箱；所述冷卻循環(huán)管路、內(nèi)循環(huán)管路、夕卜循環(huán)管路的出水管上均設(shè)置有循環(huán)泵；所述外循環(huán)管路的進(jìn)水管與出水管上均安裝有溫度計(jì)；所述內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)包括自循環(huán)動(dòng)力泵和循環(huán)水噴射管，所述冷卻水箱內(nèi)、所述料架的底部均勻、平行鋪設(shè)有數(shù)根所述循環(huán)噴射管，所述循環(huán)噴射管上均勻開有噴射孔；所述自循環(huán)動(dòng)力泵通過自循環(huán)管路連接所述循環(huán)噴射管；所述自循環(huán)管路的進(jìn)水管一端與所述冷卻水箱聯(lián)通、另一端通過過濾器連接入所述自循環(huán)動(dòng)力泵，所述自循環(huán)管路的出水管通過自循環(huán)水噴射控制閥與所述循環(huán)噴射管連接；所述自循環(huán)管路的出水管末端安裝有泄壓閥。采用本實(shí)用新型冷卻設(shè)備對(duì)GH4169渦輪盤鍛件進(jìn)行冷卻，其有益效果在于其冷卻水箱通過外循環(huán)管路連接冷卻機(jī)組，冷卻水箱內(nèi)的冷卻水通過冷卻機(jī)組循環(huán)冷卻，因而保證了水箱內(nèi)冷卻水始終保持在一定溫度以下，有效減緩了 冷卻水的快速升溫并提高了鍛件的冷卻速率；同時(shí)，冷卻水箱內(nèi)的冷卻水經(jīng)由內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)作用、通過安裝于料架下部的循環(huán)噴射管自下而上向放置于料架上的鍛件噴射，加速帶動(dòng)水箱內(nèi)水體流動(dòng)且方向一致，提高鍛件與冷卻水的熱交換速度以及熱擴(kuò)散速度，保證了鍛件各部冷卻速度的均勻一致，從而保證鍛件加工質(zhì)量；由于采用了循環(huán)水對(duì)鍛件進(jìn)行冷卻即能達(dá)到要求，因此其不再需要采用大體積、大容量的冷卻水箱對(duì)鍛件進(jìn)行冷卻，其冷卻設(shè)備占地面積小，并可以安裝在模鍛設(shè)備附近，減少了模鍛后鍛件的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，保證了鍛件的熱處理溫度，進(jìn)一步保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

圖I為本實(shí)用新型一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備的內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見圖I、圖2和圖3，本實(shí)用新型包括冷卻水箱7，冷卻水箱7底部安裝有料架12，其還包括冷卻機(jī)組，冷卻機(jī)組與冷卻水箱7通過外循環(huán)管路28連接，冷卻水箱7還連接設(shè)置有內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)。冷卻機(jī)組包括制冷壓縮機(jī)I、冷卻水塔2、保溫水箱3，制冷壓縮機(jī)I的兩端分別通過冷卻循環(huán)管路26、內(nèi)循環(huán)管路27與冷卻水塔2、保溫水箱3連接；保溫水箱3通過外循環(huán)管路28連接冷卻水箱7 ;冷卻循環(huán)管路26、內(nèi)循環(huán)管路27、外循環(huán)管路28的出水管26b、27b、28b上分別設(shè)置有循環(huán)泵6、4和5 ;外循環(huán)管路28的進(jìn)水管28a與出水管28b上分別安裝有溫度計(jì)10和11,可以分別顯不進(jìn)水管28a與出水管28b內(nèi)冷卻水的溫度，從而可以實(shí)時(shí)調(diào)整冷卻水的流量，使冷卻水箱7內(nèi)的冷卻水溫始終保持在一定溫度范圍內(nèi)；內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)包括自循環(huán)動(dòng)力泵13和循環(huán)水噴射管23，冷卻水箱7內(nèi)、料架12的底部均勻平行鋪設(shè)有數(shù)根循環(huán)噴射管23，循環(huán)噴射管23上均勻開有噴射孔25 ；自循環(huán)動(dòng)力泵13通過自循環(huán)管路29連接循環(huán)噴射管23 ；自循環(huán)管路的進(jìn)水管29a —端與冷卻水箱7聯(lián)通、另一端通過過濾器15連接入自循環(huán)動(dòng)力泵13，自循環(huán)管路的出水管29b通過自循環(huán)水控制閥與循環(huán)噴射管23連接；自循環(huán)管路的出水管29b末端安裝有泄壓閥22，以防止出水管29b被冷卻水漲爆。本實(shí)施例中，循環(huán)噴射管23共設(shè)置有八根,其中每?jī)筛h(huán)噴射管23并聯(lián)至一個(gè)自循環(huán)水噴射控制閥后與自循環(huán)管路的出水管連接，圖2中，18、19、20、21均為自循環(huán)水噴射控制閥，起到控制噴射管內(nèi)冷卻水噴射速度的作用；圖I中，8為冷卻水箱的冷卻水進(jìn)口 ；9為冷卻水箱的冷卻水出口； 14為自循環(huán)水壓力表；24為待冷卻處理鍛件；
