CN210491249U - 一种新型复合感应加热圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型复合感应加热圈，包括上感应线圈、下感应线圈，分别设置在两端的第一连接压片、第二连接压片，上感应线圈与下感应线圈同轴布置，上感应线圈与下感应线圈之间设有连接片，上感应线圈的两端分别设置有第一进水管和第一出水管；下感应线圈的内侧开设有喷水孔，下感应线圈的一端设置有第二进水管；后桥半轴的棱角部分与过渡段被连接片包裹；下感应线圈与粗径段的表面之间的距离与上感应线圈与细径段的表面之间的距离相等；小于连接片与棱角部分之间的距离；粗径段与细径段的加热速度大于对过渡段和棱角部分的加热速度；从而解决后桥半轴的过渡段和棱角部分在加热过程中极易发生过热，出现过烧现象的问题。

Description

一种新型复合感应加热圈

技术领域

本实用新型涉及一种新型复合感应加热圈。

背景技术

后桥半轴是汽车后桥的重要零部件，后桥半轴的具体结构如图1所示，主要包括实心轴段和设置在所述轴段一端的连接凸缘1。后桥半轴2包括细径段21和粗径段22；粗径段22的一端与连接法兰1连接，另一端通过过渡段23与细径段21同轴连接；过渡段23与粗径段22的连接处形成棱角部分24。

后桥半轴在使用过程中要求表面具有一定硬度。目前采用的方式包括两种，一种采用传统的淬火工艺，将后桥半轴整体淬火，提高后桥半轴整体硬度；然而采用传统的淬火工艺，生产成本高；热处理时间长。另一种是采用感应线圈加热的方式对后桥半轴进行热处理，使后桥半轴外表面形成一定厚度的硬化层。

授权公告号为CN204190966U的中国实用新型专利公开“一种热扩管用感应线圈”，该感应线圈呈螺旋形，包括前段、后段及过渡段；前段和后段直径恒定，后段直径大于前段直径，过渡段呈锥形，小端与前段连接，大端与后段连接；从而解决被热处理工具加热不平衡的问题。由于后桥半轴存在过渡段和棱角部分，使用该感应线圈加热对后桥半轴时，过渡段和棱角部分极易发生过热，出现过烧现象；降低后桥半轴的形状和尺寸精度。

实用新型内容

为了解决在加热过程中，后桥半轴的过渡段和棱角部分极易发生过热，出现过烧现象的问题；本实用新型提供一种复合感应加热圈。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，具体如下：

一种新型复合感应加热圈，包括沿竖直方向间隔设置的上感应线圈和下感应线圈，所述上感应线圈与下感应线圈同轴布置，所述上感应线圈与下感应线圈之间设有连接片，所述上感应线圈的两端分别设置有用于向所述上感应线圈内提供循环冷却水的第一进水管和第一出水管；所述下感应线圈的内侧开设有用于向后桥半轴表面喷水的喷水孔，下感应线圈的一端设置有第二进水管；所述新型复合感应加热圈的两端设置有用于与电源两端导电连接的第一连接压片和第二连接压片。

本实用新型的有益效果：后桥半轴穿插在新型复合感应加热圈内，后桥半轴与新型复合感应加热圈的中心轴共线，后桥半轴的棱角部分与过渡段被连接片包裹；使下感应线圈与粗径段的表面之间的距离与上感应线圈与细径段的表面之间的距离相等；同时小于连接片与棱角部分之间的距离。在后桥半轴加热过程中，感应加热圈的加热能力与线圈到工件表面距离有关，距离越大，加热能力越弱；新型复合感应加热圈对后桥半轴加热时，粗径段与细径段的加热速度大于对过渡段和棱角部分的加热速度；从而解决后桥半轴的过渡段和棱角部分在加热过程中极易发生过热，出现过烧现象的问题。

进一步地，所述下感应线圈为方形管；上感应线圈为圆形管。

有益效果：将下感应线圈设置成方形管，可根据粗径段的轴向长度，设置方形管的宽度，粗径段的加热速度相同，使粗径段表面形成硬化层的厚度趋向一致。

进一步地，所述连接片的横截面为圆弧形，连接片的圆心位于新型复合感应加热圈的内侧。

有益效果：连接片为圆弧形，圆心位于新型复合感应加热圈的内侧；使棱角部分与连接片之间的距离最大，降低对棱角部分的加热速度，有效防止棱角部分过热或过烧。

进一步地，第一进水管与第二进水管共用一根总进水管，所述第二进水管上设置有用于控制第二进水管导通或断开的电磁阀。

有益效果：第一进水管与第二进水管共用一根总进水管，减少总进水管的设置数量，节约设备成本；当新型复合感应加热圈刚开始工作时，电磁阀关闭，第一进水管和第一出水管向上感应线圈内提供循环水，冷却上感应线圈；下感应线圈通过连接片的导热作用，避免温度过高；当后桥半轴向下移动时，电磁阀打开，第二进水管向下感应线圈内通水，在冷却下感应线圈的同时，通过喷水孔向后桥半轴表面喷水，使表面局部快速冷却，完成淬火。

