本發(fā)明屬于感應(yīng)熱處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置及操作方法，用于輪式拖拉機制動器壓盤的感應(yīng)淬火。

背景技術(shù)：

眾所周知，制動性能是拖拉機非常重要的安全指標，制動性能不合格是拖拉機的重大質(zhì)量問題。常見的現(xiàn)象有制動距離超差和制動跑偏，個別拖拉機在坡道上不能駐車、失控溜坡。制動性能達不到要求可能危及駕駛員與第三者的生命安全。

為滿足拖拉機在不同工況下耕作及運輸?shù)男枨螅蠊β瘦喪酵侠瓩C一般都采用盤式制動器，而盤式制動器中關(guān)鍵性零部件——制動器壓盤,其加工質(zhì)量直接影響著拖拉機的制動性能。制動器壓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計相對復(fù)雜，且結(jié)構(gòu)形式不可隨意更改，否則會使部分功能喪失，降低拖拉機的使用性能，嚴重者甚至影響到整機的安全性。

制動器壓盤的材料是球鐵，其基本制造過程是：鑄造—熱處理—機加工—錐窩表面淬火。機加工后進行錐窩表面淬火，單面局部淬火極易造成零件變形，平面翹曲，使得已完成機加工后的壓盤平面度、錐窩位置度誤差超出產(chǎn)品技術(shù)要求。從整個工藝流程來看，產(chǎn)生變形較大的錐窩表面淬火工序是保證壓盤質(zhì)量的關(guān)鍵。

下面例舉現(xiàn)有技術(shù)中某大功率輪式拖拉機上所用制動器壓盤，具體說明其結(jié)構(gòu)情況如下：

由圖1、圖2結(jié)合圖3知，制動器壓盤近似圓環(huán)形，單側(cè)面周向同心布置數(shù)個水滴形制動器壓盤錐窩。盤式制動器由兩個相對布置的壓盤及水滴形錐窩間夾有的鋼球組成。拖拉機正常行駛時，鋼珠在兩壓盤水滴窩底部，制動時，通過外力推動壓盤，使其旋轉(zhuǎn)，將鋼珠擠至水滴窩尾部，兩壓盤張開，壓盤外側(cè)面推壓摩擦片而產(chǎn)生制動力。整個過程中，鋼珠與壓盤水滴窩承受巨大的擠壓和摩擦，因此，壓盤水滴窩應(yīng)具有較高的耐磨性，要求淬硬層連續(xù)、均勻分布；無過燒、裂紋現(xiàn)象發(fā)生；淬硬層深≥1.5mm，淬火硬度為hrc45～50，壓盤平面度≤0.08mm，六錐窩相對基準位置度φ0.10mm。

目前輪式拖拉機制動器壓盤錐窩表面淬火，所采用的方法如下：

1、火焰表面淬火

即采用氧乙炔焰對壓盤錐窩部位進行手工加熱，時間控制在5min，淬火溫度控制在850℃～880℃，該方法操作簡便，成本較低。

這種方法的不足之處是，火焰加熱時間、加熱距離、移動速度等憑操作者的經(jīng)驗手工操作，加熱溫度、加熱速度、加熱精確位置難以控制，不能保證錐窩表面的淬火硬度、淬硬層深度、淬火均勻性等淬火質(zhì)量的穩(wěn)定性，操作不當甚至引起錐窩表面局部燒熔，造成制動器壓盤的報廢；另外淬火后零件翹曲變形大，需要后續(xù)修整窩形及磨削加工；生產(chǎn)效率低，不能形成批量生產(chǎn)。

激光表面淬火

即采用激光作為熱源，配以合適的操作設(shè)備，對制動器壓盤錐窩進行表面強化，該方法零件變形小，可控制在0.08mm以內(nèi)，錐窩表面硬度也可達hrc45～50，淬火質(zhì)量好，便于實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)效率較高。

這種方法的不足之處是，雖然零件淬火變形較小，但淬硬層深度較淺，且不均勻，錐窩中線處達1.2mm，邊緣位置只有0.2～0.6mm，達不到技術(shù)要求。另外，激光淬火周期長，能耗比感應(yīng)淬火大，設(shè)備昂貴，淬火成本價格根據(jù)淬硬層深的深淺而定，層深越深，價格越高，不利于推廣應(yīng)用。

qpq表面處理

qpq是一種復(fù)合處理技術(shù)，黑色金屬經(jīng)qpq處理，可大幅提高金屬表面的耐磨性和抗蝕性，同時qpq技術(shù)操作簡便，工件畸變小、無公害、節(jié)能等優(yōu)點。

這種方法的不足之處是，淬硬層深度達不到技術(shù)要求，加工價格是表面感應(yīng)淬火的7倍多，成本高，不適宜于大功率輪式拖拉機制動器壓盤錐窩表面處理。

噴焊表面涂覆

即采用鎳粉+碳化物作為表面涂覆材料，通過噴焊方式，對制動器壓盤錐窩進行表面改性，溫度控制在650℃，預(yù)熱2min，一個錐窩噴焊2min。該方法可獲得較深的淬硬層。

