CN212152373U - 一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于模具加工技术领域，具体涉及一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器；其中第一接触架和第二接触架上分别设有通孔，有效加热导线由双股L型导线组成，该双股L型导线底端连通，顶端分别与第一过渡导线和第二过渡导线的一端连通，第一过渡导线和第二过渡导线的另一端分别与冷却水进水管和冷却水出水管的一端连通，冷却水进水管和冷却水出水管的另一端分别与第一接触架和第二接触架上的通孔连通，且第一接触架和第二接触架还分别与第一过渡导线和第二过渡导线相连；能够适用于各类模具修边刃口区域的感应淬火，针对性较强且工艺调整灵活方便，并且具有通用性，在满足感应淬火质量的同时，有效提高感应淬火效率。

Description

一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器

技术领域

本实用新型属于模具加工技术领域，具体涉及一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器。

背景技术

汽车模具中修边刃口区域是模具完成零件修边工艺的工作部位，其淬火区域设计合理性以及对淬火强化的质量要求都比较高，为了提高模具修边刃口区域表面强度，通常可以采用火焰淬火、激光淬火以及感应淬火三种淬火方法，而感应淬火工艺由于利用感应电流透入式加热的方法，从而能够稳定的实现各类模具修边刃口区域有效硬化层连续且均匀分布，因此感应淬火工艺的应用更为广泛。

汽车模具修边刃口感应淬火区域除刃口尖角结构外，刃口两侧端面韧带区域在感应淬火工艺中也需要同时兼顾其淬火强度。实际感应淬火强化工艺中，感应器中产生的感应电流容易在刃口尖角处密集分布产生尖角效应，常常出现尖角过热或过烧等现象，淬火后刃口尖角局部淬火组织粗大，脆性增加致使模具开裂等问题时常发生，并且刃口两侧端面感应电流在整体加热过程中缺少有效强化，造成刃口区域整体加热温度分布不均匀，工作效率低，淬火后有效硬化层在刃口两侧端面韧带区域分布不均匀，表面硬度也分布不均，给后期模具刃口区域研配工作带来困难，零件修边稳定性受到影响。因此，开发一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器并通过其工艺获得硬化层均匀连续分布的硬化区就显得非常有必要了。

发明内容

为了克服上述问题，本实用新型提供一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，能够适用于各类模具修边刃口区域的感应淬火，针对性较强且工艺调整灵活方便，并且具有通用性，在满足感应淬火质量的同时，有效提高感应淬火效率。

一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，包括第一接触架1、第二接触架2、冷却水进水管3、冷却水出水管4、第一过渡导线5、第二过渡导线6和有效加热导线7；其中第一接触架1和第二接触架2上分别设有通孔，有效加热导线7由双股L型导线组成，该双股L型导线并排设置，且其底端相连通，该双股L型导线的顶端分别与第一过渡导线5和第二过渡导线6的一端相连通，第一过渡导线5和第二过渡导线6的另一端分别与冷却水进水管3和冷却水出水管4的一端相连通，冷却水进水管3和冷却水出水管4的另一端分别与第一接触架1和第二接触架2上的通孔相连通，且第一接触架1和第二接触架2还分别与第一过渡导线5和第二过渡导线6相连。

一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，还包括第一导磁体8和第二导磁体9，其中第一导磁体8和第二导磁体9结构相同，均为单向开口的矩形槽体，若干个第一导磁体8和第二导磁体9沿着有效加热导线7分布，且卡接在有效加热导线7上。

一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，还包括绝缘板14，其中绝缘板14固定在第一接触架1和第二接触架2之间。

所述的第一接触架1和第二接触架2结构相同，均为由第一接触板15和第二接触板16焊接组成的L型架体。

所述的第一接触板15上表面设有矩形通孔，第一接触板15的下方与第二接触板16焊接，第一接触架1和第二接触架2上的第一接触板15上端面通过压板分别与外部电源正负极相连，第一接触架1和第二接触架2上的第二接触板16分别与第一过渡导线5和第二过渡导线6焊接。

