CN102560016A - V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器，该感应器包括施感导体、导磁体和固定件，由中空紫铜管制成的施感导体为与V型滚柱交叉直线导轨截面相适配的门型结构；与V型滚柱交叉直线导轨的V型滚道面相适配的导磁体设置在施感导体上；固定件设置在施感导体上。本发明可以对导轨的滚道面、底面同时进行不同温度、不同表面硬度、不同淬硬层深度下的表面感应加热，保证滚道面高硬度、强度的淬硬层要求同时底面具有一定的硬度和淬硬层，满足了导轨淬火变形与安装孔加工要求。

Description

V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器
技术领域
本发明涉及一种表面感应淬火感应器，具体地说是一种V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器。
技术背景
V型滚柱交叉直线导轨副由两根具有V型滚道的导轨、滚子保持架、圆柱滚子等组成，相互交叉排列的圆柱滚子在经过精密磨削的V型滚道面上作往复运动，可承受各个方向的载荷，实现高精度、平稳的直线运动。图1是V型滚柱交叉直线导轨副的工作状态示意图。由于V型滚柱交叉直线导轨为非对称形状，因而单独对V型滚道面进行淬火强化，会造成导轨淬硬层及残余应力的非对称分布，引起淬火变形，不易校直。
V型滚柱交叉直线导轨副工作时，圆柱滚子在V型滚道面上往复运动，要求整个V型滚道面整体具有高强度、高耐磨的淬硬层组织。图2是V型滚柱交叉直线导轨的截面示意图，图2中，11是底面、12是安装孔、13是上表面、14是滚道面。目前在对V型滚柱交叉直线导轨进行淬火强化时，采用简单的门型结构，因而无法对V型滚道面形成均匀一致的淬硬层。同时，由于导轨安装孔为偏向底面一侧的偏心结构布局，采用对称间隙尺寸的表面淬火感应器，则易造成底面硬度高、淬硬层较深，无法加工安装孔。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器，该淬火感应器可以对导轨的滚道面、底面同时进行不同温度、不同表面硬度、不同淬硬层深度下的表面感应加热，在保证滚道面高硬度、强度的淬硬层要求同时底面具有一定的硬度和淬硬层，满足了导轨淬火变形与安装孔加工要求。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器，其特征在于：该感应器包括施感导体、导磁体和固定件，由中空紫铜管制成的施感导体为与V型滚柱交叉直线导轨截面相适配的门型结构；与V型滚柱交叉直线导轨的V型滚道面相适配的导磁体设置在施感导体上；固定件设置在施感导体上。
本发明中，门型结构的施感导体的一侧边与V型滚柱交叉直线导轨底面的间隙为4.5-5.0mm；导磁体为与V型滚柱交叉直线导轨的V型滚道面相适配的V型结构，且导磁体滚道面的间隙为2.0-2.5mm。导磁体的V型尺寸小于V型滚道面的尺寸。固定件设置在门型结构的施感导体的上侧边上。
针对V型滚柱交叉直线导轨的非对称结构下，滚道面高硬度、强度的淬硬层要求，本发明具有如下特点：
本发明中的感应器采用仿形结构，在直线导轨V型滚道面位置按其形状尺寸，设计V型施感导体结构，并加装导磁体以强化导轨表面的磁通量从而加强加热效率。导磁体的安装高度应小于导轨V型面高度，避免因感应加热时“尖角效应”引起的导轨V型面拐角处加热温度过高现象。
本发明中的感应器采用非对称间隙结构，感应器在底面位置的间隙要大于在直线导轨V型滚到面位置间隙，又能确保在V型滚到面达到淬火温度同时，对底面进行加热，达到稍低的淬火温度，从而达到下述目的：滚道面、底面都具有一定的淬硬层，平衡两侧淬火残余应力，减小变形，易于校直；底面硬度稍低于滚到面，淬硬层深度较浅，能够确保导轨安装孔部位的低硬度和加工。
本发明中的感应器采用大间隙结构，感应器在导轨上表面部位采用较大间隙，减少导轨上表面位置的磁通量，使导轨上表面无法达到淬火温度，从而确保该部位的低硬度，便于安装孔加工。
本发明解决了非对称截面的直线导轨表面高硬度、高耐磨性的滚道面性能要求，兼顾淬火后直线导轨的淬硬层和残余应力对称分布以减小变形，以及方便直线导轨安装孔的加工。
与现有技术相比，本发明可以对导轨的滚道面、底面同时进行不同温度、不同表面硬度、不同淬硬层深度下的表面感应加热，在保证滚道面高硬度、强度的淬硬层要求同时底面具有一定的硬度和淬硬层，满足了导轨淬火变形与安装孔加工要求。
附图说明
图1是V型滚柱交叉直线导轨副的工作状态示意图。
图2是V型滚柱交叉直线导轨的截面示意图。
图3是本发明的结构与工作状态位置示意图。
具体实施方式
一种V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器，见图3，该感应器包括施感导体1、导磁体2和固定件3，由中空紫铜管制成的施感导体1为与V型滚柱交叉直线导轨5截面相适配的门型结构，其中，在与V型滚柱交叉直线导轨的V型滚道面14相对应的位置也为V型。门型结构的施感导体1的靠近V型滚柱交叉直线导轨底面11的侧边与底面11的间隙为4.5-5.0mm。与V型滚柱交叉直线导轨的V型滚道面14相适配的导磁体2设置在施感导体1上，并位于V型处；导磁体2也为与V型滚柱交叉直线导轨的V型滚道面14相适配的V型结构，且导磁体2与滚道面的间隙为2.0-2.5mm。导磁体的V型尺寸小于V型滚道面的尺寸，即导磁体的安装高度应小于导轨V型面高度，避免因感应加热时“尖角效应”引起的导轨V型面拐角处加热温度过高现象。
固定件3设置在门型结构的施感导体1的上侧边上，与导轨上表面部位采用较大间隙，减少导轨上表面位置的磁通量，使导轨上表面无法达到淬火温度，从而确保该部位的低硬度，便于安装孔加工。
使用时，按照图3的位置放置，图3中5是淬硬层。本发明可以对导轨的滚道面14、底面11同时进行不同温度、不同表面硬度、不同淬硬层深度下的表面感应加热，在保证滚道面14高硬度、强度的淬硬层要求同时底面11具有一定的硬度和淬硬层5。同时平衡两侧淬火残余应力，减小变形，易于校直。底面硬度稍低于滚到面，淬硬层深度较浅，能够确保导轨安装孔部位的低硬度和加工。

Claims (4)

1.一种V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器，其特征在于：该感应器包括施感导体（1）、导磁体（2）和固定件（3），由中空紫铜管制成的施感导体（1）为与V型滚柱交叉直线导轨截面相适配的门型结构；与V型滚柱交叉直线导轨的V型滚道面相适配的导磁体（2）设置在施感导体（1）上；固定件（3）设置在施感导体（1）上。
2.根据权利要求1所述的V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器，其特征在于：门型结构的施感导体（1）的一侧边与V型滚柱交叉直线导轨底面的间隙为4.5-5.0mm；导磁体（2）为与V型滚柱交叉直线导轨的V型滚道面相适配的V型结构，且导磁体（2）滚道面的间隙为2.0-2.5mm。
3.根据权利要求2所述的V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器，其特征在于：导磁体（2）的V型尺寸小于V型滚道面的尺寸。
4.根据权利要求1所述的V型滚柱交叉直线导轨表面感应淬火感应器，其特征在于：固定件（3）设置在门型结构的施感导体（1）的上侧边上。
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