专利名称：阶梯轴类淬火感应圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及感应加热设备制造及应用技术领域，尤其是一种用于金属感应加热淬火中使用的淬火感应圈。
背景技术：
感应加热是由感应加热设备输出高频电流，通过感应器中的感应线圈产生交变磁场，贯穿放在感应线圈中的金属工件形成涡流，使之迅速加热，而感应器本身不产生热量。 90年代中期以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块为核心的淬火机开始出现，与电子管中频设备和可控硅感应加热设备相比，节能10%-40%。以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块为核心的淬火机床以其节能环保、加工质量高、操作方便、运行安全可靠、维修费用少等诸多优势成为目前小型金属加热领域最理想的加热方式，而感应线圈是连接绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)电源并产生交变磁场，在工件表面产生集肤效应，使钢铁材料的工件表面瞬时加热至高温的工装，感应线圈设计的好坏直接影响淬火质量及能耗，传统的轴类零件感应器的感应线圈多采用单圈或螺旋多圈结构，这种感应器对轴径变化较小的轴类感应加热淬火效果较好，但对形状具有较大径差的轴类感应加热淬火，诸如微型汽车半轴的淬火处理，采用现有的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)淬火机进行感应加热淬火处理时，往往存在以下问题1、截面变化较大的轴肩圆角处加热温度偏低，不容易淬硬；2、轴径最小的一段轴淬火质量不合格。
实用新型内容本实用新型所要解决的问题是提供一种汽车半轴淬火工艺方法及淬火感应圈，它可以解决采用感应加热设备的感应圈对汽车半轴之类直径变化大的直径过渡部分和这种轴的小直径端在淬火感应时加热温度不均勻的问题。为了解决本发明的技术问题，本实用新型的技术方案是这种阶梯轴类淬火感应圈，包含有由铜管制成的线圈，所述线圈由相邻圈是直径不同，螺旋升角小于5°的部分和相邻圈是直径相同，螺旋升角大于5°的部分构成。上述方案中所述线圈的外面可以装有导磁体。为了解决本发明的技术问题，本实用新型的另二种技术方案是这种阶梯轴类淬火感应圈，包含有由铜管绕制成的线圈，所述线圈由相邻圈是直径不同的多个缺口环首尾连接在一个径向平面上的部分以及相邻圈是直径相同的多个缺口环首尾连接在一个圆柱面上的部分复合构成。在上述第二种技术方案中，更好的方案可以是在所述线圈的外面装有导磁体。本实用新型与现有的淬火感应圈相比具有如下效果1.由于采用有螺纹升角小的相邻圈部，或都直接是在大圈内套装小圈的线圈部分和相邻两圈是同直径的升角大的螺旋圈部，可以使用这种阶梯轴类淬火感应圈对直径过渡大的轴类，诸如微型汽车半轴在感应加热时在直径过渡区获得均勻加热，使随后的淬火质量得到了保证。 2.在线圈的外面装有导磁体可使工作时的交变磁场向内加强，从而使截面变化较大的轴肩圆角处交变磁场更为集中，极大地提高了轴肩圆角处的温度；交变磁场往中心处集中后，可有效提高直径最小段的温度，保证了工件的淬火硬度、淬硬层深和金相组织。
[0013]图1是本实用新型实施例一的主视图；[0014]图2是图1中A-A处的剖视图；[0015]图3是本实用新型实施例一的左视图；[0016]图4是本实用新型实施例二的主视图；[0017]图5是图4中B-B处的剖视图；[0018]图6是本实用新型实施例二的左视图；[0019]图7是本实用新型实施例三的主视图；[0020]图8是图7中C-C外的剖视图；[0021]图9是本实用新型实施例三的左视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明图1、图2和图3所示阶梯轴类淬火感应圈是由铜管绕制成具有3圈的线圈，以图 1中右端为始端计，其中的第一圈和第二圈是螺纹升角小于5°的部分；第二圈和第三圈是螺旋升角小于5°的部分，其中第二圈直径小于第一圈，并且大部分位于第一圈的之内，第二圈和第三圈的直径基本相同，这两圈为螺旋形状。图1至图3所示的阶梯轴类淬火感应圈其线圈在其它实施方式中可以套装在一个环状导磁体内。图4、图5和图6所示的阶梯轴类淬火感应圈，由中空的方形铜管绕制成具有3圈的线圈，以图4中右端为始端计，其中的第一圈直径小于第二圈的直径，第一圈设在第二圈内这两圈均是具有一个缺口的环形部分，这两个部分通过一段径向设置的连接管将它们的缺口首尾连通，第一圈和第二圈平行设置，并排列在一个线圈的径向平面上；第三圈也是一个与第一圈相同直径的具有一个缺口的环的部分，第二和第三圈通过一段轴向设置的连接管将它们的缺口首尾连通，第二圈和第三圈平行设置，并排列在一个中心线与线圈轴线平行的圆柱面上。图7、图8和图9所示的阶梯轴类淬火感应圈具有一个与图4至图6所示实例相同的线圈1，在线圈1的外面套装有一个导磁体2。
权利要求1.一种阶梯轴类淬火感应圈，包含有由铜管制成的线圈，其特征在于所述线圈由相邻圈是直径不同，螺旋升角小于5°的部分和相邻圈是直径相同，螺旋升角大于5°的部分构成。
2.根据权利要求1所述的阶梯轴类淬火感应圈，其特征在于所述线圈的外面装有导磁体。
3.一种阶梯轴类淬火感应圈，包含有由铜管绕制成的线圈，其特征在于所述线圈由相邻圈是直径不同的多个缺口环首尾连接在一个径向平面上的部分以及相邻圈是直径相同的多个缺口环首尾连接在一个圆柱面上的部分复合构成。
4.根据权利要求3所述的阶梯轴类淬火感应圈，其特征在于所述线圈的外面装有导磁体。
专利摘要本实用新型公开了一种阶梯轴类淬火感应圈，包含有由铜管制成的线圈，所述线圈由相邻圈是直径不同，螺旋升角小于5°的部分和相邻圈是直径相同，螺旋升角大于5°的部分构成；另一种方案是所述线圈由相邻圈是直径不同的多个缺口环首尾连接在一个径向平面上的部分以及相邻圈是直径相同的多个缺口环首尾连接在一个圆柱面上的部分复合构成，所述线圈的外面装有导磁体。本实用新型可以解决采用感应加热设备的感应圈对汽车半轴之类直径变化大的直径过渡部分和这种轴的小直径端在淬火感应时加热温度不均匀的问题。
文档编号C21D9/00GK202116607SQ20112015923
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者周业枢 申请人:柳州中驰成达机械锻造有限公司