轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置及其淬火方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置及其淬火方法，該淬火裝置包括絕緣底座，絕緣底座上設(shè)有和電源連接的感應(yīng)加熱器；絕緣底座一端上設(shè)有和電源正極連接的正極連接板及和電源負(fù)極連接的負(fù)極連接板；感應(yīng)加熱器兩側(cè)上分別設(shè)和正極連接板連接的正電極及和負(fù)極連接板連接的負(fù)電極；正電極和負(fù)電極分別支撐在轉(zhuǎn)向器齒條上；轉(zhuǎn)向器齒條的齒條所在側(cè)正對所述感應(yīng)加熱器，轉(zhuǎn)向器齒條另一側(cè)上設(shè)有壓緊機構(gòu)；感應(yīng)加熱器正對齒條所在側(cè)的一側(cè)上設(shè)有冷卻液噴孔；該淬火方法利用該淬火裝置來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向器齒條淬火；本發(fā)明采用兩種加熱同步進行的形式，轉(zhuǎn)向器齒條的齒條加熱均勻，能保證齒條的加熱效果，保證淬火效果，提高轉(zhuǎn)向器齒條的產(chǎn)品性能。
【專利說明】轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置及其淬火方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向器齒條加工用設(shè)備，具體涉及轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置及其淬火方法。

【背景技術(shù)】
[0002]齒輪齒條轉(zhuǎn)向器中，油缸內(nèi)的轉(zhuǎn)向器齒條和齒輪配合實現(xiàn)轉(zhuǎn)向運動需求。為保證轉(zhuǎn)向器的工作可靠性，轉(zhuǎn)向器齒條的表面強度需滿足長期使用的需求。目前轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)廠家通過對轉(zhuǎn)向器齒條表面淬火的方式增加其表面強度，以保證轉(zhuǎn)向器的工作可靠性。常用的表面淬火方式為，將轉(zhuǎn)向器齒條置于線圈中，通過加熱線圈，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流使得齒條表面受熱，達到淬火溫度，實現(xiàn)齒條的表面淬火。這種加熱方式比較適合表面形狀規(guī)則的產(chǎn)品，適用在轉(zhuǎn)向器齒條上，齒條底層加熱溫度不容易達到要求，無法保證淬火效果，進而影響轉(zhuǎn)向器齒條的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供能夠保證加熱效果，保證轉(zhuǎn)向器齒條淬火效果的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置及其淬火方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]該轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置，包括絕緣底座，所述絕緣底座上設(shè)有和電源連接的感應(yīng)加熱器；所述絕緣底座一端上設(shè)有和電源正極連接的正極連接板及和電源負(fù)極連接的負(fù)極連接板；所述感應(yīng)加熱器兩側(cè)上分別設(shè)和所述正極連接板連接的正電極及和負(fù)極連接板連接的負(fù)電極；所述正電極和負(fù)電極分別支撐在所述轉(zhuǎn)向器齒條上；所述轉(zhuǎn)向器齒條的齒條所在側(cè)正對所述感應(yīng)加熱器，所述轉(zhuǎn)向器齒條另一側(cè)上設(shè)有壓緊機構(gòu)；所述感應(yīng)加熱器正對所述齒條所在側(cè)的一側(cè)上設(shè)有冷卻液噴孔。
[0006]所述壓緊機構(gòu)包括壓緊在所述轉(zhuǎn)向器齒條上的壓緊塊和設(shè)在所述壓緊塊之間壓緊在所述轉(zhuǎn)向器齒條上的防變形壓塊，所述壓緊塊設(shè)在所述正電極及負(fù)電極的上方。
[0007]所述壓緊塊和氣缸的活塞桿連接，所述防變形壓塊和液壓油缸的活塞推桿連接。
