CN101787426A - 台阶轴超音频感应淬火的方法及其专用感应线圈 - Google Patents

台阶轴超音频感应淬火的方法及其专用感应线圈 Download PDF

Info

Publication number
CN101787426A
CN101787426A CN201010123909A CN201010123909A CN101787426A CN 101787426 A CN101787426 A CN 101787426A CN 201010123909 A CN201010123909 A CN 201010123909A CN 201010123909 A CN201010123909 A CN 201010123909A CN 101787426 A CN101787426 A CN 101787426A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axle
induction
link shaft
superaudio
induction coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010123909A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101787426B (zh
Inventor
虞泳渔
于良
郝炳琪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JINAN ZNSN MACHINERY MANUFACTURING CO LTD
Original Assignee
JINAN ZNSN MACHINERY MANUFACTURING CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JINAN ZNSN MACHINERY MANUFACTURING CO LTD filed Critical JINAN ZNSN MACHINERY MANUFACTURING CO LTD
Priority to CN2010101239098A priority Critical patent/CN101787426B/zh
Publication of CN101787426A publication Critical patent/CN101787426A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101787426B publication Critical patent/CN101787426B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

本发明公开了一种台阶轴超音频感应淬火的方法，所述台阶轴包括大径轴和小径轴，在大径轴与小径轴之间有过度圆角，根据大径轴选择合适的感应线圈，然后将感应线圈包裹在需要淬火部分，并使台阶轴做旋转运动，感应线圈的输入电压为380V，超音频感应加热电源的输入功率为150KW-250KW，超音频感应加热电源的振荡频率为25-40KHZ。本发明还提供了上述方法的专用感应线圈，具有支架、两个导磁体和若干组镶嵌在导磁体的凹槽内的线圈，该支架具有两个上下平行设置的横截面为弧形的导热面，所述两个导磁体分别设置在所述导热面上，且该导热面的直径与大径轴的直径一致。本发明的有益效果：不仅保证了台阶轴的淬硬层深度，且利用余热进行自回火，进而缩短了加工周期，降低了生产成本。

Description

台阶轴超音频感应淬火的方法及其专用感应线圈
技术领域
本发明涉及一种台阶轴超音频感应淬火的方法及其专用感应线圈，属于金属热处理工艺及设备技术领域。
背景技术
以往的工艺方法，要想做到台阶轴淬硬层为4-7mm，必须使用中频淬火机床，中频淬火机床的特点是，工件淬硬层深度为5-10mm，这样一来在中频淬火机床上，就无法完成2-5mm淬硬层的工件，这样的话就无法实现同一台设备完成多个工艺要求的工件。
如图1所示为一台阶轴，所述台阶轴包括大径轴和小径轴，在大径轴与小径轴之间有过度圆角R，其中大径轴直径D1与小径轴直径D2之间差为10-14mm，要求大径轴和小径轴的硬化层的深度为4-7mm，过度圆角R处硬化层的深度大于2mm即如图1中虚线为淬硬层终止位置。
淬硬工序是关系到台阶轴的表面硬度及强度的重要工序，现有技术对这种台阶轴的一般采用感应热处理淬硬，感应电源一般需用中频感应电源。现有工艺存在以下问题；
1.容易产生台阶轴感应淬火开裂；
2.感应加热淬火采用两次装夹，生产效率低；
3.大径轴和小径轴之间过度圆角R处，一般采用延长加热时间来加热，容易使尖角处过热烧化或淬裂。
发明内容
为了克服以上现有技术的不足，本发明提供了一种能使阶梯轴的过度圆角处达到一定的淬硬层深度，且能简化台阶轴的加工工序的台阶轴超音频感应淬火的方法及其专用感应线圈。
本发明所采取的技术措施是：
一种台阶轴超音频感应淬火的方法，所述台阶轴包括大径轴和小径轴，在大径轴与小径轴之间有过度圆角，根据大径轴选择合适的感应线圈，然后将感应线圈包裹在需要淬火部分，并使台阶轴做旋转运动，感应线圈的输入电压为380V，超音频感应加热电源的输入功率为150KW-250KW，超音频感应加热电源的振荡频率为25-40KHZ。
本发明所述台阶轴超音频感应淬火的方法，按以下步骤进行：
1)利用感应线圈将台阶轴加热16-20s，使其表面温度达到600-700℃，并停顿加热2-5s；
2)再次利用感应线圈将台阶轴加热16-20s，使其表面温度达到840-900℃；
3)断开感应线圈的电源后对台阶轴需要淬火部分进行淬火喷淋，时间为30-35s。
所述的喷淋压力为0.1-0.15MPa，淬火介质的温度为20-30℃，喷淋密度为25-40m3/cm2s。
一种所述台阶轴超音频感应淬火的方法的专用感应线圈，具有支架、两个导磁体和若干组镶嵌在导磁体的凹槽内的线圈，该支架具有两个上下平行设置的横截面为弧形的导热面，所述两个导磁体分别设置在所述导热面上，且该导热面的直径与大径轴的直径一致。
上述的专用感应线圈，所述导热面上连接有水排。
本发明的有益效果：
利用超音频感应电源和专用的感应线圈，通过对感应线圈的输入电压，超音频感应加热电源的输入功率为，超音频感应加热电源的振荡频率、加热停留时间和喷淋参数的控制，对台阶轴进行感应热处理。不仅保证了台阶轴的淬硬层深度，且利用余热进行自回火，进而缩短了加工周期，降低了生产成本。
附图说明
图1为台阶轴的结构示意图。
图2为感应线圈的结构示意图。
图3为淬硬后过度圆角处的金相图。
图4为淬硬后大径轴处的金相图。
1、支架，2、导磁体，3、水排，4、导热面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明以便于本领域人员更好的理解本发明的技术方案。
如图1所示所述台阶轴包括大径轴和小径轴，在大径轴与小径轴之间有过度圆角，本发明用于上述台阶轴超音频感应淬火的方法，根据大径轴选择合适的感应线圈，然后将感应线圈包裹在需要淬火部分，并使台阶轴做旋转运动，的输入电压为380V，超音频感应加热电源的输入功率为150KW-250KW，，超音频感应加热电源的振荡频率为25-40KHZ。
所述台阶轴超音频感应淬火的方法，按以下步骤进行：
1)利用感应线圈将台阶轴加热16-20s，使其表面温度达到600-700℃，并停顿加热2-5s；
2)再次利用感应线圈将台阶轴加热16-20s，使其表面温度达到840-900℃；
3)断开感应线圈的电源后对台阶轴需要淬火部分进行淬火喷淋，时间为30-35s。
所述的喷淋压力为0.1-0.15MPa，淬火介质的温度为20-30℃，喷淋密度为25-40m3/cm2s。
如图2为上述用于台阶轴超音频感应淬火的方法的专用感应线圈，具有支架1、两个导磁体2和若干组镶嵌在导磁体2的凹槽内的线圈，该支架1具有两个上下平行设置的横截面为弧形的导热面4，所述两个导磁体2分别设置在所述导热面4上，且该导热面4的直径与大径轴的直径一致。
为了方便淬火处理，所述导热面4上连接有水排3。
本发明中所述的淬火介质可以选择水、油或聚丙烯酸钠。
参考图3淬硬后过度圆角处的金相图和图4为淬硬后大径轴处的金相图，检验结果表明经上述淬火方法处理的台阶轴的淬火硬度为HRC50-53，淬火组织为M6级，淬火后过度圆角处的淬硬层厚度大于2mm，淬硬后大径轴处淬硬层的厚度大于4mm，这说明本发明淬火方法满足了技术要求，这说明用超音频淬火机床，然后再结合此工艺的话就可以完全达到工件淬硬层2-7mm的要求，这样一来就可以大大减少公司对设备的投入，尤其适合中小型企业。

