專利名稱：用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器及配用尺寸確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于感應(yīng)熱處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器及配用尺寸確定方法。
背景技術(shù)：
公知的，推土機(jī)鏟刀，系通過鏟刀連接座與推土機(jī)上的油缸動(dòng)力驅(qū)動(dòng)配合，實(shí)現(xiàn)其鏟刀所需的萬向轉(zhuǎn)動(dòng)功能。所述的鏟刀連接座，是一合件統(tǒng)稱，包括“帶有凹球面”的上蓋和“帶有凹球面”的下座，且二者用連接螺栓連接成為一個(gè)整體。下面，例舉某推土機(jī)所用鏟刀連接座，簡要說明其結(jié)構(gòu)情況，如下:
1、鏟刀連接座的上蓋I。由圖1、圖2知，在鏟刀連接座上蓋I上，設(shè)置有上蓋凹球面la、上蓋連接面Ib、上蓋前端面lc、上蓋后端面Id、上蓋前尖角處a 1、上蓋后尖角處a 2以外；標(biāo)記有:上蓋凹球面半徑SRl尺寸、上蓋寬度LI尺寸；
2、鏟刀連接座的下座2。由圖3、圖4知，在鏟刀連接座下座2上，設(shè)置有下座凹球面2a、下座連接面2b、下座前端面2c、下座后端面2d、下座前尖角處3 1、下座后尖角處3 2以外；標(biāo)記有:下座凹球面半徑SR2尺寸、下座寬度L2尺寸。在圖1、圖2、圖3、圖4中，上蓋凹球面半徑SRl等于下座凹球面半徑SR2尺寸；上蓋寬度LI等于下座寬度L2尺寸。進(jìn)一步說明:推土機(jī)在實(shí)施作業(yè)時(shí)，鏟刀連接座在其作業(yè)的過程中則需要承受較大的工作載荷，其中，鏟刀連接座的凹球面由于與鏟刀尾部的球頭實(shí)施可轉(zhuǎn)動(dòng)配合，故在其發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，將伴隨有不 可避免的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，工作次數(shù)越多、載荷越大，轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦越為嚴(yán)重，因此，對于纟產(chǎn)刀連接 座的凹球面(上蓋凹球面Ia和下座凹球面2a)而言,應(yīng)具有較高的耐磨性。為提高鏟刀連接座凹球面的耐磨性，目前所采用的方法如下:
1、整體淬火。即對鏟刀連接座上蓋與下座分別進(jìn)行整體淬火，目的是獲得鏟刀連接座上的凹球面(上蓋凹球面Ia和下座凹球面2a)所需的硬度和淬硬層深度。這種方法的不足之處是，凹球面以外無需硬化的部位淬火后硬度過高，難以滿足實(shí)際的使用要求。另外，整體淬火的時(shí)間長達(dá)數(shù)小時(shí)，耗能高，無其它更好的方法予以替代，故數(shù)十年來這種方法一直被沿用，其淬火質(zhì)量難以保證，且生產(chǎn)耗時(shí)長、能源消耗大。2、局部淬火。為解決整體淬火出現(xiàn)的問題，一些企業(yè)曾嘗試采用火焰加熱表面淬火等局部淬火的方法，對鏟刀連接座凹球面(上蓋凹球面Ia和下座凹球面2a)進(jìn)行淬火，以期獲得所需的淬火硬度和淬硬層深度。這種方法的不足之處是，火焰加熱時(shí)間、加熱距離、移動(dòng)速度及距離憑操作者的經(jīng)驗(yàn)手工操作，加熱溫度、加熱速度、加熱精確位置難以控制，使凹球面的淬火硬度、淬硬層深度、淬火均勻性難以滿足使用要求，操作不當(dāng)甚至引起凹球面裂紋，造成鏟刀連接座的報(bào)廢。為解決上述不足,對纟產(chǎn)刀連接座的凹球面實(shí)施感應(yīng)淬火處理,被認(rèn)為是一種不錯(cuò)的選擇，但是，由于存在以下問題，以致目前雖經(jīng)多次研究嘗試，卻至今未能很好地解決所出現(xiàn)的淬火質(zhì)量問題。如下:
1、尖角效應(yīng)難以避免。由圖1、圖2、圖3、圖4知，在實(shí)施感應(yīng)淬火時(shí)，鏟刀連接座的上蓋前尖角處a 1、上蓋后尖角處a 2、下座前尖角處P 1、下座后尖角處處￠2，易出現(xiàn)尖角效應(yīng)，即尖角處的電流易出現(xiàn)密集，產(chǎn)生過熱或過燒現(xiàn)象，甚至產(chǎn)生淬火裂紋。2、感應(yīng)間距難以控制。由圖1、圖2、圖3、圖4知，在實(shí)際作業(yè)中，淬火感應(yīng)器的有效感應(yīng)圈與上蓋凹球面Ia或下座凹球面2a之間的感應(yīng)距離難以控制，不僅影響凹球面的淬硬層深度，而且影響其淬火的均勻性。3、低速回轉(zhuǎn)難以實(shí)現(xiàn)。目前，通用淬火設(shè)備回轉(zhuǎn)裝置主軸的轉(zhuǎn)速通常設(shè)定在6 -210轉(zhuǎn)/分以內(nèi)，經(jīng)試驗(yàn)研究確認(rèn)，該轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最低轉(zhuǎn)速過高，而鏟刀連接座凹球面的局部感應(yīng)淬火，需在轉(zhuǎn)速約2轉(zhuǎn)/分的情況下進(jìn)行，故通用淬火設(shè)備不能滿足鏟刀連接座凹球面局部感應(yīng)淬火的質(zhì)量控制要求。針對上述問題，本申請人在提出本發(fā)明申請的同日，另申請了一份“一種用于鏟刀連接座凹球面的感應(yīng)淬火裝置及操作方法”的發(fā)明專利，內(nèi)容為:通過在該裝置中采取屏蔽環(huán)措施，避免了尖角效應(yīng)問題的出現(xiàn)；通 過在該裝置中設(shè)置可調(diào)感應(yīng)間距的回轉(zhuǎn)組件、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件，解決了上述感應(yīng)間距難以控制和感應(yīng)淬火時(shí)所需的低速回轉(zhuǎn)的問題。需要說明的是，在上述專利中，雖然述及了尖角效應(yīng)、感應(yīng)間距和低速回轉(zhuǎn)問題的解決，但就其與上述感應(yīng)淬火裝置一并進(jìn)行研究并予以應(yīng)用的一淬火感應(yīng)器而言，雖有圖文附帶說明，卻未深度涉及，比如:
1、如何提高淬火感應(yīng)器的感應(yīng)加熱效率以及如何解決其淬火感應(yīng)器產(chǎn)生圓環(huán)效應(yīng)的影響問題；
2、在鏟刀連接座凹球面的內(nèi)側(cè)空間狹小情況下，如何借助淬火感應(yīng)器實(shí)施感應(yīng)淬火冷卻，即，提供淬火冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的問題；
3、如何依據(jù)需實(shí)施感應(yīng)淬火的鏟刀連接座凹球面以及與外配的感應(yīng)淬火裝置以及電源設(shè)備等的配用情況，解決淬火感應(yīng)器的配用尺寸(如淬火感應(yīng)器的有效感應(yīng)弧端寬度、有效感應(yīng)弧面半徑等)確定問題。以上問題,應(yīng)一并解決，只有這樣，才能保證伊刀連接座凹球面的感應(yīng)淬火質(zhì)量，滿足使用需要，為此，本申請人在研究“一種用于鏟刀連接座凹球面的感應(yīng)淬火裝置及操作方法”的同時(shí)，還一并研究了一種“用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器及配用尺寸確定方法”，且收到了良好的效果。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器及配用尺寸確定方法，即，通過采用方銅管制作雙匝感應(yīng)圈的有效感應(yīng)弧端并采用長方凹型導(dǎo)磁體固聯(lián)有效感應(yīng)弧端的方法，解決了感應(yīng)加熱效率提升以及圓環(huán)效應(yīng)的影響問題；通過采取感應(yīng)器冷卻用水與感應(yīng)淬火用冷卻介質(zhì)合二為一的方法，并在其雙匝感應(yīng)圈第二匝圈有效感應(yīng)弧端的外側(cè)設(shè)置若干個(gè)淬火水孔，解決了鏟刀連接座凹球面感應(yīng)淬火時(shí)所需淬火冷卻介質(zhì)的問題；通過采用配用尺寸確定方法，解決了淬火感應(yīng)器所需的諸如有效感應(yīng)弧端寬度、有效感應(yīng)弧面半徑等配用尺寸的確定問題，不僅使得淬火感應(yīng)器易于制作和便于配用，而且使得感應(yīng)淬火質(zhì)量能夠得到更加有效的控制；另外，該淬火感應(yīng)器，構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)用可靠，易于制作，且配用尺寸確定方法簡單可行，易于實(shí)施，具有很好的使用價(jià)值。為了實(shí)現(xiàn)本上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器，包括:感應(yīng)器基體組件和可噴水感應(yīng)圈組件，二者在兩組件連接處Y處焊連為一個(gè)整體；另外，在可噴水感應(yīng)圈組件上，設(shè)置有若干個(gè)淬火水孔;;
