一种淬火感应器的制作方法

本实用新型属于热处理技术领域,具体涉及一种淬火感应器。

背景技术：

淬火是钢热处理工艺中应用最为广泛的工种工艺方法。淬火是把钢加热到临界温度以上，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度进行冷却，从而获得以马氏体为主的不平衡组织（也有根据需要获得贝氏体或保持单相奥氏体）的一种热处理工艺方法。

现有技术中,授权公告号为cn204058538u的专利文献提供了一种中频表面淬火感应器,该专利文献公开了感应加热线圈、电连接板、喷水圈及喷水圈连接进水管，进而实现对工件喷洒淬火液及冷却电加热板，该中频表面淬火感应器存在两个问题，一方面喷水圈位于感应加热线圈的外侧，结构复杂，占用空间较大，另一方面冷却水由其中一个电连接板的线圈进水管流入并从另一个电连接板上的线圈出水口流出，线圈出水口位置的冷却液温度较高，对该位置处的电连接板的冷却效果不佳；另外，授权公告号为cn106755810b的专利文献提供了一种淬火感应器，包括施感线圈、左连接板、右连接板和绝缘衬板，在施感线圈内侧设置喷淋孔，外侧设置冷却液入液管，具有结构合理紧凑的优点，但却仍然无法解决出水管位置处电连接板的冷却效果不佳的问题，在反复使用过程中，因温度过高而引发事故。

因此，需要研发一种冷却效率更佳的淬火感应器。

技术实现要素：

本实用新型提供一种淬火感应器，以解决现有技术中冷却水道的出水口位置处冷却效果不佳的问题。

本实用新型的一种淬火感应器采用如下技术方案：一种淬火感应器，包括环形状的感应圈，还包括一端与感应圈连接、另一端与相应机床负载连接的左连接板和右连接板，所述左连接板和右连接板之间设置有绝缘板，所述感应圈内设置有环形水道，所述环形水道连接有设置在所述感应圈外侧的淬火液进水嘴、设置在所述感应圈的内侧的淬火液喷淋孔，所述左连接板和右连接板上均设有用于冷却左连接板和右连接板的、沿前后方向延伸的冷却水道，所述冷却水道具有用于使冷却液流入的冷却水入口、用于使冷却后的冷却水流出的冷却水出口，冷却水由相应的进水口流入冷却水道并由冷却水出口流出，进而能够分别对左连接板和右连接板进行冷却降温。

优选地，所述冷却水入口位于相应连接板上于靠近相应机床负载的一端，所述冷却水出口位于相应连接板上于靠近感应圈的一端。

优选地，所述左连接板和右连接板均具有用于设置冷却水道的连接板本体及用于实现与机床负载连接并与所述连接板本体垂直连接的弯折部，所述冷却水出口设置在连接板本体上靠近所述弯折部的位置处。

优选地，所述冷却水入口设有用于与相应软管连接的入口接头，所述冷却水出口设有用于与相应软管连接的出口接头。

优选地，所述左连接板和右连接板上设有用于设置相应冷却水入口的安装部，所述安装部具有用于倾斜安装面，所述冷却水入口设置在所述倾斜安装面上。

优选地，所述入口接头的延伸方向与所述冷却水入口的轴线方向相适配。

优选地，所述连接板本体的上下两侧设有用于安装相应连接螺栓的并沿前后方向延伸的夹紧部，所述夹紧部分别位于冷却水道的两侧。

优选地，所述夹紧部在左右方向的尺寸小于所述连接板本体在左右方向的尺寸。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种淬火感应器，在加热结束之后，开启设置在感应圈上的淬火喷淋组件对相应工件和感应圈进行冷却，在加热过程中，分别向左连接板和右连接板上的进水口流入冷却水道，由冷却水出口流出，进而实现对左连接板和右连接板的冷却降温，本实用新型提供的淬火感应器能够分别对左连接板、右连接板进行冷却，能够使二者水道中的冷却液具有较低的温度，保证了冷却效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种淬火感应器的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中的a-a位置处的断面放大示意图；

图3为本实用新型的一种淬火感应器的具体实施例的喷淋孔的分布示意图；

附图标记：

1：左连接板；2：绝缘板；3：右连接板；4：连接螺栓；5：感应圈；6：淬火液进水嘴；7：喷淋孔；8：入口接头；9：出口接头；10：冷却水道；11：安装部；12：倾斜安装面；13：夹紧部。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的基体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表达只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型的一种淬火感应器，的实施例，如图1至图3所示，一种淬火感应器，包括环形状的感应圈5，还包括一端与感应圈5连接、另一端与相应机床负载连接的左连接板1和右连接板3，左连接板1和右连接板3之间设置有绝缘板2，感应圈5内设置有环形水道，环形水道连接有设置在感应圈5外侧的淬火液进水嘴6、设置在感应圈5的内侧的淬火液喷淋孔7，左连接板1和右连接板3上均设有冷却水入口、用于输送冷却液的冷却水道10、冷却水出口，冷却水由进水口流入冷却水道10并由冷却水出口流出，进而能够分别对左连接板1和右连接板3进行冷却降温。具体来讲，淬火液进水嘴6为4个，感应圈5的内壁上均布有若干个喷淋孔7，能够在加热结束时迅速且均匀的对工件及感应圈5进行冷却，保证了淬火的高效和稳定性。