Claims (5)

1.一种台阶轴超音频感应淬火的方法，所述台阶轴包括大径轴和小径轴，在大径轴与小径轴之间有过度圆角，其特征在于：根据大径轴选择合适的感应线圈，然后将感应线圈包裹在需要淬火部分，并使台阶轴做旋转运动，感应线圈的输入电压为380V，超音频感应加热电源的输入功率为150KW-250KW，超音频感应加热电源的振荡频率为25-40KHZ。
2.根据权利要求1所述台阶轴超音频感应淬火的方法，其特征在于：按以下步骤进行：
1)利用感应线圈将台阶轴加热16-20s，使其表面温度达到600-700℃，并停顿加热2-5s；
2)再次利用感应线圈将台阶轴加热16-20s，使其表面温度达到840-900℃；
3)断开感应线圈的电源后对台阶轴需要淬火部分进行淬火喷淋，时间为30-35s。
3.根据权利要求2所述台阶轴超音频感应淬火的方法，其特征在于：所述的喷淋压力为0.1-0.15MPa，淬火介质的温度为20-30℃，喷淋密度为25-40m3/cm2s。
4.一种权利要求1所述台阶轴超音频感应淬火的方法的专用感应线圈，其特征在于：具有支架(1)、两个导磁体(2)和若干组镶嵌在导磁体(2)的凹槽内的线圈，该支架(1)具有两个上下平行设置的横截面为弧形的导热面(4)，所述两个导磁体(2)分别设置在所述导热面(4)上，且该导热面(4)的直径与大径轴的直径一致。
5.根据权利要求4所述的专用感应线圈，其特征在于：所述导热面(4)上连接有水排(3)。
CN2010101239098A 2010-03-15 2010-03-15 台阶轴超音频感应淬火的方法及其专用感应线圈 Expired - Fee Related CN101787426B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101239098A CN101787426B (zh) 2010-03-15 2010-03-15 台阶轴超音频感应淬火的方法及其专用感应线圈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101239098A CN101787426B (zh) 2010-03-15 2010-03-15 台阶轴超音频感应淬火的方法及其专用感应线圈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101787426A true CN101787426A (zh) 2010-07-28
CN101787426B CN101787426B (zh) 2012-04-04

