凸轮轴感应淬火装置的制作方法

本实用新型涉及热处理感应淬火领域，尤其涉及一种凸轮轴感应淬火装置。

背景技术：

目前，凸轮轴感应加热表面淬火工艺一般有两种：一种是凸轮逐个淬火和回火，另一种是凸轮同时淬火和回火。摩托车凸轮轴一般有两个桃形的不规则凸轮需要淬火和回火，为了提高生产效率，一般采用后一种加工工艺，也即在凸轮轴感应淬火装置的两个工作线圈中通入相同的交变电流对两个凸轮进行同时的淬火和回火。

但是，在实际生产过程中，发现凸轮轴近中线侧和远中线侧的淬火层深度差异大，也即淬火深度不均匀，为了得到合格范围内的淬火层深度，往往需要调整多次，使得更换机种花费时间长，严重影响生产效率。

中国专利CN202246743U公开了一种加工多凸轮的加热淬火感应器，其包括有对称设置的接触板、绝缘板，还包括淬火加热圈，所述淬火加热圈由有效圈、至少两个上下板和水套组成，水套套于上下板外，所述上下板中心位置设有与需加工凸轮相匹配的空腔，其中在上下板空腔边缘开有沟槽，所述沟槽中设有有效圈，其中水套上设有进水口，所述对称接触板之间设有所述绝缘板，对称接触板连接淬火加热圈的一端设有开口，所述开口两侧的接触板分别于水套连接。

但是，该专利公开的淬火感应器、以及现有的各种可以用来处理多凸轮的淬火感应器，均无法很好的解决上述凸轮轴淬火层深度差异大，淬火深度不均匀的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种凸轮轴感应淬火装置，该凸轮轴感应淬火装置可有效提高凸轮轴淬火层深度的均匀程度。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

凸轮轴感应淬火装置，其特征在于，包括：

至少两块接触板；

绝缘板，设置在相邻的接触板之间；

淬火加热圈，与所述至少两块接触板连接，所述淬火加热圈包括有至少两个有效线圈，所述至少两个有效线圈同轴设置且相邻的两个有效线圈之间具有一定间距；

导磁体，镶嵌在所述有效线圈上。

在一些具体的实施例中，在相邻的有效线圈上均镶嵌有导磁体。换言之，在每个有效线圈上均镶嵌有导磁体。

在一些具体的实施例中，所述导磁体间隔镶嵌在所述至少两个有效线圈上。其中，所述间隔镶嵌应当理解为：当本实用新型实施例的凸轮轴淬火装置包括两个有效线圈时，只需在两个有效线圈的任一有效线圈上镶嵌导磁体即可。当本实用新型实施例的凸轮轴淬火装置包括有四个有效线圈时，只需要可以在第一和第三个有效线圈、或第二和第四个有效线圈上镶嵌上导磁体。

在一些具体的实施例中，所述导磁体镶嵌在所述至少两个有效线圈的中间的每个有效线圈上。其中，所述导磁体镶嵌在所述至少两个有效线圈的中间的每个有效线圈上，应当理解为：当本实用新型实施例的凸轮轴感应淬火装置包括有三个有效线圈时，只需要在第二个有效线圈，也即中间的有效线圈上镶嵌上导磁体。当本实用新型实施例的凸轮轴感应淬火装置包括有四个有效线圈时，只需要在第二、第三个有效线圈。

在一些具体的实施例中，所述导磁体包括镶嵌在某一有效线圈的一端的第一导磁子体、对称镶嵌在同一有效线圈的另一端的第二导磁子体。

在一些具体的实施例中，所述导磁子体由若干硅钢片叠制而成。

在一些具体的实施例中，在所述有效线圈与导磁体之间，还设置有绝缘胶层。

在一些具体的实施例中，所述接触板与所述有效线圈一体化成型，或所述接触板与所述有效线圈通过组合螺丝连接。

在一些具体的实施例中，所述有效线圈上开设有进水口，所述进水口上连接有淬火水管。

进一步地，所述淬火水管与所述有效线圈一体化成型。

进一步地，在所述有效线圈上还均匀布设有出水口。

进一步地，在所述相邻的两个有效线圈之间的间距中，还设有T型块，所述T型块通过组合螺栓固定在有效线圈上。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