[0008]所述壓緊塊及所述防變形壓塊和轉(zhuǎn)向器齒條接觸的一側(cè)為和轉(zhuǎn)向器齒條適配的弧面。
[0009]所述絕緣底座為膠木底座。
[0010]所述轉(zhuǎn)向器齒條的齒條所在側(cè)和所述感應(yīng)加熱器間間距為3-4_。
[0011]所述冷卻液噴孔均勻分布在所述感應(yīng)加熱器上，且所述冷卻液噴孔孔徑為l_2mm。
[0012]所述正極連接板、負(fù)極連接板、正電極及負(fù)電極均為銅板。
[0013]該轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火方法，利用上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置來實現(xiàn)，具體操作過程為:將轉(zhuǎn)向器齒條放在正電極和負(fù)電極上，轉(zhuǎn)向器齒條的齒條所在側(cè)正對感應(yīng)加熱器；壓緊機構(gòu)壓緊在轉(zhuǎn)向器齒條桿上；打開電源，正電極、轉(zhuǎn)向器齒條及負(fù)電極形成加熱回路，對轉(zhuǎn)向器齒條進行加熱；同時感應(yīng)加熱器工作，感應(yīng)加熱器產(chǎn)生感應(yīng)電流匯聚于齒條表面產(chǎn)生熱量，對齒條進行加熱；以上兩種形式加熱使轉(zhuǎn)向器齒條達到高頻淬火所需溫度時，感應(yīng)加熱器的冷卻液噴孔中噴出冷卻水，對齒條進行冷卻，完成高頻淬火。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點在于:該轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置及其淬火方法，正電極、轉(zhuǎn)向器齒條及負(fù)電極形成加熱回路，對轉(zhuǎn)向器齒條本身進行加熱；同時感應(yīng)加熱器工作，基于趨膚效應(yīng)，感應(yīng)加熱器產(chǎn)生感應(yīng)電流匯聚于齒條表面產(chǎn)生熱量，對齒條進行加熱；兩種形式加熱方式，轉(zhuǎn)向器齒條的齒條加熱均勻，且能夠快速達到高頻淬火所需溫度，能保證齒條的加熱效果，進一步的保證齒條的淬火效果，提高轉(zhuǎn)向器齒條的性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面對本發(fā)明說明書各幅附圖表達的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0016]圖1為本發(fā)明轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]上述圖中的標(biāo)記均為:
[0018]1、壓緊塊，2、防變形壓塊，3、轉(zhuǎn)向器齒條，4、負(fù)極連接板，5、正極連接板，6、絕緣底座，7、負(fù)電極，8、正電極，9、感應(yīng)加熱器，10、冷卻液噴孔，11、弧面。

【具體實施方式】
[0019]下面對照附圖，通過對最優(yōu)實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0020]如圖1所示,該轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置,包括絕緣底座6,絕緣底座6起到固定支撐作用；絕緣底座6上設(shè)有和電源連接的感應(yīng)加熱器9，感應(yīng)加熱器9通電后產(chǎn)生感應(yīng)電流；絕緣底座6 —端上設(shè)有正極連接板5及負(fù)極連接板4，正極連接板5和電源正極連接，負(fù)極連接板4和電源負(fù)極連接；正極連接板5和負(fù)極連接板4能方便感應(yīng)加熱器9、正電極8及負(fù)電極7和電源的可靠連接，且使得加熱回路結(jié)構(gòu)簡單。感應(yīng)加熱器9兩側(cè)上分別設(shè)正電極8和負(fù)電極7，正電極8設(shè)在感應(yīng)加熱器9 一側(cè)上，負(fù)電極7設(shè)在感應(yīng)加熱器9的另一側(cè)上；正電極8和正極連接板5連接,負(fù)電極7和負(fù)極連接板4連接；正電極8和負(fù)電極7分別支撐在轉(zhuǎn)向器齒條上；轉(zhuǎn)向器齒條的齒條所在側(cè)正對感應(yīng)加熱器9，轉(zhuǎn)向器齒條另一側(cè)上設(shè)有壓緊機構(gòu)；轉(zhuǎn)向器齒條3在正電極8、負(fù)電極7支撐作用以及壓緊機構(gòu)壓緊作用下，實現(xiàn)加熱時的穩(wěn)定定位；感應(yīng)加熱器9正對齒條所在側(cè)的一側(cè)上設(shè)有冷卻液噴孔10。
