CN212504971U - 一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大直径齿轮齿面淬火领域，尤其是涉及一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，包括变压器、过渡排组件及感应器组件，所述的过渡排组件上部固定安装有连接板，所述的连接板上加工有螺纹孔，所述的过渡排组件通过连接板安装在变压器上且与变压器相连，本实用新型主要通过端子板I、安装铜板构件及端子板II三者的安装布局设置，使本实用新型在对较大直径的斜齿轮进行感应淬火时能够进行角度的调整，使较大直径的斜齿轮能够满足单齿淬火方式进行处理。

Description

一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置

技术领域

本实用新型涉及大直径齿轮齿面淬火领域，尤其是涉及一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置。

背景技术

淬火是将钢件加热到临界温度Ac3以上的温度，保温一段时间 ，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到 Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。通常也将铝合金，铜合金，钛合金，钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。齿轮淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。齿轮淬火的原理为，将工件放入感应器(线圈)内，当感应器中通入一定频率的交变电流时，周围即产生交变磁场，交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流─涡流。感应电流在工件截面上的分布很不均匀，工件表层电流密度很高，向内逐渐减小，这种现象称为集肤效应。工件表层高密度电流的电能转变为热能，使表层的温度升高，即实现表面加热。电流频率越高，工件表层与内部的电流密度差则越大，加热层越薄。在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却，即可实现表面淬火。

对于齿轮齿面淬火，目前有两种技术，一为整体淬火方式，二为单齿淬火方式，对于小直径的齿轮，可采用整体淬火方式，对于大直径的齿轮，可采用单齿淬火方式对其进行淬火方式，斜齿轮也是齿轮的一种，由于斜齿轮具有一定的斜度，因此，一般情况下，斜齿轮采用整体淬火的方式进行齿面处理，然而，由于整体淬火方式设备功耗高，效率低下且容易受热不均匀从而导致淬火层不均匀，进而造成产品后期使用效果不好，而且，对于直径较大的斜齿轮而言也不适用整体淬火方式，因此，无法满足企业的生产使用要求。

发明内容

针对斜齿轮采用整体淬火的方式进行齿面处理，处理设备功耗高，效率低下且容易受热不均匀从而导致淬火层不均匀，进而造成产品后期使用效果不好，不能满足企业的生产使用要求的问题，本实用新型提供一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其技术方案如下：一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，包括，变压器、过渡排组件及感应器组件，所述的过渡排组件上部固定安装有连接板，所述的连接板上加工有连接通孔，所述的过渡排组件通过连接板安装在变压器上且与变压器相连，所述的过渡排组件下部固定安装有安装铜板构件，所述的感应器组件安装在安装铜板构件上且与安装铜板构件通过四氟套管相连；

所述的感应器组件包括，正极铜管部、负极铜管部、端子板I、端子板II、连接铜管及矽钢聚磁部，所述的端子板I安装在正极铜管部上且与正极铜管部相连，所述的端子板II安装在负极铜管部上且与负极铜管部相连，所述的正极铜管部的一侧端部通过连接铜管与负极铜管部的一侧端部相连，所述的正极铜管部、负极铜管部及连接铜管均为中空腔体结构且三者腔体相连通，腔体内通循环水冷却，所述的矽钢聚磁部安装在正极铜管部与负极铜管部二者之间部位且与正极铜管部及负极铜管部分别相连；

所述的正极铜管部与负极铜管部二者为同样的结构体组成；

所述的正极铜管部由铜水管、端子安装架及L形感应架组成，所述的端子安装架安装在L形感应架上且与L形感应架相连通，所述的铜水管安装在端子安装架上且与端子安装架相连通，所述的铜水管、端子安装架及L形感应架均为中空腔体结构且三者腔体相连通，腔体内通循环水冷却；

所述的端子板I及端子板II上开设有安装通孔，所述的安装铜板构件上开设有与上述安装通孔配合的安装通孔，所述的安装铜板构件安装在端子板I于端子板II之间部位，所述的四氟套管依次贯穿于端子板I、安装铜板构件及端子板II上的安装通孔，所述的四氟套管内安装有不锈钢螺栓，所述的不锈钢螺栓用以将端子板I及端子板II紧固安装在安装铜板构件上，所述的安装铜板构件中间布置有四氟垫片；

