CN109880978B - 一种小型回转支承轴承外圈的内滚道淬火感应器 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种小型回转支承轴承外圈的内滚道淬火感应器，汇流排由两套紫铜排并列组成，汇流排的两套紫铜排前端B岔开的夹角C端分别连接有效圈的首尾，组成一条电流回路；其中有效圈由三段圆弧形紫铜管上下面交错、首尾连接而成；有效圈上卡有导磁体，导磁体对应有效圈交错排列，按照远离淬火区域的原则，导磁体包围有效圈的非加热面；并通过喷液器固定板设有喷液器。本发明通过有效圈组成一条电流回路能够对整个回转支承轴承外圈的内滚道进行淬火；有效圈由三段圆弧形紫铜管上下面交错、首尾连接，以及导磁体相应的交错排列，解决了整个回转支承轴承外圈的内滚道开口无硬化层和硬化层浅的问题，并且提高了整个滚道的硬化层均匀性。

Description

一种小型回转支承轴承外圈的内滚道淬火感应器
技术领域
本发明涉及一种淬火感应器，具体为一种小型回转支承轴承外圈的内滚道淬火感应器。
背景技术
回转支承轴承在现代工业中应用广泛，被称为“机器的关节”，在工程机械、设备平台、风电机械等重要领域均有去足轻重的运用。为延长回转支承轴承的使用寿命，必须对轴承的滚道淬火硬化处理。
然而,由于内滚道凹进环形工件的内侧，小型回转支承内径小，整体淬火感应器难以使滚道沟部淬火，传统的扫描淬火感应器淬火效率低、硬化层交浅且制作难度较大 。所以小型回转支承轴承外圈内滚道淬火一直是个技术难题。
2012201849943提供的一种小型回转支承中频淬火感应器，包括汇流排和感应器，其创新点在于：所述感应器的前端设置由若干矽钢片堆叠构成的导磁体，所述导磁体前端为75-80°的锐角。导磁体前端为75-80°的锐角，使得导磁体尽量靠近回转支承的滚道侧壁以及底部油槽，实现小型回转支承的淬火。导磁体具体角度根据滚道尺寸深浅决定，其可通过改变构成导磁体的矽钢片数量来适应不同规格的滚道。另外，汇流排上设置有两组与感应器连接的螺栓孔，可根据实际要求将感应器正装或反装，使其能够对回转支承的内圈或外圈淬火。
该专利文献的淬火效率和淬火质量较低；同时无法解决开口无硬化层和硬化层浅的问题。
发明内容
本发明为了解决小型回转支承轴承外圈内滚道淬火难度大，整体淬火难以实现，传统扫描淬火效率低的问题，特发明一种小型回转支承轴承外圈内滚道淬火感应器。为此，本发明的技术方案为，一种小型回转支承轴承外圈的内滚道淬火感应器，包括汇流排1，所述的汇流排1由两套紫铜排并列组成，两套紫铜排尾端A连接至电源，两套紫铜排前端B向下延伸按照先贴近后岔开形成夹角C，其特征在于：所述汇流排1的两套紫铜排前端B岔开的夹角C端分别连接有效圈2的首尾，组成一条电流回路；
其中有效圈2由三段圆弧形紫铜管上下面交错间距为0 .5mm—1mm，并首尾连接而成；
所述有效圈2的加热面21为仿形滚道，有效圈2的内部还设有冷却液通道22；冷却液通道22贯通有效圈2的三段圆弧形紫铜管，并在岔开的夹角（C）的两边上设有冷却液进出水口5和冷却液通道22贯通；
有效圈2的非加热面23上卡有导磁体3，导磁体3对应有效圈2交错排列，按照远离淬火区域的原则，导磁体3包围有效圈2的非加热面23；
在所述两套紫铜排前端B下通过喷液器固定板7设有喷液器4。
进一步的改进在于：所述的夹角C即为有效圈2形成的圆弧夹角，圆弧夹角占整个回转支撑轴承外圈8的内滚道圆弧夹角的39%±3%。
