CN106368815A - 一种复合式信号盘及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合式信号盘，包括信号盘本体，所述的信号盘本体的外周设有多个经过激光淬火处理得到的感应条，所述的感应条的磁导率与信号盘本体的磁导率不同。本发明的目的在于提供一种结构简单、加工难度小、传感准确性高的复合式信号盘，同时本发明还公开了该复合式信号盘的制备方法。

Description

一种复合式信号盘及其制备方法
技术领域
本发明涉及电控发动机信号盘领域，具体地说是一种复合式信号盘及其制备方法。
背景技术
电控发动机为了正确的判缸，以及获得正确的曲轴位置信息，均需要使用信号盘。
通过图1可以看出，现有的信号盘11大多通过对设有信号齿12的齿根圆角进行传感检测来检测转动情况。
中国专利CN201620184171.9也公开了组合式信号盘，其通过齿状环形结构来实现信号检测。
现有设计存在的问题在于，其对信号齿的加工精度要求高，加工成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、加工难度小、传感准确性高的复合式信号盘，同时本发明还公开了该复合式信号盘的制备方法。
本发明的具体的技术方案为：一种复合式信号盘，包括信号盘本体，所述的信号盘本体的外周设有多个经过激光淬火处理得到的感应条，所述的感应条的磁导率与信号盘本体的磁导率不同。
在上述的复合式信号盘中，所述的感应条和信号盘本体为一体成型结构。
在上述的复合式信号盘中，所述的感应条和信号盘本体之间的磁导率差值大于300，其中磁导率为相对磁导率，以空气磁导率为1。
在上述的复合式信号盘中，所述的感应条的厚度为0.3～1.5mm。
从理论上说，激光淬火时间越长，功率也大，其厚度值也就越大。
在上述的复合式信号盘中，所述的信号盘本体和感应条的材质均为快削钢、调和钢、Q235、45、HT250、QT450。
从理论上来说，几乎所有的软磁铁都是适用于本发明的。
同时本发明还公开了上述的复合式信号盘的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将信号盘本体进行调质、发蓝处理；
步骤2：将信号盘的边缘进行激光淬火处理；
其中，激光淬火处理的参数为：激光功率550-650瓦、激光扫描速度为1.2-1.8m/min；焦距为300mm、离焦量为30-40mm。
在上述的复合式信号盘的制备方法中，所述的调质方法为：将待处理信号盘本体加热到850-870℃，在油中冷却，再加热到550-570℃回火40-180min，冷却，得到调质后的信号盘本体。
在上述的复合式信号盘的制备方法中，所述发蓝的方法包括：将调质后的信号盘本体放入发蓝处理液中，135-145℃下保温40-60min，得到经过调质、发蓝处理的信号盘本体；所述发蓝处理液为含氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠的水溶液，其中氢氧化钠的浓度为13-17mol/L，亚硝酸钠的浓度为2-4mol/L，硝酸钠的浓度为0.4-0.7mol/L。
在上述的复合式信号盘的制备方法中，所述的激光淬火处理采用光纤激光器进行单道扫描，激光波长为1070nm。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
通过激光淬火的热处理的方式，在轴或者盘上形成局部的材料特性改变，比如淬火可以改变钢材的矫顽力，从而改变材料局部区域的磁导率。通过这种方法，传感器即使在表面平滑的轴或盘上，也能感应到磁通的变化，从而获得信号。
附图说明
图1是本发明背景技术中的结构示意图；
图2是本发明实施例1的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
如图2所示，复合式信号盘的制备方法如下：
步骤1：准备Q235材质的信号盘本体1，相对磁导率为3500(以空气的磁导率为1)。
步骤2：除去信号盘本体1上的油污。
步骤3：将信号盘本体1加热到850-870℃，在油中冷却，再加热到550-570℃回火100min，冷却，得到调质后的信号盘本体1。
步骤4：将调质后的信号盘本体1放入发蓝处理液中，135-145℃下保温50min，得到经过调质、发蓝处理的信号盘本体1；所述发蓝处理液为含氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠的水溶液，其中氢氧化钠的浓度为15mol/L，亚硝酸钠的浓度为3mol/L，硝酸钠的浓度为0.6mol/L。
步骤5：将信号盘本体1的边缘进行激光淬火处理，得到7个感应条2。
其中，激光淬火处理的参数为：激光功率600瓦、激光扫描速度为1.5m/min；焦距为300mm、离焦量为35mm，所述的激光淬火处理采用光纤激光器进行单道扫描，激光波长为1070nm。
经过检测，激光淬火处理后的感应条2(厚度约为0.8mm，用金相显微镜进行检测)的相对磁导率为5000-5100。
