夹具本体的热处理方案优化

夹具体是夹具的基础件，它是承载夹具其他零件的主体。夹具本体的制造大致有三种形式：一种是铸造成毛坯后加工而成，另一种是钢结构件焊接后加工而成，第三种是由退火后的锻坯直接加工成形。

1.夹具体的材料选择及其热处理特点

（1）夹具体用料的选择

1）铸坯制夹具体所用材料一般为灰铸铁（HT200、HT250、HT300），强度要求较高时，选用含Mn、Cr、Mo等元素的合金铸铁。

2）钢结构制夹具体所用材料一般为普通碳素结构钢Q235和优质碳素结构钢10、20、35、45钢等。

3）锻坯制夹具体所用材料通常是45、T10A、CrWMn、GCr15钢等。

（2）夹具体的热处理特点 由于夹具体毛坯在铸造、锻造、焊接及随后的加工过程中，都不可避免地在内部产生一定的残留应力。夹具体在使用过程中这些应力会因受外力的作用或环境温度、振动等的影响，随时间的延续而重新分布或逐渐松弛，从而导致夹具体变形而丧失原有的形位精度和尺寸精度，使夹具整体性能降低。为了克服上述问题，夹具体毛坯要进行人工时效处理，并应在粗加工后进行去应力回火等。

2.夹具体热处理工艺

（1）铸造和焊接制夹具体的热处理

1）铸造和焊接夹具体的人工时效规范，如表5-10所示。

表5-10 夹具体的人工时效规范

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2）去应力回火。在电阻式箱式炉中加热至600～650℃，保温3～4h后随炉缓冷到300℃以下出炉。

（2）锻坯制夹具体的热处理

1）所用材料及技术要求。图5-17所示的夹具体所用材料为45钢，热处理后要求硬度为45～50HRC。

2）工艺分析。该夹具体的结构比较复杂，特点是多孔、壁薄且不均。45钢淬透性差，用水淬火冷却易产生裂纹等。因此，防止淬火裂纹是该件的热处理关键。

3）热处理工艺拟采用复合淬火法，工艺过程如下。

①淬火。在840～860℃盐浴炉中加热，保温13min后在质量分数10%的NaCl水溶液中冷却3～4s，立即转入140～160℃热碱浴中保持5～6min后空冷到室温。

图5-17 45钢制夹具体结构图

②回火。在380℃硝盐浴回火炉中保温1.5h后空冷。

4）处理结果，硬度为45～47HRC，且各部位均无裂纹。