專利名稱：一種用于gh4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及GH4169合金鍛件的直接時效技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設備。
背景技術(shù)：
GH4169渦輪盤鍛件屬于航空及航天發(fā)動機盤類件，現(xiàn)有的GH4169渦輪盤鍛件的直接時效方式多是將渦輪盤模鍛后直接投放入冷卻水箱中進行時效處理，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，但是在晃動過程易造成鍛件各部分冷卻速率不均，從而導致鍛件內(nèi)部應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備距離較遠，模鍛后鍛件從模鍛設備至冷卻水箱的轉(zhuǎn)運距離也較遠、轉(zhuǎn)動時間較長，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)容針對上述問題，本實用新型提供了一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設備，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組，所述冷卻機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置有內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)。其進一步特征在于所述冷卻機組包括制冷壓縮機、冷卻水塔、保溫水箱，所述制冷壓縮機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置有循環(huán)泵；所述外循環(huán)管路的進水管與出水管上均安裝有溫度計；所述內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)包括自循環(huán)動力泵和循環(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。采用本實用新型冷卻設備對GH4169渦輪盤鍛件進行冷卻，其有益效果在于其冷卻水箱通過外循環(huán)管路連接冷卻機組，冷卻水箱內(nèi)的冷卻水通過冷卻機組循環(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，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，加速帶動水箱內(nèi)水體流動且方向一致，提高鍛件與冷卻水的熱交換速度以及熱擴散速度，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)水對鍛件進行冷卻即能達到要求，因此其不再需要采用大體積、大容量的冷卻水箱對鍛件進行冷卻，其冷卻設備占地面積小，并可以安裝在模鍛設備附近，減少了模鍛后鍛件的轉(zhuǎn)動時間，保證了鍛件的熱處理溫度，進一步保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

圖I為本實用新型一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設備的內(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。
具體實施方式
見圖I、圖2和圖3，本實用新型包括冷卻水箱7，冷卻水箱7底部安裝有料架12，其還包括冷卻機組，冷卻機組與冷卻水箱7通過外循環(huán)管路28連接，冷卻水箱7還連接設置有內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)。冷卻機組包括制冷壓縮機I、冷卻水塔2、保溫水箱3，制冷壓縮機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上分別設置有循環(huán)泵6、4和5 ;外循環(huán)管路28的進水管28a與出水管28b上分別安裝有溫度計10和11,可以分別顯不進水管28a與出水管28b內(nèi)冷卻水的溫度，從而可以實時調(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。本實施例中，循環(huán)噴射管23共設置有八根,其中每兩根循環(huán)噴射管23并聯(lián)至一個自循環(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與進水管29a上，其起到方便動力泵拆卸檢修的作用。采用本實用新型冷卻設備對GH4169渦輪盤鍛件進行冷卻處理時，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底部的進水孔8不斷輸送至冷卻水箱7內(nèi)對鍛件24進行循環(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進行熱交換；同時，自循環(huán)動力泵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帶動其周圍的水加速流動，加速帶動水箱內(nèi)水體流動且方向一致，提高鍛件與冷卻水的熱交換速度以及熱擴 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組，所述冷卻機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備，其特征在于所述冷卻機組包括制冷壓縮機、冷卻水塔、保溫水箱，所述制冷壓縮機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備，其特征在于所述外循環(huán)管路的進水管與出水管上均安裝有溫度計。
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備，其特征在于所述自循環(huán)動力泵通過自循環(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備，其特征在于所述自循環(huán)管路的進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。
專利摘要本實用新型提供了一種用于GH4169渦輪盤鍛件加工的冷卻設備，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組，所述冷卻機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置有內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)。
文檔編號C21D9/32GK202369617SQ201120495770
公開日2012年8月8日 申請日期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 申請人:無錫透平葉片有限公司