所述感應(yīng)器基體組件，包括:方口左錐管、方口右錐管、左直角方管、右直角方管、左短方管、右短方管、左長方管、右長方管、左圓管接頭、右圓管接頭和絕緣塊；其中，方口左錐管和方口右錐管，在焊連I處U，分別與左直角方管和右直角方管焊連；左短方管和右短方管，在焊連II處T，分別與左直角方管、左長方管和右直角方管、右長方管焊連；左長方管和右長方管，在焊連III處n，分別與左圓管接頭和右圓管接頭焊連；左直角方管、右直角方管與絕緣塊的連接，系采用耐高溫膠粘連；另外，在方口左錐管和方口右錐管上，分別設(shè)置有方口左錐管小錐口和方口右錐管小錐口，且與方口管左口端和方口管右口端焊連；再者，在左圓管接頭和右圓管接頭上，分別設(shè)置有呈倒齒形的左圓管接頭端和右圓管接頭端；
所述可噴水感應(yīng)圈組件，包括:雙匝感應(yīng)圈和長方凹型導(dǎo)磁體；雙匝感應(yīng)圈采用方銅管制作，分為第一匝圈和第二匝圈，且其上分別設(shè)置有有效感應(yīng)弧端，其中，在第一匝圈和第二匝圈的有效感應(yīng)弧端上的兩個(gè)有效感應(yīng)弧面，為有效感應(yīng)弧面半徑SR3尺寸的仿球面形狀；另外，在第一匝圈和第二匝圈的有效感應(yīng)弧端上，采用耐高溫膠粘連有長方凹型導(dǎo)磁體；再者，在第二匝圈有效感應(yīng)弧端外側(cè)設(shè)置有若干個(gè)淬火水孔;;最后，在雙匝感應(yīng)圈上，設(shè)置有方口管左口端和方口管右口端，且方口左錐管小錐口和方口右錐管小錐口等口徑，并焊連在一起。一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器的配用尺寸確定方法，步驟如下: 1)有效感應(yīng)弧面半徑SR3配用尺寸確定:系依據(jù)需實(shí)施感應(yīng)淬火的鏟刀連接座凹球面即上蓋凹球面半徑SRl或下座凹球面半徑SR2的尺寸情況以及按照感應(yīng)淬火工藝要求的球面水平感應(yīng)間距V尺寸予以確定，S卩，有效感應(yīng)弧面半徑SR3配用尺寸，應(yīng)按以下公式予以確定:
SR3 = SRl (或 SR2)-入’；
注:由于上蓋凹球面半徑SRl尺寸等于下座凹球面半徑SR2尺寸，故二者可等同應(yīng)用，取一即可；
2)有效感應(yīng)弧端寬度L3配用尺寸確定:不僅依據(jù)需實(shí)施感應(yīng)淬火的鏟刀連接座凹球面即上蓋寬度LI或下座寬度L2的尺寸情況以及按照感應(yīng)淬火工藝要求的上端豎直感應(yīng)間距入”和下端豎直感應(yīng)間距X ’”予以確定，而且還要依據(jù)外配的感應(yīng)淬火裝置上放置的全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)的全圓臺(tái)階高度h”尺寸和半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)的半圓臺(tái)階高度h’尺寸予以確定，即，有效感應(yīng)弧端寬度L3配用尺寸，應(yīng)按以下公式予以確定:
L3 = LI (或 L2)_ (h，+ h” +入 ” +入，”)；
注:由于上蓋寬度LI尺寸等于下座寬度L2尺寸，故二者可等同應(yīng)用，取一即可；
3)兩圓管接頭間距離L4及圓管外徑配用尺寸確定:系依據(jù)外配的電源設(shè)備的配用情況予以確定，具體為:依據(jù)變壓器上變壓器二次線圈的兩個(gè)圓管卡座的圓管卡座孔徑小’和兩圓管卡座間距L5的尺寸予以確定，S卩，兩圓管接頭間距L4配用尺寸，應(yīng)按以下公式予以確定:
L4 = L5,
圓管外徑配用尺寸確定，應(yīng)按以下公式予以確定:
小=小’。至此，一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器所需的配用尺寸，到此全部確定完畢。由于采用以上所述技術(shù)方案，本發(fā)明可達(dá)到以下有益效果:
1、本發(fā)明所述的一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器，在其感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，由于采用方銅管制作感應(yīng)器的雙匝 感應(yīng)圈的有效感應(yīng)弧端(增大有效感應(yīng)面積)并采用長方凹型導(dǎo)磁體固聯(lián)有效感應(yīng)弧端的方法，不僅有效地解決了感應(yīng)加熱效率的提升問題，而且還解決了圓環(huán)效應(yīng)的影響問題，即，當(dāng)交流電通過雙匝感應(yīng)圈時(shí)，可以避免最大電流密度在雙匝感應(yīng)圈內(nèi)側(cè)出現(xiàn)的現(xiàn)象發(fā)生；
2、本發(fā)明所述的一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器，在鏟刀連接座的上蓋及下座的凹球面內(nèi)側(cè)空間狹小的情況下，通過采取淬火感應(yīng)器冷卻用水與上蓋或下座凹球面的淬火冷卻介質(zhì)合二為一的方法，即，二者均借助淬火感應(yīng)器的管路內(nèi)腔供給，并在其雙匝感應(yīng)圈第二匝圈的有效感應(yīng)弧端外側(cè)設(shè)置若干個(gè)淬火水孔，這樣，不僅保證了淬火感應(yīng)器冷卻用水，而且在不另設(shè)“感應(yīng)淬火冷卻組件”的情況下，有效地解決了凹球面感應(yīng)淬火時(shí)所需冷卻介質(zhì)的問題；
3、本發(fā)明所述的一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器的配用尺寸確定方法，系依據(jù)鏟刀連接座凹球面情況、外配的感應(yīng)淬火裝置和電源設(shè)備的配用情況并結(jié)合感應(yīng)淬火工藝要求予以確定，解決了淬火感應(yīng)器所需的有效感應(yīng)弧端寬度、有效感應(yīng)弧面半徑、兩圓管接頭間距離、圓管外徑的配用尺寸確定問題，不僅使得淬火感應(yīng)器易于制作和便于配用，而且使得感應(yīng)淬火質(zhì)量能夠得到更加有效的控制；
4、本發(fā)明所述的一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器及配用尺寸確定方法，構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)用可靠，易于制作，且配用方法簡單可行，易于實(shí)施，具有很好的使用價(jià)值。


圖1為鏟刀連接座上蓋結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1的A-A視 圖3為鏟刀連接座下座結(jié)構(gòu)示意 圖4為圖3的B-B視 圖5為本發(fā)明所述一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器結(jié)構(gòu)立體示意 圖6為本發(fā)明所述一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意 圖7為本發(fā)明所述的基體組件結(jié)構(gòu)示意 圖8為圖7的C向視 圖9為圖7的D向視 圖10為圖8的E-E視圖；圖11為雙阻感應(yīng)圈組件結(jié)構(gòu)立體示意 圖12為雙匝感應(yīng)圈組件結(jié)構(gòu)示意 圖13為圖12的F向視 圖14為圖12的G-G視 圖15為圖14的局部I放大視 圖16為本發(fā)明所述一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器與感應(yīng)淬火裝置的配置示意 圖17為淬火感應(yīng)器與上蓋及屏蔽環(huán)配置示意 圖18為淬火感應(yīng)器與下座及屏蔽環(huán)配置示意 圖19為本發(fā)明所述一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器與電源設(shè)備及水泵組件的配置示意 圖20為圖19的局部II放大視 圖21為圖20的J向視 圖22為本發(fā)明所述的一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器的現(xiàn)場配置示意圖； 圖23為圖22的局部III放大視 圖24為圖23的P向視 圖25為本發(fā)明所述一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器的工作流程 圖26為本發(fā)明所述一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器的工作流程續(xù) 圖27為感應(yīng)間距調(diào)整工作示意 圖28為鏟刀連接座的下座在感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置時(shí)的示意 圖29為鏟刀連接座的下座在感應(yīng)淬火“終點(diǎn)”位置時(shí)的示意 圖30為圖29的局部V放大視圖。圖中:
1、上蓋(系指纟產(chǎn)刀連接座上蓋);la、上蓋凹球面；lb、上蓋連接面；lc、上蓋前端面；ld、上蓋后端面；SR1、上蓋凹球面半徑；L1、上蓋寬度；a 1、上蓋前尖角處(系指上蓋前端面Ic與上蓋凹球面Ia相交形成的端面尖角處)；a 2、上蓋后尖角處(系指上蓋后端面Id與上蓋凹球面Ia相交形成的端面尖角處)；
2、下座(鏟刀連接座下座)；2a、下座凹球面；2b、下座連接面；2c、下座前端面；2d、下座后端面；SR2、下座凹球面半徑；L2、下座寬度；P 1、下座前尖角處(系指下座前端面2c與下座凹球面2a相交形成的端面尖角處)；0 2、下座后尖角處(系指下座后端面2d與下座凹球面2a相交形成的端面尖角處)； 3、感應(yīng)器基體組件；4、可噴水感應(yīng)圈組件；s、進(jìn)水方向；w、出水方向；(、淬火水孔；L3、有效感應(yīng)弧端寬度；Y、兩組件連接處；SR3、有效感應(yīng)弧面半徑；5a、方口左錐管；5b、方口右錐管；5a’、方口左錐管小錐口 ；5b’、方口右錐管小錐口 ；6a、左直角方管；6b、右直角方管；7a、左短方管；7b、右短方管；8a、左長方管；8b、右長方管；9a、左圓管接頭；9b、右圓管接頭；9a’、左圓管接頭端；％’、右圓管接頭端；U、焊連I處；T、焊連II處；n、焊連III處；小、圓管外徑；L4、兩圓管接頭間距；S x、俯視水平中心線；8 y、俯視豎直中心線；S z、回轉(zhuǎn)中心線；10、絕緣塊；11、雙匝感應(yīng)圈；11’、第一匝圈；11”、第二匝圈；lla’、方口管左口端；llb’、方口管右口端；llc、有效感應(yīng)弧端；llc’、有效感應(yīng)弧面；lld、感應(yīng)圈上表面；lie、感應(yīng)圈下表面；12、長方凹型導(dǎo)磁體；O、導(dǎo)磁體俯視平分線；
13、電控柜；13a、人機(jī)界面；13b、可編程控制器；13c、變頻器；13d、編碼器；13e、手動(dòng)/自動(dòng)選擇旋鈕；13f、自動(dòng)運(yùn)行按鈕；13g、停止運(yùn)行按鈕；14、感應(yīng)淬火裝置；14a、電機(jī)；14b、減速機(jī)；14b’、輸出軸；14b”、圓托盤；14c、回轉(zhuǎn)組件；14c’、L型支架；14c”、帶光軸螺栓；14c，”、螺母；14d、全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)；14d’、全圓臺(tái)階面；14e、半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán);14e，、半圓臺(tái)階面；14f、排水管；a、第一連接用控制線；b、第二連接用控制線；c、第三連接用控制線；d、第四連接用控制線；
入’、球面水平感應(yīng)間距(是指上蓋凹球面Ia或下座凹球面2a與雙匝感應(yīng)圈11的有效感應(yīng)弧面11c’之間的水平間距)；A ”、上端豎直感應(yīng)間距(是指半圓臺(tái)階面14e’與感應(yīng)圈上表面Ild之間的豎直間距)；A ’ ”、下端豎直感應(yīng)間距(是指全圓臺(tái)階面14f’與感應(yīng)圈下表面Ile之間的豎直間距)；h’、半圓臺(tái)階高度；h”、全圓臺(tái)階高度；
15、水泵組件；15a、水泵槽體；15b、出水管；15c、第一回水管；15d、第二回水管；15e、噴射閥；16、電源設(shè)備；16a、按鈕組件；16a’、加熱按鈕；16b、指示燈組件；16b’、加熱指示燈；16c、反饋手輪；16d、耦合手輪；16e、變壓器；16f、變壓器二次線圈；16f’、圓管卡座；$ ’、圓管卡座孔徑；L5、兩 圓管卡座間距；16g、卡箍；16h、緊固件；
￡、漏水孔；e ’、“起點(diǎn)”位置轉(zhuǎn)角；e 〃、“終點(diǎn)”位置轉(zhuǎn)角、運(yùn)轉(zhuǎn)方向；to、預(yù)加熱時(shí)間；nl、第一轉(zhuǎn)速；tl、第一運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間；n2、第二轉(zhuǎn)速；t2、第二運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間；n3、第三轉(zhuǎn)速；t3、第三運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間；n4、第四轉(zhuǎn)速；t4、第四運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間；n5、第五轉(zhuǎn)速；t5、第五運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間；
說明之一:在俯視圖上，回轉(zhuǎn)中心線5 z為一個(gè)點(diǎn)，如圖8、圖15、圖21、圖24、圖28、圖29所示；
說明之二:“起點(diǎn)”位置轉(zhuǎn)角9’，是指上蓋連接面Ib (或下座連接面2b)在感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置時(shí)，與俯視水平中心線5 X之間的夾角，見圖28所示；
說明之三:“終點(diǎn)”位置轉(zhuǎn)角9〃，是指上蓋連接面Ib (或下座連接面2b)在感應(yīng)淬火“終點(diǎn)”位置時(shí)，與俯視水平中心線S X之間的夾角，見圖29所示；
說明之四:在圖7中，編號9a’ /%’，表示分別設(shè)置有一個(gè)左圓管接頭端9a’和右圓管接頭端％’，其中，左圓管接頭端9a’在前，右圓管接頭端9b’在后，因視圖重合，故此說明；同理，在圖 7 *，9a/9b、8a/8b、6a/6b、5a/5b、5a’/5b’ 以及在圖 12 中的 11a’/lib’編號，也屬同類情況；
說明之五:在圖20中，標(biāo)記小/>’表明:圓管外徑為小，圓管卡座孔徑為小’，因在視圖中，外徑與孔徑重合，故此表示，特此說明。
具體實(shí)施例方式通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施例，公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)。由圖5、圖6并結(jié)合圖11、圖1、圖3知，一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器，包括:感應(yīng)器基體組件3和可噴水感應(yīng)圈組件4，二者在兩組件連接處Y處焊連為一個(gè)整體；另外，在可噴水感應(yīng)圈組件4上，設(shè)置有若干個(gè)淬火水孔(，當(dāng)淬火冷卻介質(zhì)沿進(jìn)水方向s進(jìn)入感應(yīng)器基體組件3進(jìn)水管路繼而又進(jìn)入可噴水感應(yīng)圈組件4管路后，一部分通過淬火水孔(向外噴射，可對正在感應(yīng)淬火的上蓋凹球面Ia或下座凹球面2a實(shí)施淬火冷卻，另一部分則繼續(xù)沿可噴水感應(yīng)圈組件4的管路前行，直至通過感應(yīng)器基體組件3出水管路沿出水方向w流出；需要說明的是，當(dāng)淬火冷卻介質(zhì)在感應(yīng)器基體組件3、可噴水感應(yīng)圈組件4的管路內(nèi)流動(dòng)時(shí)，不僅可通過淬火水孔(實(shí)施感應(yīng)淬火冷卻，還可同時(shí)對淬火感應(yīng)器本身導(dǎo)電加熱后的管路實(shí)施通水冷卻，即通過采用淬火感應(yīng)器將感應(yīng)器冷卻用水與感應(yīng)淬火冷卻介質(zhì)合二為一的方法，發(fā)揮兩種不同的功能，繼而解決了在鏟刀連接座凹球面的內(nèi)側(cè)空間狹小情況下所需的感應(yīng)淬火冷卻介質(zhì)的問題。