[0021]該轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置，打開電源，正電極8、轉(zhuǎn)向器齒條3及負(fù)電極7形成加熱回路，對轉(zhuǎn)向器齒條3進行加熱；同時感應(yīng)加熱器9工作，基于趨膚效應(yīng)，感應(yīng)加熱器9產(chǎn)生感應(yīng)電流匯聚于齒條表面產(chǎn)生熱量，對齒條進行加熱；以上兩種形式加熱使轉(zhuǎn)向器齒條3達到高頻淬火所需溫度時，感應(yīng)加熱器9的冷卻液噴孔10中噴出淬火液，對齒條進行冷卻，完成高頻淬火。兩種形式加熱同時進行的方式，轉(zhuǎn)向器齒條3的齒條加熱均勻，能夠快速達到高頻淬火所需溫度，能保證齒條的加熱效果，進一步的保證齒條的淬火效果，提高轉(zhuǎn)向器齒條3的性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0022]壓緊機構(gòu)包括壓緊在轉(zhuǎn)向器齒條3上的壓緊塊I和設(shè)在壓緊塊I之間壓緊在轉(zhuǎn)向器齒條3上的防變形壓塊2，壓緊塊I設(shè)在正電極8及負(fù)電極7的上方。壓緊塊I壓緊在轉(zhuǎn)向器齒條3上，且設(shè)于正電極8及負(fù)電極7上方，保證轉(zhuǎn)向器齒條3和正電極8及負(fù)電極7間緊密接觸，使轉(zhuǎn)向器齒條3、正電極8及負(fù)電極7形成加熱回路；防止轉(zhuǎn)向器齒條3出現(xiàn)大火，保障電流的順暢傳輸，進而保證轉(zhuǎn)向器齒條3的加熱效果。轉(zhuǎn)向器齒條3加熱過程中具有熱漲現(xiàn)象，工件會向上拱起，防變形壓塊2壓緊在轉(zhuǎn)向器齒條3上，起到反變形作用，能夠有效防止轉(zhuǎn)向器齒條3變形，保證工件的合格率。
[0023]壓緊塊I和氣缸的活塞桿連接，防變形壓塊2和液壓油缸的活塞推桿連接。氣缸為壓緊塊I提供動力源，保證壓緊塊I的可靠移動和壓緊；液壓油缸為防變形壓塊2提供動力源，保證防變形壓塊2的可靠移動和壓緊。
[0024]壓緊塊I及防變形壓塊2和轉(zhuǎn)向器齒條3接觸的一側(cè)為和轉(zhuǎn)向器齒條3適配的弧面11。壓緊塊I和防變形壓塊2和轉(zhuǎn)向器齒條3緊密壓緊接觸，保證轉(zhuǎn)向器齒條3在加熱時的可靠性，防變形壓塊2具有較好防變形作用。
[0025]絕緣底座6為膠木底座。膠木底座具有最佳的絕緣效果，不會產(chǎn)生干涉作用，提供可靠的支撐作用。
[0026]轉(zhuǎn)向器齒條3的齒條所在側(cè)和感應(yīng)加熱器9間間距為3_4mm。轉(zhuǎn)向器齒條3和感應(yīng)加熱器9間的合適間距，保證電流通過時，感應(yīng)加熱器9產(chǎn)生的感應(yīng)電流聚集于齒條表面產(chǎn)生加熱效果，進而保證轉(zhuǎn)向器齒條3的高頻淬火效果，提高產(chǎn)品性能。
[0027]冷卻液噴孔10均勻分布在感應(yīng)加熱器9上，且冷卻液噴孔10孔徑為l_2mm。冷卻液噴孔10和冷卻淬火液連通，齒條表面達到淬火溫度時；打開冷卻液源，淬火液從冷卻液噴孔10均勻噴在齒條表面，保證冷卻效果；保證高頻淬火達到淬火效果。
[0028]正極連接板5、負(fù)極連接板4、正電極8及負(fù)電極7均為銅板。銅板具有良好的導(dǎo)電功能，保證加熱效果。
[0029]該轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火方法，利用上述的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置來實現(xiàn)，具體操作過程為:將轉(zhuǎn)向器齒條3放在正電極8和負(fù)電極7上，轉(zhuǎn)向器齒條3的齒條所在側(cè)正對感應(yīng)加熱器9 ;控制氣缸和液壓油缸工作，活塞桿帶動壓緊塊1、活塞推桿帶動防變形壓塊2移動，壓緊塊I和防變形壓塊2分別壓緊在轉(zhuǎn)向器齒條3上；打開電源，正電極8、轉(zhuǎn)向器齒條3及負(fù)電極7形成加熱回路，對轉(zhuǎn)向器齒條3進行加熱；同時感應(yīng)加熱器9工作，感應(yīng)加熱器9產(chǎn)生感應(yīng)電流匯聚于齒條表面產(chǎn)生熱量，對齒條進行加熱；以上兩種形式加熱使轉(zhuǎn)向器齒條3達到高頻淬火所需溫度時，感應(yīng)加熱器9的冷卻液噴孔10中噴出冷卻水，對齒條進行冷卻，完成高頻淬火。采用兩種形式同時加熱，實現(xiàn)齒條表面的快速均勻加熱升溫，且能保證加熱效果，進而提高齒條表面強度和硬度，提高齒條的產(chǎn)品性能。