在加热结束之后，开启设置在感应圈5上的淬火喷淋组件对相应工件和感应圈5进行冷却，在加热过程中，分别向左连接板1和右连接板3上的进水口流入冷却水道10，由冷却水出口流出，进而实现对左连接板1和右连接板3的冷却降温，本实用新型提供的淬火感应器能够分别对左连接板1、右连接板3进行冷却，能够使二者水道中的冷却液具有较低的温度，保证了冷却效率，本实施例中的感应圈5采用5mm厚的铜板围城环形并焊接而成，可用于加工低碳钢轴头，低碳钢轴头是挂车从动桥的一种重要零件，该零件是一种空心变截面阶梯轴，其表面淬火的技术要求是：整个表面淬火区表面硬度hrc40-50，有效硬化层深度最小为0.51mm，最大为3.5mm，在此范围内最低硬度hrc40，目视淬火深度不超过6mm。人们常使用超音频加热表面淬火的方法，来满足零件的这一要求。具有不易变形、易于制造的优点，绝缘板2采用4个连接螺栓4设置在左连接板1和右连接板3之间。

进一步地，冷却水入口位于相应连接板上于靠近相应机床负载的一端，冷却水出口位于相应连接板上于靠近感应圈5的一端，本实施例中，冷却水入口设有用于与相应软管连接的入口接头8，冷却水出口设有用于与相应软管连接的出口接头9，便于安装。

进一步地，左连接板1和右连接板3均具有用于设置冷却水道10的连接板本体及用于实现与机床负载连接并与连接板本体垂直连接的弯折部，冷却水出口设置在连接板本体上靠近弯折部的位置处，具体来讲，左连接板1和右连接板3上设有用于设置相应冷却水入口的安装部11，安装部11具有用于倾斜安装面12，冷却水入口设置在倾斜安装面12上，入口接头8的延伸方向与冷却水入口的轴线方向相适配，入口接头8倾斜设置，一方面能最大化连接板本体上冷却水道10的长度，另一方面可以避免因该位置处的空间有限造成安装不便。

进一步地，连接板本体的上下两侧设有用于安装相应连接螺栓4的并沿前后方向延伸的夹紧部13，所述夹紧部13分别位于冷却水道10的两侧，设置夹紧部13能够避让连接板本体上的冷却水道10，便于安装连接螺栓4。

进一步地，夹紧部13在左右方向的尺寸小于连接板本体在左右方向的尺寸，夹紧部13的尺寸小于连接板本体，能够在安装连接螺栓4时操作更加方便，加紧效果更加稳定。

值得说明的是，现在常使用的感应器为环形连续加热感应器，该感应器下面连接一个环形喷水圈来进行冷却。使用这一感应器进行的淬火过程为：将工件放在感应器内，工件转动、通过数控程序控制让工件自上而下移动，感应器对工件表面依次加热淬火，利用工件移动速度来实现连续加热和喷水淬火冷却（这种感应淬火方法一般称为连续感应加热表面淬火）。然而这种感应加热表面淬火存在以下缺陷不足：

（1）使用环形感应器进行上述感应加热表面淬火是靠工件移动速度和电源参数来保证，效率低产品一致性差，不易得到均匀的加热表面，因而淬硬层不均匀且目视淬硬层较深，这样形成了强度上的薄弱环节，易造成零件早期断裂。

（2）这种连续加热的方法，很容易使整个工件表面冷透，转变成淬火马氏体，淬火应力较大。因此，表面淬火后的工件必须在回火炉中进行回火处理。

本实用新型提供的淬火感应器在使用时，将工件放在本实用新型所提供的淬火感应器内，调整好淬火感应器和工件前后左右的位置，启动淬火机床开关，淬火感应器不动，工件高速转动，当淬火感应器中通过交变电流时，在淬火感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场，在工件中相应的产生感应电动势，在工件表面形成感应电流，即涡流，这种涡流在工件电阻的作用下，电能转化为热能，使工件表面温度迅速达到淬火加热温度，然后启动喷淋，从而实现表面淬火。解决了以下技术问题：（1）低碳钢轴头淬硬部位表面淬火硬度偏低和硬度不均匀、目视深度不合等问题，本实用新型感应器为同时加热感应器，采用环形设计，内壁钻有喷水孔，根据低碳钢轴头尺寸形状加工制成。感应器加热时，感应器不动，零件高速旋转，使感应器包围的零件表面迅速达到淬火温度，从而得到表面硬度均匀和淬硬层深度合格的加热表面。（2）减少了用回火炉回火工序，节约了能源，降低了成本。采用同时感应加热方法，使要求淬硬的整个工件表面同时达到淬火工艺温度，然后通过线圈自带喷水冷却，控制好冷却时间，让工件余热自回火，不仅简化了工序，还避免了开裂变形。

具有以下有益效果：

（1）使低碳钢轴头各截面硬度高而且加热均匀，淬硬层目测深度合格，提高了零件的强度和热处理质量；（2）采用同时感应淬火加热方法，使要求淬火的整个工件表面同时达到预定的淬火温度，简化了工序，降低了成本；（3）本淬火感应器结构简单、易于制造、装卸零件方便；（4）感应器覆盖整个淬火区域，效率高；（5）感应器不易变形，提高了零件的加工精度。

需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，左连接板、右连接板上的冷却水道可以是2个或是3个；冷却水入口可以位于靠近感应圈的一端；冷却水道可以设置在左连接板、右连接板的表面，也可以设置在其内部。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。