具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种热作模具钢的热处理加工装置，如图1-5所示，包括：所述热处理加工装置包括：壳体1、封隔门9、转动平台5、平台转动驱动部6(如电机)、至少一个固定组件7、翻转组件12和夹持转动组件16；所述壳体1内形成有空腔，所述转动平台5设置于所述空腔内，所述封隔门9位于所述转动平台5的上方；所述封隔门9的一部分设置于所述空腔内，剩余部分延伸至所述壳体1的外部，所述封隔门9能够将所述空腔分隔为热处理腔2和冷却腔3并且所述封隔门9能够于所述空腔内往复运动；所述平台转动驱动部6通过转动连接件4与所述转动平台5相连接，以能够驱动所述转动平台5转动；所述固定组件7设置于所述转动平台5上，以能够安装热作模具钢；所述翻转组件12设置于所述封隔门9上且延伸至所述冷却腔3内，所述夹持转动组件16设置于所述壳体1上；翻转组件12设置在所述封隔门9上，会随着所述封隔门9上的运动而运动，规避了对所述转动平台5的转动的影响；

在所述封隔门9远离所述转动平台5的情形下，所述转动平台5能够转动以使得所述固定组件7在所述热处理腔2、冷却腔3之间切换；在所述转动平台5位于所述冷却腔3内时，所述翻转组件12能够驱动所述热作模具钢翻转，所述夹持转动组件16能够驱动所述固定组件7上的夹持件与所述热作模具钢之间产生位移。

在本发明中，对所述固定组件7的结构不作具体限定，但是为了进一步提高所述固定组件7分别与翻转组件12和夹持转动组件16的配合能力，优选地，如图2-3所示，所述固定组件7包括一对支撑座23、一对固定板26和一对升降板30；所述一对固定板26位于所述一对支撑座23中间，所述固定板26通过固定板转动轴25设置于所述支撑座23上；所述固定板转动轴25能够延伸至所述支撑座23的外部与所述翻转组件12相连接，所述固定板26上设置有导向槽27，所述升降板30的两端均卡设于所述导向槽27内且能够沿着所述导向槽27往复运动，所述升降板30能够通过定位组件固定于所述固定板26上以使得所述热作模具钢固定于两个所述升降板30之间；所述升降板30的外侧上设置有转动连接座31；其中，所述翻转组件12能够与所述固定板转动轴25相连接，以能够驱动所述固定板26转动；所述夹持转动组件16能够与所述转动连接座31相配合，以能够驱动所述升降板30转动。

在上述实施方式中，一方面，两个所述升降板30之间的距离可以通过导向槽27进行调整，从而使得两个所述升降板30能够固定不同尺寸的热作模具钢；另一方面，在固定热作模具钢时，需要将热作模具钢安装在两个固定板26之间，不可与固定板26贴合，从而规避固定板26对热作模具钢的冷却效果的影响。

一旦两个所述升降板30固定住热作模具钢，便可启动翻转组件12、固定板转动轴25之间进行配合，从而通过驱动固定板转动轴25带动所述升降板30翻转，进而带动热作模具钢实现了翻转，由此实现了冷却方向与热作模具钢之间存在改变，进而保证了热作模具钢的冷却的均匀性。其中，热作模具钢的单次翻转周期可以根据冷却速度和热作模具钢的规格进行调整，如5-10min翻转一次。

当所述升降板30固定住固定在某个位置时，便可启动所述夹持转动组件16与转动连接座31配合，所述夹持转动组件16驱动所述升降板30转动(转动角度也可以根据实际情况进行调整，一般较小角度的转动便可实现，如3-5°/次；升降板30、热作模具钢之间最好采用间隙配合，间隙配合能够便于升降板30的转动，转动过程中阻力较小)，从而使得所述升降板30、热作模具钢的接触位置发生改变，由此规避了所述升降板30对热作模具钢的冷却造成的不利影响，从而保证了热作模具钢的各处的冷却速度基本保持一致，由此规避了开裂的现象的产生。

此外，除了上述所述升降板30通过转动而改变所述升降板30、热作模具钢的接触位置，当然也可以采用其他的方式，如平移、震动等方式。

在上述实施方式中，所述翻转组件12的具体结构可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高所述翻转组件12翻转效果，优选地，如图4所示，所述翻转组件12包括依次连接的翻转转动单元36、翻转转动轴37、翻转伸缩单元38和翻转伸缩轴39；所述翻转转动单元36设置于所述封隔门9内，翻转转动单元36能够驱动所述翻转转动轴37转动；所述翻转伸缩单元38能够驱动所述翻转伸缩轴39前后伸缩，以能够远离或连接所述固定板转动轴25。

其中，翻转伸缩单元38和翻转伸缩轴39的配合能够规避所述翻转组件12对转动平台5的转动造成的阻碍；翻转转动单元36、翻转转动轴37的配合能够为固定板26的转动提供动力，进而实现了热作模具钢的翻转。