由圖7、圖8、圖9、圖10并結(jié)合圖11、圖5、圖6知，一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器，所述感應(yīng)器基體組件3，包括:方口左錐管5a、方口右錐管5b、左直角方管6a、右直角方管6b、左短方管7a、右短方管7b、左長方管8a、右長方管8b、左圓管接頭9a、右圓管接頭9b和絕緣塊10 ;其中，方口左錐管5a和方口右錐管5b，在焊連I處ii，分別與左直角方管6a和右直角方管6b焊連；左短方管7a和右短方管7b，在焊連II處t，分別與左直角方管6a、左長方管8a和右直角方管6b、右長方管8b焊連；左長方管8a和右長方管8b,在焊連III處n，分別與左圓管接頭9a和右圓管接頭9b焊連；左直角方管6a、右直角方管6b與絕緣塊10的連接，系采用耐高溫膠粘連；另外，在方口左錐管5a和方口右錐管5b上，分別設(shè)置有方口左錐管小錐口 5a’和方口右錐管小錐口 5b’，且與方口管左口端11a’和方口管右口端lib’焊連(見圖11);再者，在左圓管接頭9a和右圓管接頭9b上，分別設(shè)置有呈倒齒形的左圓管接頭端9a’和右圓管接頭端9b’，目的是為了與外部淬火介質(zhì)的水路用軟管能夠?qū)嵤┛煽窟B接，防止滑脫和漏水。由圖11、圖12、圖13、圖14、圖15并結(jié)合圖7、圖8、圖9知，一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器，所述可噴水感應(yīng)圈組件4，包括:雙匝感應(yīng)圈11和長方凹型導(dǎo)磁體12 ；雙匝感應(yīng)圈11采用方銅管制作，分為第一匝圈11’和第二匝圈11”，且其上分別設(shè)置有有效感應(yīng)弧端11c，其中，在第一匝圈11’和第二匝圈11”的有效感應(yīng)弧端Ilc上的兩個(gè)有效感應(yīng)弧面He’，為有效感應(yīng)弧面半徑SR3尺寸的仿球面形狀，目的是為了加大感應(yīng)加熱面積，提升感應(yīng)加熱效率；另外，在第一匝圈11’和第二匝圈11”的兩個(gè)有效感應(yīng)弧端Ilc上，采用耐高溫膠粘連有長方凹型導(dǎo)磁體12，目的一方面是為了提升有效感應(yīng)弧面11c’的感應(yīng)加熱效率，另一方面是為了解決避免在實(shí)`施感應(yīng)淬火時(shí)其雙匝感應(yīng)圈11內(nèi)側(cè)發(fā)生圓環(huán)效應(yīng)的影響問題；再者，在第二匝圈11”有效感應(yīng)弧端Ilc外側(cè)設(shè)置有若干個(gè)淬火水孔;，如前所述，系用于對正在感應(yīng)淬火的上蓋凹球面Ia或下座凹球面2a實(shí)施淬火冷卻；最后，在雙匝感應(yīng)圈11上，設(shè)置有方口管左口端11a’和方口管右口端lib’，且與前述的方口左錐管小錐口 5a’和方口右錐管小錐口 5b’等口徑(見圖7、圖9)，并與其焊連在一起，使得感應(yīng)器基體組件3與可噴水感應(yīng)圈組件4在兩組件連接處Y處焊連為一個(gè)整體。一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器的配用尺寸確定方法，由圖16、圖17、圖18、圖19、圖20、圖21知，所述配用尺寸確定方法，系指淬火感應(yīng)器制作時(shí)所需的四個(gè)尺寸，即淬火感應(yīng)器與外部配合應(yīng)用物件(鏟刀連接座、感應(yīng)淬火裝置14和電源設(shè)備16)的配用尺寸確定，具體為:有效感應(yīng)弧面半徑SR3、有效感應(yīng)弧端寬度L3、兩圓管接頭間距L4和圓管外徑0共四個(gè)配用尺寸的確定，這樣，不僅使得淬火感應(yīng)器可以依需制作和便于配用，而且使得鏟刀連接座凹球面的感應(yīng)淬火質(zhì)量得到更加有效的控制。由圖16、圖17、圖18知，所述外配的感應(yīng)淬火裝置14已制作完成，其上依序安裝有:電機(jī)14a、減速機(jī)14b、回轉(zhuǎn)組件14c、排水管14f，其中，在回轉(zhuǎn)組件14c上，放置有:全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14d、下座2 (或上蓋I)、半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14e和本發(fā)明所述的淬火感應(yīng)器；另外，在感應(yīng)淬火裝置14旁邊，還配有電控柜13，其上設(shè)置有:人機(jī)界面13a、可編程控制器13b、變頻器13c、編碼器13d、手動(dòng)/自動(dòng)選擇旋鈕13e、自動(dòng)運(yùn)行按鈕13f、停止運(yùn)行按鈕13g ;其中，編碼器13d安裝在電機(jī)14a的電機(jī)尾部軸上。由圖19、圖20、圖21知，所述外配的電源設(shè)備16，其上設(shè)置有:按鈕組件16a、指示燈組件16b、反饋手輪16c、耦合手輪16d、變壓器16e、變壓器二次線圈16f ;另外，還配有水泵組件15,且其水泵組件15上設(shè)置有:水泵槽體15a、出水管15b、第一回水管15c、第二回水管15d、噴射閥15e。下面，說明一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器的配用尺寸確定方法，步驟如下:
1)有效感應(yīng)弧面半徑SR3配用尺寸確定:由圖16、圖17、圖18并結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4予以說明，該配用尺寸確定，系依據(jù)需實(shí)施感應(yīng)淬火的鏟刀連接座凹球面即上蓋凹球面半徑SRl或下座凹球面半徑SR2的尺寸情況以及按照感應(yīng)淬火工藝要求的球面水平感應(yīng)間距入’尺寸予以確定，即，有效感應(yīng)弧面半徑SR3配用尺寸，應(yīng)按以下公式予以確定:
SR3 = SRl (或 SR2)-入，；
注:由于上蓋凹球面半徑SRl尺寸等于下座凹球面半徑SR2尺寸，故二者可等同應(yīng)用，取一即可；
2)有效感應(yīng)弧端寬度L3配用尺寸確定:由圖16、17、圖18并結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4予以說明，該配用尺寸確定，不僅依據(jù)需實(shí)施感應(yīng)淬火的鏟刀連接座凹球面即上蓋寬度LI或下座寬度L2尺寸情況以及按照感應(yīng)淬火工藝要求的上端豎直感應(yīng)間距\ ”和下端豎直感應(yīng)間距X ’”予以確定，而且還要依據(jù)外配的感應(yīng)淬火裝置14上放置的全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14d的全圓臺(tái)階高度h”尺寸和半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14e的半圓臺(tái)階高度h’尺寸予以確定，即，有效感應(yīng)弧端寬度L 3配用尺寸，應(yīng)按以下公式予以確定:
L3 = LI (或 L2)_ (h，+ h” +入 ” +入，”)；
注:由于上蓋寬度LI尺寸等于下座寬度L2尺寸，故二者可等同應(yīng)用，取一即可；
3)兩圓管接頭間距L4及圓管外徑$配用尺寸確定:由圖19、圖20、圖21并結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4予以說明，該兩項(xiàng)配用尺寸的確定，較為簡單，系依據(jù)外配的電源設(shè)備16的配用情況予以確定，具體為:依據(jù)變壓器16 e上變壓器二次線圈16f的兩個(gè)圓管卡座16f’的圓管卡座孔徑0 ’和兩圓管卡座間距L5的尺寸予以確定，即，兩圓管接頭間距離L4配用尺寸，應(yīng)按以下公式予以確定:
L4 = L5,
圓管外徑配用尺寸確定，應(yīng)按以下公式予以確定:
小=小’。至此，一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器所需的配用尺寸，到此全部確定完畢。下面，舉一實(shí)施例，具體說明一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器的配用尺寸確定方法，如下:
某企業(yè)鏟刀連接座的下座2 (為圖3、圖4所示結(jié)構(gòu))，其下座凹球面2a的耐磨性要求為:凹球面淬火硬度> 52HRC ;凹球面淬硬層深度I 3mm，且硬化層要求沿球面均勻分布；凹球面的尖角處無過燒、裂紋現(xiàn)象發(fā)生。在該實(shí)施例中，下座2的下座凹球面半徑SR2為55mm，下座寬度L2為55mm ;感應(yīng)淬火裝置14上放置的全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14d的全圓臺(tái)階高度h”為2mm,半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)的半圓臺(tái)階高度h’為2mm;電源設(shè)備16變壓器16 e上變壓器二次線圈16f的兩個(gè)圓管卡座16f’的圓管卡座孔徑’為16mm,兩圓管卡座間距離L5為60_ ;另外,按照感應(yīng)淬火工藝要求，球面水平感應(yīng)間距X’為2mm，上端豎直感應(yīng)間距X 〃為3mm ;下端豎直感應(yīng)間距入’"為3mm。依據(jù)上述情況，確定所用淬火感應(yīng)器的配用尺寸，步驟如下:
1)有效感應(yīng)弧面半徑SR3配用尺寸，按以下公式確定:
SR3 = SR2 -入，=55 - 2 = 53mm
2)有效感應(yīng)弧端寬度L3配用尺寸，按以下公式確定:
L3 = L2 - (h，+ h” +入 ” +入，，，)=55 - (2 + 2+ 3+ 3 ) = 45mm
3) 兩圓管接頭間距離L4配用尺寸確定:按以下公式確定:
L4 = L5 = 60 mm ；
4)圓管外徑配用尺寸，按以下公式確定:
4)= 4)，= 16 mm ；
至此，一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器所需的配用尺寸，到此全部確定完畢，隨后，方可按此配用尺寸，進(jìn)一步完善淬火感應(yīng)器的制作圖設(shè)計(jì)并完成其實(shí)物制作。下面，舉一生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)施例，具體說明一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器的現(xiàn)場具體配置和具體應(yīng)用情況。由圖22、圖23、圖24知，本發(fā)明所述的一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器已完成其制作，并與其配合應(yīng)用物件一一感應(yīng)淬火裝置14、電源設(shè)備16 —起配置在生產(chǎn)現(xiàn)場，另外，還配置有電控柜13和水泵組件15。進(jìn)一步說明以下5點(diǎn):
1、在圖22、圖23、圖24中，選擇下座2為需要實(shí)施凹球面感應(yīng)淬火的工件，下座2的上方放置有半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14e，下方放置有全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14d;在具體使用時(shí)，半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14e的半圓臺(tái)階面14e’朝下,全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14d的全圓臺(tái)階面14d’朝上，見圖17、圖18所示。2、由圖22知，電控柜13通過第一連接用控制線a與放置在感應(yīng)淬火裝置14上的電機(jī)14a相連；第二連接用控制線b與放置在感應(yīng)淬火裝置14上電機(jī)14a尾部的編碼器13d相連；第三連接用控制線c與電源設(shè)備16及其上的變壓器16e和變壓器二次線圈16f相連；第四連接用控制線d與水泵組件15中水泵及噴射閥15e相連。3、由圖24并結(jié)合圖8、圖14、圖21知，以俯視水平中心線Sx為基準(zhǔn)，淬火感應(yīng)器的長方凹型導(dǎo)磁體12的導(dǎo)磁體俯視平分線O與俯視水平中心線S X重合；另外，淬火感應(yīng)器的左圓管接頭9a、右圓管接頭9b分別固聯(lián)在變壓器二次線圈16f的兩個(gè)圓管卡座16f’上，由于兩圓管接頭間距L4、圓管外徑分別等同于兩圓管卡座間距L5和圓管卡座孔徑小’尺寸，故便于實(shí)施固聯(lián)安裝，配套應(yīng)用；再者，淬火感應(yīng)器其上的有效感應(yīng)弧端11c、長方凹型導(dǎo)磁體12，均位于俯視豎直中心線5 y左側(cè)，并在感應(yīng)淬火的工作過程中始終處于靜止不動(dòng)的位置。
4、由圖22、圖23、圖24并結(jié)合圖5、圖7、圖8知，淬火感應(yīng)器上的右圓管接頭端%’與水泵組件15出水管15b的軟管連通，其間設(shè)置有噴射閥15e，且通過卡箍16g和緊固件16h將出水管15b的軟管接頭緊固在右圓管接頭端％’上；左圓管接頭端9a’與水泵組件15第一回水管15c的軟管連通，同上，通過卡箍16g和緊固件16h將第一回水管15c的軟管接頭緊固在左圓管接頭端9a’上；另外，水泵組件15第二回水管15d的軟管與感應(yīng)淬火裝置14上的排水管14f聯(lián)通。
5、由圖22、圖23、圖24知，當(dāng)水泵組件15中的噴射閥15e開啟時(shí)，來自出水管15b的淬火冷卻介質(zhì)，沿進(jìn)水方向s進(jìn)入感應(yīng)器基體組件3進(jìn)水管路繼而又進(jìn)入可噴水感應(yīng)圈組件4管路后，一部分通過淬火水孔(向外噴射，可對正在感應(yīng)淬火的上蓋凹球面Ia或下座凹球面2a實(shí)施淬火冷卻，隨后,通過感應(yīng)淬火裝置14上設(shè)置的漏水孔e及排水管14f,且經(jīng)第二回水管15d回流至水泵槽體15a內(nèi)，以便重復(fù)循環(huán)應(yīng)用；另一部分則繼續(xù)沿可噴水感應(yīng)圈組件4的管路前行，直至通過感應(yīng)器基體組件3出水管路沿出水方向w流出，且經(jīng)第一回水管15c回流至水泵槽體15a內(nèi)。在該實(shí)施例中，所用人機(jī)界面13a型號為6ES7 6AV6 643-0DD0-1AX1，生產(chǎn)廠家為西門子公司；可編程控制器13b型號為6AV7 315 - 2AG10 -0AB0，生產(chǎn)廠家為西門子公司；變頻器13c型號為6SE7 440 - 2UD15 - 5AA1，生產(chǎn)廠家為西門子公司；編碼器13d型號為YJ099215/1，生產(chǎn)廠家為瑞士宜科(天津)電子有限公司；減速機(jī)14b的全稱為硬齒面減速機(jī)，型號為DRCF57/97，速比為1:824，生產(chǎn)廠家為臺(tái)州清華機(jī)電制造有限公司；電機(jī)14a的型號為YS7124，額定轉(zhuǎn)速為1400轉(zhuǎn)/分，生產(chǎn)廠家為浙江德東電機(jī)股份有限公司。在該實(shí)施例中，所用電源設(shè)備16型號為GP100 -型高頻感應(yīng)淬火機(jī)，生產(chǎn)廠家為丹東無線電二廠。在該實(shí)施例中，由于電機(jī)14a額定轉(zhuǎn)速為1400轉(zhuǎn)/分，減速機(jī)14b減速比為1:824，故可使減速機(jī)14b輸出軸14b’轉(zhuǎn)速為1.7轉(zhuǎn)/分；另由于在電控柜13內(nèi)采用了可編程控制器13b、變頻器13c，故而可在轉(zhuǎn)速為1.7轉(zhuǎn)/分基礎(chǔ)上進(jìn)一步調(diào)整輸出軸14b’的轉(zhuǎn)速，進(jìn)一步保證鏟刀連接座的凹球面在實(shí)施感應(yīng)淬火時(shí)所需的低速回轉(zhuǎn)需求。在該實(shí)施例中，感應(yīng)淬火所需的技術(shù)參數(shù)，確定如下:
1、電源設(shè)備16技術(shù)參數(shù):
①電源頻率:200KHz；
②電壓:陽極電壓:9000V ;槽路電壓:8500 V ；
③電流:陽極電流:3.5 4 A ;柵極電流:1.2 1.5 A ;
④輸出功率:30KW;
2、感應(yīng)淬火工藝技術(shù)參數(shù):
①預(yù)加熱時(shí)間參數(shù):t0為2s；
②由感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置運(yùn)轉(zhuǎn)至感應(yīng)淬火“終點(diǎn)”位置的轉(zhuǎn)速及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間參數(shù):
a、第一轉(zhuǎn)速nl為2.06轉(zhuǎn)/分,第一運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間tl為0.050min,即為3s ;
b、第二轉(zhuǎn)速n2為1.85轉(zhuǎn)/分，第二運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t2為0.117min，即為7s ；
C、第三轉(zhuǎn)速n3為1.95轉(zhuǎn)/分，第三運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t3為0.033min，即為2s ；
③由感應(yīng)淬火“終點(diǎn)”位置運(yùn)轉(zhuǎn)至感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置的轉(zhuǎn)速及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間參數(shù):
