本发明涉及焊后热处理装置，更具体地说，涉及一种空腔结构焊后淬火悬挂结构及其使用方法。
背景技术：
1、为了满足航空领域细长、空腔钢结构的高刚性、高强度载荷的研制需求，通常电子束焊后形成空腔结构后，需对空腔结构进行淬火+回火热处理。例如大型滑轨结构，长度达到2000～3000mm，主体部分采用电子束焊接构建封闭方腔壳体，实现了结构大幅减重；焊后采用真空油淬、保护气氛油淬及等温盐浴等热处理方式，一般加热到最高温度、保温后再入冷却介质(油、盐浴等)中进行淬火。由于淬火炉(含冷却介质槽)采用立式结构设计，在热处理过程中工件需要从加热室快速转移到冷却介质槽，转移时间10～60s，以保证结构性能。工件装入淬火炉加热室、淬火热运动转移、从油槽中移出，均涉及工件的吊装悬挂装配。由于装炉、加热、转移、冷却等多工序，均经历了冷热交替等环节，当工件悬挂装配不平稳、不牢固时，易造成结构倾斜、大范围窜动，淬火应力变形大，易导致工件卡滞无法拆卸或意外滑落、脱落等问题。此外，工件不仅面临着空腔结构冷却介质渗入、污染内腔的问题风险，而且工件空腔压力要与在炉内压力状态相当，避免空腔压差造成工件盖板、腹板、缘条等变形超差。因此，在电子束焊后大型空腔钢结构淬火时，面临着竖直平稳装配、空腔防介质渗入与内外压差平衡防变形等难题。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本发明要解决的技术问题是空腔结构存在淬火过程装配固定不稳、空腔易在淬火过程中发生杂质渗入和产生压差变形的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
5、第一方面，本发明提供一种空腔结构焊后淬火悬挂结构，用于装配悬挂空腔结构，以使所述空腔结构能够沿淬火流水线移动，在外部气压环境中进行淬火，空腔结构焊后淬火悬挂结构包括悬挂支板、挂钩、销杆以及导气管；所述悬挂支板固定连接于所述空腔结构的端部，所述悬挂支板开设有悬挂孔；所述挂钩具有孔洞，所述孔洞具有第一圆弧端和第二圆弧端，所述第一圆弧端用于与淬火流水线配合连接；所述销杆穿过所述悬挂孔，且所述销杆的两端分别放置于两个所述挂钩的第二圆弧端内；所述导气管的一端与所述空腔结构的内部封闭空腔相连通，所述导气管的另一端与所述外部气压环境相连通。
6、优选地，所述空腔结构焊后淬火悬挂结构还包括限位件，所述销杆具有第一端和第二端，所述第一端开设有第一限位孔，所述第二端开设有第二限位孔，两个所述限位件分别插接于所述第一限位孔内和所述第二限位孔内，所述悬挂孔位于所述第一限位孔与所述第二限位孔之间。
7、优选地，所述第一圆弧端与所述第二圆弧端通过直线楔角连接过渡，形成锥椭圆孔，所述第一圆弧端的孔径大于所述第二圆弧端的孔径。
8、优选地，所述悬挂孔的周向设有圆倒角。
9、优选地，所述悬挂支板沿长度方向的中轴线与所述空腔结构沿长度方向的中轴线重合。
10、优选地，所述空腔结构焊后淬火悬挂结构还包括气体置换设备，所述气体置换设备与所述导气管连接。
11、优选地，所述气体置换设备为抽真空设备或惰性气体充入设备。
12、优选地，所述导气管上设有反向液体截止阀。
13、优选地，所述挂钩和所述销杆均为不锈钢材料，所述销杆的表面粗糙度不低于ra1.6。
14、第二方面，本发明还提供一种上述任一技术方案中所述的空腔结构焊后淬火悬挂结构的使用方法，使用方法包括以下步骤：
15、将两个挂钩的第一圆弧端与淬火流水线配合连接，且使两个所述两个挂钩的端部高度平齐；
16、将销杆穿过悬挂孔，并将所述销杆的两端分别放置于两个所述挂钩的第二圆弧端内，且使得所述销杆水平设置；
17、当空腔结构进入至外部气压环境中进行淬火时，通过导气管往所述空腔结构的内部封闭空腔内充入惰性气体，以使所述内部封闭空腔内的气压与所述外部气压环境的气压基本一致；其中，当所述外部气压环境为真空环境时，或者通过导气管抽出所述内部封闭空腔内的气体，使得所述内部封闭空腔内形成真空环境。
