CN210636028U - 一种汽车转向器齿条高频淬火感应器 - Google Patents

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周剑
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周伟
周恒�
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Abstract

本实用新型提供了一种汽车转向器齿条高频淬火感应器，包括底板，导电板，正、负电极板，绝缘板以及喷水盒，所述导电板设置在所述底板上，所述正、负电极板设置在所述导电板上，所述正、负电极板为L型板，正、负电极板的下端面与导电板的上表面接触，且正、负电极板之间设有绝缘板；所述喷水盒置于所述正、负电极板之间的导电板上，喷水盒上的喷水孔与其上方的齿条相对，齿条上方设有用于压紧齿条的压头。本实用新型结构设计合理，换型方便快捷，上下料方便，对工件定位精准，齿条表面淬火质量稳定。

Description

一种汽车转向器齿条高频淬火感应器
技术领域
本实用新型涉及汽车转向技术领域，具体为一种汽车转向器齿条高频淬火感应器。
背景技术
目前，汽车转向器齿条轴类零件的最终热处理一般采用高频表面淬火。表面淬火的主要方式有立式扫描淬火和卧式扫描淬火。
如图1、图2所示，传统立式扫描淬火常用线圈感应器，马蹄形感应线圈2不动，齿条1向下移动，一边加热一边喷水淬火，该淬火方式效率低，工件变形大，直线度＞0.5mm，特别是细长杆件变形更大，装夹也不方便。效率较低，节拍20s/件左右。
如图3所示，传统卧式扫描淬火常用矩形感应器，压紧装置5将齿条1固定在支撑块6上不动，定位块4对齿条1限位，矩形感应器5沿箭头方向移动，从而对齿条1一边加热一边喷水淬火。传统卧式扫描淬火，工件变形较大，直线度＞0.5mm，淬硬层难以保证，淬硬层深度很难达到0.5－2mm，且效率较低，节拍20s/件左右。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种汽车转向器齿条高频淬火感应器，其结构设计合理，换型方便快捷，上下料方便，对工件定位精准，齿条变形小，齿条表面淬火质量稳定。
本实用新型技术方案如下：
一种汽车转向器齿条高频淬火感应器，其关键在于：包括底板，导电板，正、负电极板，绝缘板以及喷水盒，所述导电板设置在所述底板上，所述正、负电极板设置在所述导电板上，所述正、负电极板为L型板，正、负电极板的下端面与导电板的上表面接触，且正、负电极板之间设有绝缘板；所述喷水盒置于所述正、负电极板之间的导电板上，喷水盒上的喷水孔与其上方的齿条相对，齿条上方设有用于压紧齿条的压头。
按照淬火程序，机器人卡爪从料架上抓取齿条放在定位装置上，经过定位，卡爪再从定位装置上抓取齿条，直接放在淬火工位感应器上的正、负电极板上，两电极板对准两端的齿槽，或者对准齿面两端的平面，压头自动往下压住齿背，然后通电加热、喷水冷却淬火，淬火后，机器人卡爪取件，送下道工序回火。淬火加热方式与常用方式相比，本实用新型采用感应加热与电阻加热相结合，即导电加热与感应加热同时作用，加热速度快，效率高，加热过渡区影响小，工件变形小。
进一步的，所述导电板于正电极板一侧的上下表面均设有冷却水管。防止导电板9发热过大感应器变形，避免温度过高烧熔连接螺栓。
进一步的，所述底板、导电板、正负电极板、绝缘板、喷水盒、水管之间通过螺栓或焊接连为一体。
进一步的，所述导电板为L型板，导电板竖板上设有连接孔，导电板通过该连接孔与汇流排连接。
通过上述结构，只要松开汇流排处的连接螺栓，取下原整体感应器，更换其它产品的感应器，即可实现整体快换，换型快，有利于机器人淬火自动化生产。
进一步的，在正负电极板与喷水盒上均设有腰形连接孔，所述正负电极板与喷水盒通过所述腰形连接孔连接在所述导电板上。正负电极板与喷水盒通过腰形连接孔连接在所述导电板上，可以微调电极板与喷水盒的前后左右位置。微调电极板倾角，保证感应效果，加热均匀，减小淬火变形，保证淬硬层深度0.5－2mm与硬度53HRC－58HRC要求。
进一步的，所述正、负电极板包括尖头电极板和平头电极板。
进一步的，所述尖头电极板的尖头角度仿形齿条压力角度。
根据齿面两头的外形尺寸分别采用尖头电极板或平头电极板，齿背压头压实，压头作用是压紧齿条，防止齿条与电极接触不良打火烧蚀与减小齿条淬火变形。
进一步的，所述绝缘板材质为聚四氟乙烯
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为现有技术立式扫描淬火示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为现有卧式扫描淬火示意图；
图4为本实用新型的结构示意图；
图5为喷水盒与正负电极板设有腰形连接孔的结构示意图；
附图中：1-齿条；2-感应线圈；3-矩形感应器；4-定位块；5-压紧装置；6-支撑块；7-压头；8-水管；9-导电板；10-绝缘板；11-底板；12-正电极板；13-淬火介质连接头；14-喷水盒；15-汇流排；16-负电极板；17-腰形连接孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
