CN208604160U - 一种感应淬火补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种感应淬火补偿装置，用于不对称非均匀壁厚部件(1)的内表面感应淬火，上述部件(1)内壁对称，壁厚不均匀且外壁不对称，该装置包括补偿套和导热铝箔(4)，其中：补偿套外壁对称，内壁形状与部件(1)外壁形状性匹配，用于套设在部件(1)外，并与部件(1)外壁间隙配合；导热铝箔(4)填充于补偿套内壁和部件(1)外壁之间。与现有技术相比，本实用新型可用于不对称非均匀壁厚部件的内表面感应表面淬火热处理，能避免部件内部产生不均匀的应力的导致变形和开裂。

Description

一种感应淬火补偿装置

技术领域

本实用新型属于感应加热表面淬火技术领域，涉及一种感应淬火补偿装置，特别是涉及一种用于不对称非均匀壁厚部件内表面感应淬火的防变形补偿装置。

背景技术

感应加热表面淬火是热处理的一种工艺，就是利用电磁感应的原理，使零件在交变磁场中切割磁力线，在表面产生感应电流，又根据交流电的集肤效应，以涡流形式将零件表面快速加热，而后急冷的淬火方法，以达到改善零件表面的性能，而保持心部的性能不变。它在热处理领域中占有重要地位，这一技术已经在我国被广泛应用。然而，很多零部件由于壁厚不均匀又不对称，尤其是进行内表面感应淬火热处理时，在加热过程中，壁厚部分加热速度慢，壁薄部分加热速度快，出现加热不均现象；在冷却过程中，壁厚部分冷却速度慢，壁薄部分冷却速度快；尤其是在不对称的情况下，产生的内应力无法相互抵消，导致产生零部件变形，增加热处理后的机械加工量或造成装配困难，严重时导致零部件的报废。

为了减少表面感应淬火后的变形，常常通过(1)根据淬火材料的化学成分、组织结构，调整热处理工艺，优化加热速度、淬火温度、冷却速度等参数；(2)安装一种补偿套装置，也就是补偿薄壁部分，使得安装补偿套后的整个壁厚变得“均匀”。第一种方式对于均匀壁厚比较有效；第二种方式由于补偿套与部件之间存在着一缝隙，使之成为一“隔热层”，影响热量的传输，大大影响了“补偿”效应。

中国专利CN205188344U公开了一种刀轴淬火用感应加热装置，该装置通过在承载体上设置弯折部，并在弯折部靠近工件的一侧表面设置导磁体，以适应刀轴键槽的表面感应淬火，一方面通过调节弯折部的距离来调整感应加热的温度，另一方面通过设置的导磁体来改变周围磁力线的强度，从而控制弯折部对应的刀轴的温度，避免温度过高造成的尖角效应。该专利虽然克服了淬火过程中刀轴键槽尖角部的淬火裂纹问题，该专利对感应加热装置的结构进行了改变，通用性差，而且其只适用于对称工件表面有简单凹陷(键槽)这种情况，对于不对称非均匀壁厚部件内表面的部件，该专利的技术并不适用。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种感应淬火补偿装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种感应淬火补偿装置，用于不对称非均匀壁厚部件的内表面感应淬火，所述的部件内壁对称，壁厚不均匀且外壁不对称，该装置包括：

补偿套，外壁对称，内壁形状与部件外壁形状性匹配，用于套设在部件外，并与部件外壁间隙配合，

导热铝箔，填充于补偿套内壁和部件外壁之间。

作为优选的技术方案，所述的部件内壁和补偿套外壁横截面为圆形。

作为优选的技术方案，所述的部件内壁和补偿套外壁横截面为同心的圆形。

作为优选的技术方案，所述的补偿套与部件的材质相同。

作为优选的技术方案，所述的补偿套由上补偿套和下补偿套通过哈夫连接组成。

作为优选的技术方案，所述的上补偿套和下补偿套在连接处均设有向外翻折的耳片，上补偿套和下补偿套通过穿设于耳片上的固定螺栓以及与固定螺栓配合的固定螺母连接。

作为优选的技术方案，导热铝箔的自然厚度大于补偿套内壁和部件外壁之间的间隙宽度。

作为优选的技术方案，导热铝箔的自然厚度略大于补偿套内壁和部件外壁之间的间隙宽度。

通过控制导热铝箔的厚度大于补偿套内壁和部件外壁之间的间隙宽度，保证了使用过程中导热铝箔处于挤压状态，利用铝箔良好的延展性能，保证了铝箔在间隙中填满，保证了导热效果。

本实用新型的工作原理是：

该装置用于不对称非均匀壁厚部件的内表面感应表面淬火热处理，当感应器加热部件的内表面(内壁)时，热量从部件内表面(内壁)向外传导，到达导热铝箔时，由于导热铝箔良好的导热性，能迅速传导至补偿套，并继续传导到补偿套的表面。由于补偿套的材料和部件材料一致，部件和补偿套装配后，两者的总厚度均匀一致、形状对称，确保热量的均匀传导和散发，避免了部件内部产生不均匀的应力的导致变形和开裂。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)该装置可用于不对称非均匀壁厚部件的内表面感应表面淬火热处理，能避免部件内部产生不均匀的应力的导致变形和开裂。

