高频感应淬火用层式多圈感应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及高频淬火设备【技术领域】，尤其是一种高频感应淬火用层式多圈感应器，特别适用于对小尺寸轴类零件的高频感应淬火，克服现有单圈或螺旋多圈感应器有效高频功率输出差，铜管绕制淬火精度低等问题，方案是具有至少两层平行设置的且都为开口的感应圈，所有感应圈具有上下对齐的感应孔；至少两层感应圈最上层的感应圈的始端与上接电柄一体连接，最下层感应圈的末端与下接电柄一体连接，上一层感应圈的末端与下一层感应圈的始端一体连接，从而使每层感应圈形成串联连接；平行设置的感应圈每层之间除一体连接部分以外的部分的间隙为至少0.1毫米；每层感应圈内都设置有环绕于所述感应孔的冷却水道。
【专利说明】高频感应淬火用层式多圈感应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高频淬火设备【技术领域】，尤其是一种高频感应淬火用层式多圈感应器，特别适用于对小尺寸轴类零件的高频感应淬火。
【背景技术】
[0002]现有技术的高频感应加热用感应器采用铜管绕制成螺旋状，感应器感应部分与接线部分焊接而成，通过在铜管内通水或在铜管外焊接水套对感应器进行冷却。
[0003]对于采用固态高频感应加热电源的小尺寸轴类零件的高频感应淬火，使用铜管绕制、焊接的单圈或螺旋多圈感应器通常会面临不能获得有效高频功率输出的问题，而用铜管绕制、焊接多圈感应器则会面临感应器制作麻烦、精度低、形状形成及修改困难等诸多问题，表面实际淬火的情况与设计要求会存在一定程度的偏差，另外也无法实现精确控制轴上不同位置表面淬火深度不同的要求。
[0004]小尺寸轴类零件高频感应加热的另一问题是感应加热的温度监控，由于感应器上无温度传感器监测加热温度，感应淬火系统有可能不能感知和应对电源波动等产生的加热温度波动，从而影响感应加热和淬火质量实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种高频感应淬火用层式多圈感应器，克服现有对小尺寸轴类零件高频感应淬火的感应器制作麻烦、淬火精度低的问题。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高频感应淬火用层式多圈感应器，
[0007]具有至少两层平行设置的且都为开口的感应圈，所有感应圈具有上下对齐的感应孑匕；
[0008]所述的至少两层感应圈最上层的感应圈的始端与上接电柄一体连接，最下层感应圈的末端与下接电柄一体连接，上一层感应圈的末端与下一层感应圈的始端一体连接，从而使每层感应圈形成串联连接；
[0009]平行设置的感应圈每层之间除一体连接部分以外的部分的间隙为至少0.1毫米；
[0010]每层感应圈内都设置有环绕于所述感应孔的冷却水道。
[0011]为了使工件表面圆周上淬透性一致，所述开口感应圈在感应孔处的开口间隙为0.1?0.5晕米。
[0012]具体的说，所述感应器上设置有伸入感应孔的使淬火工件轴线和感应孔轴线趋于一致的定位陶瓷管。
[0013]如果为了加工小尺寸轴类零件，感应孔处的厚度较小，但又为了在感应圈内加工冷却水道，所述感应圈的最上层感应圈和最下层感应圈上位于感应孔处的厚度小于远离感应孔处的厚度。
[0014]为了提尚功效，所述感应圈上相近于感应孔处开设有使尚频电流仅于感应孔周圈流过的电流引导槽。
[0015]为了监控淬火温度，保证淬火质量，所述感应器位于上一层感应圈和下一层感应圈之间还设置有高速光纤温度传感器，所述高速光纤温度传感器的测温端经所述定位陶瓷管侧壁上的孔插至感应孔处。