Family

ID=42530803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101239098A Expired - Fee Related CN101787426B (zh) 2010-03-15 2010-03-15 台阶轴超音频感应淬火的方法及其专用感应线圈

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101787426B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102787222A (zh) * 2012-08-27 2012-11-21 安徽省合肥汽车锻件有限责任公司 一种转向弯直臂中频淬火感应装置
CN103540724A (zh) * 2013-09-29 2014-01-29 上海朋泰精密模具有限公司 ∏型撞销高频淬火工艺
CN103667657A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 安庆市恒瑞达汽车零部件制造有限公司 一种端部变截面汽车稳定杆的整体加热装置
CN105936957A (zh) * 2015-12-19 2016-09-14 綦江祥和机械有限公司 一种用于双联齿轮的双圈淬火装置
US10314118B2 (en) 2013-12-19 2019-06-04 Neturen Co., Ltd. Induction heating coil and induction heating method
CN112961969A (zh) * 2021-02-02 2021-06-15 鑫光热处理工业(昆山)有限公司 一种工程机械用螺栓防开裂低频淬火工艺
CN114134307A (zh) * 2021-10-27 2022-03-04 常州丰川机电有限公司 局部淬火工艺、局部淬火工装及小型轴类零件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000087135A (ja) * 1998-09-09 2000-03-28 High Frequency Heattreat Co Ltd 足付軸部材の誘導加熱焼入装置
CN201006887Y (zh) * 2007-01-05 2008-01-16 贵州航天红光机械制造有限公司 台阶轴类零件单匝半环式中频感应器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000087135A (ja) * 1998-09-09 2000-03-28 High Frequency Heattreat Co Ltd 足付軸部材の誘導加熱焼入装置
CN201006887Y (zh) * 2007-01-05 2008-01-16 贵州航天红光机械制造有限公司 台阶轴类零件单匝半环式中频感应器

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102787222A (zh) * 2012-08-27 2012-11-21 安徽省合肥汽车锻件有限责任公司 一种转向弯直臂中频淬火感应装置
CN103540724A (zh) * 2013-09-29 2014-01-29 上海朋泰精密模具有限公司 ∏型撞销高频淬火工艺
CN103540724B (zh) * 2013-09-29 2015-07-01 上海朋泰精密模具有限公司 ∏型撞销高频淬火工艺
CN103667657A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 安庆市恒瑞达汽车零部件制造有限公司 一种端部变截面汽车稳定杆的整体加热装置
US10314118B2 (en) 2013-12-19 2019-06-04 Neturen Co., Ltd. Induction heating coil and induction heating method
CN105936957A (zh) * 2015-12-19 2016-09-14 綦江祥和机械有限公司 一种用于双联齿轮的双圈淬火装置
CN112961969A (zh) * 2021-02-02 2021-06-15 鑫光热处理工业(昆山)有限公司 一种工程机械用螺栓防开裂低频淬火工艺
CN114134307A (zh) * 2021-10-27 2022-03-04 常州丰川机电有限公司 局部淬火工艺、局部淬火工装及小型轴类零件
CN114134307B (zh) * 2021-10-27 2023-09-12 常州丰川机电有限公司 局部淬火工艺、局部淬火工装及小型轴类零件

Also Published As

Publication number Publication date
CN101787426B (zh) 2012-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101787426B (zh) 台阶轴超音频感应淬火的方法及其专用感应线圈
CN203229559U (zh) 一种支承辊透热式工频感应淬火机床
CN102864294B (zh) 一种薄壁管状零件局部热处理的方法及装置
CN102925655B (zh) 凸轮轴的热处理方法
CN103468916A (zh) 一种伞齿轮热处理工艺
CN202072729U (zh) 一种轧机支承辊的工频淬火装置
CN202039091U (zh) 滑靴表面淬火处理用仿形感应线圈
CN202072722U (zh) 一种轧辊的中频淬火装置
CN104212949B (zh) 一种超大型轴类零件的表面淬火装置
CN204022876U (zh) 一种带定位器可调试tj移动万向节中频淬火感应器
CN101801125B (zh) 感应加热器、感应加热热处理设备及感应加热热处理方法
CN103436678A (zh) 工矿、吊车等车轮踏面的喷水淬火技术
CN111100971A (zh) 小轴的激光淬火方法
CN103710516B (zh) 一种大直径小模数齿轮淬火工艺
CN102191365A (zh) 一种圆环链单环淬火方法及淬火机床
CN204898015U (zh) 叉车半轴中频感应淬火感应器
CN204417549U (zh) 一种感应淬火装置
CN209778924U (zh) 一种铁路车轮感应淬火的装置
CN203159668U (zh) 小直径内花键表面淬火感应器
CN104017950B (zh) 一种工程机械动臂中间轴表面硬化热处理工艺
CN207793360U (zh) 一种无软带四点接触球回转支承轴承
CN202126170U (zh) 感应电炉
CN202913017U (zh) 一种可提高淬火硬化层深度及均匀性的感应器
CN206345883U (zh) 支重轮轴中频感应加热淬火保护装置
CN204185515U (zh) 一种回转体零件端面淬火感应器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120404

Termination date: 20170315

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee