用于连续曲面工件淬火的可随动回转的淬火感应器

摘要

一种连续曲面工件淬火的可随动回转的淬火感应器，包括感应淬火头和拉紧臂，拉紧臂上臂和拉紧臂下臂的一端与变频脉冲直流电源联接，固定在驱动机构机架上；另一端分别与拉紧架联接，拉紧架为C型结构，拉紧架的两自由端分别与回转轴联接；感应淬火头包括金属片和挡片，金属片为D形片体结构，金属片上设置有轴孔和水管过孔；多个金属片上下叠加构成感应淬火头本体，各金属片的切面构成感应淬火头工作面；回转轴贯穿金属片和上下两个挡片上的轴孔，与拉紧架的两端活动连接。这种感应淬火头可实现一头多用，适用于各种形状、规格的连续曲面淬火处理，该淬火头可回转，与淬火曲面法向垂直，通过调节电机实现淬火头匀速进给，实现进给速度恒定。

权利要求

1.一种用于连续曲面工件淬火的可随动回转的淬火感应器，包括感应淬火头和拉紧臂，其特征在于：所述拉紧臂包括拉紧臂上臂、拉紧臂下臂、拉紧架、回转轴；拉紧臂上臂和拉紧臂下臂的一端与变频脉冲直流电源联接，并固定在驱动机构机架上；它们的另一端分别与拉紧架联接，拉紧架为C型结构，拉紧架的两自由端分别与回转轴联接；所述的拉紧臂上臂、拉紧架、回转轴、拉紧架、拉紧臂下臂构成C型开放的磁良导体非闭合结构磁场；

所述感应淬火头包括金属片和挡片，金属片为D形的片体结构，其切面为直面，金属片上设置有轴孔和水管过孔；多个金属片上下叠加构成感应淬火头本体，各金属片的切面构成感应淬火头工作面；所述挡片为D形的片体结构，感应淬火头本体的上下两端分别设置一个挡片；回转轴贯穿金属片和上下两个挡片上的轴孔，与拉紧架的两端活动连接；上述的金属片为硅钢片；

拉紧臂上臂、拉紧臂下臂、拉紧架、回转轴均为中空金属管，其内部均设置有水路；拉紧臂上臂外还设有一水路，通过软管与插在感应淬火头上的金属水管连通，金属水管上布满水孔，金属水管下端为封闭结构。

2.根据权利要求1所述的用于连续曲面工件淬火的可随动回转的淬火感应器，其特征在于，金属水管设置在感应淬火头工作面移动方向的后方。

3.根据权利要求1所述的用于连续曲面工件淬火的可随动回转的淬火感应器，其特征在于，感应淬火头工作面与工件待处理面平行且二者之间留有1-2mm间隙。

4.根据权利要求1所述的用于连续曲面工件淬火的可随动回转的淬火感应器，其特征在于，挡片为非导磁绝缘体D型结构片体。

5.根据权利要求1所述的用于连续曲面工件淬火的可随动回转的淬火感应器，其特征在于，拉紧臂、拉紧架、回转轴均为紫铜管。

说明书

用于连续曲面工件淬火的可随动回转的淬火感应器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种感应淬火装置，具体地说是一种适用于连续曲面工件表面淬火的可回转的感应器。

背景技术

[0002] 目前大多数连续曲面工件的表面淬火，多数靠操作工人手工淬火或制作仿形淬火感应头两种形式。依靠工人手工淬火，人为操作过程中，工艺不稳定，导致淬火硬度不均匀，淬硬层深度不均匀，甚至出现淬火工件表面产生微裂，严重影响淬火效果及工件质量；依靠仿形淬火，是制造和工件待淬火面外形结构相似的感应头，由于工件品种多，仿形感应头不能满足所有规格或形状工件的需求，适用面小，浪费严重，且对淬火机床功率要求大，成本高。

发明内容

[0003] 本发明是针对现有连续曲面淬火技术的不足，提供一种适合各种连续曲面淬火、可回转的淬火感应器。

[0004] 实现上述目的采用的技术方案是：

[0005] 一种用于连续曲面工件淬火的可随动回转的淬火感应器，包括感应淬火头和拉紧臂，

[0006] 所述拉紧臂包括拉紧臂上臂、拉紧臂下臂、拉紧架、回转轴；拉紧臂上臂和拉紧臂下臂的一端与变频脉冲直流电源联接，并固定在驱动机构机架上；它们的另一端分别与拉紧架联接，拉紧架为C型结构，拉紧架的两自由端分别与回转轴联接；所述的拉紧臂上臂、拉紧架、回转轴、拉紧架、拉紧臂下臂构成C型开放的磁良导体非闭合结构磁场；

[0007] 所述感应淬火头包括金属片和挡片，金属片为D形的片体结构，其切面为直面，金属片上设置有轴孔和水管过孔；多个金属片上下叠加构成感应淬火头本体，各金属片的切面构成感应淬火头工作面；所述挡片为D形的片体结构，感应淬火头本体的上下两端分别设置一个挡片；

[0008] 回转轴贯穿金属片和上下两个挡片上的轴孔，与拉紧架的两端活动连接；

[0009] 拉紧臂上臂、拉紧臂下臂、拉紧架、回转轴均为中空金属管，其内部均设置有水路；拉紧臂上臂外还设有一水路，通过软管与插在感应淬火头上的金属水管连通，金属水管上布满水孔，金属水管下端为封闭结构。