实施例2
步骤1：准备1215快削钢的信号盘本体，相对磁导率为800-1000(以空气的磁导率为1)。
步骤2：除去信号盘本体上的油污。
步骤3：将信号盘本体加热到850-870℃，在油中冷却，再加热到550-570℃回火180min，冷却，得到调质后的信号盘本体。
步骤4：将调质后的信号盘本体放入发蓝处理液中，135-145℃下保温40min，得到经过调质、发蓝处理的信号盘本体；所述发蓝处理液为含氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠的水溶液，其中氢氧化钠的浓度为13mol/L，亚硝酸钠的浓度为4mol/L，硝酸钠的浓度为0.7mol/L。
步骤5：将信号盘本体的边缘进行激光淬火处理，得到7个感应条。
其中，激光淬火处理的参数为：激光功率550瓦、激光扫描速度为1.2m/min；焦距为300mm、离焦量为30mm，所述的激光淬火处理采用光纤激光器进行单道扫描，激光波长为1070nm。
经过检测，激光淬火处理后的感应条(厚度约为0.5mm)的相对磁导率为1500-1700。
实施例3
步骤1：准备铸铁材质的信号盘本体，相对磁导率为500(以空气的磁导率为1)。
步骤2：除去信号盘本体上的油污。
步骤3：将信号盘本体加热到850-870℃，在油中冷却，再加热到550-570℃回火180min，冷却，得到调质后的信号盘本体。
步骤4：将调质后的信号盘本体放入发蓝处理液中，135-145℃下保温60min，得到经过调质、发蓝处理的信号盘本体；所述发蓝处理液为含氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠的水溶液，其中氢氧化钠的浓度为17mol/L，亚硝酸钠的浓度为2mol/L，硝酸钠的浓度为0.4mol/L。
步骤5：将信号盘本体的边缘进行激光淬火处理，得到7个感应条。
其中，激光淬火处理的参数为：激光功率650瓦、激光扫描速度为1.8m/min；焦距为300mm、离焦量为40mm，所述的激光淬火处理采用光纤激光器进行单道扫描，激光波长为1070nm。
经过检测，激光淬火处理后的感应条(厚度约为1.4mm)的相对磁导率为800-900。
上述实施例1-3的感应条和信号盘本体的磁导率存在较大的差别，在淬火过程中感应条区域获得金相组织主要为马氏体的硬化层，以改变所述信号盘的上述特定区域的磁导率，其与信号盘本体之间的相对磁导率差别一般情况下大于300，传感器3即可较为清楚的感应到。
本实施例1-3的感应条和信号盘本体无需通过焊接等方法制备，直接一体成型后激光淬火即可，制造安装难度低，且感应准确度显著提高。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种复合式信号盘，包括信号盘本体，其特征在于，所述的信号盘本体的外周设有多个经过激光淬火处理得到的感应条，所述的感应条的磁导率与信号盘本体的磁导率不同。
2.根据权利要求1所述的复合式信号盘，其特征在于，所述的感应条和信号盘本体为一体成型结构。
3.根据权利要求1或2所述的复合式信号盘，其特征在于，所述的感应条和信号盘本体之间的磁导率差值大于300，其中磁导率为相对磁导率，以空气磁导率为1。
4.根据权利要求1所述的复合式信号盘，其特征在于，所述的感应条的厚度为0.3～1.5mm。
5.根据权利要求2所述的复合式信号盘，其特征在于，所述的信号盘本体和感应条的材质均为快削钢、调和钢、Q235、45、HT250、QT450。
6.根据权利要求1-5任一所述的复合式信号盘的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将信号盘本体进行调质、发蓝处理；
步骤2：将信号盘本体的边缘进行激光淬火处理；
其中，激光淬火处理的参数为：激光功率550-650瓦、激光扫描速度为1.2-1.8m/min；焦距为300mm、离焦量为30-40mm。
7.根据权利要求6所述的复合式信号盘的制备方法，其特征在于，所述的调质方法为：将待处理信号盘本体加热到850-870℃，在油中冷却，再加热到550-570℃回火40-180min，冷却，得到调质后的信号盘本体。
8.根据权利要求6所述的复合式信号盘的制备方法，其特征在于，所述发蓝的方法包括：将调质后的信号盘本体放入发蓝处理液中，135-145℃下保温40-60min，得到经过调质、发蓝处理的信号盘本体；所述发蓝处理液为含氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠的水溶液，其中氢氧化钠的浓度为13-17mol/L，亚硝酸钠的浓度为2-4mol/L，硝酸钠的浓度为0.4-0.7mol/L。
9.根据权利要求6所述的复合式信号盘的制备方法，其特征在于，所述的激光淬火处理采用光纤激光器进行单道扫描，激光波长为1070nm。
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