這種方法的不足之處同火焰加熱表面淬火一樣，淬火后零件翹曲變形大，需要后續(xù)修整窩形及磨削加工；生產(chǎn)效率低，不能形成批量生產(chǎn)。

為解決上述淬火方法存在的不足，采用感應(yīng)熱處理技術(shù)對制動器壓盤錐窩進行感應(yīng)淬火處理，被認為是一種不錯的選擇。因為感應(yīng)淬火具有：①不必整體加熱，電能消耗??；②加熱速度快；③淬硬層易于控制；④硬度易于保證；⑤加熱時間短、效率高等諸多優(yōu)點。但是，由于制動器壓盤錐窩的特殊結(jié)構(gòu)，造成表面淬火難度較大。不但淬硬層深不均勻和硬度很難保證，而且淬火后，有3%左右的零件在加熱淬火面上出現(xiàn)φ0.3～φ0.6的縮孔，壓盤變形較大，影響批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，通用淬火裝置不能滿足制動器壓盤錐窩局部感應(yīng)淬火的質(zhì)量控制要求。以致于目前雖然經(jīng)過多次研究嘗試，但卻至今沒有很好地解決所出現(xiàn)的水滴窩淬火質(zhì)量問題。具體如下：

1、尖角效應(yīng)難以避免

由圖1、圖2知，由于制動器壓盤錐窩尺寸小且形狀不規(guī)則，在實施局部感應(yīng)淬火時，易產(chǎn)生尖角效應(yīng)，即在局部感應(yīng)淬火時，位于尖角處的電流密集，易產(chǎn)生過熱或過燒現(xiàn)象，加熱效率低，淬硬層分布不均勻，甚至產(chǎn)生淬火裂紋。

感應(yīng)間距難以控制

由圖1、圖2、圖3并結(jié)合圖4、圖5知，需感應(yīng)淬火部位為水滴形凹球面，即制動器壓盤錐窩，加熱時淬火感應(yīng)器的有效感應(yīng)圈弧面置于錐窩中，但在實際作業(yè)中，有效感應(yīng)圈弧面與錐窩凹球面間的感應(yīng)間距難以控制，如果距離太近窩底易局部燒熔，甚至發(fā)生打火燒壞感應(yīng)器；如果距離太遠，加熱效果就不理想，不僅淬硬層深度偏淺，甚至無淬硬層，且直接影響到錐窩的淬火均勻性，繼而影響淬火質(zhì)量的控制。

鑒于此，就提高制動器壓盤錐窩耐磨性而言，如何有效地避免尖角效應(yīng)的出現(xiàn)、解決感應(yīng)間距控制的難題，保證其水滴窩所需的淬火硬度、淬硬層深度以及淬火均勻性，減小熱后變形，并省時省力、提高功效，已成為亟待解決的難題。隨著拖拉機技術(shù)發(fā)展，品質(zhì)要求越來越高。動力換擋等換代產(chǎn)品對品質(zhì)要求更是提升了一個檔次，因工作次數(shù)越多、載荷越大，制動摩擦越為嚴重，對車輛的制動性能有了更高的要求。為提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證整機的制動性能，提供一種用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置及操作方法，是一個亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置及操作方法，通過在裝置中采用圓形紫銅管制作單匝淬火感應(yīng)器，有效地避免了錐窩在感應(yīng)淬火時出現(xiàn)的尖角效應(yīng)問題；通過在裝置中設(shè)置可調(diào)方向、間距的升降回轉(zhuǎn)工裝組件，有效地解決了錐窩凹球面在包裹其有效感應(yīng)圈弧面進行感應(yīng)淬火時出現(xiàn)的感應(yīng)間距難以控制的問題；繼而以壓盤中心定位、感應(yīng)淬火時用高度標尺、分度盤精確控制位置方式，使壓盤在感應(yīng)淬火過程中旋轉(zhuǎn)定位加熱，進一步確保了淬火質(zhì)量的控制。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置，包括：淬火感應(yīng)器、回轉(zhuǎn)組件、柜體組件和電控柜；其中，柜體組件的前端固定連接淬火感應(yīng)器，回轉(zhuǎn)組件的上端放置制動器壓盤；另外，電控柜設(shè)置有人機界面、手動/自動選擇旋鈕、加熱按鈕。

所述的淬火感應(yīng)器，包括：采用圓形紫銅管制作的單匝淬火有效感應(yīng)圈及左匯流管、右匯流管，通過焊接連為一個整體。

所述的回轉(zhuǎn)組件，包括：支架、水槽、定位裝置；其中，支架與地面接觸；水槽放置在支架上面，在水槽上設(shè)置有排水管；定位裝置放置在水槽中，由手動升降臺、手動旋轉(zhuǎn)臺、工件定位盤組裝而成，手動升降臺上設(shè)置高度標尺及升降旋鈕，手動旋轉(zhuǎn)臺上設(shè)置有分度圓盤及旋轉(zhuǎn)旋鈕。

所述的柜體組件，包括：連接板、淬火變壓器，冷卻水管；其中，連接板前端與感應(yīng)器的左匯流管、右匯流管用螺栓連接，后端與淬火變壓器夾緊并用螺栓連接；冷卻水管與外部設(shè)備冷卻系統(tǒng)相連接，用螺栓固定在連接板前端。

