内球面高频淬火装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高频淬火装置，尤其涉及一种可对内球面进行加工的高频淬火装置。
【背景技术】
[0002]公知的内球面高频淬火与外圆高频淬火有很大的区别，内球面加热是利用感应圈的外表面磁场进行的。由于环状效应和邻近效应的作用，高频电流的最大磁场强度在感应器内表面，使高频电流与感应电流之间的间隙比感应圈与工件之间的间隙大，造成严重的漏磁和磁力线逸散，从而大大降低感应圈加热效率。再者，内球面高频淬火受工件形状影响，加热感应圈的汇流排比较长，汇流排的阻抗大于感应圈的阻抗，感应圈各段导体上功率分配按阻抗比例分配，从而使感应圈加热功率降低。这也是感应圈内球面加热效率较低的重要原因。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种内球面高频淬火装置，可以满足工件内球面淬火技术要求，保证产品的淬硬层具备合适的深度、均匀度和表面硬度。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的内球面高频淬火装置，包括托盘，其特征在于:所述托盘的一端设置有两个V形支承，另一端设置有支承钉，所述的两个V形支承之间通过螺杆、螺母活动设置有压板组件;还包括沿中垂线设置于支承钉上方的感应圈，所述感应圈的内腔设置有导磁体，所述感应圈的铜管上设置有进水口、出水口。
[0005]所述的导磁体通过酚醅树脂涂层粘附在感应圈内腔。
[0006]所述内球面高频淬火装置的使用方法包括以下步骤:
[0007]A、将托盘安装在淬火机床迴转工作台上，将作为工件的连接钩放置于托盘内，连接钩的弯曲部分放置于支承钉上，感应圈设置于连接钩的弯曲部分球面内，连接钩的水平部放置于两个V形支承上，并通过压板组件固定；
[0008]B、感应圈通电，阳极电流4.5?5.0A，阳极电压7.5?8.0kV，栅极电流0.8A，淬火温度控制在880?900°C;
[0009]C、托盘旋转，行走线速度150mm/分钟，对工件延时加热I秒钟后，水冷8秒钟，水冷介质温度<40°C。
[0010]本实用新型所提供的技术方案可在满足感应圈要求装夹的前提下尽量控制汇流排的长度来减小阻抗;感应圈的截面外侧与工件内球面弧面相吻合，感应圈与工件内球面间隙为2_;通过工件下面的托盘夹具精度保证内球面精确回转，避免感应圈与工件内球面接触打火起弧，烧伤工件;本实用新型中，在感应圈内安装磁导体以减小漏磁，并利用导磁体的磁导特性和驱流作用将高频电流推到感应圈外表面，减小高频电流与感应电流之间的间隙。感应圈与磁导体之间用酚醛树脂粘接，并烘干固化。在感应淬火过程中，感应圈铜管内注入冷却水，防止感应圈烧坏和导磁体受热失去磁性，以及防止酚醛树脂过度受热熔化使导磁体脱落。因为高频感应瞬时加热的特点，加热速度大于100° C/s，材料的相变临介点(Acl，Ac3)升高，所以感应加热温度选在普通加热时Ac3点以上120?180°C。从实际经验知，工件加热温度随阳极电压的增大或加热时间的延长而升高，并且极为敏感，感应淬火要求的是工件表面急骤升温，所以要选择短时间、高电压加热。每一种淬火材料在相同电加热参数下，使用不同的淬火介质淬火后会产生不同的硬度，在保证工件不淬裂的情况下合理选择淬火介质。本实用新型在结构上选择合适的感应圈截面，合理的工装夹具，正确的工艺方案，克服了内球面高频淬火加热效率低，达到满足加工表面硬度目的。
[0011 ]本实用新型的有益效果是，最大程度提高感应加热效率，加热温度均匀，淬硬层深度可控制在0.5?2.5mm，淬火表面硬度达到技术要求，满足内球面感应淬火时零件技术要求硬度所须的加热温度。
【附图说明】
[0012]图1是被淬火工件连接钩内球面淬火区域局部图；
