本發(fā)明涉及一種淬火感應(yīng)器,具體設(shè)計一種用于小型滾柱的紫銅板疊層式精密淬火感應(yīng)器。
背景技術(shù):
參見圖1,其是一種產(chǎn)量很大,而體量又很小的軸承滾柱(直徑9mm、長度15mm、要求高頻淬火區(qū)域有效長度8mm(居中分布)、淬火區(qū)域總長度為11±0.2mm,兩端不淬火區(qū)域~2mm.、淬火層深度1~2mm、表面硬度大于60HRC)。
由于該零件直徑太小,淬火區(qū)域的長度太短、所需高頻功率自然很小。小功率的穩(wěn)定輸出,對高頻電源的性能要求很高。淬火區(qū)域長度公差太小,使用傳統(tǒng)高頻感應(yīng)器進行高頻淬火極為困難:①如用單匝圓環(huán)整體加熱感應(yīng)器進行同時加熱淬火,因感應(yīng)器阻抗太小,難于匹配,造成高頻電源不易起振,即或起振也不穩(wěn)定,極易將零件淬透,因此無法進行正常生產(chǎn);②如用小規(guī)格銅管制作的圓環(huán)感應(yīng)器連續(xù)淬火,連續(xù)淬火速度必然很快,加熱時間又很短,淬火區(qū)域的公差不易保證。再者,連續(xù)淬火通常存在的開始點淬火層薄、終點淬火層厚的“溫度積累效應(yīng)”,使淬火層不能平直。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述問題,從而提供一種用于小型滾柱的紫銅板疊層式精密淬火感應(yīng)器。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于小型滾柱的紫銅板疊層式精密淬火感應(yīng)器,所述紫銅板疊層式精密淬火感應(yīng)器包括一殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)有:
至少兩個由上而下依次設(shè)置的有效圈,每個有效圈上都開設(shè)一串聯(lián)口,每相鄰兩個有效圈之間分別設(shè)有一串聯(lián)板和一絕緣板,所述絕緣板與串聯(lián)板配合拼接;
第一過渡導線,所述第一過渡導線的一端與位于頂部的有效圈連接,另一端上設(shè)有第一感應(yīng)器接觸塊;
第二過渡導線,所述第二過渡導線的一端與位于底部的有效圈連接,另一端上設(shè)有第二感應(yīng)器接觸塊,
所述殼體外側(cè)面上設(shè)有進水管和回水管,所述進水管和回水管與殼體內(nèi)部連通。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,有效圈的個數(shù)為4,有效圈為厚度2mm、外徑30mm、內(nèi)孔12mm的圓環(huán)板。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,串聯(lián)口的寬度為2mm。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,串聯(lián)板和絕緣板的厚度都為1mm。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述殼體由上外殼和下外殼組成,所述上外殼和下外殼通過螺栓將有效圈壓緊固定。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,上外殼和下外殼均用環(huán)氧板制成。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,第一感應(yīng)器接觸塊和第二感應(yīng)器接觸塊上分別設(shè)有螺栓孔和冷卻水進水孔。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,工作效率高,保證了淬火層深度穩(wěn)定、平直,在適當頻率、功率和加熱時間的情況下,可以保證零件獲得總長度為11mm的淬火區(qū)域,自然保證了有效淬火區(qū)域8mm的穩(wěn)定實現(xiàn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有軸承滾珠的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為殼體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進一步闡述本發(fā)明。
參見圖2和圖3,本發(fā)明提供的用于小型滾柱的紫銅板疊層式精密淬火感應(yīng)器,其包括一殼體100,在殼體100內(nèi)設(shè)有至少兩個有效圈200、第一過渡導線300和第二過渡導線400。
有效圈200的個數(shù)具體可為4個,這4個有效圈200由上而下依次疊加設(shè)置,有效圈200具體厚度2mm、外徑30mm、內(nèi)孔12mm的圓環(huán)狀的紫銅板。
在每個有效圈200上還開設(shè)有相對應(yīng)的串聯(lián)口210,這樣有效圈200可通過串聯(lián)口210進行依次串聯(lián)。
在每相鄰兩個有效圈200之間還設(shè)有一串聯(lián)板220和一絕緣板230,串聯(lián)板220和絕緣板230的形狀都為半圓環(huán)狀,并且串聯(lián)板220和絕緣板230可拼接形成與有效圈200對應(yīng)相同的圓環(huán)形。
串聯(lián)板220具體采用紫銅板制成,絕緣板230具體采用聚四氟乙烯制成,串聯(lián)板220和絕緣板230的厚度都只為1mm,串聯(lián)板220是用于將各個有效圈200串聯(lián)在一起,絕緣板230是用于保證各個有效圈200之間的絕緣性。
這樣,由于因高頻電流具有圓環(huán)效應(yīng)和鄰近效應(yīng),使高頻電流只能在有效圈200的內(nèi)孔表面層流過,而有效圈200又是厚度僅為2mm的圓環(huán)狀紫銅板,而且是4層串聯(lián),使的感應(yīng)器具有很大的阻抗,使振蕩回路易于匹配,盡管應(yīng)用高頻功率很小,高頻電源也能穩(wěn)定輸出,自然保證了淬火層深度穩(wěn)定、平直。
第一過渡導線300,其一端與位于頂部的有效圈200連接,另一端上設(shè)有第一感應(yīng)器接觸塊310。
第二過渡導線400,其一端與位于底部的有效圈200連接,另一端上設(shè)有第二感應(yīng)器接觸塊410。
在第一感應(yīng)器接觸塊310和第二感應(yīng)器接觸塊410上分別設(shè)有螺栓孔510和冷卻水進水孔520,螺栓孔510的個數(shù)具體可為4個。
殼體100具體由上外殼110和下外殼120拼合而成,上外殼110和下外殼120采用環(huán)氧板制成,在上外殼110和下外殼120內(nèi)部分別開設(shè)有內(nèi)腔,有效圈200安置在內(nèi)腔內(nèi),上外殼110和下外殼120具體通過螺栓固定為一體,這 樣可將其內(nèi)部的有效圈200壓緊固定,由于有效圈200的厚度僅為2mm,串聯(lián)板220和絕緣板230的厚度僅為1mm,使得感應(yīng)器整體的高度為11mm。
在殼體100外側(cè)還連接有與其內(nèi)部連通的進水管610和回水管620,進水管610和回水管620是用來冷卻殼體100內(nèi)部的有效圈200、第一過渡導線300和第二過渡導線400。
由于感應(yīng)器的整體高度為11mm,在適當頻率、功率和加熱時間的情況下,可以保證零件獲得總長度為11mm的淬火區(qū)域。自然保證了有效淬火區(qū)域8mm的穩(wěn)定實現(xiàn)。
另外,為了便于支撐滾柱,在感應(yīng)器下方還設(shè)有一小型耐熱平臺。
下面是本發(fā)明的工作過程:
通過自動機構(gòu)將滾柱投入感應(yīng)器中,感應(yīng)器下方的小型耐熱平臺可支承住滾柱。此時,感應(yīng)器自動接通高頻電流,利用磁場定位原理,保證了滾柱居中、直立,開始加熱,并迅速達到淬火溫度,耐熱平臺自動移開,滾柱落入淬火水中淬火。同時進水管610和回水管620短時間接通冷卻水,冷卻有效圈200、第一過渡導線300和第二過渡導線400,冷卻水迅速排凈。開始下一個工作循環(huán)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。