进一步的改进在于：所述有效圈2的圆弧夹角为140°±10°。
进一步的改进在于：所述的喷液器4为圆弧形腔体，喷液器4通过喷液器固定板7固定在有效圈2的相对侧，与有效圈2同圆心；
喷液器4半径比有效圈2半径小，其圆弧夹角200°±10°；
喷液器4的外圈均布有喷液孔41，喷液器4的上端还安装有两个进水水嘴6。
进一步的改进在于：所述的导磁体3由硅钢片叠加组成，向上偏移的有效圈2卡有上侧短、下侧长的硅钢片一31，中间有效圈2卡有上下侧一样长的硅钢片二32，向下偏移的有效圈2卡有下侧短、上侧长的硅钢片三33。
有益效果：
本发明通过有效圈组成一条电流回路能够对整个回转支承轴承外圈的内滚道进行淬火；有效圈由三段圆弧形紫铜管上下面交错、首尾连接，以及导磁体相应的交错排列，解决了整个回转支承轴承外圈的内滚道开口无硬化层和硬化层浅的问题，并且提高了整个滚道的硬化层均匀性。
其中有效圈2由三段圆弧形紫铜管上下面交错间距为0 .5mm—1mm，首尾连接而成；不仅保证了有效圈对回转支承轴承外圈的内滚道上中下都能够全方位淬火，也保证了冷却液通道的通水顺畅。
所述的夹角C即为有效圈2形成的圆弧夹角，圆弧夹角占整个回转支撑轴承外圈8的内滚道圆弧夹角的39%±3%。相对于传统的扫描淬火感应器，有效圈有了十倍以上的加长，并提高内滚道的淬火效率和淬火质量。
喷液器4为圆弧形腔体，喷液器4通过喷液器固定板7固定在有效圈2的相对侧，与有效圈2同圆心；使得回转支承轴承外圈在加热后旋转至喷液器4外迅速喷水，达到淬火的目的，而且不受干涉。
导磁体3硅钢片的三种不同结构体的设置，分别对应回转支撑轴承外圈的内滚道的上侧开口、中间段和下侧开口，加热过程中，向上偏移的有效圈靠近内滚道上侧开口，导磁体远离上侧开口，使上侧开口加热充分；中间段有效圈更靠近沟道，导磁体远离沟道，有效加热沟道；向下偏移的有效圈靠近下侧开口，导磁体远离下侧开口，使上侧开口加热充分。
附图说明
图1是本发明的立体结构图。
图2是本发明的面俯视图。
图3是本发明的面对有效圈的主视图。
图4是本发明的上开口淬火状态图。
图5是本发明的滚道沟部淬火状态图。
图6是本发明的下开口淬火状态图。
图中1是汇流排，2是有效圈，3是导磁体，4是喷液器，5是冷却液进出水口，6是进水水嘴，7是喷液器固定板，8是回转支撑轴承外圈。
A是两套紫铜排尾端，B是两套紫铜排前端，C是夹角。
21是加热面，22是冷却液通道，23是非加热面。
31是硅钢片一，32是硅钢片二，33是硅钢片三。
41是喷液孔。
81是内滚道的上侧开口，82是内滚道的沟道段、83是内滚道的下侧开口。
实施方式
本发明如图1-6所示。
一种小型回转支承轴承外圈的内滚道淬火感应器，包括汇流排1，所述的汇流排1由两套紫铜排并列组成，两套紫铜排尾端A连接至电源，两套紫铜排前端B向下或者向上延伸按照先贴近后岔开形成夹角C，所述汇流排1的两套紫铜排前端B岔开的夹角C端分别连接有效圈2的首尾，组成一条电流回路；
其中有效圈2由三段圆弧形紫铜管上下面交错交错间距为0 .5mm—1mm，并首尾连接而成；
所述有效圈2的加热面21为仿形滚道，有效圈2的内部还设有冷却液通道22；冷却液通道22贯通有效圈2的三段圆弧形紫铜管，并在岔开的夹角C的两边上设有冷却液进出水口5和冷却液通道22贯通；
有效圈2的非加热面23上卡有导磁体3，导磁体3对应有效圈2交错排列，按照远离淬火区域的原则，导磁体3包围有效圈2的非加热面23；