[0010] 金属水管设置在感应淬火头工作面移动方向的后方。

[0011] 感应淬火头工作面与工件待处理面平行且二者之间留有1-2mm间隙。

[0012] 金属片为硅钢片。

[0013] 挡片为非导磁绝缘体D型结构片体。

[0014] 拉紧臂、拉紧架、回转轴均为紫铜管。

[0015] 与传统淬火工艺相比，本发明所公开的这种淬火感应器的感应淬火头可实现一头多用，适用于各种形状、规格的连续曲面淬火处理，该感应淬火头可回转，始终与淬火曲面法向垂直，通过调节电机实现淬火头匀速进给，实现进给速度恒定，结构简单，操作方便，省时省力，对辅助设备要求低，成本低。

附图说明

[0016] 图1为本发明整体结构示意图。

[0017] 图2为本发明使用状态参考图。

[0018] 图3为感应淬火头的结构示意图。

[0019] 图4为金属片的俯视图。

[0020] 图中：拉紧臂下臂1，拉紧架2，感应淬火头工作面3，金属片4，挡片5，回转轴6，软管7，出水孔8，拉紧臂上臂9，轴孔10，水孔11，金属水管12。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

[0022] 参见附图1-4，本发明所公开的这种连续曲面用淬火感应器，包括感应淬火头和拉紧臂。

[0023] 拉紧臂包括拉紧臂上臂9和拉紧臂下臂1，拉紧架2、回转轴6。拉紧臂上臂和拉紧臂下臂的一端与变频脉冲直流电源联接，并固定在驱动机构机架上，由驱动机构带动运动。它们的另一端分别垂直固接有一架体，两个架体构成C形结构的拉紧架2，拉紧架的两个自由端分别与回转轴焊接固定。拉紧臂上臂、拉紧臂下臂、拉紧架、回转轴均为中空金属管，保证其导电的特性，最佳选择为紫铜管，内部设置有水路。水路贯穿拉紧臂上臂、拉紧架、回转轴、拉紧架、拉紧臂下臂。拉紧臂上臂、拉紧架、回转轴、拉紧架、拉紧臂下臂构成C型开放的磁良导体非闭合结构磁场。拉紧臂上臂外侧还设有一水路，通过软管7与插在感应淬火头上的金属水管12连通，金属水管上布满水孔，金属水管下端为封闭结构，水路进口与外界水泵连接。

[0024] 感应淬火头包括金属片4和挡片5，金属片采用硅钢片，见图3，金属片为D形的片体结构，其切面为直面，在金属片上设置有轴孔10和水管过孔11，轴孔与金属片同心设置，水孔设置在轴孔的偏后方。多个金属片上下叠加构成感应淬火头本体，各金属片的切面构成感应淬火头工作面3。挡片为D形片体结构，材料为非导磁绝缘体。感应淬火头本体的上下两端分别设置一个挡片5，挡片上也分别设置有轴孔和水管过孔。金属片和上下两个挡片套装在回转轴上，回转轴与感应头之间采用间隙配合，回转轴沿其径向转动，保证感应淬火头工作面与工件待处理面平行，在热淬火过程中，回转轴带动整个感应淬火头随工件的待淬火面的形状运动，由磁绝缘导体形成1-2mm间隙，并形成贴附于曲面的短直线段，从而与金属工件产生闭合磁场形成涡流，，从而金属工件发热急剧升温到额定工况要求的温度。

[0025] 拉紧臂上臂9上部引出一条水路，通过软管7与插在淬火头上的金属水管12联接，金属水管的自由端为封闭结构，金属水管管体表面布满出水孔8。金属水管设置在感应淬火头工作面移动方向的后方，随淬火头回转，附图3中右侧为移动方向的后方，实现对工件已加热部位的逐层逐点出水激冷工件，以达到淬火工效。同时对淬火头本身进行冷却。

[0026] 见附图2，以齿板的齿外轮廓面的淬火热处理为例。

[0027] 拉紧臂与驱动机构连接，驱动机构带动拉紧臂实现匀速移动。根据齿板待处理面的位置，调整拉紧臂的高低，根据齿板的厚度调整金属片的数目，将感应淬火头工作面先贴在齿外轮廓面的初始淬火位置，初始位置校对完成；

[0028] 启动驱动机构，开启变频脉冲直流电源以及冷却水泵，感应头在变频脉冲直流的作用下产生感应电流，由磁绝缘导体形成1-2mm间隙，并形成贴附于齿板曲面的短直线段，从而与齿板产生闭合磁场形成涡流，，从而急速发热急剧升温到额定工况要求的温度。由主管路引出的水管，穿过硅钢片，通过金属水管上的出水孔向齿板已加热的部位逐层逐点激冷齿板，达到淬火工效。同时拉紧机构内的冷却水及金属水管中的水对硅钢片本身起到降温作用。

[0029] 通过感应淬火头工作面对齿外轮廓面进行热处理，驱动机构的进给位置和进给速度提前设定好，拉紧臂在驱动机构的带动下匀速运动，由于齿外轮廓面为连续曲面，在拉紧臂移动过程中，由于其进给位置已经确定，感应淬火头工作面随着齿外轮廓面曲面形状的改变，整个感应淬火头本体在回转轴的带动下，沿回转轴径向转动，保证感应淬火头工作面始终与齿外轮廓面曲面的法向垂直，完成对齿板的齿外轮廓面的淬火热处理，实现淬火硬度、淬硬层深度的均匀性，保证工件的产品质量。