用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的操作方法，步驟如下：

【1】、放置淬火感應(yīng)器：將感應(yīng)器左匯流管、右匯流管與柜體組件的供水冷卻管接頭連接，并用螺栓固定在連接板前端，且緊固牢靠，有效感應(yīng)圈弧面豎直朝下；

【2】、放置制動器壓盤：將制動器壓盤固定在定位裝置的工件定位盤上，有錐窩一面水平朝上，通過升降旋鈕使制動器壓盤處于最低位；

【3】、接通感應(yīng)淬火裝置冷卻水開關(guān)：冷卻水為室溫，確保水路暢通；

【4】、接通電控柜電源開關(guān)：預(yù)熱20～30min，確保電控柜處于正常工作狀態(tài)；

【5】、接通感應(yīng)淬火裝置用電源并設(shè)置參數(shù)：在電控柜的人機界面上設(shè)置感應(yīng)淬火電參數(shù)，所述參數(shù)包括：電源頻率、電壓、電流、輸出功率；

【6】、選擇控制模式：在電控柜上部的操作臺面上，將手動/自動選擇旋鈕旋至手動位置上，使用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置處于可工作狀態(tài)；

【7】、設(shè)置零位：通過定位裝置上的手動升降臺以及手動旋轉(zhuǎn)臺，先使固定在工件定位盤上的制動器壓盤錐窩與淬火感應(yīng)器有效感應(yīng)圈弧面有效貼合，再用升降旋鈕使制動器壓盤水平下降，用旋轉(zhuǎn)旋鈕微調(diào)制動器壓盤，確保制動器壓盤錐窩凹球面與淬火感應(yīng)器有效感應(yīng)圈弧面感應(yīng)間距間隙均勻，符合淬火工藝要求，此時，定位裝置的高度及分度盤角度為零件感應(yīng)淬火位置參數(shù)，即零位；

【8】、啟動感應(yīng)淬火運行程序：接通淬火冷卻液，通過淬火感應(yīng)器上設(shè)置的有效感應(yīng)圈開始對制動器壓盤錐窩進行感應(yīng)淬火，步驟如下：

【8-1】、按下電控柜上的加熱按鈕，對制動器壓盤預(yù)熱，設(shè)置溫度，時間；

【8-2】、斷開加熱按鈕，對制動器壓盤加熱停滯，設(shè)置時間；

【8-3】、按下加熱按鈕，對制動器壓盤二次加熱，設(shè)置溫度、時間；

【8-4】、斷開加熱按鈕，對制動器壓盤加熱停止，通過定位裝置上的手動升降臺，用升降旋鈕使制動器壓盤水平下降高度，開始對制動器壓盤錐窩處進行噴淬火液冷卻，設(shè)置時間；

【8-5】、通過定位裝置上的手動旋轉(zhuǎn)臺，用旋轉(zhuǎn)旋鈕將制動器壓盤水平旋轉(zhuǎn)，設(shè)置角度，至下一個制動器壓盤錐窩處；

【8-6】、通過手動升降臺，用升降旋鈕使制動器壓盤水平上升至高度處，重復(fù)步驟【8-1】～【8-5】，依次將制動器壓盤錐窩全部感應(yīng)淬火完畢；

【9】、斷開感應(yīng)淬火裝置用電源及淬火冷卻液，通過手動升降臺使制動器壓盤1處于最低位，取下制動器壓盤，安放到該制動器壓盤專用工位器具上，水平放置，常溫空冷至室溫，需要注意的是冷卻期間，已完成制動器壓盤錐窩表面淬火工序的制動器壓盤切勿接觸水、油或任何液體；

【10】、根據(jù)所述制動器壓盤的產(chǎn)品技術(shù)要求，對其進行硬度，淬硬層深，表面及內(nèi)部缺陷，平面度，位置度檢驗。

進一步，所述步驟【5】、【7】、【8】中確定的電參數(shù)、感應(yīng)淬火裝置位置參數(shù)及運行程序參數(shù)僅對同一種制動器壓盤錐窩零件和同一設(shè)備使用時有效。

由于采用以上所述技術(shù)方案，本發(fā)明可達到以下有益效果：

1、本發(fā)明通過在裝置中采用圓形紫銅管制作單匝淬火感應(yīng)器，有效地避免了錐窩在感應(yīng)淬火時出現(xiàn)的尖角效應(yīng)問題，即避免了錐窩尖角處的電流密集及過熱、過燒等現(xiàn)象產(chǎn)生，甚至淬火裂紋的產(chǎn)生；

2、本發(fā)明由于在裝置中設(shè)置可調(diào)方向、間距的升降回轉(zhuǎn)工裝組件，有效地解決了錐窩凹球面在包裹其有效感應(yīng)圈弧面進行感應(yīng)淬火時出現(xiàn)的感應(yīng)間距難以控制的問題，因而使得壓盤錐窩感應(yīng)淬火的淬硬層深度得到有效的控制，且淬硬層連續(xù)，分布均勻，繼而提升了淬火質(zhì)量；