所述的冷却水进水管3和冷却水出水管4分别与第一接触架1上第一接触板15上的矩形通孔和第二接触架2上第一接触板15上的矩形通孔相连通。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型所述感应淬火感应器能够实现对各类模具修边刃口区域连续加热淬火，该感应器结构可以有效提高模具修边刃口区域感应淬火强化均匀性，避免局部尖角组织过热，使得淬火区域温升速度保持同步。

2、本实用新型所述感应淬火感应器的有效加热导线采用并排双股串联L型直导线结构有效加热线圈，其有效加热导线为L型呈90°角垂直结构，与修边刃口两侧垂直端面服帖，刃口尖角部位由于感应电流的尖角效应，加热效率高，因此感应器L型结构两侧分别安装有导磁体，以提高修边刃口尖角两侧端面加热效率，使得刃口区域有效硬化层均匀连续，表面硬度、有效硬化层深度以及淬火组织满足相关标准要求。

3、通过本实用新型所述感应淬火感应器对模具修边刃口区域进行感应淬火强化，如图5所示，通过修边刃口区域切面图可以看到，刃口感应淬火区X淬火宽度可达3～4mm，刃口感应淬火区Y淬火高度可达10～12mm，满足修边刃口型面及两侧端面韧带区域服役条件。

4、本实用新型所述感应淬火感应器结构简单，便于制造，工艺调整灵活，具有较强的针对性，能够实现各类模具修边刃口区域硬化层均匀分布，从而提高感应淬火效率，能够提高模具修边稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

图4为本实用新型的结构示意图。

图5为本实用新型工作部位配合关系与模具修边刃口区域有效硬化层分布示意图。

其中：1、第一接触架；2、第二接触架；3、冷却水进水管；4、冷却水出水管；5、第一过渡导线；6、第二过渡导线；7、有效加热导线；8、第一导磁体；9、第二导磁体；10、绝缘螺钉；11、绝缘螺母；12、进水口；13、出水口；14、绝缘板；15、第一接触板；16、第二接触板；17、模具修边刃口区域；18、有效硬化区域。

具体实施方式

本实用新型针对各类模具修边刃口区域结构特点，利用便携式手持连续扫描加热淬火感应器对工作区域连续加热淬火，感应器有效加热区域采用并排双股L型有效加热线圈，其有效加热导线为L型呈90°角垂直结构，与修边刃口两侧垂直端面服帖，刃口尖角部位由于感应电流的尖角效应，加热效率高，因此感应器L型结构两侧分别安装有导磁体，以提高修边刃口尖角两侧端面韧带区域加热效率，使得刃口区域有效硬化层均匀连续。

一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，包括第一接触架1、第二接触架2、冷却水进水管3、冷却水出水管4、第一过渡导线5、第二过渡导线6和有效加热导线7；其中第一接触架1和第二接触架2上分别设有通孔，有效加热导线7由双股L型导线组成，该双股L型导线并排设置，且其底端相连通，该双股L型导线的顶端分别与第一过渡导线5和第二过渡导线6的一端相连通，第一过渡导线5和第二过渡导线6的另一端分别与冷却水进水管3和冷却水出水管4的一端相连通，冷却水进水管3和冷却水出水管4的另一端分别与第一接触架1和第二接触架2上的通孔相连通，且第一接触架1和第二接触架2还分别与第一过渡导线5和第二过渡导线6相连，实现电路导通。

一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，还包括第一导磁体8和第二导磁体9，其中第一导磁体8和第二导磁体9结构相同，均为单向开口的矩形槽体，若干个第一导磁体8和第二导磁体9沿着有效加热导线7分布，并卡接在有效加热导线7上，第一导磁体8和第二导磁体9的开口方向朝向修边刃口淬火区域邻近工作面。

