專利名稱：鋸條感應(yīng)加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬熱處理用的一般加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工件熱處理用的感應(yīng)加熱裝置，特別是用于鋸條熱處理(含化學(xué)熱處理)的感應(yīng)加熱裝置。
為了提高各種金屬工件的機(jī)械性能，要求對工件進(jìn)行強(qiáng)化熱處理。在此類熱處理中，采用感應(yīng)加熱的較多，因?yàn)樗哂屑訜峥?、效率高、脫碳少、質(zhì)量好、無污染等優(yōu)點(diǎn)。眾所周知，鋸條是人們廣泛用于鋸切金屬的加工工具，而目前國內(nèi)生產(chǎn)鋸條，通常采用兩種強(qiáng)化熱處理方法一種是用低碳鋼制造，液體氰化處理；另一種是用高碳鋼制造，鹽浴加熱淬火。采用鹽浴淬火，為防止氧化脫碳，在鹽浴中要加入5～15％的氰鹽。因此，這兩種方法都對環(huán)境有污染、危害工人健康，且耗能多、廢品率高、產(chǎn)品質(zhì)量差、勞動強(qiáng)度大。為了克服上述缺點(diǎn)；為了提高鋸條質(zhì)量、降低成本消耗和防止環(huán)境污染等，這樣，具有高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、清潔、靈活等優(yōu)點(diǎn)的感應(yīng)加熱方式，就逐漸應(yīng)用于鋸條的強(qiáng)化熱處理上，而與此相應(yīng)的各種感應(yīng)加熱裝置也就應(yīng)運(yùn)而生。
隨著感應(yīng)加熱用于鋸條熱處理的發(fā)展，無論手用鋼鋸條或機(jī)用鋼鋸條，國內(nèi)外都已研制出多種相應(yīng)的感應(yīng)加熱裝置。但是，現(xiàn)有的鋸條感應(yīng)加熱裝置存在如下缺點(diǎn)1、現(xiàn)有感應(yīng)加熱裝置僅能對單個鋸條進(jìn)行加熱，產(chǎn)量?。唤^大多數(shù)現(xiàn)有感應(yīng)加熱裝置，都采用單個鋸條的連續(xù)加熱方式，這不利于提高產(chǎn)量，尤其對于小規(guī)格的手用鋼鋸條來說，希望能實(shí)現(xiàn)多個鋸條的同時感應(yīng)加熱，以提高機(jī)組的生產(chǎn)能力。2、效率差；一部分現(xiàn)有的感應(yīng)加熱裝置，采用的是“縱向磁場”加熱方式，這種加熱方式不利于較薄的鋸條進(jìn)行感應(yīng)加熱。我們知道，不同形狀的鋼材，無論是板、管、型材，凡是采用感應(yīng)加熱的，基本上都可分為“縱向磁場”加熱或“橫向磁場”加熱兩種方式。其中，管、型材基本上采用前者方式；而對于板材來說，采用兩種加熱方式均有，其中，較薄的板材則采用后者方式較多。而較薄的鋸條采用前者“縱向磁場”加熱方式，則使其加熱將與鋸條橫斷面的面積有著密切關(guān)系，受其橫斷面的面積較小所限，而影響到電源設(shè)備功率和頻率的優(yōu)化選擇，并導(dǎo)致效率較差。3、淬火變形大。經(jīng)現(xiàn)有的感應(yīng)加熱裝置進(jìn)行加熱的熱處理鋸條，其淬火變形通常都較大。鋸條的淬火變形主要表現(xiàn)為側(cè)面不平度和刀形變形，其中，側(cè)面不平度可在裝卡回火時極易自行校正；而刀形變形卻極難以消除。因此，曾有人設(shè)計(jì)出一種U形的感應(yīng)加熱裝置，它是將鋸條齒部與背部都放于該感應(yīng)加熱裝置中，進(jìn)行同時連續(xù)感應(yīng)加熱淬火，并以此來控制鋸條的刀形彎曲變形。但是，這樣的解決辦法并不可取，也不是較佳的設(shè)計(jì)方案。因?yàn)樗认牧诉^多的電能，同時，又沒有必要將鋸條背部也同樣進(jìn)行加熱淬火。