[0013]图2是本实用新型的内球面高频淬火装置的主视图；
[0014]图3是图2的俯视图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0016]如图1可见，本实用新型用于对连接钩8进行淬火，所述连接钩8材质为45钢，其结构包括一弯曲部分、一水平部分;所述弯曲部分设置有内球面，其半径为SR30，加工要求为HRC50?55，淬火深度 1.5-2.0mm。
[0017]如图2、图3可见，本实用新型的内球面高频淬火装置，包括托盘I，所述托盘I的一端设置有两个V形支承2、2’，另一端设置有支承钉3，所述的两个V形支承2、2’之间通过螺杆、螺母活动设置有压板组件4;还包括沿中垂线设置于支承钉3上方的感应圈5，所述感应圈5的内腔设置有导磁体6，所述感应圈5的铜管上设置有进水口、出水口。
[0018]所述的导磁体6通过酚醅树脂涂层7粘附在感应圈5内腔。
[0019]所述内球面高频淬火装置的使用方法，包括以下步骤:
[0020]A、将托盘I安装在淬火机床迴转工作台上，将作为工件的连接钩8放置于托盘I内，连接钩8的弯曲部分放置于支承钉3上，感应圈5设置于连接钩8的弯曲部分球面内，连接钩8的水平部放置于两个V形支承2、2 ’上，并通过压板组件4固定；
[0021 ] 如图2可见，工件定位时，应使工件的内球面侧向包容感应圈5，感应圈5与内球面间隙2mm，托盘迴转时，工件内球面与感应圈5不接触;感应圈铜管内注入流动水进行循环冷却。由于作为工件的连接钩8是非对称零件，且感应硬化区是半球面，因此托盘I仅需转动半圈，汇流排长度得到适当缩短。
[0022]如图3可见，感应圈5的截面制作成与工件内球面等距弧形，半径R28。
[0023]B、感应圈5通电，阳极电流4.5?5.0A，阳极电压7.5?8.0kV，栅极电流0.8A，淬火温度控制在880?900°C;
[0024]C、托盘I旋转，行走线速度150mm/分钟，对工件延时加热I秒钟后，水冷8秒钟，水冷介质温度<40°C。
[0025]按照步骤B、C所确定的工艺参数进行淬火加工后，工件内球面表面硬度达到HRC50-55，深度在1.5?2.0 mm，完全达到设计要求，通过调整工艺参数，可进一步提高淬火深度。
【主权项】
1.一种内球面高频淬火装置，包括托盘(I)，其特征在于:所述托盘(I)的一端设置有两个V形支承(2、2’)，另一端设置有支承钉(3)，所述的两个V形支承(2、2’)之间通过螺杆、螺母活动设置有压板组件(4);还包括沿中垂线设置于支承钉(3)上方的感应圈(5)，所述感应圈(5)的内腔设置有导磁体(6)，所述感应圈(5)的铜管上设置有进水口、出水口。2.如权利要求1所述的内球面高频淬火装置，其特征在于:所述的导磁体(6)通过酚醅树脂涂层(7)粘附在感应圈(5)内腔。
【专利摘要】本实用新型提供了一种内球面高频淬火装置，可以满足工件内球面淬火技术要求，保证产品的淬硬层具备合适的深度、均匀度和表面硬度。其包括托盘，所述托盘的一端设置有两个V形支承，另一端设置有支承钉，所述的两个V形支承之间通过螺杆、螺母活动设置有压板组件；还包括沿中垂线设置于支承钉上方的感应圈，所述感应圈的内腔设置有导磁体，所述感应圈的铜管上设置有进水口、出水口。所述的导磁体通过酚酫树脂涂层粘附在感应圈内腔。本实用新型还提供了所述内球面高频淬火装置的使用方法，包括工件定位、加热淬火、冷却等步骤。
【IPC分类】C21D1/10, C21D1/42, C21D1/62, C21D9/00
【公开号】CN205329116
【申请号】CN201521023924
【发明人】姚东元, 杨建勇, 程敏节, 胡志敏, 黄瑾, 韩海理
【申请人】安徽精科机器有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月11日