设计夹具弹性零件的优化热处理工艺

1.弹性套的热处理工艺设计

（1）所用材料 图9-15所示为弹性套，其材料为60Si2Mn钢。

（2）热处理技术要求

1）整体淬火后硬度为52～56HRC。

2）变形（连接量去除后各开口尺寸误差）≤0.20mm。

（3）制造工艺路线 从热轧圆钢下料→车削全形（外圆预留磨削余量）→钳工划线并钻削8个直径为4mm的孔→铣削8个宽度为2mm的各槽（各槽口预留3mm的连接量）→淬火→去应力回火→磨削外圆→去除各槽口的连接量并收缩两端的夹紧口→定型处理兼最终回火→发蓝处理→成品。

图9-15 弹性套

（4）热处理工艺性分析 该弹性套是机床夹具所用弹性件之一。工作时需要良好的弹性和一定的耐磨性。以往的经验证明，其淬火后变形无一定规律，槽口胀缩不一。因此，在各开口处预留连接量。此外，为了具有良好的弹性，弹性套需整体淬透；为减小变形应采用热应力较小的淬火冷却介质进行淬火。

（5）热处理工艺设计

1）淬火：在彻底脱氧的RDM-20-8型盐浴炉中于880～900℃加热，透烧后在120℃的热碱浴中冷却2.5～3.0min后空冷到室温。

2）去应力回火：在RJ2-25-6型低温井式电阻炉中于260～280℃加热0.5～1h后空冷。

3）定型处理兼最终回火：用铁丝捆绑两端夹紧槽口到技术要求尺寸，在RJ2-25-6型低温井式电阻炉中于360～380℃加热2.5～3h后空冷。

（6）处理结果 硬度为52～54HRC；两端夹紧口尺寸合格。

2.送料夹头的热处理工艺设计(www.xing528.com)

（1）所用材料 图9-16所示为送料夹具，其材料为60Si2Mn钢。

（2）热处理技术要求

1）夹紧部分热处理后硬度为58～62HRC；弹性部分硬度为38～43HRC；尾部螺纹部分硬度为20～30HRC。

2）变形（连接量去除后各开口尺寸误差）≤0.20mm。

（3）制造工艺路线 从热轧圆钢下料→车削全形（外圆预留磨削余量）→钳工划线确定各槽口位置并钻削18mm段的通孔→铣削各开口槽（各端头预留3mm的连接量）→钳工精修各开口槽和除毛刺、倒角→淬火→去应力回火→磨削外圆→去除各槽口的连接量并收缩一端的夹紧口→定型处理兼最终回火→发蓝处理→成品。

（4）热处理工艺性分析 该送料夹头是机床送料夹具所用弹性件之一。工作时需要良好的弹性和一定的耐磨性。以往的经验证明，其淬火后变形无一定规律，槽口胀缩不一。因此，在各开口处预留连接量。此外，为了具有良好的弹性，弹性套需整体淬透；为减小变形应采用热应力较小的淬火冷却介质，如热油、熔融硝盐或热碱浴等进行淬火冷却。

图9-16 送料夹头

（5）热处理工艺设计

1）淬火：在彻底脱氧的RDM-20-8型盐浴炉中于880～900℃加热，透烧后在120℃的热碱浴中冷却2.5～3.0min后空冷到室温。

2）去应力回火：在RJ2-25-6型低温井式电阻炉中于260～280℃加热0.5～1h后空冷。

3）定型处理兼最终回火：用铁丝捆绑两端夹紧槽口到技术要求尺寸。先将尾部和螺纹部分浸入800℃的RDM-20-8型盐浴炉中快速回火（防止热量影响头部），螺纹部分达750～800℃后，立即将弹性段浸入盐浴中，保温时间按有效厚度8～10s／mm计算，进行定型处理兼最终回火。

（6）处理结果 头部硬度为58～60HRC；弹性部分硬度为40～43HRC；尾部螺纹部分硬度为25～30HRC。