进一步地，所述下感应线圈远离第二进水管的一端设置有第二出水管，所述第二出水管的内径小于第二进水管的内径。

有益效果：下感应线圈的进水管的内径小于出水管的内径，使下感应线圈的管体内形成一定水压，有利于提高喷水孔的喷水速度，加快表面局部冷却速度，提高淬火效果。

进一步地，所述喷水孔开设在下感应线圈远离连接片一端的内侧棱上，喷水孔的朝向向下倾斜。

有益效果：冷却水喷落在半轴套筒表面的位置位于新型复合感应加热圈的下方，减少新型复合感应加热圈加热过程中蒸发水量带走的热量，提高加热效率，降低能耗。

进一步地，所述喷水孔为多个，沿所述下感应线圈远离连接片一端的内侧棱均匀间隔布置。

有益效果：喷水孔均匀间隔布置，水在后桥半轴的周向上均匀喷洒，使后桥半轴在周向上冷却速度相同或相近，使形成的表面硬化层厚度均匀。

附图说明

图1是背景技术中后桥半轴的结构示意图；

图2是本实用新型的新型复合感应加热圈的实施例的结构示意图；

图3图2的正视图；

图4是新型复合感应加热圈工作状态图；

图5是图4的剖视图。

图中标号：1-法兰，2-后桥半轴，21-细径段，22-粗径段，23-过渡段，24-棱角部分，3-上感应线圈，4-第一进水管，5-第一出水管，6-连接片，7-下感应线圈，8-第二进水管，9-总进水管，10-第二出水管，11-电磁阀，12-喷水孔，13-第一连接压片，14-第二连接压片。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型的新型复合感应加热圈的实施例的具体结构如图2和图3所示，包括沿竖直方向间隔设置的上感应线圈3和下感应线圈7，上感应线圈3与下感应线圈7同轴布置，在上感应线圈3与下感应线圈7之间设有连接片6。连接片6的横截面为向外凸出的弧形，即连接片的圆心在新型复合感应器的内部，连接片6的设置，使后桥半轴的棱角部分与连接片之间的距离大于上感应线圈3和下感应线圈7对应后桥半轴之处，降低本实用新型复合感应线圈对棱角部分的加热速度，有效防止棱角部分过热或过烧。在新型复合感应加热圈的两端设置有用于与电源两端导电连接的第一连接压片13和第二连接压片14；在本实施例中，第一连接压片13的一端与第二连接压片14的一端分别设置在连接片6的两端；在其他实施例中，第一连接压片的一端与第二连接压片的一端分别设置在上感应线圈3或下感应线圈7的两端，或者同时设置在上感应线圈3、下感应线圈7和连接片6两者或三者的两端。

上感应线圈3的一端设置有第一进水管4，另一端设置有第一出水管5，通过第一进水管4和第一出水管5向上感应线圈3内提供循环冷却水；上感应线圈3的材质为铜；加热过程中循环冷却水对上感应线圈3进行冷却，防止上感应线圈3温度过高，软化或熔化。在本实施例中，上感应线圈3为圆形管，加热效果好，性能稳定；在其他实施例中，上感应线圈3也可采用方形管代替圆形管。

下感应线圈7的内侧开设有用于向后桥半轴2表面喷水的喷水孔12，下感应线圈7的一端设置有第二进水管8，在本实施例中，下感应线圈7的另一端设置有第二出水管10，第二出水管10的内径小于第二进水管8的内径，使下感应线圈7的管体内形成一定水压，有利于提高喷水孔12的喷水速度，加快表面局部冷却速度，提高淬火效果。在其他实施例中，在下感应线圈7的另一端采用封堵代替第二出水管10的设置。在本实施例中，第一进水管4与第二进水管8共用一根总的总进水管9，并在第二进水管8上设置有电磁阀11。当新型复合感应加热圈刚开始工作时，电磁阀11关闭，第一进水管4和第一出水管5向上感应线圈3内提供循环水，冷却上感应线圈3；下感应线圈7通过连接片6的导热作用，避免温度过高；当后桥半轴2向下移动时，电磁阀11打开，第二进水管8向下感应线圈7内通水，在冷却下感应线圈7的同时，通过过喷水孔12向后桥半轴2表面喷水，使表面局部快速冷却，完成淬火。