在上述实施方式中，翻转伸缩轴39、轴连接座24可以直接连接，如两者的头部分别设置有互相配合的凹槽和插块，也可以通过连接件进行连接，为了提高连接的稳定性，优选地，所述支撑座23的外缘设置有轴连接座24，所述轴连接座24内设置有轴承以连接所述固定板转动轴25和所述翻转伸缩轴39。由此，通过所述轴连接座24的加持，从而保证了所述固定板转动轴25和所述翻转伸缩轴39在连接过程中的稳定性，进而保证了热作模具钢的翻转的稳定性。

在本发明中，所述夹持转动组件16的具体结构也可以多种形式，但是为了进一步提高所述夹持转动组件16便于控制所述升降板30移动，优选地，所述夹持转动组件16包括自上至少依次连接的夹持转动单元17、夹持转动轴18、夹持伸缩单元19和夹持伸缩轴20，所述夹持转动单元17设置于所述壳体1的顶部，所述夹持转动单元17能够驱动所述夹持转动轴18转动，所述夹持伸缩单元19能够驱动所述夹持伸缩轴20上下伸缩；在所述升降板30位于所述夹持伸缩轴20下方时，所述夹持伸缩轴20能够延伸至所述转动连接座31内。

与所述翻转组件12相似，夹持伸缩单元19和夹持伸缩轴20的配合能够规避对所述固定组件7的转动造成阻碍，夹持转动单元17、夹持转动轴18的配合能够为升降板30的移动提供动力。在该实施方式中，所述夹持转动单元17设置于所述壳体1的顶部，当然，所述夹持转动单元17除了可以设置于所述壳体1的顶部，还可以设置于所述壳体1的其他位置，只是设置于顶部，可以保证夹持伸缩轴20、所述转动连接座31之间连接的更加紧固。

在上述诸多实施方式中，对所述夹持转动单元17、翻转转动单元36、所述夹持伸缩单元19和翻转伸缩单元38的具体种类也不作具体的限定，但是从操作的便捷程度上考虑，优选地，所述夹持转动单元17和翻转转动单元36为电机，所述夹持伸缩单元19和翻转伸缩单元38各自独立地选自气缸或液压缸。

此外，在本发明中，所述定位组件的结构也可以多变，只要能够与所述导向槽27进行配合后固定住所述升降板30便可，但是为了便于所述升降板30的升降，优选地，所述定位组件包括内定位块29和外定位块28，所述内定位块29和外定位块28能够位于所述导向槽27内滑动，并且所述内定位块29和外定位块28均能够通过定位件33固定于所述导向槽27上；所述升降板的端部位于所述内定位块29和外定位块28之间。由此，内定位块29和外定位块28一方面便于调节在所述导向槽27内的位置，进而调整所述升降板30的位置；另一方面，内定位块29和外定位块28两者的夹持从而保证了所述升降板30的稳定性。

在上述实施方式中，对所述升降板30的结构也不作具体要求，但是为了进一步规避所述升降板30对热作模具钢的冷却效果的影响，优选地，所述升降板30包括圆形框架33、多个平行设置的经向筋34、多个平行设置的纬向筋35和多个顶针组件，所述经向筋34和所述纬向筋35之间相互交叉形成有交叉连接处；所述顶针组件设置于所述交叉连接处的内缘上，以使得所述顶针组件能够抵触所述热作模具钢；所述转动连接座31设置于所述交叉连接处的外缘上。

于此，所述经向筋34和所述纬向筋35形成有较多的空穴，从而有利于冷却源与热作模具钢的接触，从而提高冷却效果；另一方面，所述顶针组件的存在，进一步地减小了所述升降板30、热作模具钢的之间的接触面积。

在上述实施方式的基础上，优选地，所述顶针组件包括多个顶针组，每个所述顶针组中含有多个顶针32；每个所述顶针组中的顶针32的长度相同，相邻的两个顶针组中的顶针32的长度不同，各个所述顶针组交叉设置。由此，所述顶针组是由不同长度的顶针32组成并且采用交叉分布的方式，由此，无论是平整的热作模具钢，还是表面不规则的热作模具钢，所述顶针组中的顶针32均能够稳定地固定住热作模具钢。

在上述实施方式中，所述热处理加工装置的冷却方式也可以具有多种，可以是风冷、水冷和油冷中的任意一种，从环保角度以及规避对热作模具钢造成污染，优选地，所述热处理加工装置还包括风冷单元13，所述冷却腔3的外壁上设置有出风口22，所述风冷单元13、出风口22分别位于所述冷却腔3的其中一个对角的两端，其中，所述风冷单元13位于所述出风口22的上方，所述固定组件7位于所述风冷单元13、所述出风口22之间。所述风冷单元13、出风口22位于所述冷却腔3的其中一个对角的两端，从而使得冷却源尽可能地填满所述冷却腔3，从而提高冷却效果。

