本发明面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，涉及热处理方法，尤其涉及一种面向加工精度保证的精细淬火热处理方法。
背景技术：
1、传统的淬火方法往往仅单纯考虑淬火的过程，而忽视了淬火导致的残余应力对后续加工的影响，致使后续加工的精度总是难以保证。
2、在现有的淬火加工工艺中，通常将冷却速度或加热方式作为影响淬火效果的主要因素，没有考虑淬火后残余应力的分布是否均匀，这增加了后续精加工时加工精度保证的难度。如北京华立精细化工公司所申请专利(一种分成多段排放气泡的浸油淬火冷却方法，公开号：cn105002331a)提出了一种给轴类工件设置分隔环来提高淬火效果的淬火方法，可以改善工件的内在质量并提高加工效率，但由于后续需要使用切削或者磨削的办法将分隔环去除，反而会使后续加工的精度更难保证；中南大学所申请专利(铝合金板的淬火装置及方法，公开号：cn101514386a)提供了一种针对铝合金板的淬火装置，可以控制从表面到中心的冷却速度差异，有效降低淬火残余应力，但该方法依靠喷嘴排对移动的铝合金板进行喷淋淬火，难以实现水雾对零件的同时覆盖，无法保证淬火残余应力的均匀性，且只适用于板材，对于结构复杂的零件无法实现全方位喷淋淬火的目标；燕山大学所申请专利(板材淬火冷却装置及其淬火方法，公开号：cn116716460a)提供了一种板材淬火冷却装置及其淬火方法，可以通过改变板材浸入冷却水箱的位置和角度来实现板材全方位的淬火冷却，可以保证板材冷却的均匀性与快速性，但浸入的冷却方法只适用于简单表面的冷却，无法实现曲面等复杂表面的均匀冷却；杭州海永欣科技有限公司所申请专利(一种淬火冷却装置，公开号：cn219385239u)利用搅拌棒对冷却水进行搅拌并同时采用喷头进行喷水的方法来提高冷却效率，但搅拌棒及喷头的设置仅为了提高冷却速度，并没有考虑冷却的均匀性，依然会给表面带来复杂的残余应力，影响后续的精加工。
3、针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
技术实现思路
1、根据上述现有技术提出的技术缺陷，而提供一种面向加工精度保证的精细淬火热处理方法。本发明主要采用均匀分布在构件表面一定距离的喷头喷射水雾来对固溶之后的构件进行精细化淬火冷却，确保构件淬火后可以获得均匀、可预测的表面残余应力分布，解决构件淬火后残余应力复杂，精加工难度大的问题。
2、本发明提出一种面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，与现有的淬火热处理方法不同，本方法主要面向热处理后构件加工精度的保证，是一种将淬火技术与后续精加工联系起来的热处理工艺方法。
3、本发明采用的技术手段如下：
4、一种面向加工精度保证的精细淬火热处理方法中构件的淬火方案与后续的精加工机密联系，淬火的方式为水雾冷却，具体步骤包括：
5、步骤(1)、获取构件形貌特征：分析待淬火构件的尺寸和形状特征，针对构件的形貌设计所需要的喷头数目及喷头的分布位置，设计该形状构件冷却的冷却装置；
6、步骤(2)、对构件进行热处理：按照构件淬火设计的热处理曲线将构件加热到规定的临界温度，之后按照热处理曲线的保温时间对工件进行保温直至热处理曲线结束；
7、步骤(3)、安装专用冷却装置：在构件热处理过程中，将冷却装置的装置入水口与水泵出水口相连，按照冷却的需要来选择水泵的运行功率，确保冷却装置的出水喷头可以稳定输出一定具有压力的水雾；
8、步骤(4)、组装构件和冷却装置：将热处理后的构件摆放至固定的支架上，之后将安装完毕的冷却装置对应构件的形状进行组装；
9、步骤(5)、淬火开始：打开水泵开关开始进行冷却，此时开始计时，冷却结束后关闭水泵，精细淬火结束。
10、进一步地，步骤(1)中的冷却装置包括：冷却架、喷头、支架、水泵、水泵出水口和装置入水口；
11、进一步地，冷却架为框架式结构，其内部设置有设置有冷却水道；
12、进一步地，喷头装于冷却架的内侧，与冷却水道相通；
13、进一步地，冷却架上的装置入水口与水泵上的水泵出水口通过管道相连接；
14、进一步地，支架设置于地面上，在支架上防止待处理构件。
15、进一步地，喷头是冷却过程中最重要的部件，有压力的水雾通过喷头喷射出来，散成细小水滴并铺洒到该喷头所影响的构件表面上，实现快速均匀的冷却。分为固定式和旋转式两种，区别在于喷洒时喷头零部件有无相对运动。
16、进一步地，待处理构件分为构件分为薄壁构件和球壳构件；
17、进一步地，薄壁构件为平面构件的统称，类板材型结构；
18、进一步地，球壳构件为含曲面的构件，类球壳型结构。
19、进一步地，喷头的数目及分布位置按照构件的形状设计；薄壁构件类型的构件冷却喷头的数目及分布位置，要求在各个表面上等距交错设置；球壳构件类型的构件冷却喷头的数目及分布位置，要求在以曲面中心向四周发散分布，保证水雾对构件的全覆盖，确保任意位置都有至少两束不同喷头的水雾进行冷却即可。
20、进一步地，步骤(5)中的淬火冷却过程分为四个阶段，分别为：蒸汽膜阶段、中间阶段、沸腾阶段和对流阶段，其中沸腾阶段的冷却效率最高。采用交错分布的固定式喷头可以使水雾对工件进行交错覆盖，减少蒸汽膜存在的时间，增加沸腾阶段的时间，可以显著提高冷却效率。
21、事实上，刚入水时的入水点的温度梯度极大，而未入水部分温度几乎没有变化，假设入水点为a点，未入水点为b点，从公式可以看出这种现象会导致端面中心的温度也会发生变化，三个部位的变化各不相同，整个零件会产生混乱的残余应力，而整个工件同时进行精细化喷淋入水则可以使整个零件发生一致的温度变化，产生的残余应力也将是均匀分布的，有助于后续对零件的精加工。
22、进一步地，为了使喷头可以输出稳定的水雾，需要连接水泵来为喷头提供输出的压力，水泵的功率根据构件的尺寸以及喷头的数目来选择。
23、进一步地，冷却过程中喷头喷出的水雾在工件表面的覆盖范围应确保相邻不同喷头的水雾对工件进行交叉覆盖。整个喷淋淬火的冷却过程需要根据不同的材料及热处理温度设置不同的时间。
24、较现有技术相比，本发明具有以下优点：
25、1、本发明提供的面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，通过精细布置的喷头喷水进行冷却降温，可以实现弱刚性薄壁构件包括各种复杂曲面的精细化淬火冷却，确保淬火效果的均匀性，可以使构件获得均匀的表面残余应力分布，减小后续加工易产生的不稳定变形，提高精加工的加工精度；
26、2、本发明提供的面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，通过喷头的位置设置来实现水雾对构件的全覆盖，通过喷头的交替摆动来消除冷却产生的蒸汽膜，缩短冷却过程中的蒸汽膜冷却阶段，可以有效提高冷却效率，在保证冷却均匀的前提下获得最好的淬火效果。
27、综上，应用本发明的技术方案解决了现有技术中的现有技术中淬火冷却效果差；淬火后构件的精加工时，因残余应力混乱易产生难以预测的变形导致后续加工易变形、加工精度差等问题。
1.一种面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，其特征在于：
5.根据权利要求2所述的面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的面向加工精度保证的精细淬火热处理方法，其特征在于：