d、第四轉(zhuǎn)速n4為1.64轉(zhuǎn)/分,第四運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t4為0.050min,即為3s ;e、第五轉(zhuǎn)速n5為1.94轉(zhuǎn)/分，第五運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t5為0.283min,即為17s ;
上述技術(shù)參數(shù)確定之后，接通電源設(shè)備16及變壓器16e電源，隨后按下按鈕組件16a的加熱按鈕16a’，指示燈組件16b的加熱指示燈16b’亮，且邊升溫、邊調(diào)整反饋手輪16c和偶合手輪16d，直至達(dá)到所需的電壓(陽極電壓、槽路電壓)、電流(陽極電流、柵極電流)技術(shù)參數(shù)；接通水泵組件15電源，并使其噴射閥15e在開啟時(shí)處于可供水(淬火冷卻介質(zhì))狀態(tài)。隨后，進(jìn)入本發(fā)明所述的一種“用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器”的具體應(yīng)用過程，步驟如下:
1)接通感應(yīng)淬火裝置用電源:使感應(yīng)淬火裝置14處于可工作狀態(tài)；
2)選擇自動(dòng)控制模式:由圖25、圖26并結(jié)合圖16、圖22予以說明，在電控柜13上部的操作臺(tái)面上，將手動(dòng)/自動(dòng)選擇旋鈕13e旋至自動(dòng)位置上；
3)檢查上次設(shè)置的參數(shù)是否可續(xù)用:由圖25、圖26并結(jié)合圖16、圖22予以說明，予以說明，依據(jù)淬火工藝要求，在人機(jī)界面13a上檢查上次使用感應(yīng)淬火裝置時(shí)設(shè)置的參數(shù)是否可續(xù)用；
經(jīng)檢查，上次設(shè)置的參數(shù)不可續(xù)用，則應(yīng)在人機(jī)界面13a上新設(shè)置所需的參數(shù)，即新設(shè)置預(yù)加熱時(shí)間、回轉(zhuǎn)組件14c所需的多種轉(zhuǎn)速及相對應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，如下:
①預(yù)加熱時(shí)間參數(shù):t0為2s；
②由感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置運(yùn)轉(zhuǎn)至感應(yīng)淬火“終點(diǎn)”位置的轉(zhuǎn)速及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間參數(shù):
a、第一轉(zhuǎn)速nl為2.06轉(zhuǎn)/分,第一運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間tl為0.050min,即為3s ;
b、第二轉(zhuǎn)速n2為1.85轉(zhuǎn)/分，第二運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t2為0.117min，即為7s ；
C、第三轉(zhuǎn)速n3為1.95轉(zhuǎn)/分，第三運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t3為0.033min,即為2s ;
③由感應(yīng)淬火“終點(diǎn)”位置運(yùn)轉(zhuǎn)至感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置的轉(zhuǎn)速及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間參數(shù):
d、第四轉(zhuǎn)速n4為1.64轉(zhuǎn)/分,第四運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t4為0.050min,即為3s ;
e、第五轉(zhuǎn)速n5為1.94轉(zhuǎn)/分，第五運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t5為0.283min,即為17s ;
上述參數(shù)輸入之后，進(jìn)入下一步驟4)；
4)放置下座2和半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14e:由圖25、圖26并結(jié)合圖18、圖22、圖27、圖28予以說明，在感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置處(見圖28)，首先，將下座2放置在已位于回轉(zhuǎn)組件14c上的全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14d上,并使其下座連接面2b與俯視水平中心線5 X間夾角，符合感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置轉(zhuǎn)角9’要求；隨后，將半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14e放置在鏟刀連接座的下座2上；
5)檢查上次感應(yīng)間距調(diào)整的結(jié)果是否可續(xù)用:由圖25、圖26、圖27并結(jié)合圖16、圖18予以說明，依據(jù)淬火工藝的要求，檢查項(xiàng)目包括:球面水平感應(yīng)間距入’檢查、上端豎直感應(yīng)間距\ 〃檢查和下端豎直感應(yīng)間距V 〃檢查；
經(jīng)檢查，上次感應(yīng)間距調(diào)整結(jié)果不可續(xù)用，不符合淬火工藝要求，即，不符合球面水平感應(yīng)間距\ ’為2mm、上端豎直感應(yīng)間距\ 〃為3mm、 下端豎直感應(yīng)間距X ’ 〃為3mm的要求，則應(yīng)按以下5-2-1)和5-2-2)步驟實(shí)施調(diào)整，直至符合要求為止，隨后，進(jìn)入下一步驟6)；
5-2-1)實(shí)施“水平方向”上感應(yīng)間距調(diào)整:由圖25、圖27并結(jié)合圖16、圖18、圖23予以說明，依據(jù)淬火工藝要求，將球面水平感應(yīng)間距V調(diào)整為2mm，即通過調(diào)整四個(gè)帶光軸螺栓14c”光軸端在L型支架14c’上的旋入、旋出位置，在水平方向X上移動(dòng)全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14d的圓心，使其與雙匝感應(yīng)圈11有效感應(yīng)弧面11c’回轉(zhuǎn)中心，即與回轉(zhuǎn)中心線Sz對準(zhǔn)一致，繼而實(shí)現(xiàn)下座凹球面2a在水平方向X上的位移，保證球面水平感應(yīng)間距X’為2mm ；
5-2-2)實(shí)施“豎直方向”上感應(yīng)間距調(diào)整:由圖25、圖27并結(jié)合圖16、圖18、圖23予以說明，依據(jù)淬火工藝要求，將上端豎直感應(yīng)間距X 〃、下端豎直感應(yīng)間距V 〃均應(yīng)調(diào)整為3mm, X 〃 =入’ 〃，即，通過調(diào)整減速機(jī)14b的輸出軸14b’上端的圓托盤14b”的高低位置，即可在豎直方向Y上移動(dòng)回轉(zhuǎn)組件14c的高度位置，繼而實(shí)現(xiàn)下座凹球面2a在豎直方向Y上的位移，保證上端豎直感應(yīng)間距\ 〃、下端豎直感應(yīng)間距\ ’ 〃均調(diào)整為3mm ；
6)啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行按鈕13f:由圖25、圖26、圖28、圖29、圖30并結(jié)合由圖16、圖22予以說明，按下電控柜13上自動(dòng)運(yùn)行按鈕13f，一種用于鏟刀連接座感應(yīng)淬火裝置進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，即，依序自動(dòng)完成如下的控制過程:
6-1)預(yù)加熱開始:與淬火感應(yīng)器配套使用的電源設(shè)備16首先開始工作，即，變壓器16e的變壓器二次線圈16f通過淬火感應(yīng)器上的雙匝感應(yīng)圈11有效感應(yīng)弧面11c’，在感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置處(見圖28)，開始對處于非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的下座凹球面2a進(jìn)行預(yù)加熱，直至設(shè)置的預(yù)加熱時(shí)間t0為2s時(shí)間到；