3、本發(fā)明以壓盤中心定位、感應(yīng)淬火時用高度標尺、分度盤精確控制位置方式，使壓盤在感應(yīng)淬火過程中旋轉(zhuǎn)定位加熱，進一步確保了淬火質(zhì)量的控制，且操作方法簡單可靠，易于實施，質(zhì)量穩(wěn)定，效率高，具有很好的應(yīng)用價值；

4、本發(fā)明方法獨特，層次清晰，另配合優(yōu)化的工藝參數(shù)，不僅滿足了制動器壓盤錐窩所需的淬火硬度、淬硬層深度以及淬火均勻性，且熱后變形小，達到了產(chǎn)品設(shè)計要求，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，保證了輪式拖拉機的可靠性，可推廣應(yīng)用到其它類似的零件；

5、本發(fā)明彌補了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，其淬火裝置結(jié)構(gòu)新穎，操作方法簡單，且省時省力高效，并易于實施，具有很好的使用價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的制動器壓盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的a-a剖面視圖；

圖3為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的制動器壓盤工作示意圖；

圖4為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的淬火感應(yīng)器有效感應(yīng)圈弧面與壓盤錐窩凹球面之間的水平感應(yīng)間距位置示意圖；

圖5為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的淬火感應(yīng)器有效感應(yīng)圈弧面與壓盤錐窩凹球面之間的豎直感應(yīng)間距位置示意圖；

圖6為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的現(xiàn)場配置示意圖；

圖7為圖6的b向視圖；

圖8為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的定位裝置上的高度標尺結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的定位裝置上的分度圓盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的定位裝置上的工件定位盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為圖10的c向視圖；

圖12為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的定位裝置上零件處于最低位時示意圖；

圖13為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的定位裝置上零件感應(yīng)淬火時高度位置示意圖；

圖14為本發(fā)明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的定位裝置上零件淬火冷卻時高度位置示意圖。

圖中：1、制動器壓盤；1a、制動器壓盤錐窩；2、鋼球；3、淬火感應(yīng)器；3a、有效感應(yīng)圈；3b、左匯流管；3c、右匯流管；4、回轉(zhuǎn)組件；4a、支架；4b、水槽；4b′、排水管；4c、定位裝置；4c′、手動升降臺；4c″、手動旋轉(zhuǎn)臺；4d、工件定位盤；5、柜體組件；5a、連接板；5b，淬火變壓器；5c、冷卻水管；5c′、冷卻出水管；5c″、冷卻排水管；6、電控柜；6a、人機界面；6b、手動/自動選擇旋鈕；6c、加熱按鈕；7、高度標尺；7a、升降旋鈕；8、分度圓盤；8a、旋轉(zhuǎn)旋鈕；9、噴淬火液軟管；10、水泵組件；11、外部設(shè)備冷卻系統(tǒng)槽體。

另圖中：p、錐窩底部；q、錐窩尾部；t、感應(yīng)間距；h0、零件處于最低位時的高度；h、感應(yīng)淬火時定位裝置的高度；h1、淬火冷卻時定位裝置的高度；θ、感應(yīng)淬火時分度盤角度；θ1、同一壓盤兩錐窩間分度盤旋轉(zhuǎn)角度；s、進水方向；w、出水方向。

具體實施方式

通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于下面的實施例，公開本發(fā)明的目的旨在保護本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進。

由圖6知，用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置，包括：淬火感應(yīng)器3、回轉(zhuǎn)組件4、柜體組件5和電控柜6；其中，柜體組件5的前端固定連接在淬火感應(yīng)器3上，回轉(zhuǎn)組件4的上端放置制動器壓盤1；另外，電控柜6設(shè)置有人機界面6a、手動/自動選擇旋鈕6b、加熱按鈕6c。

由圖4、圖5知，所述的淬火感應(yīng)器3，包括：采用圓形紫銅管制作的單匝淬火有效感應(yīng)圈3a及左匯流管3b、右匯流管3c，通過焊接連為一個整體，焊后用0.6mpa壓力水進行試驗,不得有滲漏水等缺陷；其中，有效感應(yīng)圈3a：由它產(chǎn)生磁場來加熱零件，對制動器壓盤錐窩1a進行感應(yīng)淬火；左匯流管3b、右匯流管3c：它將電源電流輸向有效感應(yīng)圈3a，后端與冷卻水管5c聯(lián)接形成冷卻水回路，在感應(yīng)淬火時，起到冷卻淬火感應(yīng)器加熱線圈3a的作用，避免燒熔，進而提高淬火感應(yīng)器3的使用壽命。