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種用于鋸條的、可形成“橫向磁場”加熱方式的新型感應(yīng)加熱裝置，以求有利于鋸條的快速、高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能加熱。本鋸條感應(yīng)加熱裝置主要由線圈、導(dǎo)磁體、冷卻水套等組成。其中，線圈為按特定方式繞制的“雙鞍型”多組、多匝銅管；它由多組(通常為2組)分別按特定方式對稱繞制的“鞍形”多匝(通常為單匝或2匝)銅管，再相互并聯(lián)組合而成。該線圈可對鋸條的背部進(jìn)行局部預(yù)熱，以便有效控制鋸條的刀形彎曲變形，但其與鋸條背部相對應(yīng)的加熱段長度，卻要比鋸條齒部相對應(yīng)的加熱段長度短一些(通常要短1/3～2/3)。線圈的銅管采用一定壁厚的中空方形(或矩形)純銅管作成，并需通水冷卻。導(dǎo)磁體是采用特定形狀的成組硅鋼片疊加而成，或用其他磁性材料制作；它的布置方式和部位，以及導(dǎo)磁體的特定形狀，都是為了使其鋸條齒部處的磁力線更為密集，并以“橫向磁場”方式穿透該處斷面層，進(jìn)而達(dá)到加強(qiáng)該處的加熱。當(dāng)然，本鋸條感應(yīng)加熱裝置也可以無導(dǎo)磁體，即不加導(dǎo)磁體。為了有利于導(dǎo)磁體的冷卻，在其上部設(shè)置了一組冷卻水套；同樣，無導(dǎo)磁體的，也就不用加冷卻水套。本鋸條感應(yīng)加熱裝置的加熱電源，其電流頻率可根據(jù)加熱層深度，而選用高頻或中頻的電源設(shè)備。因此，本感應(yīng)加熱裝置具有效率高，加熱快，質(zhì)量好，變形小，能耗少，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
本鋸條感應(yīng)加熱裝置，它不僅可對鋸條進(jìn)行連續(xù)加熱，也可采用鋸條的同時加熱；它不僅可對鋸條熱處理進(jìn)行感應(yīng)加熱，也可對鋸條的化學(xué)熱處理(如膏劑滲硼、滲金屬等)進(jìn)行感應(yīng)加熱。另外，本感應(yīng)加熱裝置還可用于其他長形工件熱處理的加熱，例如長刀具之類工件熱處理的局部加熱等。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步敘述。


圖1為本鋸條感應(yīng)加熱裝置圖。
圖2為
圖1的A-A剖面圖。
圖3為現(xiàn)有的三種鋸條感應(yīng)加熱裝置圖。
圖中，件1是鋸條1；件2是線圈2；件3是導(dǎo)磁體3；件4是冷卻水套4。
如
圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的鋸條感應(yīng)加熱裝置，它由線圈2、導(dǎo)磁體3、冷卻水套4等組成，其特征在于，它是一種可形成“橫向磁場”的感應(yīng)加熱裝置，采用的是“橫向磁場”感應(yīng)加熱方式，其中，線圈2為按特定方式繞制的“雙鞍型”多組、多匝銅管；它由多組(通常為2組)分別按特定方式對稱繞制的“鞍形”多匝(通常為單匝或2匝)銅管，再相互并聯(lián)組合而成。線圈2可對鋸條1的背部進(jìn)行局部預(yù)熱，以便有效控制鋸條1的刀形彎曲變形，但其與鋸條1背部相對應(yīng)的加熱段長度，卻要比鋸條1齒部相對應(yīng)的加熱段長度短一些(通常要短1/3～2/3)。線圈2的銅管采用一定壁厚的中空方形(或矩形)純銅管作成，并需通水冷卻。導(dǎo)磁體3是采用特定形狀的成組硅鋼片疊加而成，或用其他磁性材料制作；導(dǎo)磁體3的布置方式和部位，以及導(dǎo)磁體3的特定形狀，都是為了使其鋸條1齒部處的磁力線更為密集，并以“橫向磁場”方式穿透該處斷面層，進(jìn)而達(dá)到加強(qiáng)該處的加熱。當(dāng)然，本鋸條感應(yīng)加熱裝置也可以無導(dǎo)磁體3，即不加導(dǎo)磁體3。為了有利于導(dǎo)磁體3的冷卻，在其上部設(shè)置了一組冷卻水套4；同樣，無導(dǎo)磁體3的，也就不用加冷卻水套4。如圖2所示，本實(shí)用新型的鋸條感應(yīng)加熱裝置采用的“橫向磁場”加熱方式，而它所產(chǎn)生的磁力線將橫向垂直穿透鋸條1的齒部處。
如圖3所示，現(xiàn)有的各種感應(yīng)加熱裝置，采用“縱向磁場”或“橫向磁場”感應(yīng)加熱方式的均有。其中，a圖所示的感應(yīng)加熱裝置，即為“縱向磁場”加熱方式，它所產(chǎn)生的磁力線將縱向平行穿透鋸條1的齒部處；b圖、c圖所示的感應(yīng)加熱裝置，即為“縱向磁場”加熱方式，而它所產(chǎn)生的磁力線將橫向垂直穿透鋸條1的齒部處；另外，c圖所示的感應(yīng)加熱裝置，還將鋸條齒部與背部都放于該感應(yīng)加熱裝置中，進(jìn)行同時連續(xù)感應(yīng)加熱淬火，并以此來控制鋸條的刀形彎曲變形。