17、16均為自循環(huán)水控制閥，分別安裝于自循環(huán)管路的出水管29b與進(jìn)水管29a上，其起到方便動(dòng)力泵拆卸檢修的作用。采用本實(shí)用新型冷卻設(shè)備對(duì)GH4169渦輪盤鍛件進(jìn)行冷卻處理時(shí)，鍛件24被放置于冷卻水箱7內(nèi)的料架12上，冷卻水由制冷壓縮機(jī)I冷卻到低溫狀態(tài)，并通過內(nèi)循環(huán)管路27上的內(nèi)循環(huán)泵4抽出后存儲(chǔ)在保溫水箱3中，外循環(huán)管路28上的循環(huán)泵5從保溫水箱3內(nèi)不斷抽出冷卻水、并將抽取的冷卻水從冷卻水箱7底部的進(jìn)水孔8不斷輸送至冷卻水箱7內(nèi)對(duì)鍛件24進(jìn)行循環(huán)冷卻，為了防止冷卻水溢出冷卻水箱7，多余的水從冷卻水箱上部的出水孔9回流到保溫水箱3中，制冷壓縮機(jī)I通過冷卻循環(huán)管路26、冷卻塔循環(huán)泵6與冷卻水塔2進(jìn)行熱交換；同時(shí)，自循環(huán)動(dòng)力泵13不斷從冷卻水箱7的中部位置抽出冷卻水，并通過自循環(huán)管路29a、29b將冷卻水送至循環(huán)噴射管23內(nèi)，冷卻水通過循環(huán)噴射管23表面的噴射孔25向放置于料架12上的鍛件24噴出，冷卻水在向上噴射的同時(shí)帶動(dòng)其周圍的水加速流動(dòng)，加速帶動(dòng)水箱內(nèi)水體流動(dòng)且方向一致，提高鍛件與冷卻水的熱交換速度以及熱擴(kuò) 散速度，保證了鍛件各部冷卻速度的均勻一致，從而保證鍛件直接時(shí)效質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備，其包括冷卻水箱，所述冷卻水箱底部安裝有料架，其特征在于其還包括冷卻機(jī)組，所述冷卻機(jī)組與所述冷卻水箱通過外循環(huán)管路連接，所述冷卻水箱還連接設(shè)置有內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備，其特征在于所述冷卻機(jī)組包括制冷壓縮機(jī)、冷卻水塔、保溫水箱，所述制冷壓縮機(jī)的兩端分別通過冷卻循環(huán)管路、內(nèi)循環(huán)管路與所述冷卻水塔、所述保溫水箱連接，所述保溫水箱通過所述外循環(huán)管路連接所述冷卻水箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備，其特征在于所述冷卻循環(huán)管路、內(nèi)循環(huán)管路、外循環(huán)管路的出水管上均設(shè)置有循環(huán)泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備，其特征在于所述外循環(huán)管路的進(jìn)水管與出水管上均安裝有溫度計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備，其特征在于所述內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)包括自循環(huán)動(dòng)力泵和循環(huán)水噴射管，所述冷卻水箱內(nèi)、所述料架的底部均勻、平行鋪設(shè)有數(shù)根所述循環(huán)噴射管，所述循環(huán)噴射管上均勻開有噴射孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備，其特征在于所述自循環(huán)動(dòng)力泵通過自循環(huán)管路連接所述循環(huán)噴射管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備，其特征在于所述自循環(huán)管路的進(jìn)水管一端與所述冷卻水箱聯(lián)通、另一端通過過濾器連接入所述自循環(huán)動(dòng)力泵，所述自循環(huán)管路的出水管通過自循環(huán)水噴射控制閥與所述循環(huán)噴射管連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備，其特征在于所述自循環(huán)管路的出水管末端安裝有泄壓閥。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設(shè)備，其能解決目前GH4169合金鍛件冷卻過程中存在的冷卻速率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。其包括冷卻水箱，所述冷卻水箱底部安裝有料架，其特征在于其還包括冷卻機(jī)組，所述冷卻機(jī)組與所述冷卻水箱通過外循環(huán)管路連接，所述冷卻水箱還連接設(shè)置有內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C21D9/32GK202369617SQ201120495770
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者姚恒燁, 崔慧然, 徐大懋, 李偉, 李湘軍, 陳瑞鋼 申請(qǐng)人:無錫透平葉片有限公司