所述的端子板I及端子板II可通过四氟套管在安装铜板构件上转动；

所述的不锈钢螺栓与端子板I及端子板II之间安装有不锈钢垫片及四氟垫片；

所述的过渡排组件主要由安装架及冷却水管组成，所述的冷却水管对称安装在安装架两侧部位且与安装架固定相连，所述的安装架中间布置有绝缘板；

所述的正极铜管部、负极铜管部及矽钢聚磁部三者构成对斜齿轮进行单齿淬火的感应加热部，所述的感应加热部的外形轮廓为齿形轮廓；

本实用新型的有益效果为：本实用新型整体结构设计的较为科学，安装使用方便，本实用新型主要通过端子板I、安装铜板构件及端子板II三者的安装布局设置，使本实用新型在对较大直径的斜齿轮进行感应淬火时能够进行角度的调整，使较大直径的斜齿轮能够满足单齿淬火方式进行处理，解决了斜齿轮采用整体淬火的的式进行齿面处理时，设备功耗高，效率低下且容易受热不均匀的问题，极大的提高了企业生产效率，降低了企业的生产成本，满足了企业的生产使用需求。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中感应器组件的立体结构示意图；

图3是本实用新型中感应器组件的主视结构示意图；

图4是本实用新型中感应器组件的左视结构示意图；

图5是本实用新型中感应器组件的俯视结构示意图；

图6是本实用新型中过渡排组件的结构示意图；

图7是本实用新型中感应器组件安装在安装铜板构件上的结构示意图；

图8是本实用新型中正极铜管部的结构示意图；

图9是本实用新型中感应加热部对齿轮进行感应加热时的结构示意图；

图中标号为： 1-变压器、2-过渡排组件、3-感应器组件、4-连接板、5-连接通孔、6-安装铜板构件、7-安装通孔、8-四氟套管、9-正极铜管部、10-负极铜管部、11-端子板I、12-端子板II、13-连接铜管、14-矽钢聚磁部、15-铜水管、16-端子安装架、17-L形感应架、18-不锈钢螺栓、19-不锈钢垫片、20-四氟垫片、21-安装架、22-冷却水管、23-绝缘板、24-感应加热部、25-齿轮、26-尖角处间距、27-齿面处间距。

具体实施方式

具体实施例1：本实用新型的核心是提供一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其主要通过端子板I、安装铜板构件及端子板II三者的安装布局设置，使本实用新型在对较大直径的斜齿轮进行感应淬火时能够进行角度的调整，使较大直径的斜齿轮能够满足单齿淬火方式进行处理，为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接或间接在另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接或间接连接到另一个元件。本申请文件中用于表示方位的用语“左”和“右” 均以附图中所示的具体结构为基准，并不构成对结构的限制。如说明书附图1-8所示，一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，主要包括变压器1、过渡排组件2及感应器组件3，用于安装感应器组件3的过渡排组件2上部固定安装有连接板4，在连接板4上加工有连接通孔5，过渡排组件2通过连接板4安装在变压器1上，在过渡排组件2下部固定安装有安装铜板构件6，感应器组件3安装在安装铜板构件6上，感应器组件3包括，正极铜管部9、负极铜管部10、端子板I11、端子板II12、连接铜管13及矽钢聚磁部14，端子板I11安装在正极铜管部9上，端子板II12安装在负极铜管部10上，在端子板I11及端子板II12上开设有安装通孔7，正极铜管部9的一侧端部通过连接铜管13与负极铜管部10的一侧端部相连，且正极铜管部9、负极铜管部10及连接铜管13均为中空腔体且三者腔体相连通，腔体内通循环水冷却，矽钢聚磁部14安装在正极铜管部9与负极铜管部10二者之间部位，矽钢聚磁部14由矽钢片层层堆积而成，每片矽钢片厚度为0.23mm，此时，正极铜管部9、负极铜管部10及矽钢聚磁部14三者构成本实用新型的感应加热部24，正极铜管部9与负极铜管部10二者为同样的结构体，二者均有由铜水管15、端子安装架16及L形感应架17组成，端子安装架16安装在L形感应架17上，铜水管15安装在端子安装架16上，铜水管15、端子安装架16及L形感应架17三者均为中空腔体结构且三者腔体相连通，腔体内通循环水冷却，在安装铜板构件6上开设有与上述安装通孔7配合的安装通孔，安装铜板构件6安装在端子板I11于端子板II12之间部位且三者上开设的安装通孔7同轴安装布局，四氟套管8依次贯穿于端子板I11、安装铜板构件6及端子板II12上的安装通孔7，此时，端子板I11及端子板II12可绕着四氟套管8相对安装铜板构件6做角度调节旋转，在四氟套管8内安装有不锈钢螺栓18，不锈钢螺栓18用以将端子板I11及端子板II12紧固安装在安装铜板构件6上，在安装铜板构件6中间布置有用于使安装铜板构件6绝缘的四氟垫片20，在不锈钢螺栓18与端子板I11及端子板II12之间安装有不锈钢垫片19及四氟垫片20，不锈钢垫片19能够使端子板I11、安装铜板构件6及端子板II12三者之间的安装更加的稳固，本实用新型在对较大直径的斜齿轮进行感应淬火时能够进行角度的调整，具体的说是，操作人员可通过对端子板I11及端子板II12绕着四氟套管相对安装铜板构件6做角度调节旋转，当端子板I11及端子板II12做角度调节时，端子板I11及端子板II12就会通过端子安装架16及L形感应架17带动正极铜管部9、负极铜管部10及矽钢聚磁部14三者构成的感应加热部24调整角度，使其更加灵活方便准确的对大直径斜齿轮中的齿面进行感应加热，满足了对大直径斜齿轮中的齿面进行单齿淬火方式的使用要求。

