高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及高頻淬火設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，特別適用于對小尺寸軸類零件的高頻感應(yīng)淬火，克服現(xiàn)有單圈或螺旋多圈感應(yīng)器有效高頻功率輸出差，銅管繞制淬火精度低等問題，方案是具有至少兩層平行設(shè)置的且都為開口的感應(yīng)圈，所有感應(yīng)圈具有上下對齊的感應(yīng)孔；至少兩層感應(yīng)圈最上層的感應(yīng)圈的始端與上接電柄一體連接，最下層感應(yīng)圈的末端與下接電柄一體連接，上一層感應(yīng)圈的末端與下一層感應(yīng)圈的始端一體連接，從而使每層感應(yīng)圈形成串聯(lián)連接；平行設(shè)置的感應(yīng)圈每層之間除一體連接部分以外的部分的間隙為至少0.1毫米；每層感應(yīng)圈內(nèi)都設(shè)置有環(huán)繞于所述感應(yīng)孔的冷卻水道。
【專利說明】高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高頻淬火設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，特別適用于對小尺寸軸類零件的高頻感應(yīng)淬火。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的高頻感應(yīng)加熱用感應(yīng)器采用銅管繞制成螺旋狀，感應(yīng)器感應(yīng)部分與接線部分焊接而成，通過在銅管內(nèi)通水或在銅管外焊接水套對感應(yīng)器進(jìn)行冷卻。
[0003]對于采用固態(tài)高頻感應(yīng)加熱電源的小尺寸軸類零件的高頻感應(yīng)淬火，使用銅管繞制、焊接的單圈或螺旋多圈感應(yīng)器通常會面臨不能獲得有效高頻功率輸出的問題，而用銅管繞制、焊接多圈感應(yīng)器則會面臨感應(yīng)器制作麻煩、精度低、形狀形成及修改困難等諸多問題，表面實(shí)際淬火的情況與設(shè)計(jì)要求會存在一定程度的偏差，另外也無法實(shí)現(xiàn)精確控制軸上不同位置表面淬火深度不同的要求。
[0004]小尺寸軸類零件高頻感應(yīng)加熱的另一問題是感應(yīng)加熱的溫度監(jiān)控，由于感應(yīng)器上無溫度傳感器監(jiān)測加熱溫度，感應(yīng)淬火系統(tǒng)有可能不能感知和應(yīng)對電源波動等產(chǎn)生的加熱溫度波動，從而影響感應(yīng)加熱和淬火質(zhì)量實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，克服現(xiàn)有對小尺寸軸類零件高頻感應(yīng)淬火的感應(yīng)器制作麻煩、淬火精度低的問題。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，
[0007]具有至少兩層平行設(shè)置的且都為開口的感應(yīng)圈，所有感應(yīng)圈具有上下對齊的感應(yīng)孑匕；
[0008]所述的至少兩層感應(yīng)圈最上層的感應(yīng)圈的始端與上接電柄一體連接，最下層感應(yīng)圈的末端與下接電柄一體連接，上一層感應(yīng)圈的末端與下一層感應(yīng)圈的始端一體連接，從而使每層感應(yīng)圈形成串聯(lián)連接；
[0009]平行設(shè)置的感應(yīng)圈每層之間除一體連接部分以外的部分的間隙為至少0.1毫米；
[0010]每層感應(yīng)圈內(nèi)都設(shè)置有環(huán)繞于所述感應(yīng)孔的冷卻水道。
[0011]為了使工件表面圓周上淬透性一致，所述開口感應(yīng)圈在感應(yīng)孔處的開口間隙為0.1?0.5暈米。
[0012]具體的說，所述感應(yīng)器上設(shè)置有伸入感應(yīng)孔的使淬火工件軸線和感應(yīng)孔軸線趨于一致的定位陶瓷管。
[0013]如果為了加工小尺寸軸類零件，感應(yīng)孔處的厚度較小，但又為了在感應(yīng)圈內(nèi)加工冷卻水道，所述感應(yīng)圈的最上層感應(yīng)圈和最下層感應(yīng)圈上位于感應(yīng)孔處的厚度小于遠(yuǎn)離感應(yīng)孔處的厚度。
[0014]為了提尚功效，所述感應(yīng)圈上相近于感應(yīng)孔處開設(shè)有使尚頻電流僅于感應(yīng)孔周圈流過的電流引導(dǎo)槽。
[0015]為了監(jiān)控淬火溫度，保證淬火質(zhì)量，所述感應(yīng)器位于上一層感應(yīng)圈和下一層感應(yīng)圈之間還設(shè)置有高速光纖溫度傳感器，所述高速光纖溫度傳感器的測溫端經(jīng)所述定位陶瓷管側(cè)壁上的孔插至感應(yīng)孔處。
[0016]為了保證工件軸向淬火質(zhì)量，又便于感應(yīng)器的加工，所述平行設(shè)置的上一層感應(yīng)圈和下一層感應(yīng)圈除連接部分以外的部分的間隙為0.3?3毫米。