6-2)設(shè)置的預(yù)加熱時(shí)間到:設(shè)置的預(yù)加熱時(shí)間t0到，預(yù)加熱結(jié)束，此時(shí)，一方面，下座凹球面2a仍處于被加熱狀態(tài)，與上所不同的是，系處于邊旋轉(zhuǎn)、邊被感應(yīng)加熱狀態(tài)；另一方面，電機(jī)14a啟動(dòng)并驅(qū)動(dòng)減速機(jī)14b旋轉(zhuǎn)，且使得回轉(zhuǎn)組件14c及其上的下座2，按照設(shè)定的第一轉(zhuǎn)速nl為2.06轉(zhuǎn)/分由感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置(見圖28)向感應(yīng)淬火“終點(diǎn)”位置(見圖29)即開始沿運(yùn)轉(zhuǎn)方向《旋轉(zhuǎn)，直至設(shè)置的第一運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間tl為3s時(shí)間到；
6-3)設(shè)置的第一轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束:第一運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間tl到,第一轉(zhuǎn)速nl運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束，此時(shí)，一方面回轉(zhuǎn)組件14c及其上的下座2，按照設(shè)置的且經(jīng)變頻器13c調(diào)速后的第二轉(zhuǎn)速n2為1.85轉(zhuǎn)/分繼續(xù)沿運(yùn)轉(zhuǎn)方向《旋轉(zhuǎn)，直至設(shè)置的第二運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t2為7s時(shí)間到；另一方面，噴射閥15e開啟，與淬火感應(yīng)器配套使用的水泵組件15開始工作，即，淬火冷卻介質(zhì)開始通過淬火感應(yīng)器的雙匝感應(yīng)圈1 1上設(shè)置的若干個(gè)淬火水孔(，噴射到正在實(shí)施感應(yīng)加熱的下座凹球面2a上；除此之外，淬火感應(yīng)器上的雙匝感應(yīng)圈11的有效感應(yīng)弧面11c’，仍在繼續(xù)對正在旋轉(zhuǎn)過程中的下座凹球面2a實(shí)施感應(yīng)加熱；
6-4)設(shè)置的第二轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束:第二運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t2到,第二轉(zhuǎn)速n2運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束,此時(shí),一方面，回轉(zhuǎn)組件14c及其上的下座2，按照設(shè)置的且經(jīng)變頻器13c調(diào)速后的第三轉(zhuǎn)速n3為
1.95轉(zhuǎn)/分繼續(xù)沿運(yùn)轉(zhuǎn)方向《旋轉(zhuǎn)，直至設(shè)置的第三運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t3為2s時(shí)間到；另一方面，雙匝感應(yīng)圈11的有效感應(yīng)弧面He’繼續(xù)對對旋轉(zhuǎn)過程中的下座凹球面2a實(shí)施感應(yīng)加熱，同時(shí)，噴射閥15e繼續(xù)開啟，繼續(xù)對下座凹球面2a實(shí)施淬火冷卻；
6-5)設(shè)置的第三轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束:第三運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t3到,第三轉(zhuǎn)速n3運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束，即，當(dāng)?shù)谌D(zhuǎn)速n3將要運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)，電控系統(tǒng)借助設(shè)置的編碼器13c將下座2運(yùn)轉(zhuǎn)至感應(yīng)淬火“終點(diǎn)”位置(見圖29、圖30)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位移，轉(zhuǎn)換成周期性的電信號繼而轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，且通過可編程控制器13b的實(shí)時(shí)分析處理，告知電控系統(tǒng)實(shí)施下一自控步驟；
此時(shí)，一方面，回轉(zhuǎn)組件14c及其上的下座2，按照設(shè)置的且經(jīng)變頻調(diào)速后的第四轉(zhuǎn)速n4為1.64轉(zhuǎn)/分，開始由感應(yīng)淬火“終點(diǎn)”位置(見圖29)向感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置(見圖28)即繼續(xù)沿著運(yùn)轉(zhuǎn)方向Co旋轉(zhuǎn)，直至設(shè)置的第四運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t4為3s時(shí)間到；另一方面，淬火感應(yīng)器停止感應(yīng)加熱，而噴射閥15e繼續(xù)開啟，仍在對旋轉(zhuǎn)過程中的下座凹球面2a繼續(xù)實(shí)施淬火冷卻；
6-6)設(shè)置的第四轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束:第四運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t4到，第四轉(zhuǎn)速n4運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束，此時(shí)，一方面，回轉(zhuǎn)組件14c及其上的下座2，按照設(shè)置的且經(jīng)變頻器13c調(diào)速后的第五轉(zhuǎn)速n5為1.94轉(zhuǎn)/分繼續(xù)沿著運(yùn)轉(zhuǎn)方向《旋轉(zhuǎn)，直至設(shè)置的第五運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t5為17s時(shí)間到；另一方面，噴射閥15e關(guān)閉，停止對下座凹球面2a實(shí)施淬火冷卻；
6-7)設(shè)置的第五轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束:第五運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t5到，第五轉(zhuǎn)速n5運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束，即，當(dāng)?shù)谖遛D(zhuǎn)速n5將要運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)，電控系統(tǒng)借助設(shè)置的編碼器13d將下座2運(yùn)轉(zhuǎn)至感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置(見圖28)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位移，轉(zhuǎn)換成周期性的電信號繼而轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，且通過可編程序控制器13b的實(shí)時(shí)分析處理，使得電機(jī)14a、減速機(jī)14b、回轉(zhuǎn)組件14c及其上的下座2停止運(yùn)轉(zhuǎn)，且下座2停留在感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置處(見圖28);即重回放取下座2的感應(yīng)淬火“起點(diǎn)”位置處。7)取下半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14e和下座2:由圖25、圖26并結(jié)合圖18、圖22、圖27、圖28予以說明，首先，將放置在鏟刀連接座的下座2上的半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14e取下，隨后，將放置在全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14d上的下座2取下；