(2)如果补偿套和部件直接装配在一起，首先，现有的加工技术不可能保证二者装配得天衣无缝，必然会留下缝隙，影响热量的传输和散发，可能在部件中产生内应力，无法消除部件的变形甚至开裂；其次，这样也提高了补偿套的加工成本和使用寿命；再者，由于部件加工的精度，不可能保证每个部件都与补偿套装配良好。

本实用新型创造性的采用补偿套内壁与部件外壁间隙配合，并在补偿套内壁和部件外壁之间填充导热铝箔。利用铝箔填充部件和补偿套之间的间隙，由于其优异的热导性能，能使热量连续而迅速从部件传输到补偿套上；由于部件加补偿套的总厚度一致，加之几何形状对称，确保部件在加热和冷却过程中，传输均匀，避免不均匀内应力的产生和部件的变形或开裂。

铝箔不仅由于导热性好，可以作为从部件到补偿套之间传输热量的桥梁，而且由于铝箔硬度较低，受力时容易变形，易于充满部件和补偿套之间的间隙，使得热传导过程更加均匀。

(3)成本低。补偿套加工成本低，而且补偿套可以反复使用；铝箔价格便宜，随处可购买，易于业界使用。

附图说明

图1为本实用新型的侧视结构示意图；

图2为图1中A-A截面的剖视示意图；

图3为本实用新型的俯视示意图。

图中，1为部件，2为上补偿套，3为下补偿套，4为导热铝箔，5为固定螺栓，6为固定螺母，7为耳片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种感应淬火补偿装置，如图1～3所示，用于不对称非均匀壁厚部件1的内表面感应淬火，部件1内壁对称，壁厚不均匀且外壁不对称，该装置包括补偿套和导热铝箔，其中：

补偿套外壁对称，内壁形状与部件1外壁形状性匹配，用于套设在部件1外，并与部件1外壁间隙配合。本实施例中，优选补偿套与部件1的材质相同。优选部件1内壁和补偿套外壁横截面为圆形，进一步优选部件1内壁和补偿套外壁横截面为同心的圆形。进一步地，本实施例中的补偿套由上补偿套2和下补偿套3通过哈夫连接组成，上补偿套2和下补偿套3在连接处均设有向外翻折的耳片7，上补偿套2和下补偿套3通过穿设于耳片7上的固定螺栓5以及与固定螺栓5配合的固定螺母6连接。由于补偿套的材料和部件材料一致，部件和补偿套装配后，两者的总厚度均匀一致、形状对称，确保热量的均匀传导和散发，避免部件内部产生不均匀的应力，导致变形和开裂。

导热铝箔4填充于补偿套内壁和部件1外壁之间。本实施例中优选导热铝箔4的自然厚度大于(一般选择略大于)补偿套内壁和部件1外壁之间的间隙宽度。当感应器加热部件的内表面时，热量从内表面向外传导，到达导热铝箔时，由于铝箔良好的导热性，能迅速传导至补偿套，并继续传导到补偿套的表面。

该装置可用于不对称非均匀壁厚部件的内表面感应表面淬火热处理，能避免部件内部产生不均匀的应力的导致变形和开裂。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种感应淬火补偿装置，用于不对称非均匀壁厚部件(1)的内表面感应淬火，所述的部件(1)内壁对称，壁厚不均匀且外壁不对称，其特征在于，该装置包括：

补偿套，外壁对称，内壁形状与部件(1)外壁形状性匹配，用于套设在部件(1)外，并与部件(1)外壁间隙配合，

导热铝箔(4)，填充于补偿套内壁和部件(1)外壁之间。

2.根据权利要求1所述的一种感应淬火补偿装置，其特征在于，所述的部件(1)内壁和补偿套外壁横截面为圆形。

3.根据权利要求2所述的一种感应淬火补偿装置，其特征在于，所述的部件(1)内壁和补偿套外壁横截面为同心的圆形。

4.根据权利要求1所述的一种感应淬火补偿装置，其特征在于，所述的补偿套与部件(1)的材质相同。

5.根据权利要求1或4所述的一种感应淬火补偿装置，其特征在于，所述的补偿套由上补偿套(2)和下补偿套(3)通过哈夫连接组成。

6.根据权利要求5所述的一种感应淬火补偿装置，其特征在于，所述的上补偿套(2)和下补偿套(3)在连接处均设有向外翻折的耳片(7)，上补偿套(2)和下补偿套(3)通过穿设于耳片(7)上的固定螺栓(5)以及与固定螺栓(5)配合的固定螺母(6)连接。

7.根据权利要求1所述的一种感应淬火补偿装置，其特征在于，导热铝箔(4)的自然厚度大于补偿套内壁和部件(1)外壁之间的间隙宽度。