在本实施例中下感应线圈7为方形管，材质为纯铜；可根据粗径段22的轴向长度，设置方形管的宽度，使后桥半轴2的粗径段22的加热速度相同，有利于粗径段22表面形成的硬化层的厚度趋向一致。在下感应线圈7远离连接片6的一端的内侧棱上开设有喷水孔12，喷水孔12的朝向向下倾斜；冷却水喷落在半轴表面的位置位于新型复合感应加热圈的下方，减少新型复合感应加热圈加热过程中蒸发水量带走的热量，提高加热效率，降低能耗。喷水孔12为多个，沿下感应线圈7远离连接片6一端的内侧棱均匀间隔布置；提高喷洒的均匀性。在其他实施例中，喷水孔12的朝向采用水平代替向下倾斜；也可采用开设在下感应线圈7远离连接片6一端的内侧棱上的线性孔代替开设多个喷水孔12；线性孔沿下感应线圈7周向设置。

在本实施例中，连接片6的材质为纯铜；两侧采用焊接分方式分别固定在上感应线圈3和下感应线圈7上，连接片6的横截面为圆弧形，连接片6的圆心位于新型复合感应加热圈的内侧；使棱角部分24与连接片6之间的距离最大，降低对棱角部分24的加热速度，有效防止棱角部分24过热或过烧。在其他实施例中，连接片6的横截面为采用“ 冂 ”字形代替圆弧形。

使用过程中，后桥半轴2穿插在新型复合感应加热圈内，后桥半轴2与新型复合感应加热圈的中心轴共线，后桥半轴2的棱角部分24与过渡段23被连接片6包裹，具体位置如图4和图5所示。向上感应线圈3内通入循环水，启动电源，通过第一连接压片13和第二连接压片14向新型复合感应加热圈上输入高频低压大电流，是后桥半轴2感应加热，上感应线圈3内的循环水对上感应线圈3冷却，下感应线圈7和连接片6通过连接片6导热作用降温，从而降低新型复合感应加热圈的温度，避免温度过高而软化或熔化。由于下感应线圈7与粗径段22的表面之间的距离与上感应线圈3与细径段21的表面之间的距离相等；同时小于连接片6与棱角部分24之间的距离；使棱角部分24的加热速度小于粗径段22和细径段21，从而解决后桥半轴2的过渡段23和棱角部分24在加热过程中极易发生过热，出现过烧现象的问题。当后桥半轴2向下移动时，电磁阀11打开，第二进水管8向下感应线圈7内通水，在冷却下感应线圈7的同时，通过喷水孔12向后桥半轴2表面喷水，使表面局部快速冷却，完成淬火；从而表面形成一层硬化层。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型复合感应加热圈，其特征在于，包括沿竖直方向间隔设置的上感应线圈和下感应线圈，所述上感应线圈与下感应线圈同轴布置，所述上感应线圈与下感应线圈之间设有连接片，所述上感应线圈的两端分别设置有用于向所述上感应线圈内提供循环冷却水的第一进水管和第一出水管；所述下感应线圈的内侧开设有用于向后桥半轴表面喷水的喷水孔，下感应线圈的一端设置有第二进水管；所述新型复合感应加热圈的两端设置有用于与电源两端导电连接的第一连接压片和第二连接压片。

2.根据权利要求1所述的新型复合感应加热圈，其特征在于，所述下感应线圈为方形管；上感应线圈为圆形管。

3.根据权利要求1或2所述的新型复合感应加热圈，其特征在于，所述连接片的横截面为圆弧形，连接片的圆心位于新型复合感应加热圈的内侧。

4.根据权利要求1所述的新型复合感应加热圈，其特征在于，第一进水管与第二进水管共用一根总进水管，所述第二进水管上设置有用于控制第二进水管导通或断开的电磁阀。

5.根据权利要求4所述的新型复合感应加热圈，其特征在于，所述下感应线圈远离第二进水管的一端设置有第二出水管，所述第二出水管的内径小于第二进水管的内径。

6.根据权利要求1所述的新型复合感应加热圈，其特征在于，所述喷水孔开设在下感应线圈远离连接片一端的内侧棱上，喷水孔的朝向向下倾斜。

7.根据权利要求6所述的新型复合感应加热圈，其特征在于，所述喷水孔为多个，沿所述下感应线圈远离连接片一端的内侧棱均匀间隔布置。

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