一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，还包括绝缘板14，其中绝缘板14通过绝缘螺钉10和绝缘螺母11固定在第一接触架1和第二接触架2之间。

所述第一接触架1和第二接触架2结构相同，均为由第一接触板15和第二接触板16焊接组成的L型架体。

所述第一接触板15的上表面设有矩形通孔，第一接触板15的下断面与第二接触板16焊接，第一接触架1和第二接触架2上的第一接触板15上端面通过压板分别与外部电源正负极相连，第一接触架1和第二接触架2上的第二接触板16分别与第一过渡导线5和第二过渡导线6焊接。

冷却水进水管3和冷却水出水管4的另一端分别与第一接触架1上第一接触板15上的矩形通孔和第二接触架2上第一接触板15上的矩形通孔相连通。

有效加热导线7位于淬火区域的有效加热一端外侧面与第一过渡导线5和第二过渡导线6外侧面之间的夹角α均为135°，即由于有效加热导线7为双股并排串联设置的L型导线，故其L型位于水平方向的双股L型导线一端分别与第一过渡导线5和第二过渡导线6之间的夹角为135°。

有效加热导线7的并排双股串联L型导线之间的间隙为2～3mm，其中L型水平方向有效加热导线7工作部分长度为9～12mm，L型垂直方向有效加热导线7工作部分长度为17～20mm。

所述第一接触架1、第二接触架2、冷却水进水管3、冷却水出水管4、第一过渡导线5、第二过渡导线6、有效加热导线7均为紫铜材质。

如图1、图2和图3所示，本实用新型公开了一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，所示感应淬火感应器由第一接触架1、第二接触架2、冷却进水管3、冷却出水管4、第一过渡导线5、第二过渡导线6、有效加热导线7、第一导磁体8、第二导磁体9、绝缘螺钉10、绝缘螺母11、绝缘板14；其中，第一接触架1和第二接触架2分别与第一过渡导线5和第二过渡导线6的一端相连通，有效加热导线7的一端分别与第一过渡导线5和第二过渡导线6的一端相连通，使得冷却进水管3、第一过渡导线5、有效加热导线7、第二过渡导线6和冷却出水管4相连通形成循环冷却水回路，第一导磁体8和第二导磁体9设置在有效加热导线7上。所述感应淬火感应器的具体组成部分及连接关系详述如下：

所述第一接触架1和第二接触架2结构相同且并列对称设置，第一接触架1和第二接触架2是由两块接触板垂直对接组成的L型架体。L型的第一接触架1和第二接触架2均由长×宽×厚为24mm×13mm×4mm的第一接触板15和长×宽×厚为25mm×20mm×4mm的第二接触板16垂直拼接成L型后焊接制成，所述第一接触板15和第二接触板16均为紫铜板。

其中所述第一接触板15的上表面铣有8mm×4mm的长方形通孔，用于将超音频便携式模具淬火设备的手持移动电源内部的循环冷却水回路与冷却进水管3和冷却出水管4导通；所述第一接触架1和第二接触架2的第一接触板15的下断面与第二接触板16焊接，则第一接触架1和第二接触架2的第一接触板15的上端面通过压板分别与超音频便携式模具淬火设备的手持移动电源正负极相连，所述压板将第一接触架1和第二接触架2的第一接触板15上端平面压紧在该超音频便携式模具淬火设备的手持电源连接端的正负极紫铜板平面上，确保第一接触架1和第二接触架2分别与该手持移动端的电源正负极相连，第一接触架1和第二接触架2的第二接触板则与对应的第一过渡导线5和第二过渡导线6焊接，从而将本实用新型所述感应淬火感应器的导电回路连接在了该手持移动电源的两个移动电极上。

在第一接触架1和第二接触架2之间设有由2mm厚的聚四氟乙烯材料制成的绝缘板14，所述绝缘板14通过绝缘螺钉10和绝缘螺母11固定在第一接触架1和第二接触架2之间，防止第一接触架1和第二接触架2意外连接而短路。

所述冷却水进水管3和冷却水出水管4结构相同，均由长×宽×厚为10mm×6mm×1mm的中空的紫铜管制成，冷却水进水管3和冷却水出水管4并列对称设置，冷却水进水管3的一端为进水口12，另一端为进水管连接口，冷却水出水管4的一端为出水口13，另一端为出水管连接口，冷却水进水管3的进水口12与冷却水出水管4的出水口13均为朝上设置，冷却水进水管3的进水口12与第一接触架1的第一接触板上的长方形通孔相对应，冷却水出水管4的出水口13与第二接触板2的第一接触板上的长方形通孔相对应，冷却水进水口12透过对应的第一接触板的长方形通孔，通过超音频便携式模具淬火设备手持移动电源内部冷却管路与外部冷却水箱连接，冷却水出水口13透过对应的第一接触板的长方形通孔，通过超音频便携式模具淬火设备手持电源内部冷却水管路与外部回收水箱相连；冷却水进水管3的进水管连接口和冷却水出水管4的出水管连接口分别与对应的第一过渡导线5和第二过渡导线6相连通，将所述循环冷却水通过冷却水进水管3导入下游的有效加热导线7空腔内，并通过冷却水出水管4导出，以及时带走加热过程中有效加热导线所产生的热量，为有效加热导线降温，避免有效加热导线熔损，确保所述感应淬火感应器可持续正常稳定工作。

所述第一过渡导线5和第二过渡导线6结构相同，均由长×宽×厚为10mm×6mm×1mm的中空的紫铜管制成，第一过渡导线5和第二过渡导线6并列对称设置，第一过渡导线5的一端与冷却水进水管3的进水管连接口焊接，第一过渡导线5的另一端与下游对应侧的有效加热导线7的一端焊接，第二过渡导线6的一端与冷却水出水管4的出水管连接焊接，第二过渡导线6的另一端与下游对应侧的有效加热导线7的一端焊接。此外，所述第一过渡导线5和第二过渡导线6的外侧壁还分别与第一接触架1和第二接触架2的第二接触板16焊接，以实现导电作用。

所述有效加热导线7为由双股并排串联的L型导线构成，分别与第一过渡导线5和第二过渡导线6一一对应设置，有效加热导线7由长×宽×厚为6mm×5mm×1mm的中空的紫铜方管弯制成的规避尖角结构的L型结构，位于修边刃口淬火区域的有效加热导线7一端外侧面与第一过渡导线5和第二过渡导线6外侧面之间的夹角α均为135°，这样的角度设置可以使得所述感应器在工作时，能够满足有效加热导线7的工作区域能够与模具修边刃口上平面淬火区域保持平行，感应器手持端与模具平面淬火区域呈45°，便于手持端操作，双股并排结构的L型有效加热导线之间的间隙约为2～3mm，其中L型水平方向有效加热导线7工作部分长度约为9～12mm，L型垂直方向有效加热导线7工作部分长度约为17～20mm。所述双股并排L型有效加热导线7一端与第一过渡导线5焊接连通，另一端与第二过渡导线6焊接连通，实现导电及导通所述感应淬火感应器的冷却水；所述L型有效加热导线7可用于加热模具修边刃口区域。

所述第一导磁体8和第二导磁体9结构相同，均为单向开口的矩形槽体结构，导磁体可以根据需要进行订制加工，若干组导磁体沿着双股并排的L型有效加热导线7水平方向和垂直方向分布，第一导磁体8和第二导磁体9分别卡接在双股并排串联的L型有效加热导线7外侧，第一导磁体8和第二导磁体9开口方向朝向邻近修边刃口淬火平面区域。设置第一导磁体8和第二导磁体9将有效增强有效加热导线7的修边刃口尖角两侧端面韧带区域区域加热效率，且第一导磁体8和第二导磁体9尺寸和数量可以根据实际效果进行调整。