在本实施例中，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”“上端”“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图4所示的汽车转向器齿条高频淬火感应器包括底板11，导电板9，正电极板12，负电极板16，绝缘板10，所述导电板9设置在所述底板11上，所述正电极板12、负电极16设置在所述导电板11上。正、负电极板为L型板，正、负电极板的下端面与导电板9的上表面接触，正、负电极板之间采用绝缘板10隔离，绝缘板10的材质为聚四氟乙烯。所述喷水盒14置于所述正、负电极板之间的导电板上，喷水盒上的喷水孔与其上方的齿条1相对，齿条1上方设有用于压紧齿条1的压头7。
本实用新型淬火加热方式相比常用方式，采用感应加热与电阻加热相结合，其优点是加热速度快、生产效率高、耗能低、感应热处理质量稳定。具体地：感应加热就是将金属导体放在通有交变电流的线圈中，根据电磁感应原理，在交变磁场的作用下，在线圈的内部和周围会产生感应电动势；通过感应电动势的驱动，会在导体中产生与线圈中电流的方向相反、大小相等、频率相同的感应电流，称之为涡流；涡流在金属导体上是闭合的，利用涡流使其加热的方法就称为“感应加热”。感应电流的频率按其大小分为工频50KHz、中频1～10KHz、超音频10～100KHz、高频100～1000KHz、超高频1000KHz，根据工件淬硬层深度0.5～2.0mm要求，本实用新型感应电流频率选用超音频56～57KHz。频率越高，电流透入深度越浅，淬硬层就浅。齿条的齿面就是金属导体，通有交变电流的感应器主要部件喷水盒就是外形特别广义上的感应线圈。电阻加热就是将齿条作为感应器导电线路的一部分，左右两个正负电极即为电流的正负极，并充分利用邻近效应的作用，使交变电流的绝大部分汇聚于齿部。
按照淬火程序，机器人卡爪从料架上抓取齿条放在定位装置上，经过定位，卡爪再从定位装置上抓取齿条，直接放在淬火工位感应器上的电极板上，两电极板对准两端的齿槽，或者对准齿面两端的平面，接着两压头自动往下压住齿背，然后通电加热、喷水冷却淬火，淬火后，机器人卡爪取件，送下道工序回火。导电加热与感应加热同时作用，加热速度快，效率高，加热过渡区影响小，工件变形小。
所述导电板9于正电极板12一侧的上下表面均设有冷却水管8，冷却水管呈矩形回路布置在导电板的上下侧。防止导电板9发热过大感应器变形，避免温度过高烧熔连接螺栓。
所述底板11、导电板9、正电极板12、负电极板16、绝缘板10、喷水盒3、水管8之间通过螺栓或焊接连为一个整体。所述导电板9为L型板，导电板竖板上设有连接孔，导电板通过该连接孔与汇流排15连接。只要松开汇流排15处的连接螺栓，取下原整体感应器，更换其它产品的感应器，即可实现整体快换，换型快，有利于机器人淬火自动化生产。
如图5所示，在电极板与喷水盒上设有腰形连接孔17，并非采用位置、大小不变的固定连接圆孔，采用腰形连接孔能够微调喷水盒的前后左右位置，调整电极板前后左右位置，微调电极倾角，保证与齿面吻合，保证感应效果，保证加热均匀，减小淬火变形，保证淬硬层深度0.5～2mm与硬度53HRC～58HRC要求。
所述正、负电极板包括尖头电极板和平头电极板。淬火齿条1的齿面朝下，齿面两头正对正、负电极板，直接放置在平头电极帮上，或尖头电极板卡入两头的最后齿槽中，根据齿面两头的外形尺寸分别采用尖头电极板与平头电极板，齿背由左右两个压头7压实，压头作用是压紧齿条，防止齿条与电极接触不良打火烧蚀与减小齿条淬火变形。所述尖头电极板的尖头角度仿形齿条压力角度。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种汽车转向器齿条高频淬火感应器，其特征在于：包括底板，导电板，正、负电极板，绝缘板以及喷水盒，所述导电板设置在所述底板上，所述正、负电极板设置在所述导电板上，所述正、负电极板为L型板，正、负电极板的下端面与导电板的上表面接触，且正、负电极板之间设有绝缘板；所述喷水盒置于所述正、负电极板之间的导电板上，喷水盒上的喷水孔与其上方的齿条相对，齿条上方设有用于压紧齿条的压头。
2.根据权利要求1所述的汽车转向器齿条高频淬火感应器，其特征在于：所述导电板于正电极板一侧的上下表面均设有冷却水管。
3.根据权利要求2所述的汽车转向器齿条高频淬火感应器，其特征在于：所述底板、导电板、正负电极板、绝缘板、喷水盒、水管之间通过螺栓或焊接连为一体。
4.根据权利要求3所述的汽车转向器齿条高频淬火感应器，其特征在于：所述导电板为L型板，导电板竖板上设有连接孔，导电板通过该连接孔与汇流排连接。
5.根据权利要求1所述的汽车转向器齿条高频淬火感应器，其特征在于：在正负电极板与喷水盒上均设有腰形连接孔，所述正负电极板与喷水盒通过所述腰形连接孔连接在所述导电板上。
6.根据权利要求1所述的汽车转向器齿条高频淬火感应器，其特征在于：所述正、负电极板包括尖头电极板和平头电极板。
7.根据权利要求6所述的汽车转向器齿条高频淬火感应器，其特征在于：所述尖头电极板的尖头角度仿形齿条压力角度。
8.根据权利要求1所述的汽车转向器齿条高频淬火感应器，其特征在于：所述绝缘板材质为聚四氟乙烯。
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