在所述两套紫铜排前端B下通过喷液器固定板7设有喷液器4。
所述的夹角C即为有效圈2形成的圆弧夹角，圆弧夹角占整个回转支撑轴承外圈8的内滚道圆弧夹角的39%±3%。
述有效圈2的圆弧夹角为140°±10°。
所述的喷液器4为圆弧形腔体，喷液器4通过喷液器固定板7固定在有效圈2的相对侧，与有效圈2同圆心；喷液器4半径比有效圈2半径小，其圆弧夹角200°±10°；
喷液器4的外圈均布有喷液孔41，喷液器4的上端还安装有两个进水水嘴6。
所述的导磁体3由硅钢片叠加组成，向上偏移的有效圈2卡有上侧短、下侧长的硅钢片一31，中间有效圈2卡有上下侧一样长的硅钢片二32，向下偏移的有效圈2卡有下侧短、上侧长的硅钢片三33。
使用时，淬火感应器先偏离回转支撑轴承外圈8的圆心，然后往下放入，使有效圈2中间段加热圆弧面最高点位置与内滚道的中间段82的沟底位置平齐，再往前伸入沟道内，感应器位置调整好后，回转支撑轴承外圈8旋转，感应器通电开始加热。
加热过程中，感应器随着回转支撑轴承外圈8旋转，持续对回转支撑轴承外圈8加热，随着向上偏移的有效圈2靠近回转支撑轴承外圈8的内滚道的上侧开口81，导磁体3远离内滚道的上侧开口81，使内滚道的上侧开口81加热充分；有效圈2的中间段更靠近内滚道的沟道82，导磁体3远离沟道，有效加热沟道；
向下偏移的有效圈2靠近内滚道的下侧开口83，导磁体3远离内滚道的下侧开口83，使内滚道的上侧开口81加热充分。加热完成后，感应器停止通电，喷液器4迅速喷出淬火液，实现滚道淬火硬化处理。

Claims (1)

1.一种小型回转支承轴承外圈的内滚道淬火感应器，包括汇流排（1），所述的汇流排（1）由两套紫铜排并列组成，两套紫铜排尾端（A）连接至电源，两套紫铜排前端（B）向下延伸按照先贴近后岔开形成夹角（C），其特征在于：所述汇流排（1）的两套紫铜排前端（B）岔开的夹角（C）端分别连接有效圈（2）的首尾，组成一条电流回路；
其中有效圈（2）由三段圆弧形紫铜管上下面交错，首尾连接焊接而成;
所述有效圈（2）的加热面（21）为仿形滚道的圆弧面，有效圈（2）的内部还设有冷却液通道（22）；冷却液通道（22）贯通有效圈（2）的三段圆弧形紫铜管，并在岔开的夹角（C）的两边上设有冷却液进出水口（5）和冷却液通道（22）贯通；
有效圈（2）的非加热面（23）上卡有导磁体（3），导磁体（3）对应有效圈（2）交错排列，按照远离淬火区域的原则，导磁体（3）包围有效圈（2）的非加热面（23）；
在所述两套紫铜排前端（B）下通过喷液器固定板（7）设有喷液器（4）；
所述的有效圈（2）的三段圆弧形紫铜管上下面交错间距为0 .5mm—1mm；
所述的夹角（C）即为有效圈（2）形成的圆弧夹角，圆弧夹角占整个回转支撑轴承外圈（8）的内滚道圆弧夹角的39%±3%；
所述的喷液器（4）为圆弧形腔体，喷液器（4）通过喷液器固定板（7）固定在有效圈（2）的相对侧，与有效圈（2）同圆心；
喷液器（4）半径比有效圈（2）半径小，其圆弧夹角200°±10°；
喷液器（4）的外圈均布有喷液孔（41），喷液器（4）的上端还安装有两个进水水嘴（6）；
所述的导磁体（3）由硅钢片叠加组成，向上偏移的有效圈（2）卡有上侧短、下侧长的硅钢片一（31），中间有效圈（2）卡有上下侧一样长的硅钢片二（32），向下偏移的有效圈（2）卡有下侧短、上侧长的硅钢片三（33）。
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