[0016]为了保证工件轴向淬火质量，又便于感应器的加工，所述平行设置的上一层感应圈和下一层感应圈除连接部分以外的部分的间隙为0.3?3毫米。
[0017]为了使起对工件定位作用的定位陶瓷管定位准确，同时又不会被热胀冷缩的工件胀坏，所述定位陶瓷管伸入感应孔内的伸入段的外径与所述感应孔孔径之间的单边间隙为0?0.5毫米；所述伸入段的内径与所要淬火工件的外径的单边间隙为0.1?1毫米。
[0018]由于冷却水道是需要在感应圈内钻孔形成，所述感应圈的外轮廓为方便于加工所述冷却水道的矩形，由不同方向钻孔形成相连接的水道，外部采用堵塞封闭。
[0019]为了满足轴类零件不同的表面淬火要求，每层感应圈上的感应孔的素线为对应于淬火要求的直线状或非直线状。
[0020]本实用新型的有益效果是:
[0021]1、本实用新型感应器主体采用一体的多层式平行结构，从对感应器铜件主体加工来说，一般经金加工方法和线切割的方法进行，这样加工出的的感应器尺寸精度高，刚性好；
[0022]2、每层感应圈感应孔内径和感应孔处的厚度尺寸容易制成与工件相符的规格，易于实现高精度淬火；
[0023]3、制成一体式接电柄，不用焊接；
[0024]4、感应器上设置定位定位陶瓷管，增加了淬火精度；
[0025]5、感应器上设置高速温度传感器，确保了淬火质量；
[0026]6、感应孔的素线易于被加工成非直线状，可满足轴类零件轴向上淬火深度有变化的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
[0028]图1是本实用新型一种具两层感应圈的结构示意图。
[0029]图2是本实用新型一种具三层感应圈的结构示意图。
[0030]图3是感应圈部分的从上向下观察的第一立体图。
[0031]图4是感应圈部分的从下向上观察的第二立体图。
[0032]图5是两层感应圈的感应孔素线为直线的示意图。
[0033]图6是两层感应圈的感应孔素线为非直线的示意图。
[0034]图7是三层感应圈的感应孔素线为直线的示意图。
[0035]图8是三层感应圈的感应孔素线为非直线的示意图。
[0036]图中:1.感应圈，3.感应孔，4.上接电柄，5.下接电柄，6.冷却水道，7.定位陶瓷管，8.电流引导槽，9.高速光纤温度传感器，10.素线。
【具体实施方式】
[0037]现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0038]附图1、3、4介绍了本实用新型一种两层结构的情况，具有两层平行设置的且都为开口的感应圈1，所有感应圈1具有上下对齐的感应孔3 ；
[0039]两层感应圈1上层的感应圈1的始端与上接电柄4 一体连接，下层感应圈1的末端与下接电柄5 —体连接，上层感应圈1的末端与下一层感应圈1的始端一体连接，从而使两层感应圈1形成串联连接，如图3中，如果电流从上接电柄4输入，下接电柄5输出，电流在上、下层感应圈上都以逆时针放向流动，当然电流也可以从下接柄5输入，上接电柄4输出，则上、下层的电流都为顺时针方向；
[0040]平行设置的感应圈1两层之间除一体连接部分以外的部分的间隙为至少0.1毫米；两层间隙可以通过线切割割出。
[0041]每层感应圈1内都设置有环绕于所述感应孔3的冷却水道6。
[0042]开口感应圈1在感应孔3处的开口间隙为0.1?0.5毫米。该处间隙也可以通过线切割割出。
[0043]感应器上设置有伸入感应孔3的使淬火工件轴线和感应孔3轴线趋于一致的定位定位陶瓷管7。
[0044]感应圈1的上层感应圈1和下层感应圈1上位于感应孔3处的厚度小于远离感应孔3处的厚度，从图3、4上可以看出感应孔3处正反两面被加工成凹槽形状。
[0045]从图3、4上还可以看出，感应圈1上相近于感应孔3处开设有使高频电流仅于感应孔3周圈流过的电流引导槽8。
[0046]如图1，感应器位于上层感应圈1和下层感应圈1之间还设置有高速光纤温度传感器9，高速光纤温度传感器9的测温端经定位陶瓷管7侧壁上的孔插至感应孔3处。
[0047]平行设置的上层感应圈1和下层感应圈1除连接部分以外的部分的间隙为0.3?3毫米。
[0048]定位陶瓷管7伸入感应孔3内的伸入段的外径与所述感应孔3孔径之间的单边间隙为0?0.5毫米；伸入段的内径与所要淬火工件的外径的单边间隙为0.1?1毫米。
[0049]感应圈1的外轮廓为方便于加工所述冷却水道6的矩形。
[0050]图5是两层感应圈1上的感应孔3的素线10为对应于淬火要求的直线状，这样可以满足需要零件中间位置淬火深的情况，图6的素线10为非直线状，即在两层感应孔3之间具有倒角，这样可以满足需要零件淬火深度一致的情况。
[0051]附图2介绍了本实用新型一种三层结构的情况，相比二层结构的只是在中间增加了一层，图2中的部分结构如接电柄和一温度传感器没有绘出。
[0052]图7是三层感应圈1上的感应孔3的素线10为对应于淬火要求的直线状，这样可以满足需要零件中间位置淬火深的情况，图8的素线10为非直线状，即在三层感应孔3之间具有倒角，这样可以满足需要零件淬火深度一致的情况。
【权利要求】
1.一种高频感应淬火用层式多圈感应器，其特征在于: 具有至少两层平行设置的且都为开口的感应圈，所有感应圈具有上下对齐的感应孔； 所述的至少两层感应圈最上层的感应圈的始端与上接电柄一体连接，最下层感应圈的末端与下接电柄一体连接，上一层感应圈的末端与下一层感应圈的始端一体连接，从而使每层感应圈形成串联连接； 平行设置的感应圈每层之间除一体连接部分以外的部分的间隙为至少0.1毫米； 每层感应圈内都设置有环绕于所述感应孔的冷却水道。
2.根据权利要求1所述的高频感应淬火用层式多圈感应器，其特征在于:所述开口感应圈在感应孔处的开口间隙为0.1?0.5毫米。
3.根据权利要求1所述的高频感应淬火用层式多圈感应器，其特征在于:所述感应器上设置有伸入感应孔的使淬火工件轴线和感应孔轴线趋于一致的定位定位陶瓷管。
4.根据权利要求1所述的高频感应淬火用层式多圈感应器，其特征在于:所述感应圈的最上层感应圈和最下层感应圈上位于感应孔处的厚度小于远离感应孔处的厚度。
5.根据权利要求1所述的高频感应淬火用层式多圈感应器，其特征在于:所述感应圈上相近于感应孔处开设有使高频电流仅于感应孔周圈流过的电流引导槽。
6.根据权利要求3所述的高频感应淬火用层式多圈感应器，其特征在于:所述感应器位于上一层感应圈和下一层感应圈之间还设置有高速光纤温度传感器，所述高速光纤温度传感器的测温端经所述定位陶瓷管侧壁上的孔插至感应孔处。
7.根据权利要求1所述的高频感应淬火用层式多圈感应器，其特征在于:所述平行设置的上一层感应圈和下一层感应圈除连接部分以外的部分的间隙为0.3?3毫米。
8.根据权利要求3所述的高频感应淬火用层式多圈感应器，其特征在于:所述定位陶瓷管伸入感应孔内的伸入段的外径与所述感应孔孔径之间的单边间隙为O?0.5毫米；所述伸入段的内径与所要淬火工件的外径的单边间隙为0.1?I毫米。
9.根据权利要求1所述的高频感应淬火用层式多圈感应器，其特征在于:所述感应圈的外轮廓为方便于加工所述冷却水道的矩形。
10.根据权利要求1所述的高频感应淬火用层式多圈感应器，其特征在于:每层感应圈上的感应孔的素线为对应于淬火要求的直线状或非直线状。
【文档编号】C21D9/30GK204198789SQ201420509871
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】薛涛 申请人:常州市长特轴承制造有限公司