由圖6結(jié)合圖7、圖8、圖9知，所述的回轉(zhuǎn)組件4，包括：支架4a、水槽4b、定位裝置4c；其中，支架4a立于工作地面上，起支撐作用；水槽4b放置在支架4a上面，在水槽4b上設(shè)置有排水管4b′，其目的是將感應(yīng)淬火時用于盛、積淬火冷卻液并循環(huán)利用；定位裝置4c放置在水槽4b中，由手動升降臺4c′、手動旋轉(zhuǎn)臺4c″、工件定位盤4d組裝而成，手動升降臺4c′上設(shè)置帶有數(shù)字刻度的高度標尺7及升降旋鈕7a，手動旋轉(zhuǎn)臺4c″上設(shè)置帶有數(shù)字刻度的分度圓盤8及旋轉(zhuǎn)旋鈕8a；設(shè)置目的：可依據(jù)需要，通過調(diào)整制動器壓盤1水滴形制動器壓盤錐窩1a凹球面與淬火感應(yīng)器3有效感應(yīng)圈3a弧面之間的球面感應(yīng)間距t，一是確保制動器壓盤1水滴形制動器壓盤錐窩1a尖角處p、q在感應(yīng)淬火時，避免產(chǎn)生過熱、過燒和裂紋現(xiàn)象；二是確保淬火感應(yīng)器3的有效感應(yīng)圈3a弧面安放于制動器壓盤錐窩1a中時，能夠?qū)嵤碍h(huán)型定位”。

由圖6結(jié)合圖7知，所述的柜體組件5，包括：連接板5a、淬火變壓器5b，冷卻水管5c；其中，連接板5a：前端與感應(yīng)器3的左匯流管3b、右匯流管3c用螺栓連接，后端與淬火變壓器5b夾緊并用螺栓連接，感應(yīng)加熱時，作為電源電流媒介，冷卻水管5c：它和外部設(shè)備冷卻系統(tǒng)相連接，用螺栓固定在連接板5a前端，形成水冷回路，用于循環(huán)冷卻感應(yīng)器3（的左匯流管3b、右匯流管3c、有效感應(yīng)圈3a及淬火變壓器5b。

用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的操作方法，步驟如下：

【1】、放置淬火感應(yīng)器：由圖6并結(jié)合圖7予以說明，將感應(yīng)器3左匯流管3b、右匯流管3c與柜體組件5的供水冷卻管接頭5c連接，并用螺栓固定在連接板5a前端，且緊固牢靠，有效感應(yīng)圈3a弧面豎直朝下；

【2】、放置制動器壓盤1：由圖6并結(jié)合圖7、圖8、圖12予以說明，將制動器壓盤1固定在定位裝置4c的工件定位盤4d上，有錐窩一面水平朝上，通過升降旋鈕7a使制動器壓盤1處于最低位h0為零，即高度標尺7上左側(cè)數(shù)字刻度10與右側(cè)數(shù)字刻度0重合；

【3】、接通感應(yīng)淬火裝置冷卻水開關(guān)：冷卻水為室溫，確保水路暢通；

【4】、接通電控柜6電源開關(guān)：預(yù)熱20～30min，確保電控柜6處于正常工作狀態(tài)；

【5】、接通感應(yīng)淬火裝置用電源并設(shè)置參數(shù)：由圖6予以說明，依據(jù)淬火工藝要求，在電控柜6人機界面6a上設(shè)置感應(yīng)淬火電參數(shù)，所述參數(shù)包括：電源頻率為200khz；電壓為33v；電流為3.8a；輸出功率為35kw；

【6】、選擇控制模式：由圖6予以說明，在電控柜6上部的操作臺面上，將手動/自動選擇旋鈕6b旋至手動位置上，使用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置處于可工作狀態(tài)；

【7】、設(shè)置零位：由圖6并結(jié)合圖4、圖5、圖7、圖8、圖9、圖13予以說明，通過定位裝置4c上的手動升降臺4c′及旋轉(zhuǎn)臺4c″，先使固定在工件定位盤4d上的制動器壓盤錐窩1a與淬火感應(yīng)器有效感應(yīng)圈3a弧面有效貼合，再用升降旋鈕7a使制動器壓盤1水平下降，用旋轉(zhuǎn)旋鈕8a微調(diào)壓盤1，確保制動器壓盤錐窩1a凹球面與感應(yīng)圈3a弧面感應(yīng)間距t為1mm，間隙均勻，即符合淬火工藝要求，適用于本次制動器壓盤錐窩1a與淬火感應(yīng)器有效感應(yīng)圈3a弧面的感應(yīng)間距要求。此時，定位裝置的高度h為-40mm，分度盤角度θ為零，即為制動器壓盤錐窩1a感應(yīng)淬火位置參數(shù)，即高度標尺7上左側(cè)數(shù)字刻度0與右側(cè)數(shù)字刻度4重合，分度圓盤上數(shù)字刻度0與分度標尺數(shù)字刻度0重合；

【8】、啟動感應(yīng)淬火運行程序：由圖6并結(jié)合圖4、圖5、圖7、圖8、圖9、圖13、圖14予以說明，接通淬火冷卻液，通過淬火感應(yīng)器3上設(shè)置的有效感應(yīng)圈3a開始對制動器壓盤錐窩1a進行感應(yīng)淬火，步驟如下：

【8-1】、按下電控柜6上的加熱按鈕6c，對制動器壓盤1預(yù)熱，溫度t1為650℃，時間s1為5秒；

【8-2】、斷開加熱按鈕6c，對制動器壓盤1加熱停滯，時間s0為0.5秒；

【8-3】、按下加熱按鈕6c，對制動器壓盤1二次加熱，溫度t2為850℃，時間s2為5秒；

【8-4】、斷開加熱按鈕6c，對制動器壓盤1加熱停止，通過定位裝置4c上的手動升降臺4c′，用升降旋鈕7a使制動器壓盤1水平下降，高度h1為-20mm，即高度標尺7上左側(cè)數(shù)字刻度0與右側(cè)數(shù)字刻度2重合，開始對制動器壓盤錐窩1a處進行噴淬火液冷卻，時間s3為5秒；

【8-5】、通過定位裝置4c上的手動旋轉(zhuǎn)臺4c″，用旋轉(zhuǎn)旋鈕8a將制動器壓盤1水平旋轉(zhuǎn)，角度θ1為60°，即分度圓盤上數(shù)字刻度60與分度標尺數(shù)字刻度0重合，至下一個制動器壓盤錐窩1a處；

【8-6】、通過定位裝置4c上的手動升降臺4c′，用升降旋鈕7a使制動器壓盤1水平上升至高度h為-40mm處，即高度標尺7上左側(cè)數(shù)字刻度0與右側(cè)數(shù)字刻度4重合，重復(fù)步驟【8-1】～【8-5】，依次將制動器壓盤錐窩1a全部感應(yīng)淬火完畢；

【9】、由圖6并結(jié)合圖7、圖12予以說明，斷開感應(yīng)淬火裝置用電源及淬火冷卻液，通過手動升降臺4c′使制動器壓盤1處于最低位h0，取下制動器壓盤1，安放到該零件專用工位器具上，水平放置，常溫空冷至室溫，需要注意的是冷卻期間，已完成制動器壓盤錐窩1a表面淬火工序的制動器壓盤1切勿接觸水、油或任何液體；

【10】、根據(jù)所述制動器壓盤1的產(chǎn)品技術(shù)要求，對其進行硬度，淬硬層深，表面及內(nèi)部缺陷，平面度，位置度檢驗。

需要補充說明的是：由圖6并結(jié)合圖7知，用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置，與其配套實施的冷卻系統(tǒng)為兩路給排水機構(gòu)組成，且各自形成一組回路，互不干擾。其中，一路為從水泵組件10所提供的淬火冷卻介質(zhì)，在噴射閥開啟的情況下，通過噴淬火液軟管9經(jīng)進水方向s噴射到已被感應(yīng)加熱的制動器壓盤錐窩1a凹球面上,隨后落入感應(yīng)淬火裝置的水槽4b內(nèi)，通過排水管4b′經(jīng)出水方向w回流至水泵槽體10內(nèi)，以便重復(fù)循環(huán)應(yīng)用；另一路為從外部設(shè)備冷卻系統(tǒng)所提供的工業(yè)用水，在步驟【3】的情況下，通過冷卻出水管5c′經(jīng)進水方向s在淬火感應(yīng)器3內(nèi)腔前行，流經(jīng)左匯流管3b、右匯流管3c、有效感應(yīng)圈3a，經(jīng)出水方向w流出，并環(huán)繞淬火變壓器5b對其進行冷卻，最后通過冷卻排水管5c″回流至外部設(shè)備冷卻系統(tǒng)槽體11內(nèi)，且重復(fù)循環(huán)應(yīng)用。

進一步，所述步驟【5】、【7】、【8】中確定的電參數(shù)、感應(yīng)淬火裝置位置參數(shù)及運行程序參數(shù)僅對同一種制動器壓盤錐窩零件和同一設(shè)備使用時有效。

下面，舉一生產(chǎn)現(xiàn)場實施例，具體說明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置現(xiàn)場具體配置和具體應(yīng)用情況。

由圖6、圖7知，本發(fā)明所述的感應(yīng)淬火裝置，已在生產(chǎn)現(xiàn)場完成其配置，與其配置相配套的物件，包括：淬火感應(yīng)器3、回轉(zhuǎn)組件4、柜體組件5和電控柜6；其中，柜體組件5的前端固定連接在淬火感應(yīng)器3上，回轉(zhuǎn)組件4的上端放置制動器壓盤1；另外，電控柜6設(shè)置有人機界面6a、手動/自動選擇旋鈕6b、加熱按鈕6c。

另由圖4、圖5、圖8、圖9、圖10、圖11說明以下兩點：

1、以定位裝置4c上工件定位盤4d暨制動器壓盤1中心為基準，在淬火感應(yīng)器3下方，放置有回轉(zhuǎn)組件4；其中，制動器壓盤1固定在定位裝置4c的工件定位盤4d上，定位裝置4c放置在水槽4b中，水槽4b放置在支架4a上面。

2、電控柜6已放置在柜體組件5旁邊，與淬火變壓器5b聯(lián)通，進而通過柜體組件5上的連接板5a前端與感應(yīng)器3的左匯流管3b、右匯流管3c用螺栓連接，并與有效感應(yīng)圈3a構(gòu)成感應(yīng)淬火電流回路，并在實際的感應(yīng)淬火過程中始終處于靜止位置。

下面，仍以上述實施例，具體說明用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的操作方法。

在該實施例中，所用電源設(shè)備6型號為gp100–c3型高頻感應(yīng)淬火機，生產(chǎn)廠家為丹東無線電二廠。所用人機界面6a型號為6es76av6643-0dd0-1ax1，生產(chǎn)廠家為西門子公司。

