本發(fā)明涉及一種圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，可廣泛應(yīng)用于圓柱齒輪軸熱處理過程中。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的圓柱齒輪軸淬火處理，一般采用傳統(tǒng)掃描式仿形感應(yīng)器淬火處理，該種熱處理方式存在著不同直徑處具有加熱深度差異、淬硬層深淺不一、硬度不均、淬火盲區(qū)、軟點的缺陷，工件熱處理質(zhì)量差，廢品率高，浪費嚴重，成本高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種感應(yīng)加熱均勻、加熱效率高、冷卻均勻、淬火質(zhì)量好、零件變形小、降低成本、提高生產(chǎn)效率、減小勞動強度的圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，包括兩端設(shè)有左連接法蘭盤與右連接法蘭盤、中部設(shè)有連接器進水接口與連接器出水接口的連接器，沿著連接器軸向中心部位設(shè)有延伸至仿形感應(yīng)器的絕緣墊片，端部設(shè)有仿形感應(yīng)器連接法蘭盤、中部設(shè)有仿形感應(yīng)器進水口與仿形感應(yīng)器出水口、在圓柱齒輪軸工件外圓處設(shè)有導(dǎo)磁體的仿形感應(yīng)器，將右連接法蘭盤與仿形感應(yīng)器連接法蘭盤連接在一起的法蘭盤緊固螺栓，將絕緣墊片緊固在仿形感應(yīng)器軸向中心部位上的絕緣墊片緊固螺栓，通過仿形感應(yīng)器連接螺栓對稱連接在仿形感應(yīng)器上的兩個絕緣塊，外側(cè)設(shè)有噴水盒進水接口內(nèi)側(cè)為弧形角度上設(shè)有若干噴水孔、并通過半圓式噴水盒連接螺栓對稱緊固在絕緣塊圓弧段上的兩個半圓式噴水盒，用于夾緊圓柱齒輪軸工件兩端的機床左頂尖、機床右頂尖。

3、本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，所述的半圓式噴水盒，其內(nèi)側(cè)設(shè)有弧形角度，為120°。

4、本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，所述的仿形感應(yīng)器，完全仿照圓柱齒輪軸工件的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計，其形狀與圓柱齒輪軸工件的外形結(jié)構(gòu)一致。

5、本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，其工作原理是：采用了電磁感應(yīng)、集膚效應(yīng)原理，仿形感應(yīng)器完全按照圓柱齒輪軸的結(jié)構(gòu)整體設(shè)計，形狀與零件結(jié)構(gòu)保持一致，根據(jù)軸件淬火區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了不同部位同時整體加熱、同步淬火。在圓柱齒輪軸工件外表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在工件內(nèi)形成回路，即渦流，此渦流使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苎杆偌訜峁ぜ?。采用仿形感?yīng)器對圓柱齒輪軸整體感應(yīng)加熱，并使用半圓式噴水盒冷卻裝置同步噴冷，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜圓柱齒輪軸的同步感應(yīng)淬火。

6、本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，仿形感應(yīng)器兩極間采用絕緣墊片隔開，并使用螺栓連接固定，可保證仿形感應(yīng)器位置固定；另外，在仿形感應(yīng)器中部增加2個進水管保證仿形感應(yīng)器自身降溫冷卻。

7、本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，連接器是用于連接仿形感應(yīng)器與變壓器之間的部件。所述的仿形感應(yīng)器，完全按照圓柱齒輪軸的結(jié)構(gòu)整體設(shè)計，直角處焊接而成，感應(yīng)匯流部分采用絕緣墊片隔開正負極，同時使用螺栓連接固定。另外，在對應(yīng)齒輪軸圓角、花鍵、及端面過渡處增加導(dǎo)磁體，增強感應(yīng)加熱效率，使感應(yīng)加熱電流的分布與齒輪軸的復(fù)雜結(jié)構(gòu)達到高度的匹配，實現(xiàn)了不同部位同時整體加熱。因此，感應(yīng)加熱均勻，加熱效率高。

8、本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，采用半圓式噴水盒冷卻裝置，根據(jù)圓柱齒輪軸的直徑和淬火區(qū)域要求，兩個半圓式噴水盒內(nèi)側(cè)設(shè)計半圓形冷卻結(jié)構(gòu)，兩個半圓形冷卻結(jié)構(gòu)構(gòu)成整體冷卻套，整體冷卻套內(nèi)側(cè)對稱均勻分布小孔，噴液角度呈135°，整體冷卻套噴淬火液，可覆蓋整個齒輪軸表面形成360°，當(dāng)軸件以300r/min旋轉(zhuǎn)時，可達到各處冷速一致、冷卻均勻的目的。避免了傳統(tǒng)掃描式移動加熱冷卻所產(chǎn)生的冷卻不均、淬火軟點的缺陷。