本实用新型的凸轮轴感应淬火装置，通过在有效线圈上镶嵌导磁体，一方面有效地削弱了其余有效线圈的磁场对其自身磁场的干扰，另一方面，通过对自身磁场的集中而削弱了自身磁场对其余有效线圈的磁场的干扰，使两个凸轮间的淬火频率叠加减弱，因此，淬火层深度变得相对均匀。

以双线圈凸轮轴感应淬火装置为例，通过在两个有效线圈的任一一个线圈或两个有效线圈上均镶嵌导磁体，有效减少了两个线圈之间的磁场干扰，实现了双线圈凸轮轴感应淬火装置对凸轮间距过小的两个桃形凸轮的同时淬火和回火，且淬火层深度均匀。突破了传统凸轮同时淬火和回火受凸轮间距距离不能过小的限制。

进一步地，本实用新型采用绝缘胶取代传统的云母片放置在导磁体与线圈间的贴合间隙，绝缘胶既方便又能更好地为导磁体带走热量，有效地提高了导磁体的寿命。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的凸轮轴感应淬火装置的俯视图；

图2是本实用新型的实施例1的凸轮轴感应淬火装置的主视图；

图3是本实用新型的实施例1的凸轮轴感应淬火装置的实施示意图。

具体实施方式

为了充分地了解本实用新型的目的、特征和效果，以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。

本实用新型提供了一种凸轮轴感应淬火装置，其包括：至少两块接触板；绝缘板，设置在相邻的接触板之间；淬火加热圈，与所述至少两块接触板连接，所述淬火加热圈包括有至少两个有效线圈，所述至少两个有效线圈同轴设置且相邻的两个有效线圈之间具有一定间距。

当凸轮轴感应淬火装置在工作时，所述至少两个有效线圈在交变电流通过时，其周围产生各自的交变磁场，各个交变磁场，尤其是相邻的交变磁场间的相互干扰是不可避免的。

当所述至少两个有效线圈的相邻的两个有效线圈之间的间距比较大时，各个交变磁场的影响几乎可以忽略不计。

但是，当所述至少两个有效线圈的相邻的两个有效线圈之间的间距越来越小时，也即相邻的有效线圈的间距变小，有效线圈产生的磁场发生相互干涉的现象越来越明显。

淬火层深度一般取决于加热层深度、淬火温度、冷却温度、冷却速度与材料本身焠透性等因素。其中，加热层深度仅取决于淬火频率。

当相邻有效线圈的间距越来越小时，有效线圈产生的磁场干涉明显，相邻有效线圈的淬火频率发生叠加也越来越严重，最终导致淬火层深度近中线侧深而外侧浅。

为了解决因相邻有效线圈间距变小，发生淬火层深度不均匀的技术问题，本实用新型实施例通过在所述有效线圈上镶嵌导磁体，以此减弱相邻磁场的相互干涉，从而提高淬火层深度的均匀程度。

所述导磁体为一种控制磁通量的元件，它可以屏蔽、集中或偏移磁场，使感应加热区加以控制。采用导磁体后，外部磁场消弱了，线圈覆盖元件的表面功率增大(相同线圈电流情况下)；其次，线圈覆盖区外的功率减小，即加热区缩小而更准确。

实施例1

如图1所示，为本实施例的凸轮轴感应淬火装置，其包括：两块接触板3；绝缘板4，设置在相邻的接触板3之间；淬火加热圈，与所述两块接触板3连接，所述淬火加热圈包括有两个有效线圈11和12，所述两个有效线圈11和12同轴设置且相邻的两个有效线圈之间具有一定间距7。其中，所述接触板3与所述有效线圈11或12一体化成型，或所述接触板3与所述有效线圈11或12通过组合螺丝连接。