在上述实施方式中，为了进一步提高冷却效果，优选地，所述冷却腔3的另一个对角的两端分别设置有导风机构21，如图5所示，所述导风机构21包括依次连接的固定杆42和内凹的曲板41，所述固定杆42固定于所述冷却腔3的内壁上，所述曲板41面向所述固定组件7；由此，导风机构21能够将冷却源尽可能地向热作模具钢进行传递，从而提高冷却效果。

在上述实施方式的基础上，为了实现冷却源的稳定、快速地提供，优选地，所述风冷单元13通过进风管15与冷风提供单元相连接，所述风冷单元13面向所述固定组件7的侧边上设置有多个吹风管14，吹风管14面向热作模具钢。

在本发明中，为了充分地利用能量，优选地，所述热处理加工装置还包括预热室40，所述预热室40与所述出风口22相连接；出风口22排出的冷却源中含有大量的热量，为了规避热量的浪费，由此，热作模具钢可以先在预热单元8中进行预热，再在所述热处理腔2中进行加热处理，从而提高了能源利用率。

此外，为了实现对所述热处理腔2的加热，优选地，所述热处理腔2内设置有预热单元8；其中，预热单元8的加热方式也可多变，为了便于操作，优选为电加热。

最后，在本发明中，对所述封隔门9的具体结构也不作具体限定，所述封隔门9可以时上下移动，可以为前后移动，为了便于操作，优选地，所述封隔门9的内腔的两个侧壁上分别设置有齿条11，所述封隔门9内设置有门驱动单元10；所述门驱动单元10的驱动轮与所述齿条11相啮合，以能够驱动所述封隔门9能够上下往复运动。由此，只要启动驱动单元10(如电机)，便可在所述齿条11的带动下实现所述封隔门9的上下移动。

以下通过实例对本发明进行进一步说明。以下实例中使用的热作模具钢为热作模具钢DHA-WORLD，规格为196×767×822mm。

实施例1

1)将热作模具钢固定在一对升降板30之间，顶针32可以抵触热作模具钢(其中一个升降板30与热作模具钢之间为间隙配合)，打开封隔门9，启动平台转动驱动部6驱动转动平台5使得热作模具钢位于热处理腔2中，关闭封隔门9以阻隔热处理腔2和冷却腔3；

2)启动预热单元8对热作模具钢激进型加热，以80℃/h的升温速率加热至680℃保温10h，以60℃/h的升温速率加热至850℃保温10h，再以50℃/h的升温速率加热至1030℃，保温10h；

3)开启封隔门9，启动平台转动驱动部6驱动转动平台5使得热作模具钢位于冷却腔3中，关闭封隔门9以阻隔热处理腔2和冷却腔3；调整风冷单元13的进风量和进风压力，进行多级冷却；

热作模具钢的温度为1030～600℃时，冷却速率为6.5℃/min；热作模具钢的温度为600～400℃时，冷却速率为4.5℃/min；热作模具钢的温度为400～250℃时，冷却速率为4.0℃/min.

其中，在冷却过程中，翻转转动单元36、翻转转动轴37、翻转伸缩单元38和翻转伸缩轴39、固定板转动轴25的共同配合下使得升降板30每10min翻转一次；当升降板30位于翻转伸缩单元38的下方时，停止升降板30的转动，在夹持转动单元17、夹持转动轴18、夹持伸缩单元19和夹持伸缩轴20、转动连接座31的配合下，使得升降板30每次转动5°，升降板30转动完成后，便在翻转伸缩单元38的驱动下，转动连接座31远离转动连接座31。

4)出炉冷却：在热作模具钢的中心部温度冷却至250℃以下，便将热作模具钢自装置中取出进行空气冷却。

5)将热作模具钢置于570～580℃下回火3次。

对比例1

按照实施例1的方法进行，唯一所不同的是，在步骤3)中，不启动所述夹持转动组件16(即夹持转动单元17、夹持转动轴18、夹持伸缩单元19和夹持伸缩轴20)，即升降板30不产生转动。

对比例2

按照实施例1的方法进行，唯一所不同的是，在步骤3)中，不启动所述夹持转动组件16(即夹持转动单元17、夹持转动轴18、夹持伸缩单元19和夹持伸缩轴20)和翻转组件12(即翻转转动单元36、翻转转动轴37、翻转伸缩单元38和翻转伸缩轴39)，即升降板30不产生转动和翻转。

检测例1

1)硬度(HRC)检测：是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度；每个实例中处理100件的热作模具钢，对处理得到的产品进行检测硬度，然后取平均值。

2)每个实例中处理100件的热作模具钢，统计最终产品中出现开裂的件数。具体结果见表1。

表1

通过上述实例可以得知，本发明提供的热处理加工装置能够提高热作模具钢的硬度，并且能够降低热作模具钢的开裂几率。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。