CN108359773A - 轴类整体感应淬火仿形感应器导磁体的安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轴类整体感应淬火仿形感应器导磁体的安装方法,属于淬火仿形感应器安装技术领域。本发明针对轴类整体感应淬火仿形感应器,通过运用计算机仿真技术,模拟出工件产生的感应能量与截面直径尺寸的关系,建立了导磁体数量与工件直径关系的数学模型。实施时,只需通过对比试验确定工件某一直径处导磁体的安装数量m1的值,其余不同直径部位的导磁体安装数量均可通过数学模型直接得到,从而实现感应器导磁体与绝缘胶木安装方法的标准化,易于操作,能够保证工件淬火范围内淬硬层深的均匀性和一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴类整体感应淬火仿形感应器导磁体的安装方法,属于淬火仿形感应器安装技术领域。
背景技术
整体感应淬火仿形感应器是完成零件表面淬火的关键加热元件。轴类零件要求的淬火范围内,截面直径尺寸变化,仿形感应器根据加热工件形状尺寸、并在工件尺寸的基础上加上3mm~5mm间隙制作而成,仿形感应器通过螺栓加装有导磁体,加装导磁体能够提高感应器加热效率,导磁体的安装方法是m个导磁体与一个绝缘胶木交叉设置,导磁体的安装数量m目前通常根据经验根据进行确定,没有标准化的计算方式,不能保证工件淬火范围内淬硬层深的均匀性和一致性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种轴类整体感应淬火仿形感应器导磁体的安装方法,实现感应器导磁体安装方法的标准化,同时保证工件淬火范围内淬硬层深的均匀性和一致性。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是:轴类整体感应淬火仿形感应器导磁体的安装方法,仿形感应器根据加热工件形状尺寸、并在工件尺寸的基础上加上3mm~5mm间隙制作而成,仿形感应器通过螺栓加装有导磁体,导磁体的安装方法是m个导磁体与一个绝缘胶木交叉设置,导磁体的安装数量m根据如下方式确定:
通过计算机仿真得出在工件与感应器间隙一定的条件下,工件截面直径在20mm至60mm时产生的感应能量P与工件截面直径尺寸D的关系式是:P1/P2=K1D2/D1;并借此推导出导磁体的安装数量m与截面直径尺寸D的关系式是:m1/m2=K2D1/D2;其中K1、K2为常数;
根据对比试验,确定工件直径为D1时,导磁体的安装数量m1的值;
注:m1值主要受设备加热效率,电源输出的比功率,感应器结构尺寸,淬火质量要求和坯料材质等方面因素的影响,故本文m1值的确定是以试验的方法获得。
根据关系式m1/m2=K2D1/D2,确定工件直径为D2时,导磁体的安装数量m2的值。
进一步的是:其中D1<D2,m1<m2。
本发明的有益效果是:半轴与感应器间隙相同时,半轴长度方向上不同直径截面产生的感应能量不同。故导磁体安装在感应器上时,安装的数量应与加热工件截面直径相关。本发明针对轴类整体感应淬火仿形感应器,通过运用计算机仿真技术,模拟出工件产生的感应能量与截面直径尺寸的关系,建立了导磁体数量与工件直径关系的数学模型。实施时,只需通过对比试验确定工件某一直径处导磁体的安装数量m1的值,其余不同直径部位的导磁体安装数量均可通过数学模型直接得到,从而实现感应器导磁体与绝缘胶木安装方法的标准化,易于操作,能够保证工件淬火范围内淬硬层深的均匀性和一致性。
附图说明
图1是本发明的导磁体安装结构示意图;
图2是图1的A处局部放大图;
图3是图1的B处局部放大图;
图4是图1的C处局部放大图;
图中标记:1-半轴零件、2-螺栓、3-导磁体、4-绝缘胶木、5-矩形紫铜管。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
仿形感应器根据加热工件形状尺寸、并在工件尺寸的基础上加上3mm~5mm间隙制作而成,仿形感应器通过螺栓加装有导磁体,导磁体的安装方法是m个导磁体与一个绝缘胶木交叉设置,导磁体的安装数量m根据如下方式确定:
通过计算机仿真得出在工件与感应器间隙一定的条件下,工件截面直径在20mm至60mm时产生的感应能量P与工件截面直径尺寸D的关系式是:P1/P2=K1D2/D1;并借此推导出导磁体的安装数量m与截面直径尺寸D的关系式是:m1/m2=K2D1/D2;其中K1、K2为常数,根据导磁体和绝缘胶木的技术参数不同,得到的K1、K2的值存在差异;
根据对比试验,确定工件直径为D1时,导磁体的安装数量m1的值;
注:m1值主要受设备加热效率,电源输出的比功率,感应器结构尺寸,淬火质量要求和坯料材质等方面因素的影响,故本文m1值的确定是以试验的方法获得。
根据关系式m1/m2=K2D1/D2,确定工件直径为D2时,导磁体的安装数量m2的值。
为便于标准化计算,其中D1<D2,m1<m2。
实施例:
如图1至图4所示,本发明在某汽车半轴零件的加工过程中实施,半轴零件在A处的直径D1为31mm,在B处的直径D2为40.7mm,导磁体的技术参数为:材料为硅钢,厚度0.35mm,Π形导磁体;绝缘胶木的技术参数为:材料为以木粉为填料的酚醛压塑粉,厚度2.5mm。
通过计算机仿真得出在工件与感应器间隙一定的条件下,工件截面直径在20mm至60mm时产生的感应能量P与工件截面直径尺寸D的关系式是:P1/P2=0.8D2/D1;并借此推导出导磁体的安装数量m与截面直径尺寸D的关系式是:m1/m2=0.5D1/D2;
根据对比试验,确定工件直径为31mm时,导磁体的安装数量m1为5个,即半轴零件直径31mm杆部处整体感应器导磁体的安装方法是m1=5个导磁体加一个绝缘胶木;
根据关系式m1/m2=K2D1/D2,确定工件直径为40.7mm时,导磁体的安装数量m2为13个,即半轴零件直径40.7mm杆部处整体感应器导磁体的安装方法是m2=13个导磁体加一个绝缘胶木。
此外,螺栓处的导磁体安装数量可适当增加,具体数量优选通过对比试验确定。
Claims (2)
1.轴类整体感应淬火仿形感应器导磁体的安装方法,仿形感应器根据加热工件形状尺寸、并在工件尺寸的基础上加上3mm~5mm间隙制作而成,仿形感应器通过螺栓加装有导磁体,导磁体的安装方法是m个导磁体与一个绝缘胶木交叉设置,其特征在于,导磁体的安装数量m根据如下方式确定:
通过计算机仿真得出在工件与感应器间隙一定的条件下,工件截面直径在20mm至60mm时产生的感应能量P与工件截面直径尺寸D的关系式是:P1/P2=K1D2/D1;并借此推导出导磁体的安装数量m与截面直径尺寸D的关系式是:m1/m2=K2D1/D2;其中K1、K2为常数;
根据对比试验,确定工件直径为D1时,导磁体的安装数量m1的值;
根据关系式m1/m2=K2D1/D2,确定工件直径为D2时,导磁体的安装数量m2的值。
2.如权利要求1所述的轴类整体感应淬火仿形感应器导磁体的安装方法,其特征在于:其中D1<D2,m1<m2。
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