8)確定是否進(jìn)入下一工作循環(huán):由圖25、圖26并結(jié)合圖18予以說明，如下: 經(jīng)確定，仍需繼續(xù)對另外的鏟刀連接座的下座2實(shí)施感應(yīng)淬火工作，則返回步驟3)，并重復(fù)其后的步驟，進(jìn)入下一工作循環(huán)，直至不再需要為止；當(dāng)不再需繼續(xù)對下座2實(shí)施感應(yīng)淬火后，則按以下步驟實(shí)施:
7-2-1)按下電控柜13上的停止運(yùn)行按鈕13g；
7-2-2)斷開感應(yīng)淬火裝置用電源，使一種用于鏟刀連接座凹球面的感應(yīng)淬火裝置處于非工作狀態(tài)。隨后，斷開(關(guān)閉)電源設(shè)備16、水泵組件15的電源，結(jié)束其工作狀態(tài)。
最后，進(jìn)一步說明以下5點(diǎn):
1、上述nl、n2、n3、n4、n5轉(zhuǎn)速，系為減速機(jī)14b輸出軸14b’轉(zhuǎn)速，另外，由圖16、圖17、圖18知，回轉(zhuǎn)組件14c及其上放置的全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14d、下座2、半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)14e轉(zhuǎn)速，等同于輸出軸14b轉(zhuǎn)速；
2、上述減速機(jī)14b輸出軸14b’轉(zhuǎn)速調(diào)整，S卩“nl— n2 — n3 — n4 — n5”的依序轉(zhuǎn)速變化，系通過電控柜13設(shè)置的變頻器13c變頻調(diào)速，且通過可編程控制器13b實(shí)時(shí)分析判斷處理，予以實(shí)現(xiàn)；
3、上述提及的“起點(diǎn)”位置轉(zhuǎn)角e’、“終點(diǎn)”位置轉(zhuǎn)角0〃的轉(zhuǎn)角值，依據(jù)淬火工藝需要設(shè)定，在本實(shí)施例中，二者均設(shè)定為10° ;該角度的保證，系通過設(shè)置的編碼器13d提供計(jì)數(shù)脈沖、且經(jīng)可編程控制器13b實(shí)時(shí)分析、判斷處理，予以實(shí)現(xiàn)；
4、針對上述實(shí)施情況，本申請人又依據(jù)前述淬火工藝對下座2凹球面耐磨性的要求，即:“凹球面淬火硬度> 52HRC，淬硬層深度I 3mm，且硬化層要求沿球面均勻分布，凹球面的尖角處無過燒、裂紋現(xiàn)象發(fā)生”的技術(shù)要求，隨機(jī)抽取了 10件進(jìn)行了硬度、金相檢測，結(jié)果全部符合要求，其中，表面硬度檢測，系每件隨機(jī)檢測4個(gè)淬火部位，如下:
權(quán)利要求
1.一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器，其特征在于:所述感應(yīng)器包括:感應(yīng)器基體組件(3)和可噴水感應(yīng)圈組件(4)，二者在兩組件連接處(Y )處焊連為一個(gè)整體，另夕卜，在可噴水感應(yīng)圈組件(4)上，設(shè)置有若干個(gè)淬火水孔(4 )； 所述感應(yīng)器基體組件(3 )，包括:方口左錐管(5a)、方口右錐管(5b )、左直角方管(6a)、右直角方管(6b)、左短方管(7a)、右短方管(7b)、左長方管(8a)、右長方管(8b)、左圓管接頭(9a)、右圓管接頭(9b)和絕緣塊(10);其中，方口左錐管(5a)和方口右錐管(5b)，在焊連I處(U )，分別與左直角方管(6a)和右直角方管(6b)焊連；左短方管(7a)和右短方管(7b),在焊連II處(T ),分別與左直角方管(6a)、左長方管(8a)和右直角方管(6b)、右長方管(Sb)焊連；左長方管(8a)和右長方管(Sb)，在焊連III處(n)，分別與左圓管接頭(9a)和右圓管接頭(9b)焊連；左直角方管(6a)、右直角方管(6b)與絕緣塊(10)的連接，系采用耐高溫膠粘連；另外，在方口左錐管(5a)和方口右錐管(5b)上，分別設(shè)置有方口左錐管小錐口(5a’)和方口右錐管小錐口(5b’)，且與方口管左口端(11a’)和方口管右口端(lib’)焊連；再者，在左圓管接頭(9a)和右圓管接頭(9b)上，分別設(shè)置有呈倒齒形的左圓管接頭端(9a’ )和右圓管接頭端(9b’ )； 所述可噴水感應(yīng)圈組件(4)，包括:雙匝感應(yīng)圈(11)和長方凹型導(dǎo)磁體(12);雙匝感應(yīng)圈(11)采用方銅管制作，分為第一匝圈(11’)和第二匝圈(11”)，且其上分別設(shè)置有有效感應(yīng)弧端(I Ic )，其中，在第一匝圈(11’)和第二匝圈(11”)的有效感應(yīng)弧端(I Ic )上的兩個(gè)有效感應(yīng)弧面(11c’)，為有效感應(yīng)弧面半徑SR3尺寸的仿球面形狀；另外，在第一匝圈(11’)和第二匝圈(11”)的有效感應(yīng)弧端(Ilc)上，采用耐高溫膠粘連有長方凹型導(dǎo)磁體(12);再者，在第二匝圈有效感應(yīng)弧端(Ilc)外側(cè)設(shè)置有若干個(gè)淬火水孔(();最后，在雙匝感應(yīng)圈(11)上，設(shè)置有方口管左口端(11a’)和方口管右口端(lib’)，且方口左錐管小錐口(5a’)和方口右錐管小錐口(5b’)等口徑，并焊連在一起。
2.—種權(quán)利要求1所述用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器的配用尺寸確定方法，其特征在于:步驟如下: 1)有效感應(yīng)弧面半徑SR3配用尺寸確定:系依據(jù)需實(shí)施感應(yīng)淬火的鏟刀連接座凹球面即上蓋凹球面半徑SRl或下座凹球面半徑SR2的尺寸情況以及按照感應(yīng)淬火工藝要求的球面水平感應(yīng)間距V尺寸予以確定，S卩，有效感應(yīng)弧面半徑SR3配用尺寸，應(yīng)按以下公式予以確定: SR3 = SRl (或 SR2)-入’； 注:由于上蓋凹球面半徑SRl尺寸等于下座凹球面半徑SR2尺寸，故二者可等同應(yīng)用，取一即可； 2)有效感應(yīng)弧端寬度L3配用尺寸確定:不僅依據(jù)需實(shí)施感應(yīng)淬火的鏟刀連接座凹球面即上蓋寬度LI或下座寬度L2的尺寸情況以及按照感應(yīng)淬火工藝要求的上端豎直感應(yīng)間距入”和下端豎直感應(yīng)間距X’”予以確定，而且還要依據(jù)外配的感應(yīng)淬火裝置(14)上放置的全圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)(14d)的全圓臺(tái)階高度h”尺寸和半圓帶臺(tái)階屏蔽環(huán)(14e)的半圓臺(tái)階高度h’尺寸予以確定，即，有效感應(yīng)弧端寬度L3配用尺寸，應(yīng)按以下公式予以確定: L3 = LI (或 L2)_ (h，+ h” +入 ” +入，”)； 注:由于上蓋寬度LI尺寸等于下座寬度L2尺寸，故二者可等同應(yīng)用，取一即可； 3)兩圓管接頭間距離L4及圓管外徑配用尺寸確定:系依據(jù)外配的電源設(shè)備(16)的配用情況予以確定，具體為:依據(jù)變壓器(16 e)上變壓器二次線圈(16f)的兩個(gè)圓管卡座的圓管卡座孔徑和兩圓管卡座間距L5的尺寸予以確定，即，兩圓管接頭間距L4配用尺寸，應(yīng)按以下公式予以確定:L4 = L5, 圓管外徑配用尺寸確定，應(yīng)按以下公式予以確定: 小=小’ 。
全文摘要
本發(fā)明屬于感應(yīng)熱處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器及配用尺寸確定方法。提出的一種用于鏟刀連接座凹球面的淬火感應(yīng)器，包括感應(yīng)器基體組件(3)和可噴水感應(yīng)圈組件(4)，二者在兩組件連接處(γ)處焊連為一個(gè)整體；在可噴水感應(yīng)圈組件(4)上設(shè)置有若干個(gè)淬火水孔(ζ)。本發(fā)明解決了感應(yīng)加熱效率的提升問題和圓環(huán)效應(yīng)的影響問題；不僅保證了淬火感應(yīng)器冷卻用水，而且還解決了凹球面感應(yīng)淬火時(shí)所需冷卻介質(zhì)的問題；解決了淬火感應(yīng)器所需的有效感應(yīng)弧端寬度、有效感應(yīng)弧面半徑、兩圓管接頭間距離、圓管外徑的配用尺寸確定問題，繼而使得淬火感應(yīng)器易于制作和便于配用，使得感應(yīng)淬火質(zhì)量能夠得到更加有效的控制。
文檔編號C21D9/22GK103205553SQ20131005386
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
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