一种新型渐开线圆柱斜齿轮的感应加热装置的制作方法

本实用新型属于齿轮工艺热处理领域，具体涉及一种新型渐开线圆柱斜齿轮的感应加热装置。

背景技术：

齿轮是现代机械中应用最广泛的传动零件，在长时间运行过程中，其表面极易磨损，不但会造成经济损失，而且还会给操作者带来安全隐患，渐开线圆柱斜齿轮具有较高的重合度，轮齿啮合性好，传动平稳无噪声等优点，感应淬火具有节能环保、生产周期短、劳动环境好等优点，得到了广泛的应用，渐开线圆柱斜齿轮在进行感应加热时，传统的圆形感应线圈产生的磁场不能和渐开线圆柱斜齿轮齿面保持垂直，导致齿面加热不均匀，且易出现齿顶过热而齿沟无淬硬层，得到的渐开线圆柱斜齿轮齿面常常存在缺陷，从而降低了齿轮的质量和使用寿命。

技术实现要素：

针对以上不足，本实用新型装置提供了一种新型渐开线圆柱斜齿轮的感应加热装置，通过调整渐开线圆柱斜齿轮齿根与绕齿形感应线圈的间距，使渐开线圆柱斜齿轮在感应加热过程中，齿根和齿顶受热均匀，获得沿齿廓分布的均匀的硬化层。

本实用新型主要包括绕齿形感应线圈、正极连接件、负极连接件、进水管、出水管，绕齿形感应线圈由圆形铜管弯曲制成，内部设有冷却水道，绕齿形感应线圈两侧连接有进水管和出水管，加热过程中通过进水管接通冷却水，由出水管将冷却水排出，对绕齿形感应线圈进行降温，保证其正常工作，绕齿形感应线圈顶端连接有正极连接件和负极连接件，感应加热装置在工作过程中，正极连接件外接电源正极，负极连接件外接电源负极，绕齿形感应线圈、正极连接件和负极连接件连接之后，绕齿形感应线圈有效加热部分环绕在渐开线圆柱斜齿轮的周围，形成一个闭合回路，使得渐开线圆柱斜齿轮齿廓温度分布和硬化层分布更加均匀。

本实用新型装置包括如下技术方案：如图2所示，感应线圈结构直接决定了感应加热过程中磁场的整体分布，进而决定了温度场的整体状况，影响感应加热效果的结构主要有：绕齿形感应线圈直径D和渐开线圆柱斜齿轮齿根与绕齿形感应线圈的间距H，渐开线圆柱斜齿轮结构比较复杂，且存在尖角效应，感应加热过程中，齿轮的轮齿容易产生涡流，当渐开线圆柱斜齿轮齿根与绕齿形感应线圈的间距H较大时，齿根温度很难达到奥氏体温度，而且齿顶和齿根温差大，不利于获得沿齿廓分布的均匀的硬化层，通过调整渐开线圆柱斜齿轮齿根与绕齿形感应线圈的间距H可以使齿根和齿顶受热均匀，获得沿齿廓分布的均匀的硬化层。

本实用新型装置提供的技术方案带来的优点和积极效果：

1、将感应线圈设计成绕齿形感应线圈，解决了传统的圆形感应线圈导致的齿顶过热而齿沟无淬硬层的问题，从而获得沿齿廓分布的均匀的硬化层。

2、绕齿形感应线圈结构加工简单，造价低，方便水冷，而且易于实现渐开线圆柱斜齿轮齿顶、齿根的奥氏体化。

附图说明

下面结合附图对本实用新型装置进一步说明。

图1是本实用新型装置的轴测图；

图2是本实用新型装置工作原理的局部示意图；

图3是本实用新型装置绕齿形感应线圈的截面示意图；

图4是本实用新型装置绕齿形感应线圈有效加热部分的示意图；

图中1、正极连接件；2、负极连接件；3、进水管；4、出水管；5、绕齿形感应线圈；6、渐开线圆柱斜齿轮；7、冷却水道；8、绕齿形感应线圈有效加热部分。

具体实施方式

在图1-图3中，一种新型渐开线圆柱斜齿轮的感应加热装置，主要包括正极连接件(1)、负极连接件(2)、进水管(3)、出水管(4)、绕齿形感应线圈(5)，绕齿形感应线圈(5)由圆形铜管弯曲制成，内部设有冷却水道(7)。

在图1-图3实施工作过程中，绕齿形感应线圈(5)连接有正极连接件(1)和负极连接件(2)，接通外接电源后绕齿形感应线圈有效加热部分(8)对渐开线圆柱斜齿轮进行感应加热，加热过程中冷却水由进水管(3)通入，在冷却水道(7)中流通，再由出水管(4)排出，对绕齿形感应线圈(5)进行降温。