CN211339587U - 一种锁紧块表面淬火用感应器 - Google Patents

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袁小婷
范勇
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Abstract

本实用新型公开了一种锁紧块表面淬火用感应器，主体的截面形状如鼓形，包括长直段、两段圆弧段及两段短直段，称为仿形感应器，其中，前端为长直段，后端为两段短直段，长直段两端分别通过一段圆弧段与一段短直段对应连接，该两段短直段末端分别竖直连接有一段引出柄，每个引出柄上端分别连通有一节铜管，两节铜管末端均与高频感应加热设备相连接，一节铜管作为进水端，另一节铜管作为出水端。本实用新型的仿形感应器，能够很好的实现对对应锁紧块的淬火感应，工作效果好。

Description

一种锁紧块表面淬火用感应器
技术领域
本实用新型属于表面感应淬火技术领域，涉及一种锁紧块表面淬火用感应器。
背景技术
对于一种应用在航空产品上的锁紧块(见图1)，材质为30CrMnSiA，技术要求淬火面(A面)表淬硬度HRC48-52，因该锁紧块的结构较复杂，淬火面A为两个弓形平面，弧顶至弦的最大距离30mm，淬火面根部距台阶孔根部距离仅1.5mm，长型孔两头
Figure BDA0002237699980000011
沉孔距内孔仅1.5mm，淬火开裂风险大。
一般情况下，对该结构类零件表淬处理采取外磁场感应加热淬火法，所使用的感应器一般采用圆环状结构，因感应加热特有的棱角效应及磁场走向，会导致零件棱边，尤其是长型孔两头
Figure BDA0002237699980000012
沉孔处因棱角效应升温速度过快，短时间内达到奥氏体化温度，而淬火面A及其根部温度升温速度较慢，为使淬火面A及其根部温度达到淬火温度，需进行持续加热，这就导致长型孔两头
Figure BDA0002237699980000013
沉孔处温度过高。因零件各处温度不均匀，长型孔两头
Figure BDA0002237699980000014
沉孔处温度过高，在加热及冷却过程中热应力及组织应力较大，极易发生开裂，产生废品。因此，亟需研制一种新结构的感应器，以适用上述部件的工艺操作过程。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种锁紧块表面淬火用感应器，解决了现有技术条件下，表面淬火感应器在感应淬火中的质量隐患，难以保证产品的感应淬火质量，导致废品率提高的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种锁紧块表面淬火用感应器，主体的截面形状如鼓形，包括长直段、两段圆弧段及两段短直段，称为仿形感应器，其中，前端为长直段，后端为两段短直段，长直段两端分别通过一段圆弧段与一段短直段对应连接，该两段短直段末端分别竖直连接有一段引出柄，每个引出柄上端分别连通有一节铜管，两节铜管末端均与高频感应加热设备相连接，一节铜管作为进水端，另一节铜管作为出水端。
本实用新型的锁紧块表面淬火用感应器，其特征还在于：
所述的仿形感应器选用10x10mm矩形紫铜管，圆弧段外径
Figure BDA0002237699980000021
为110mm。
所述的仿形感应器在工作状态时，处于锁紧块的淬火面A的中间部位，长直段与短直段的宽度为80mm。
所述的仿形感应器在工作状态时，距锁紧块的长型孔四角的每个
Figure BDA0002237699980000022
沉孔距离为25mm
所述的仿形感应器所有各段连接处均为钎焊连接。
本实用新型的有益效果是，根据感应加热特征，制作仿形感应器，有效避开尖角孔洞处，减小零件各处温差，实现均匀加热，实现了该特殊结构锁紧块高效率高质量的局部表面淬火，实现产品零废品。
附图说明
图1a是本实用新型感应器的工作对象(锁紧块)的俯视结构示意图，
图1b是图1a中的K2-K2截面示意图；图1c是图1a中的K1-K1截面示意图；
图2是本实用新型感应器在工作状态时与工作对象(锁紧块)的安装位置示意图；
图3是本实用新型感应器在工作状态时与高频淬火机床及高频感应加热设备的连接位置示意图(相当于图2中的B-B截面示意图)。
图中，1.仿形感应器，2.高频感应加热设备，3.锁紧块，4.高频淬火机床，另外，A为淬火面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
参照图1a、图1b、图1c，是现有技术的锁紧块3的三视结构，锁紧块3沿圆周设置有8个
Figure BDA0002237699980000031
沉孔，锁紧块3中部设置有长型孔，该长型孔四角位置靠近其中的四个
Figure BDA0002237699980000032
沉孔，长型孔两边就是图纸技术要求的淬火面A。
参照图2、图3，对于锁紧块3图纸技术要求的淬火面A，根据锁紧块3淬火部位的特殊结构，设计感应器需要考虑避开孔洞、棱边等棱边孔洞效应处，制作仿形同时加热感应器，称为仿形感应器1，因淬火部位的弓形宽度最大30mm，考虑避开两棱边处，仿形感应器1选用10x10mm矩形紫铜管，圆弧段外径
Figure BDA0002237699980000033
处于锁紧块3淬火面A的中间部位，长直段与短直段的宽度为80mm，距锁紧块3的长型孔四角的每个
Figure BDA0002237699980000034
沉孔距离为25mm，保证加热时该处温度不致过高，有效解决该处淬火开裂的风险。
基于上述的考虑，本实用新型的结构是，仿形感应器1主体的截面形状如鼓形，包括长直段、两段圆弧段及两段短直段，其中，前端为长直段，后端为两段短直段，长直段两端分别通过一段圆弧段与一段短直段对应连接，该两段短直段末端分别竖直连接有一段引出柄，每个引出柄上端分别连通有一节铜管，两节铜管末端均与高频感应加热设备2相连接，一节铜管作为进水端，另一节铜管作为出水端。
仿形感应器1所有连接处均为钎焊连接，制作完成后要求所有焊接圆弧挫小。焊后变形是无法避免的，可用木锤进行平面度修正，并试压，达到要求压力时，检查是否渗漏，确保焊接处无渗漏情况。
本实用新型感应器的使用方法是：
1)将本实用新型仿形感应器1牢固地卡在高频感应加热设备2的接线板上；
2)把锁紧块3卡装在高频淬火机床4上，并放在淬火加热位置，开动高频淬火机床4；调节仿形感应器1与锁紧块3的安装位置及间隙，检查锁紧块3与仿形感应器1的间隙是否合适，调整间隙为2-3mm；
3)高频淬火机床4的工作参数控制在100kW、200-250kHz，接通冷却水，待灯丝预热30分钟给高压；
电源规范如下：阳极电压11kV，阳极电流6A，栅极电流1.5A，加热时间为5min，加热过程中可微调仿形感应器1与锁紧块3的水平方向前后位置，在保证长型孔两头
Figure BDA0002237699980000041
沉孔处温度低于奥氏体化温度的前提下，尽可能使图纸技术要求的淬火面A的表面温度均匀并充分奥氏体化。加热过程中，随时观察各电流、电压等仪表指示是否正常，根据需要调节耦合或反馈及其他有关部位。
加热时严禁仿形感应器1与锁紧块3接触，以免造成短路而烧伤零件。
4)停电，高频淬火机床4的床体下降，用火钳夹持锁紧块3浸入硝盐溶液内淬火，并冷却至100℃以下；锁紧块3淬火后进行着色探伤，检查孔洞棱角处无裂纹，感应加热淬火后及时回火，按180℃工艺安排回火5h处理，交检硬度，检测硬度为HRC48-51，得到预期效果即成。