具体实施例2：需要进一步指出说明的是，高频感应加热存在尖角效应，即将尖角（棱角）或形状不规则的零件放在圆环形的感应器中，感应加热时，在零件中的尖角部位或棱角部分由于涡流强度大，加热激烈，在极短时间内升高温度，并造成过热，对于齿面淬火来说，每个齿的尖角处比齿面更容易加热，为了防止尖角处造成过热导致其硬度不够，将正极铜管部9、负极铜管部10及矽钢聚磁部14三者构成对斜齿轮进行单齿淬火的感应加热部24的外形轮廓设计为齿形轮廓，在具体使用时，如说明书附图9所示，感应加热部24在齿面处使其间距小（齿面处间距27），在尖角处使其间距大（尖角处间距26），这样可以保证齿轮25的均匀受热。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (9)

1.一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其特征在于，包括变压器、过渡排组件及感应器组件，所述的过渡排组件上部固定安装有连接板，所述的连接板上加工有连接通孔，所述的过渡排组件通过连接板安装在变压器上且与变压器相连，所述的过渡排组件下部固定安装有安装铜板构件，所述的感应器组件安装在安装铜板构件上且与安装铜板构件通过四氟套管相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其特征在于，所述的感应器组件包括，正极铜管部、负极铜管部、端子板I、端子板II、连接铜管及矽钢聚磁部，所述的端子板I安装在正极铜管部上且与正极铜管部相连，所述的端子板II安装在负极铜管部上且与负极铜管部相连，所述的正极铜管部的一侧端部通过连接铜管与负极铜管部的一侧端部相连，所述的正极铜管部、负极铜管部及连接铜管均为中空腔体结构且三者腔体相连通，腔体内通循环水冷却，所述的矽钢聚磁部安装在正极铜管部与负极铜管部二者之间部位且与正极铜管部及负极铜管部分别相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其特征在于，所述的正极铜管部与负极铜管部二者为同样的结构体组成。

4.根据权利要求3所述的一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其特征在于，所述的正极铜管部由铜水管、端子安装架及L形感应架组成，所述的端子安装架安装在L形感应架上且与L形感应架相连通，所述的铜水管安装在端子安装架上且与端子安装架相连通，所述的铜水管、端子安装架及L形感应架均为中空腔体结构且三者腔体相连通，腔体内通循环水冷却。

5.根据权利要求2所述的一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其特征在于，所述的端子板I及端子板II上开设有安装通孔，所述的安装铜板构件上开设有与上述安装通孔配合的安装通孔，所述的安装铜板构件安装在端子板I于端子板II之间部位，所述的四氟套管依次贯穿于端子板I、安装铜板构件及端子板II上的安装通孔，所述的四氟套管内安装有不锈钢螺栓，所述的不锈钢螺栓用以将端子板I及端子板II紧固安装在安装铜板构件上，所述的安装铜板构件中间布置有四氟垫片。

6.根据权利要求5所述的一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其特征在于，所述的端子板I及端子板II可通过四氟套管在安装铜板构件上转动。

7.根据权利要求5所述的一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其特征在于，所述的不锈钢螺栓与端子板I及端子板II之间安装有不锈钢垫片及四氟垫片。

8.根据权利要求1所述的一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其特征在于，所述的过渡排组件主要由安装架及冷却水管组成，所述的冷却水管对称安装在安装架两侧部位且与安装架固定相连，所述的安装架中间布置有绝缘板。

9.根据权利要求2所述的一种用于大直径齿轮齿面淬火的感应加热装置，其特征在于，所述的正极铜管部、负极铜管部及矽钢聚磁部三者构成对斜齿轮进行单齿淬火的感应加热部，所述的感应加热部的外形轮廓为齿形轮廓。

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