用于热处理沿工件的纵轴配置的紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的单发感应器的制作方法

文档序号:11853060阅读:来源:国知局

技术特征:

1.用于感应热处理工件的单发感应器,所述工件包括沿所述工件的纵轴配置的紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的至少一群组,所述单发感应器包括形成单匝线圈的一循环系列的交替平面弧形单匝线圈段及轴向线圈段,其中当所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组插入所述单发感应器中且轴向旋转通过360°时,所述循环系列的交替平面弧形单匝线圈段循环感应热处理所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组的选择的组合。

2.根据权利要求1所述的单发感应器,其中,所述循环系列的交替平面弧形单匝线圈段及轴向线圈段包括第一平面弧形单匝线圈段、第一轴向线圈段、第二平面弧形单匝线圈段、第二轴向线圈段以及第三平面弧形单匝线圈段。

3.根据权利要求2所述的单发感应器,其中,所述第一平面弧形单匝线圈段、所述第一轴向线圈段、所述第二平面弧形单匝线圈段、所述第二轴向线圈段以及所述第三平面弧形单匝线圈段具有共同纵向中心轴,并且所述第一轴向线圈段和所述第二轴向线圈段经定向平行于所述共同纵向中心轴,并且所述第一平面弧形单匝线圈段、所述第二平面弧形单匝线圈段以及所述第三平面弧形单匝线圈段定向在垂直于所述共同纵向中心轴的平面横截面中。

4.根据权利要求3所述的单发感应器,其中,所述第一平面弧形单匝线圈段以及所述第三平面弧形单匝线圈段相对于所述共同纵向中心轴的第一内部曲率半径大于所述第二平面弧形单匝线圈段相对于所述共同纵向中心轴的第二曲率半径。

5.根据权利要求4所述的单发感应器,其中,所述第一平面弧形单匝线圈段的第一加热面对表面、所述第二平面弧形单匝线圈段的第二加热面对表面以及所述第三平面弧形单匝线圈段的第三加热面对表面不相同。

6.根据权利要求2、3、4或5任一项所述的单发感应器,还包括感应器组件,所述感应器组件包括:

第一电源终端,连接至第一交流电源输出;以及

第二电源终端,连接至第二交流电源输出,所述第一平面弧形单匝线圈段连接至所述第一电源终端,并且所述第三平面弧形单匝线圈段连接至所述第二交流电源终端。

7.根据权利要求6所述的单发感应器,还包括:

冷却流体介质供应端口,放置在所述感应器组件中,用于将冷却流体介质供应至所述感应器组件内的内部供应通道;

冷却流体介质返回端口,放置在所述感应器组件中,用于使冷却流体介质返回所述感应器组件内的内部返回通道;

内部单发感应器连续冷却通道,位于所述第一平面弧形单匝线圈段、所述第一轴向线圈段、所述第二平面弧形单匝线圈段、所述第二轴向线圈段及所述第三平面弧形单匝线圈段内部,内部供应通道与所述第一平面弧形单匝线圈段中的内部感应器进入端口联通,并且内部返回通道与所述第三平面弧形单匝线圈段中的内部感应器排出端口联通,由此所述冷却流体从所述冷却流体介质供应端流至所述冷却流体介质的返回端。

8.根据权利要求1、2、3、4或5任一项所述的单发感应器,其中,所述工件是凸轮轴,并且所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的至少一个群组包括凸轮凸部的三凸部群组。

9.根据权利要求8所述的单发感应器,其中,所述凸轮凸部的所述三凸部群组包括邻近第一末端凸部和第二末端凸部的中心凸部,所述第一末端凸部和所述第二末端凸部位于所述中心凸部的两侧。

10.根据权利要求9所述的单发感应器,其中,所述中心凸部、所述第一末端凸部和所述第二末端凸部的每个具有在大于1.5:1或小于1:1.5范围内的凸部鼻直径与凸部基圆直径的比率,并且所述中心凸部与所述第一末端凸部及所述第二末端凸部的每个之间的轴向距离不大于2mm。

11.使用用于单发感应热处理的单匝感应器单发感应热处理工件的方法,所述工件包括沿所述工件的纵轴配置的紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的至少一群组,所述单匝感应器包括形成所述单匝感应器的循环系列的交替平面弧形线圈段及轴向线圈段,所述方法包括:

将具有紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组的工件装载在所述单匝感应器中;

将交流电供应至所述单匝感应器以在所述循环系列的交替平面弧形线圈段及轴向线圈段周围建立磁通量;

旋转所述单匝感应器中的所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组,使得对于所述单匝感应器内的所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组的各个360旋转度,所述交替平面弧形线圈段及轴向线圈段的至少每个循环热处理所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组的选择的组合;以及

从所述单匝感应器卸载所述工件。

12.根据权利要求11所述的方法,还包括:当旋转所述单匝感应器中的所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组时,定位与所述感应器的纵向中心轴重合的所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组的中心轴的步骤。

13.根据权利要求11或12所述的方法,其中,所述循环系列的交替平面弧形线圈段及轴向线圈段包括:第一平面弧形单匝线圈段、第一轴向线圈段、第二平面弧形单匝线圈段、第二轴向线圈段以及第三平面弧形单匝线圈段,所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组包括:第一外部偏心圆柱形元件、第二外部偏心圆柱形元件及中心偏心圆柱形元件,所述第一外部偏心圆柱形元件及所述第二外部偏心圆柱形元件位于所述中心偏心圆柱形元件两侧。

14.根据权利要求13所述的方法,还包括:当旋转所述单匝感应器中的所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组时,分别自在所述第一外部偏心圆柱形元件及所述第二外部圆柱形元件轴向偏移所述第一平面弧形线圈段及所述第三平面弧形线圈段。

15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述中心偏心圆柱形元件比所述第一外部偏心圆柱形元件及所述第二外部偏心圆柱形元件更宽,并且当在所述单匝感应器中旋转所述工件时,所述第二平面弧形线圈段的内部横截面半径小于所述第一平面弧形线圈段及所述第三平面弧形线圈段的内部横截面半径。

16.根据权利要求11或12所述的方法,还包括:当在所述单匝感应器中旋转所述工件时,在所述交替平面弧形线圈段的至少一个周围定位通量集中器。

17.根据权利要求12所述的方法,还包括:当在所述单匝感应器中旋转所述工件时,沿所述感应器纵向中心轴移动所述单匝感应器。

18.根据权利要求11或12所述的方法,其中,所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组包括紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的至少两个群组,并且所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少两个群组的每个循环定位于所述单匝感应器中。

19.根据权利要求11或12所述的方法,还包括:替代地在自所述单匝感应器卸载所述工件之前或之后,在旋转所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组之后,淬火所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组。

20.根据权利要求11或12所述的方法,还包括:在旋转所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组之前,使用所述单匝感应器静态预热所述紧密间隔的多个偏心圆柱形元件的所述至少一群组的选择的偏心圆柱形元件。

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