[0030]顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置，其特征在于:包括絕緣底座，所述絕緣底座上設(shè)有和電源連接的感應(yīng)加熱器；所述絕緣底座一端上設(shè)有和電源正極連接的正極連接板及和電源負(fù)極連接的負(fù)極連接板；所述感應(yīng)加熱器兩側(cè)上分別設(shè)和所述正極連接板連接的正電極及和負(fù)極連接板連接的負(fù)電極；所述正電極和負(fù)電極分別支撐在所述轉(zhuǎn)向器齒條上；所述轉(zhuǎn)向器齒條的齒條所在側(cè)正對所述感應(yīng)加熱器，所述轉(zhuǎn)向器齒條另一側(cè)上設(shè)有壓緊機構(gòu)；所述感應(yīng)加熱器正對齒條的一側(cè)上設(shè)有冷卻液噴孔。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置，其特征在于:所述壓緊機構(gòu)包括壓緊在所述轉(zhuǎn)向器齒條上的壓緊塊和設(shè)在所述壓緊塊之間壓緊在所述轉(zhuǎn)向器齒條上的防變形壓塊，所述壓緊塊設(shè)在所述正電極及負(fù)電極的上方。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置，其特征在于:所述壓緊塊和氣缸的活塞桿連接，所述防變形壓塊和液壓油缸的活塞推桿連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置，其特征在于:所述壓緊塊及所述防變形壓塊和轉(zhuǎn)向器齒條接觸的一側(cè)為和轉(zhuǎn)向器齒條適配的弧面。
5.如權(quán)利要求1-3任一項所述的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置，其特征在于:所述絕緣底座為膠木底座。
6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向器齒條的齒條所在側(cè)和所述感應(yīng)加熱器間間距為3-4_。
7.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置，其特征在于:所述冷卻液噴孔均勻分布在所述感應(yīng)加熱器上，且所述冷卻液噴孔孔徑為l_2mm。
8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置，其特征在于:所述正極連接板、負(fù)極連接板、正電極及負(fù)電極均為銅板。
9.轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火方法，利用權(quán)利要求1-8任一項所述的轉(zhuǎn)向器齒條高頻淬火裝置來實現(xiàn)，其特征在于:具體操作過程為:將轉(zhuǎn)向器齒條放在正電極和負(fù)電極上，轉(zhuǎn)向器齒條的齒條所在側(cè)正對感應(yīng)加熱器；壓緊機構(gòu)壓緊在轉(zhuǎn)向器齒條桿上；打開電源，正電極、轉(zhuǎn)向器齒條及負(fù)電極形成加熱回路，對轉(zhuǎn)向器齒條進行加熱；同時感應(yīng)加熱器工作，感應(yīng)加熱器產(chǎn)生感應(yīng)電流匯聚于齒條表面產(chǎn)生熱量，對齒條進行加熱；以上兩種形式加熱使轉(zhuǎn)向器齒條達到高頻淬火所需溫度時，感應(yīng)加熱器的冷卻液噴孔中噴出冷卻水，對齒條進行冷卻，完成高頻淬火。
【文檔編號】C21D1/667GK104294019SQ201410604901
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】張小剛, 倪申敏, 徐國平, 陳林, 吳剛, 陳偉, 范士亮, 馬常亮, 呂繁勇, 詹拓新, 陳春紅, 奚琴琴 申請人:蕪湖世特瑞轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司