CN215404357U - 一种粉末冶金vvt压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，包括由导磁体和设置在导磁体前端的铜块组成的加热端、被绝缘板隔开的两块电极板和两组冷却水管，冷却水管一端与冷却水箱连通且与电极板连接，另一端连接导磁体，电流经过加热端，在导磁体和铜块周围形成感应电流，并在压板链轮锁销孔内部形成涡流，使压板链轮锁销孔升温。本实用新型的加热是从产品端面和锁销孔内部同时进行，加热时间大大缩短，“门”字形导磁体的槽口效应，能很好地控制加热区域的宽度，产品尖角部位和壁厚薄的部位不会被加热到，避免了裂纹的产生，生产效率和质量均得到大大提升，加热效率提升了30％，产品裂纹报废率降低90％以上，降低了产品感应淬火成本。

Description

一种粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器

技术领域

本实用新型属于淬火感应器技术领域，具体涉及一种粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器。

背景技术

现有粉末冶金VVT压板锁销孔感应淬火使用传统螺旋感应器或者单匝半圆形感应器，均使用端面加热方式，即加热时感应器及导磁体位于锁销孔表面上方0.5-1mm处，电流通过感应器时，由于电磁感应原理，在导磁体的影响下零件锁销孔区域形成涡流，从而使工件该区域温度升高至完全奥氏体化温度以上，再急速冷却淬火，形成马氏体使该区域达到局部硬化的目的；

使用端面加热感应淬火感应器，能够达到硬化的目的，但由于感应器是位于工件表面上方，现有零件对淬硬层深度要求很高，且对硬化区域的面积也有着严苛的要求，由于目前感应器均是利用圆形铜管来加工制作成矩形，这是电流的流动路径，在通电情况下会产生大量的热量，铜管内部冷却水流量足够才能保证感应器的使用安全，因此铜管直径不能过小，这就导致依靠增加感应器匝比来增加淬硬层深深度的方法无法满足此类零件的生产。于是，在电源频率固定的情况下，只能通过加大投功比和增加加热时间来提高淬硬层深度，这同样会导致工件表面加热区域增大甚至超出规格，由于粉末冶金压板链轮的特殊性：产品存在大量孔隙，齿部也会感应淬火，内径部位壁厚薄，过长的加热时间和过大的加热面积均会导致裂纹的产生，产品开发阶段裂纹锁销孔区域裂纹比例100％(如图1)，更换设备，调整参数均无法消除。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：可同时加热锁销孔端面和内部，提高加热效率、减小裂纹产生的一种粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器。

技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，包括由导磁体和设置在导磁体前端的铜块组成的加热端、被绝缘板隔开的两块电极板和两组冷却水管，冷却水管一端与冷却水箱连通且与电极板连接，另一端连接导磁体，冷却水流经一组冷却水管、加热端、另一组冷却水管形成冷却水回路；交变电流通经过绝缘板一侧的电极板，经加热端，回到绝缘板另一侧的电极板，与机台电源间形成回路；电流经过加热端，在导磁体和铜块周围形成感应电流，并在压板链轮锁销孔内部形成涡流，使压板链轮锁销孔升温。

作为优选，所述冷却水管采用铜管，内部流通冷却水，管体流经交变电流。

作为优选，在加热端的两侧设置压紧立柱，淬火时，用于压紧压板链轮。

作为优选，在所述加热端一侧设置淬火液管。

作为优选，所述导磁体为“门”型导磁体，所述铜块设置在导磁体的末端。

作为优选，所述铜块为实心铜块，铜块的尺寸小于锁销孔的直径，使得铜块可以伸入锁销孔内。

作为优选，加热时，所述铜块侧面距离锁销孔两侧0.5-1mm。

作为优选，在导磁体作用下，压板链轮锁销孔区域表面形成的涡流，由于部分电流流经实心铜块，而在锁销孔孔内，在锁销孔内壁形成感应电流，使从产品表面和锁销孔内部同时进行加热。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

与传统的单纯从端面加热的感应器相比，由于加热是从产品端面和锁销孔内部同时进行，故加热时间大大缩短，且由于“门”字形导磁体的槽口效应，能很好地控制加热区域的宽度，产品尖角部位和壁厚薄的部位不会被加热到，避免了裂纹的产生，生产效率和质量均得到大大提升，本实用新型在铁基粉末冶金VVT压板零件锁销孔感应淬火过程中的加热效率提升了30％(加热时间降低了30％)；同时避免了淬火裂纹的产生，产品裂纹报废率降低90％以上，降低了产品感应淬火成本。十数款零件由于锁销孔宽度和深度尺寸相近，均可以使用同一个感应器，大大降低了感应器的备件成本。