其中，在相邻的有效线圈上均镶嵌有导磁体2。换言之，在每个有效线圈上均镶嵌有导磁体。在一些实施例中，所述导磁体间隔镶嵌在所述两个有效线圈上。其中，所述间隔镶嵌应当理解为：当本实用新型实施例的凸轮轴淬火装置包括两个有效线圈时，只需在两个有效线圈的任一有效线圈上镶嵌导磁体即可，如图1、2和3所示，只在第一有效线圈11上镶嵌有导磁体2。

其中，所述导磁体2包括镶嵌在某一有效线圈的一端的第一导磁子体21、对称镶嵌在同一有效线圈的另一端的第二导磁子体22。所述导磁子体由若干硅钢片叠制而成。在所述有效线圈与导磁体之间，还设置有绝缘胶层8。具体地，在所述导磁体的硅钢片的片层与有效线圈的贴合间隙中设有绝缘胶层8。

其中，所述有效线圈上开设有进水口，所述进水口上连接有淬火水管5，所述淬火水管5与所述有效线圈11或12一体化成型。在所述有效线圈上还均匀布设有出水口。冷却液通过所述淬火水管进入有效线圈，然后通过所述出水口进入工件，对工件进行淬火冷却。

其中，在所述相邻的两个有效线圈之间的间距中，还设有T型块6，所述T型块6通过组合螺栓固定在有效线圈上。其中，所述T型块为绝缘体，所述T型块上开设有两个固定孔，通过组合螺栓，将所述T型块固定在有效线圈上。

本实施例的凸轮轴感应淬火装置，通过在有效线圈上镶嵌导磁体，一方面有效地削弱了其余有效线圈的磁场对其自身磁场的干扰，另一方面，通过对自身磁场的集中而削弱了自身磁场对其余有效线圈的磁场的干扰，使两个凸轮间的淬火频率叠加减弱，因此，淬火层深度变得相对均匀。

以双线圈凸轮轴感应淬火装置为例，通过在两个有效线圈的任一一个线圈或两个有效线圈上均镶嵌导磁体，有效减少了两个线圈之间的磁场干扰，实现了双线圈凸轮轴感应淬火装置对凸轮间距过小的两个桃形凸轮的同时淬火和回火，且淬火层深度均匀。突破了传统凸轮同时淬火和回火受凸轮间距距离不能过小的限制。

进一步地，本实用新型采用绝缘胶取代传统的云母片放置在导磁体与线圈间的贴合间隙，绝缘胶既方便又能更好地为导磁体带走热量，有效地提高了导磁体的寿命。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，其区别点主要在于，本实施例的凸轮轴感应淬火装置包括三块以上(包括三块)接触板，包括三个以上(包括三个)有效线圈，在所述三块以上接触板的相邻的接触板之间，设有绝缘板。所述淬火加热器与所述三块以上接触板连接。

其中，在一些具体的实施例中，所述导磁体间隔镶嵌在所述三个以上有效线圈上。其中，所述间隔镶嵌应当理解为：当本实用新型实施例的凸轮轴淬火装置包括有四个有效线圈时，只需要可以在第一和第三个有效线圈、或第二和第四个有效线圈上镶嵌上导磁体。优选地，在另一些具体的实施例中，所述导磁体镶嵌在所述三个以上有效线圈的中间的每个有效线圈上。其中，所述导磁体镶嵌在所述至少两个有效线圈的中间的每个有效线圈上，应当理解为：当本实用新型实施例的凸轮轴感应淬火装置包括有三个有效线圈时，只需要在第二个有效线圈，也即中间的有效线圈上镶嵌上导磁体。当本实用新型实施例的凸轮轴感应淬火装置包括有四个有效线圈时，只需要在第二、第三个有效线圈。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。