[0017]為了使起對工件定位作用的定位陶瓷管定位準(zhǔn)確，同時又不會被熱脹冷縮的工件脹壞，所述定位陶瓷管伸入感應(yīng)孔內(nèi)的伸入段的外徑與所述感應(yīng)孔孔徑之間的單邊間隙為0?0.5毫米；所述伸入段的內(nèi)徑與所要淬火工件的外徑的單邊間隙為0.1?1毫米。
[0018]由于冷卻水道是需要在感應(yīng)圈內(nèi)鉆孔形成，所述感應(yīng)圈的外輪廓為方便于加工所述冷卻水道的矩形，由不同方向鉆孔形成相連接的水道，外部采用堵塞封閉。
[0019]為了滿足軸類零件不同的表面淬火要求，每層感應(yīng)圈上的感應(yīng)孔的素線為對應(yīng)于淬火要求的直線狀或非直線狀。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0021]1、本實(shí)用新型感應(yīng)器主體采用一體的多層式平行結(jié)構(gòu)，從對感應(yīng)器銅件主體加工來說，一般經(jīng)金加工方法和線切割的方法進(jìn)行，這樣加工出的的感應(yīng)器尺寸精度高，剛性好；
[0022]2、每層感應(yīng)圈感應(yīng)孔內(nèi)徑和感應(yīng)孔處的厚度尺寸容易制成與工件相符的規(guī)格，易于實(shí)現(xiàn)高精度淬火；
[0023]3、制成一體式接電柄，不用焊接；
[0024]4、感應(yīng)器上設(shè)置定位定位陶瓷管，增加了淬火精度；
[0025]5、感應(yīng)器上設(shè)置高速溫度傳感器，確保了淬火質(zhì)量；
[0026]6、感應(yīng)孔的素線易于被加工成非直線狀，可滿足軸類零件軸向上淬火深度有變化的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0028]圖1是本實(shí)用新型一種具兩層感應(yīng)圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2是本實(shí)用新型一種具三層感應(yīng)圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖3是感應(yīng)圈部分的從上向下觀察的第一立體圖。
[0031]圖4是感應(yīng)圈部分的從下向上觀察的第二立體圖。
[0032]圖5是兩層感應(yīng)圈的感應(yīng)孔素線為直線的示意圖。
[0033]圖6是兩層感應(yīng)圈的感應(yīng)孔素線為非直線的示意圖。
[0034]圖7是三層感應(yīng)圈的感應(yīng)孔素線為直線的示意圖。
[0035]圖8是三層感應(yīng)圈的感應(yīng)孔素線為非直線的示意圖。
[0036]圖中:1.感應(yīng)圈，3.感應(yīng)孔，4.上接電柄，5.下接電柄，6.冷卻水道，7.定位陶瓷管，8.電流引導(dǎo)槽，9.高速光纖溫度傳感器，10.素線。

【具體實(shí)施方式】
[0037]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0038]附圖1、3、4介紹了本實(shí)用新型一種兩層結(jié)構(gòu)的情況，具有兩層平行設(shè)置的且都為開口的感應(yīng)圈1，所有感應(yīng)圈1具有上下對齊的感應(yīng)孔3 ；
[0039]兩層感應(yīng)圈1上層的感應(yīng)圈1的始端與上接電柄4 一體連接，下層感應(yīng)圈1的末端與下接電柄5 —體連接，上層感應(yīng)圈1的末端與下一層感應(yīng)圈1的始端一體連接，從而使兩層感應(yīng)圈1形成串聯(lián)連接，如圖3中，如果電流從上接電柄4輸入，下接電柄5輸出，電流在上、下層感應(yīng)圈上都以逆時針放向流動，當(dāng)然電流也可以從下接柄5輸入，上接電柄4輸出，則上、下層的電流都為順時針方向；
[0040]平行設(shè)置的感應(yīng)圈1兩層之間除一體連接部分以外的部分的間隙為至少0.1毫米；兩層間隙可以通過線切割割出。
[0041]每層感應(yīng)圈1內(nèi)都設(shè)置有環(huán)繞于所述感應(yīng)孔3的冷卻水道6。
[0042]開口感應(yīng)圈1在感應(yīng)孔3處的開口間隙為0.1?0.5毫米。該處間隙也可以通過線切割割出。
[0043]感應(yīng)器上設(shè)置有伸入感應(yīng)孔3的使淬火工件軸線和感應(yīng)孔3軸線趨于一致的定位定位陶瓷管7。
[0044]感應(yīng)圈1的上層感應(yīng)圈1和下層感應(yīng)圈1上位于感應(yīng)孔3處的厚度小于遠(yuǎn)離感應(yīng)孔3處的厚度，從圖3、4上可以看出感應(yīng)孔3處正反兩面被加工成凹槽形狀。
[0045]從圖3、4上還可以看出，感應(yīng)圈1上相近于感應(yīng)孔3處開設(shè)有使高頻電流僅于感應(yīng)孔3周圈流過的電流引導(dǎo)槽8。