在該實施例中，所用回轉(zhuǎn)組件4型號為brg065，生產(chǎn)廠家為洛陽百瑞科技公司。定位裝置4c上設(shè)置的帶有數(shù)字刻度的高度標尺7型號為zt408ms60，采用剪形升降支撐，精研絲杠驅(qū)動，雙導軌五軸過定位機構(gòu)，保證運動絕對平穩(wěn)，舒適，精度高，承載大，配有鎖緊手輪，安全可靠；升降行程:60mm，最小調(diào)整量:5μ，承載:20kg；分度圓盤8型號為zt203mr100，精加工蝸輪蝸桿傳動，減速比大，精度高，大承載；臺面可以360°旋轉(zhuǎn)調(diào)整，承載:15kg；臺面360°刻劃，方便讀數(shù)，繼而可進一步保證制動器壓盤錐窩1a的凹球面在實施感應(yīng)淬火時所需的“環(huán)型定位”；工件定位盤4d上設(shè)置多重定位臺階及減自重圓孔，可用于多個不同外形尺寸的零件，利于推廣應(yīng)用。

在該實施例中，某企業(yè)生產(chǎn)的大輪拖制動器壓盤的材料是球鐵qt500-7，基體硬度hb197～269，錐窩表面硬度hrc45～50，淬硬層深度為1.5～4mm/不小于1.5mm，要求淬硬層連續(xù)，均勻分布；無過燒、裂紋現(xiàn)象發(fā)生；壓盤平面度≤0.08mm，六錐窩相對基準位置度φ0.10mm。

隨后，進入本發(fā)明所述的“用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置的操作方法”的具體操作過程，步驟如下：

1）放置淬火感應(yīng)器：由圖6并結(jié)合圖7予以說明，將感應(yīng)器3左匯流管3b、右匯流管3c與柜體組件5的供水冷卻管接頭5c連接，并用螺栓固定在連接板5a前端，且緊固牢靠，有效感應(yīng)圈3a弧面豎直朝下；

2）放置零件：由圖6并結(jié)合圖7、圖8、圖12予以說明，將制動器壓盤1固定在定位裝置4c的工件定位盤4d上，有錐窩一面水平朝上，通過升降旋鈕7a使制動器壓盤1處于最低位h0為零，即高度標尺7上左側(cè)數(shù)字刻度10與右側(cè)數(shù)字刻度0重合；

3）接通感應(yīng)淬火裝置冷卻水開關(guān)：冷卻水為室溫，確保水路暢通；

4）接通電控柜6電源開關(guān)：預(yù)熱20～30min，確保電控柜6處于正常工作狀態(tài)；

5）接通感應(yīng)淬火裝置用電源并設(shè)置參數(shù)：由圖6予以說明，依據(jù)淬火工藝要求，在電控柜6人機界面6a上設(shè)置感應(yīng)淬火電參數(shù)；在本實施例中，感應(yīng)淬火所需的電源設(shè)備技術(shù)參數(shù)確定如下：

①電源頻率：200khz；

②電壓：燈絲電壓：33v；陽極電壓：9.9kv；槽路電壓：8.6kv；

③電流：陽極電流：3.8a；柵極電流：1.6a；

④輸出功率：35kw；

6）選擇控制模式：由圖6予以說明，在電控柜6上部的操作臺面上，將手動/自動選擇旋鈕6b旋至手動位置上，使用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置處于可工作狀態(tài)；

7）設(shè)置零位：由圖6并結(jié)合圖4、圖5、圖7、圖8、圖9、圖13予以說明，通過定位裝置4c上的手動升降臺4c′及旋轉(zhuǎn)臺4c″，先使固定在工件定位盤4d上的制動器壓盤錐窩1a與淬火感應(yīng)器有效感應(yīng)圈3a弧面有效貼合，再用升降旋鈕7a使制動器壓盤1水平下降，用旋轉(zhuǎn)旋鈕8a微調(diào)制動器壓盤1，確保制動器壓盤錐窩1a凹球面與有效感應(yīng)圈3a弧面感應(yīng)間距t為1mm，間隙均勻，即符合淬火工藝要求，適用于本次制動器壓盤錐窩1a與淬火感應(yīng)器有效感應(yīng)圈3a弧面的感應(yīng)間距要求，此時，定位裝置的高度h為-40mm及分度盤角度θ為零，即為制動器壓盤錐窩1a感應(yīng)淬火位置參數(shù)，即高度標尺7上左側(cè)數(shù)字刻度0與右側(cè)數(shù)字刻度4重合，分度圓盤上數(shù)字刻度0與分度標尺數(shù)字刻度0重合；

8）啟動感應(yīng)淬火運行程序：由圖6并結(jié)合圖4、圖5、圖7、圖8、圖9、圖13、圖14予以說明，接通淬火冷卻液，通過淬火感應(yīng)器3上設(shè)置的有效感應(yīng)圈3a開始對制動器壓盤錐窩1a進行感應(yīng)淬火，步驟如下：