Claims (5)

1.一种锁紧块表面淬火用感应器，其特征在于：主体的截面形状如鼓形，包括长直段、两段圆弧段及两段短直段，称为仿形感应器(1)，其中，前端为长直段，后端为两段短直段，长直段两端分别通过一段圆弧段与一段短直段对应连接，该两段短直段末端分别竖直连接有一段引出柄，每个引出柄上端分别连通有一节铜管，两节铜管末端均与高频感应加热设备(2)相连接，一节铜管作为进水端，另一节铜管作为出水端。
2.根据权利要求1所述的锁紧块表面淬火用感应器，其特征在于：所述的仿形感应器(1)选用10x10mm矩形紫铜管，圆弧段外径
Figure FDA0002237699970000011
为110mm。
3.根据权利要求1所述的锁紧块表面淬火用感应器，其特征在于：所述的仿形感应器(1)在工作状态时，处于锁紧块(3)的淬火面A的中间部位，长直段与短直段的宽度为80mm。
4.根据权利要求1所述的锁紧块表面淬火用感应器，其特征在于：所述的仿形感应器(1)在工作状态时，距锁紧块(3)的长型孔四角的每个
Figure FDA0002237699970000012
沉孔距离为25mm。
5.根据权利要求1所述的锁紧块表面淬火用感应器，其特征在于：所述的仿形感应器(1)所有各段连接处均为钎焊连接。
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