由于本实用新型所述感应淬火感应器使用时多用于类似空冷材质的模具修边刃口淬火区域，因此无需冷却水套，淬火区域感应加热后空冷淬火即可。

本实用新型的工作过程：

步骤一：将感应器安装在某超音频便携式模具淬火设备手持的电源接头上，启动电源，如图5所示，感应器的有效加热导线7的L型工作部位水平和垂直方向分别贴近模具修边刃口待淬火区域，感应器与淬火修边刃口区域水平方向配合间隙尺寸a为1.5mm～2.0mm范围内，垂直方向配合间隙尺寸b为1.5～2.0mm范围内；

步骤二：启动加热开关，加热功率15～25kw，加热时间2～4S，随后手持感应器沿模具平面或凸R角或刃口区域表面上需要淬火区域的轨迹匀速运动，感应器移动速度约240～350mm/min左右，具体工艺参数见详见表1。

步骤三：感应器移动至淬火区域轨迹终点处，加热停止，移至下一处待淬火区域加热轨迹起点，继续同样步骤直至完成全部淬火区域感应淬火过程，关闭加热开关，继续空冷模具至常温，即完成该模具修边刃口部位感应淬火过程。

表1工艺参数

通过本实用新型所述感应淬火感应器对模具修边刃口区域进行感应淬火强化，如图5所示，通过修边刃口区域切面图可以看到，刃口感应淬火区X淬火宽度可达3～4mm，刃口感应淬火区Y淬火高度可达10～12mm，满足修边刃口型面及两侧端面韧带区域服役条件。

Claims (6)

1.一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，其特征在于包括第一接触架(1)、第二接触架(2)、冷却水进水管(3)、冷却水出水管(4)、第一过渡导线(5)、第二过渡导线(6)和有效加热导线(7)；其中第一接触架(1)和第二接触架(2)上分别设有通孔，有效加热导线(7)由双股L型导线组成，该双股L型导线并排设置，且其底端相连通，该双股L型导线的顶端分别与第一过渡导线(5)和第二过渡导线(6)的一端相连通，第一过渡导线(5)和第二过渡导线(6)的另一端分别与冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)的一端相连通，冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)的另一端分别与第一接触架(1)和第二接触架(2)上的通孔相连通，且第一接触架(1)和第二接触架(2)还分别与第一过渡导线(5)和第二过渡导线(6)相连。

2.根据权利要求1所述的一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，其特征在于还包括第一导磁体(8)和第二导磁体(9)，其中第一导磁体(8)和第二导磁体(9)结构相同，均为单向开口的矩形槽体，若干个第一导磁体(8)和第二导磁体(9)沿着有效加热导线(7)分布，且卡接在有效加热导线(7)上。

3.根据权利要求2所述的一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，其特征在于还包括绝缘板(14)，其中绝缘板(14)固定在第一接触架(1)和第二接触架(2)之间。

4.根据权利要求3所述的一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，其特征在于所述的第一接触架(1)和第二接触架(2)结构相同，均为由第一接触板(15)和第二接触板(16)焊接组成的L型架体。

5.根据权利要求4所述的一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，其特征在于所述的第一接触板(15)上表面设有矩形通孔，第一接触板(15)的下方与第二接触板(16)焊接，第一接触架(1)和第二接触架(2)上的第一接触板(15)上端面通过压板分别与外部电源正负极相连，第一接触架(1)和第二接触架(2)上的第二接触板(16)分别与第一过渡导线(5)和第二过渡导线(6)焊接。

6.根据权利要求5所述的一种通用型模具修边刃口区域感应淬火感应器，其特征在于所述的冷却水进水管(3)和冷却水出水管(4)分别与第一接触架(1)和第二接触架(2)上第一接触板(15)上的矩形通孔相连通。

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