8-1）按下電控柜6上的加熱按鈕6c，對制動器壓盤1預(yù)熱，溫度t1為650℃，時間s1為5秒；

8-2）斷開加熱按鈕6c，對制動器壓盤1加熱停滯，時間s0為0.5秒；

8-3）按下加熱按鈕6c，對制動器壓盤1二次加熱，溫度t2為850℃，時間s2為5秒；

8-4）斷開加熱按鈕6c，對制動器壓盤1加熱停止，通過定位裝置4c上的手動升降臺4c′，用升降旋鈕7a使制動器壓盤1水平下降，高度h1為-20mm，即高度標尺7上左側(cè)數(shù)字刻度0與右側(cè)數(shù)字刻度2重合，開始對制動器壓盤壓盤錐窩1a處進行噴淬火液冷卻，時間s3為5秒；

8-5）通過定位裝置4c上的手動旋轉(zhuǎn)臺4c″，用旋轉(zhuǎn)旋鈕8a將制動器壓盤1水平旋轉(zhuǎn)，角度θ1為60°，即分度圓盤上數(shù)字刻度60與分度標尺數(shù)字刻度0重合，至制動器壓盤1下一個錐窩處；

8-6）通過定位裝置4c上的手動升降臺4c′，用升降旋鈕7a使制動器壓盤1水平上升至高度h為-40mm處，即高度標尺7上左側(cè)數(shù)字刻度0與右側(cè)數(shù)字刻度4重合，重復(fù)步驟8-1）～8-5），依次將制動器壓盤錐窩1a全部感應(yīng)淬火完畢；

9）由圖6并結(jié)合圖7、圖12予以說明，斷開感應(yīng)淬火裝置用電源及淬火冷卻液，通過手動升降臺4c′使零件處于最低位h0，取下制動器壓盤1，安放到該零件專用工位器具上，水平放置，常溫空冷至室溫，需要注意的是冷卻期間，已完成制動器壓盤錐窩1a表面淬火工序的制動器壓盤1切勿接觸水、油或任何液體；

最后，進一步說明以下3點：

1、由圖6并結(jié)合圖7知，用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置，與其配套實施的冷卻系統(tǒng)為兩路給排水機構(gòu)組成，且各自形成一組回路，互不干擾。其中，一路為從水泵組件10所提供的5～10‰聚乙烯醇作為淬火冷卻介質(zhì)，在噴射閥開啟的情況下，通過噴淬火液軟管9經(jīng)進水方向s噴射到已被感應(yīng)加熱的制動器壓盤錐窩1a凹球面上,進行噴淬火液冷卻，落入感應(yīng)淬火裝置的水槽4b內(nèi)的淬火冷卻液，通過排水管4b′經(jīng)出水方向w回流至水泵槽體10內(nèi)，以便重復(fù)循環(huán)應(yīng)用；另一路為從外部設(shè)備冷卻系統(tǒng)所提供的工業(yè)用水，在步驟3）的情況下，通過冷卻出水管5c′經(jīng)進水方向s在淬火感應(yīng)器3內(nèi)腔前行，流經(jīng)左匯流管3b、右匯流管3c、有效感應(yīng)圈3a，經(jīng)出水方向w流出，并環(huán)繞淬火變壓器5b對其進行冷卻，最后通過冷卻排水管5c″回流至外部設(shè)備冷卻系統(tǒng)槽體11內(nèi)，且重復(fù)循環(huán)應(yīng)用。

2、所述步驟5）、7）、8）中確定的電參數(shù)、感應(yīng)淬火裝置位置參數(shù)及運行程序參數(shù)僅對同一種制動器壓盤錐窩零件和同一設(shè)備使用時有效。

3、針對該實施例中所述制動器壓盤1在進行前期試驗時，曾發(fā)生感應(yīng)淬火質(zhì)量不穩(wěn)定、制動器壓盤錐窩1a表面無淬硬層和制動器壓盤1加熱后變形量大（超出范圍公差0.08mm）等質(zhì)量問題，按照本發(fā)明所述的用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置及操作方法加工的零件，依據(jù)前述淬火工藝對制動器壓盤錐窩1a耐磨性的要求，即:“錐窩表面硬度hrc45～50，淬硬層深度為1.5～4mm/不小于1.5mm，要求淬硬層連續(xù)，均勻分布；無過燒、裂紋現(xiàn)象發(fā)生”的技術(shù)要求，隨機抽取了5件對其進行了硬度、淬硬層深、平面度檢測，結(jié)果全部符合要求，零件探傷檢查：無發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷。其中，表面硬度檢測，系每件隨機檢測4個淬火部位進行，如下：

變形檢測：下表為檢測結(jié)果

感應(yīng)熱處理后平面翹曲變形量均在0.03～0.08mm內(nèi)。

上述結(jié)果表明，本發(fā)明所述的“用于制動器壓盤錐窩的感應(yīng)淬火裝置及操作方法”，可以滿足制動器壓盤感應(yīng)熱處理的要求，且收到了良好的效果，解決了輪式拖拉機發(fā)展的一個瓶頸，屬國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)。

為公開本發(fā)明的目的而在本文具體實施方式中所選用的上述實施例，當前認為是適宜的，但是應(yīng)說明的是，本發(fā)明旨在包括一切屬于本構(gòu)思和本發(fā)明范圍內(nèi)的實施例的所有變化和改進。