[0046]如圖1，感應(yīng)器位于上層感應(yīng)圈1和下層感應(yīng)圈1之間還設(shè)置有高速光纖溫度傳感器9，高速光纖溫度傳感器9的測溫端經(jīng)定位陶瓷管7側(cè)壁上的孔插至感應(yīng)孔3處。
[0047]平行設(shè)置的上層感應(yīng)圈1和下層感應(yīng)圈1除連接部分以外的部分的間隙為0.3?3毫米。
[0048]定位陶瓷管7伸入感應(yīng)孔3內(nèi)的伸入段的外徑與所述感應(yīng)孔3孔徑之間的單邊間隙為0?0.5毫米；伸入段的內(nèi)徑與所要淬火工件的外徑的單邊間隙為0.1?1毫米。
[0049]感應(yīng)圈1的外輪廓為方便于加工所述冷卻水道6的矩形。
[0050]圖5是兩層感應(yīng)圈1上的感應(yīng)孔3的素線10為對應(yīng)于淬火要求的直線狀，這樣可以滿足需要零件中間位置淬火深的情況，圖6的素線10為非直線狀，即在兩層感應(yīng)孔3之間具有倒角，這樣可以滿足需要零件淬火深度一致的情況。
[0051]附圖2介紹了本實(shí)用新型一種三層結(jié)構(gòu)的情況，相比二層結(jié)構(gòu)的只是在中間增加了一層，圖2中的部分結(jié)構(gòu)如接電柄和一溫度傳感器沒有繪出。
[0052]圖7是三層感應(yīng)圈1上的感應(yīng)孔3的素線10為對應(yīng)于淬火要求的直線狀，這樣可以滿足需要零件中間位置淬火深的情況，圖8的素線10為非直線狀，即在三層感應(yīng)孔3之間具有倒角，這樣可以滿足需要零件淬火深度一致的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，其特征在于: 具有至少兩層平行設(shè)置的且都為開口的感應(yīng)圈，所有感應(yīng)圈具有上下對齊的感應(yīng)孔； 所述的至少兩層感應(yīng)圈最上層的感應(yīng)圈的始端與上接電柄一體連接，最下層感應(yīng)圈的末端與下接電柄一體連接，上一層感應(yīng)圈的末端與下一層感應(yīng)圈的始端一體連接，從而使每層感應(yīng)圈形成串聯(lián)連接； 平行設(shè)置的感應(yīng)圈每層之間除一體連接部分以外的部分的間隙為至少0.1毫米； 每層感應(yīng)圈內(nèi)都設(shè)置有環(huán)繞于所述感應(yīng)孔的冷卻水道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，其特征在于:所述開口感應(yīng)圈在感應(yīng)孔處的開口間隙為0.1?0.5毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，其特征在于:所述感應(yīng)器上設(shè)置有伸入感應(yīng)孔的使淬火工件軸線和感應(yīng)孔軸線趨于一致的定位定位陶瓷管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，其特征在于:所述感應(yīng)圈的最上層感應(yīng)圈和最下層感應(yīng)圈上位于感應(yīng)孔處的厚度小于遠(yuǎn)離感應(yīng)孔處的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，其特征在于:所述感應(yīng)圈上相近于感應(yīng)孔處開設(shè)有使高頻電流僅于感應(yīng)孔周圈流過的電流引導(dǎo)槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，其特征在于:所述感應(yīng)器位于上一層感應(yīng)圈和下一層感應(yīng)圈之間還設(shè)置有高速光纖溫度傳感器，所述高速光纖溫度傳感器的測溫端經(jīng)所述定位陶瓷管側(cè)壁上的孔插至感應(yīng)孔處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，其特征在于:所述平行設(shè)置的上一層感應(yīng)圈和下一層感應(yīng)圈除連接部分以外的部分的間隙為0.3?3毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，其特征在于:所述定位陶瓷管伸入感應(yīng)孔內(nèi)的伸入段的外徑與所述感應(yīng)孔孔徑之間的單邊間隙為O?0.5毫米；所述伸入段的內(nèi)徑與所要淬火工件的外徑的單邊間隙為0.1?I毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，其特征在于:所述感應(yīng)圈的外輪廓為方便于加工所述冷卻水道的矩形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻感應(yīng)淬火用層式多圈感應(yīng)器，其特征在于:每層感應(yīng)圈上的感應(yīng)孔的素線為對應(yīng)于淬火要求的直線狀或非直線狀。
【文檔編號】C21D9/30GK204198789SQ201420509871
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】薛濤 申請人:常州市長特軸承制造有限公司