18、(三)有益效果
19、本发明的上述技术方案至少具有如下优点：
20、1、销杆穿过悬挂孔，且销杆的两端分别放置于两个挂钩的第二圆弧端内，进而实现对工件主体的悬挂装配。在热处理过程中，工件主体在销杆的长度方向上可以滑动移动，工件主体在销杆的周向方向上能够进行一定的转动，进而使得工件主体能够沿销杆的长度方向进行移动调整以及沿销杆的周向方向进行转动，获得具有移动和转动活动裕度的自调节能力，以保证其处于自由悬垂状态，以降低结构变形。
21、2、导气孔将内部封闭空腔与外部气压环境联通。当在真空环境淬火加热时，导气管用于抽真空导气，使工件主体的内外两侧的真空压力平衡，减小了压差所致的热变形风险。当在气体介质环境或大气环境淬火加热时，通过导气管向内腔充入惰性气体，使工件主体的内外两侧的气体压力趋于平衡，也可降低热变形，而且能够防止内部封闭空腔的内壁氧化。导气管延伸至工件及介质液面以上，防止介质浸入和污染内部封闭空腔。
22、3、基于受力平衡分析，在工件主体的头部中央位置设置带悬挂孔的悬挂支板，采用竖直悬挂、导气孔朝下的方式，保证空腔结构的悬挂装配平衡，有利于淬火介质的竖直滴淋排泄，悬挂孔的周向边缘设置圆倒角，既能保证工件主体能够沿销杆的长度方向进行平滑的滑动移动、又可防止悬挂孔边缘对销杆产生滑伤及后续热损伤。
23、4、挂钩具有孔洞，孔洞具有第一圆弧端和第二圆弧端，第一圆弧端的两端通过直线分别与第二圆弧端的两端对应连接，在连接位置处形成楔角，楔角能够限制销杆的活动和窜动范围，进而保证工件主体在热处理过程中的装配稳定性。第一圆弧端的直径足够大，其能够为上部的吊装和悬挂提供足够空间。
24、5、限位件插接于第一限位孔内，可以限制工件主体朝第一端移动的距离，限位件插接于第二限位孔内，可以限制工件主体朝第二端移动的距离，以实现对工件主体的移动进行限位，防止工件主体在热处理过程中发送意外滑落和脱落，进一步保证工装装配的稳定性。
1.一种空腔结构焊后淬火悬挂结构，用于装配悬挂空腔结构，以使所述空腔结构能够沿淬火流水线移动，在外部气压环境中进行淬火，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的空腔结构焊后淬火悬挂结构，其特征在于，所述空腔结构焊后淬火悬挂结构还包括限位件，所述销杆具有第一端和第二端，所述第一端开设有第一限位孔，所述第二端开设有第二限位孔，两个所述限位件分别插接于所述第一限位孔内和所述第二限位孔内，所述悬挂孔位于所述第一限位孔与所述第二限位孔之间。
3.如权利要求1所述的空腔结构焊后淬火悬挂结构，其特征在于，所述第一圆弧端与所述第二圆弧端通过直线楔角连接过渡，形成锥椭圆孔，所述第一圆弧端的孔径大于所述第二圆弧端的孔径。
4.如权利要求1所述的空腔结构焊后淬火悬挂结构，其特征在于，所述悬挂孔的周向设有圆倒角。
5.如权利要求1所述的空腔结构焊后淬火悬挂结构，其特征在于，所述悬挂支板沿长度方向的中轴线与所述空腔结构沿长度方向的中轴线重合。
6.如权利要求1所述的空腔结构焊后淬火悬挂结构，其特征在于，所述空腔结构焊后淬火悬挂结构还包括气体置换设备，所述气体置换设备与所述导气管连接。
7.如权利要求6所述的空腔结构焊后淬火悬挂结构，其特征在于，所述气体置换设备为抽真空设备或惰性气体充入设备。
8.如权利要求1所述的空腔结构焊后淬火悬挂结构，其特征在于，所述导气管上设有反向液体截止阀。
9.如权利要求1所述的空腔结构焊后淬火悬挂结构，其特征在于，所述挂钩和所述销杆均为不锈钢材料，所述销杆的表面粗糙度不低于ra1.6。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的空腔结构焊后淬火悬挂结构的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