9、本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，采用整體同步感應(yīng)淬火工裝，仿形感應(yīng)器感應(yīng)加熱完全可滿足不同圓柱齒輪軸特殊結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)一次性同步加熱，各處溫度均勻。配備同步整體淬火，保證軸件淬硬層和表面硬度的一致、穩(wěn)定，完全克服了傳統(tǒng)掃描式仿形感應(yīng)器淬火存在加熱不足和淬火軟點的弊端，尤其保證了臺階處、圓弧角的薄弱環(huán)節(jié)的有效淬火。另外，設(shè)定噴冷時間亦可避免齒輪軸臺階及花鍵特殊部位的開裂傾向，確保了產(chǎn)品的淬火質(zhì)量，提升了齒輪軸的最終服役壽命。因此，淬火質(zhì)量好。

10、本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，采用整體同步感應(yīng)加熱方式能確保感應(yīng)電流的穩(wěn)定，同步升溫，加熱結(jié)束后同步整體淬火能確保冷卻均勻，有效減小了齒輪軸淬火變形。因此，零件變形小，省去了校直工序，降低成本。

11、本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，與傳統(tǒng)掃描式移動加熱淬火相比較，采用整體同步感應(yīng)淬火工裝，在實現(xiàn)圓柱齒輪軸整體同步加熱、同步淬火的基礎(chǔ)上，減少設(shè)備投入，既節(jié)省切換仿形感應(yīng)器時間，又能大大縮短單件加熱、冷卻時間及回火次數(shù)，提高生產(chǎn)效率，同時減小勞動強度。

12、綜上所述，本發(fā)明圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，感應(yīng)加熱均勻，加熱效率高，冷卻均勻，淬火質(zhì)量好，零件變形小，降低成本，提高生產(chǎn)效率，減小勞動強度。

技術(shù)特征：

1.一種圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，其特征在于，包括兩端設(shè)有左連接法蘭盤與右連接法蘭盤、中部設(shè)有連接器進水接口與連接器出水接口的連接器，沿著連接器軸向中心部位設(shè)有延伸至仿形感應(yīng)器的絕緣墊片，端部設(shè)有仿形感應(yīng)器連接法蘭盤、中部設(shè)有仿形感應(yīng)器進水口與仿形感應(yīng)器出水口、在圓柱齒輪軸工件外圓處設(shè)有導(dǎo)磁體的仿形感應(yīng)器，將右連接法蘭盤與仿形感應(yīng)器連接法蘭盤連接在一起的法蘭盤緊固螺栓，將絕緣墊片緊固在仿形感應(yīng)器軸向中心部位上的絕緣墊片緊固螺栓，通過仿形感應(yīng)器連接螺栓對稱連接在仿形感應(yīng)器上的兩個絕緣塊，外側(cè)設(shè)有噴水盒進水接口內(nèi)側(cè)為弧形角度上設(shè)有若干噴水孔、并通過半圓式噴水盒連接螺栓對稱緊固在絕緣塊圓弧段上的兩個半圓式噴水盒，用于夾緊圓柱齒輪軸工件兩端的機床左頂尖、機床右頂尖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，其特征在于，所述的半圓式噴水盒，其內(nèi)側(cè)設(shè)有弧形角度，為120°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，其特征在于，所述的仿形感應(yīng)器，完全仿照圓柱齒輪軸工件的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計，其形狀與圓柱齒輪軸工件的外形結(jié)構(gòu)一致。

技術(shù)總結(jié)
一種圓柱齒輪軸整體感應(yīng)淬火工裝，包括連接器，絕緣墊片，仿形感應(yīng)器，將右連接法蘭盤與仿形感應(yīng)器連接法蘭盤連接在一起的法蘭盤緊固螺栓，將絕緣墊片緊固在仿形感應(yīng)器軸向中心部位上的絕緣墊片緊固螺栓，通過仿形感應(yīng)器連接螺栓對稱連接在仿形感應(yīng)器上的兩個絕緣塊，外側(cè)設(shè)有噴水盒進水接口內(nèi)側(cè)為弧形角度上設(shè)有若干噴水孔、并通過半圓式噴水盒連接螺栓對稱緊固在絕緣塊圓弧段上的兩個半圓式噴水盒，用于夾緊圓柱齒輪軸工件兩端的機床左頂尖、機床右頂尖。本發(fā)明感應(yīng)加熱均勻，加熱效率高，冷卻均勻，淬火質(zhì)量好，零件變形小，降低成本，提高生產(chǎn)效率，減小勞動強度。可廣泛應(yīng)用于圓柱齒輪軸熱處理過程中。

技術(shù)研發(fā)人員：傅志剛,王龍榜,張翠麗
受保護的技術(shù)使用者：青島三星精鍛齒輪有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240130
技術(shù)公布日：2024/12/17