附图说明

图1是粉末冶金VVT压板链产品裂纹示意图；

图2是粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器结构示意图；

图3是图2的局部放大图；

图4是粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器使用状态图；

图5是图4的局部放大图；

图6是压板链轮锁销孔端面硬化区域形状；

图7是压板链轮锁销孔锁销孔芯部硬化区域形状。

图中附图标记说明：导磁体1，铜块2，绝缘板3，电极板4，冷却水管5，压紧立柱6，固定板7，淬火液管8。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图2所示，一种粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，包括，包括由导磁体1和设置在导磁体1前端的铜块2组成的加热端11、被绝缘板3隔开的两块电极板4和两组冷却水管5，还包括压紧立柱6、淬火液管8等，所有部件均固定安装在固定板7上，冷却水管5一端与冷却水箱连通且与电极板4连接，另一端连接导磁体1，冷却水管5采用铜管，内部流通冷却水，管体流经交变电流。冷却水流经一组冷却水管5、加热端11、另一组冷却水管5形成冷却水回路；交变电流通经过绝缘板3一侧的电极板4，经加热端11，回到绝缘板3另一侧的电极板4，与机台电源间形成回路；电流经过加热端11，在导磁体1和铜块2周围形成感应电流，并在压板链轮锁销孔10内部形成涡流，使压板链轮锁销孔10升温。

在导磁体1作用下，压板链轮9锁销孔10区域表面形成的涡流，由于部分电流流经实心铜块2，而在锁销孔10孔内，在锁销孔10内壁形成感应电流，使从产品表面和锁销孔10内部同时进行加热。

在加热端11的两侧设置压紧立柱6，淬火时，用于压紧压板链轮9。在加热端11一侧设置淬火液管8。导磁体1为“门”型导磁体1，铜块2设置在导磁体1的末端。铜块2为实心铜块，铜块2的尺寸小于锁销孔10的直径，使得铜块2可以伸入锁销孔10内。

本实用新型的工作过程及原理：

第一步：感应器主体呈堆成结构，通过电极板4(由绝缘板3隔开的左右两块)机台汇流排连接好，打开机台冷却水开关，冷却水会流经绝缘板3一侧的冷却水管5、加热端11、绝缘板3另一侧的冷却水管5回到机台冷却水箱形成冷却水回路，冷却水的流动路径即电流的流动路径。

第二步：机台运行相应产品加工程序，产品放置到加工工位上，根据程序设定，机台伺服电机控制感应器向下移动，到达一定位置后，产品压紧立柱6压紧产品，实心铜块2进入产品锁销孔10，在距离锁销孔10底部0.5-1.5mm位置停止，且铜块侧面距离锁销孔10两侧0.5-1mm，此时导磁体1下端面与产品表面距离0.5-1.5mm，同时加热电源启动，交变电流通经过绝缘板3一侧的电极板4、加热端11，回到绝缘板3另一侧的电极板4，与机台电源间形成回路(如图3)。

由于产品接近感应器，电流经过加热端11时，由于电磁感应原理，会在产品锁销孔10区域形成感应电流，并在产品内部形成回路，即涡流，使产品升温。此时在锁销孔10区域上方，由于电流经过铜管，且在“门”型导磁体的槽口效应作用下，产品锁销孔10区域表面形成的涡流，而在锁销孔10孔内，由于实心铜块2的存在，会有部分电流流经此处，这样会在铜块2周围形成交变磁场，从而在锁销孔10内壁形成感应电流，这样就实现了加热从产品表面和锁销孔10内部同时进行的效果。

导磁体的槽口效应：一根矩形截面的铜导体，装在由硅钢片制造的导磁体的槽口之中，当导体通有交变电流时，电流将只在导磁体开口处的导体表面层流过，这一现象称为导磁体的槽口效应。

第三部步：加热完成后，感应器迅速上升至设定高度，淬火液管8打开，产品按设定程序进行局部淬火，完成后，感应器继续上升至零点位置，一个工作循环完成。

以上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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，其特征在于：包括由导磁体(1)和设置在导磁体(1)前端的铜块(2)组成的加热端(11)、被绝缘板(3)隔开的两块电极板(4)和两组冷却水管(5)，冷却水管(5)一端与冷却水箱连通且与电极板(4)连接，另一端连接导磁体(1)，冷却水流经一组冷却水管(5)、加热端(11)、另一组冷却水管(5)形成冷却水回路；交变电流通经过绝缘板(3)一侧的电极板(4)，经加热端(11)，回到绝缘板(3)另一侧的电极板(4)，与机台电源间形成回路；电流经过加热端(11)，在导磁体(1)和铜块(2)周围形成感应电流，并在压板链轮锁销孔内部形成涡流，使压板链轮锁销孔升温。

2.根据权利要求1所述的粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，其特征在于：所述冷却水管(5)采用铜管，内部流通冷却水，管体流经交变电流。

3.根据权利要求1所述的粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，其特征在于：在加热端(11)的两侧设置压紧立柱(6)，淬火时，用于压紧压板链轮。

4.根据权利要求1所述的粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，其特征在于：在所述加热端(11)一侧设置淬火液管(8)。

5.根据权利要求1所述的粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，其特征在于：所述导磁体(1)为“门”型导磁体，所述铜块(2)设置在导磁体(1)的末端。

6.根据权利要求5所述的粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，其特征在于：所述铜块(2)为实心铜块，铜块(2)的尺寸小于锁销孔的直径，使得铜块(2)可以伸入锁销孔内。

7.根据权利要求6所述的粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，其特征在于：加热时，所述铜块(2)侧面距离锁销孔两侧0.5-1mm。

8.根据权利要求1所述的粉末冶金VVT压板链轮锁销孔高频感应淬火感应器，其特征在于：在导磁体(1)作用下，压板链轮锁销孔区域表面形成的涡流，由于部分电流流经实心铜块(2)，而在锁销孔孔内，在锁销孔内壁形成感应电流，使从产品表面和锁销孔内部同时进行加热。

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