實(shí)施例1，手用鋼鋸條采用多個鋸條的高頻淬火；本鋸條感應(yīng)加熱裝置加有導(dǎo)磁體3；線圈2為2組、單匝的并聯(lián)矩形銅管。根據(jù)鋸條1的鋼種，選擇適宜的熱處理加熱溫度，并連續(xù)通過本感應(yīng)加熱裝置，施以相應(yīng)熱處理。試制結(jié)果表明，該產(chǎn)品性能好、表面脫碳少、加熱溫度均勻、變形小，能完全滿足鋸條的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
實(shí)施例2，機(jī)用鋼鋸條采用單個鋸條的中頻淬火；本鋸條感應(yīng)加熱裝置為無導(dǎo)磁體3；線圈2為2組、單匝的并聯(lián)方形銅管。根據(jù)1鋸條的鋼種，選擇適宜的熱處理加熱溫度，并連續(xù)通過本感應(yīng)加熱裝置，進(jìn)行相應(yīng)熱處理。試制結(jié)果表明，該產(chǎn)品性能好、脫碳少、變形小，能滿足鋸條技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型鋸條感應(yīng)加熱裝置，它由線圈、導(dǎo)磁體、冷卻水套等組成，其特征在于，它是一種可形成“橫向磁場”的感應(yīng)加熱裝置，采用的是“橫向磁場”感應(yīng)加熱方式其中，線圈(2) 為按特定方式繞制的“雙鞍型”多組、多匝銅管，它由多組(通常為2組)分別按特定方式對稱繞制的“鞍形”多匝(通常為單匝或2匝)銅管，再相互并聯(lián)組合而成；線圈(2)可對鋸條(1)的背部進(jìn)行局部預(yù)熱，但其與鋸條(1)背部相對應(yīng)的加熱段長度，卻要比鋸條(1)齒部相對應(yīng)的加熱段長度短一些(通常要短1/3～2/3)；線圈(2)的銅管采用一定壁厚的中空方形(或矩形)純銅管作成，并需通水冷卻；導(dǎo)磁體(3)是采用特定形狀的成組硅鋼片疊加而成，或用其他磁性材料制作；導(dǎo)磁體(3)的布置方式和部位，以及導(dǎo)磁體(3)的特定形狀，都是為了使其鋸條(1)齒部處的磁力線更為密集，并以“橫向磁場”方式穿透該處斷面層，進(jìn)而加強(qiáng)該處的加熱；為了有利于導(dǎo)磁體(3)的冷卻，在其上部設(shè)置了一組冷卻水套(4)；但是，在某些情況下，導(dǎo)磁體(3)可以取消，同時相應(yīng)的冷卻水套(4)也可取消；另外，它的加熱電源，其電流頻率可根據(jù)加熱層深度，而選用高頻或中頻的電源設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型屬于金屬熱處理用加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種用于鋸條熱處理(含化學(xué)熱處理)的感應(yīng)加熱裝置。它由線圈2、導(dǎo)磁體3、冷卻水套4等組成。其中，線圈2為按特定方式繞制成特定形狀的“雙鞍型”多組、多匝銅管；導(dǎo)磁體3為特定形狀的硅鋼片(組)或其他磁性材料；冷卻水套4為冷卻導(dǎo)磁體3用的。本裝置是一種可形成“橫向磁場”加熱方式的新型感應(yīng)加熱裝置。它克服了現(xiàn)行鋸條熱處理方法的耗能多、質(zhì)量差、勞動強(qiáng)度大和有污染等缺點(diǎn)，并解決了現(xiàn)有鋸條感應(yīng)加熱裝置所存在的產(chǎn)量小、效率差和變形大等問題。因此，本感應(yīng)加熱裝置具有效率高，加熱快，質(zhì)量好，變形小，能耗少，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C21D1/10GK2595819SQ02245468
公開日2003年12月31日 申請日期2002年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月31日
發(fā)明者鄭體成 申請人:鄭體成