CN219195072U - 一种连接轴一体化热处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连接轴一体化热处理装置，所述连接轴包括轴杆和多个设于所述轴杆的旋转体，所述装置包括安装座、感应器和驱动件。所述安装座上设有安装位；所述感应器设于所述安装位，其包括两个感应支柱，两个所述感应支柱相距设置且形成有加热工位，用于产生交变磁场，以对位于所述加热工位的轴杆和旋转体进行加热，所述感应支柱包括用于加热所述轴杆的第一感应段和加热所述旋转体的第二感应段；所述驱动件驱动连接所述连接轴，用于施加扭矩，以使所述连接轴旋转。本方案在工作时，所述连接轴能够进行整体加热，且所述第一感应段和第二感应段能分别对连接轴的不同部位进行加热，加热更为均匀，热处理质量好。

Description

一种连接轴一体化热处理装置

技术领域

本实用新型涉及热处理技术领域，特别涉及一种连接轴一体化热处理装置。

背景技术

传统连接轴热处理工艺普遍采用圆环形状感应器进行扫描淬火，为了确保连接轴在扫描淬火过程中能正常通过，圆环形感应器内圈直径只能按连接轴的最大直径并预留淬火间隙设计。受轴杆最大直径限制，感应器离轴径细的部位距离远，在淬火过程中直径细的部位要达到标准要求淬硬层深度，直径粗的部位往往会淬硬层深度偏深，导致裂纹、过烧、金相组织粗大等缺陷；同时淬火时直径粗的部位会挡住淬火液喷淋到直径细的部位，无法充分冷却，导致热处理质量无法满足标准要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种连接轴一体化热处理装置及工艺，旨在解决传统热处理工艺的连接轴，加热不够均匀，无法满足标准要求的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种连接轴一体化热处理装置，所述连接轴包括轴杆和多个设于所述轴杆的旋转体，所述装置包括：

安装座，所述安装座上设有安装位；

感应器，设于所述安装位，所述感应器包括两个感应支柱，两个所述感应支柱相距设置且形成有加热工位，用于产生交变磁场，以对位于所述加热工位的轴杆和旋转体进行加热，所述感应支柱包括用于加热所述轴杆的第一感应段和加热所述旋转体的第二感应段；以及，

驱动件，驱动连接所述连接轴，用于施加扭矩，以使所述连接轴旋转。

可选地，所述感应器还包括两个相对设置的半圆环感应段，各所述半圆环感应段分别连接两个所述感应支柱的端部，以对所述轴杆的底部进行加热。

可选地，在所述连接轴的轴截面，所述第一感应段内侧面到所述轴杆外表面的距离和所述第二感应段内侧面到所述旋转体外表面的距离相同。

可选地，所述感应支柱对应所述旋转体的位置设有导磁体。

可选地，所述安装座包括基座和设在所述基座上的固定架，所述固定架包括两个沿所述感应支柱延伸方向设置的侧板，两所述侧板相距设置以形成所述安装位。

可选地，所述感应支柱上设有若干个连接件，各所述连接件固定连接于所述侧板。

可选地，两所述侧板的材质为绝缘材料；和/或，

两所述侧板的材质为耐热材质。

可选地，所述安装座在所述连接轴的径向上具有活动行程，以使得所述连接轴靠近或远离所述加热工位。

本实用新型的技术方案中，通过将所述感应器设计成两个相距设置的感应支柱，工作时，连接轴在其中间的加热工位上，并由驱动件驱动其旋转，由此使得所述连接轴能够进行整体加热，且所述第一感应段和第二感应段能分别对连接轴的不同部位进行加热，加热更为均匀，热处理质量好且满足标准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的连接轴一体化热处理装置一实施例的立体结构图；

图2为图1的正视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的侧视图；

图5为本实用新型提供的连接轴的结构示意图。

图中：连接轴一体化热处理装置-100，连接轴-1，轴杆-11，旋转体-12，安装座-2，安装位-21，基座-22，固定架-23，侧板-231，上顶板-232，下盖板-233，感应器-3，感应支柱-31，第一感应段-311，第二感应段-312，加热工位-32，半圆环感应段-33。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了更好地描述和说明本申请的实施例，可参考一幅或多幅附图，但用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对本申请的实用新型创造、目前所描述的实施例或优选方式中任何一者的范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示所指的装置必须具有特定的方位或以特定的方位操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

传统连接轴热处理工艺普遍采用圆环形状感应器进行扫描淬火，为了确保连接轴在扫描淬火过程中能正常通过，圆环形感应器内圈直径只能按连接轴的最大直径并预留淬火间隙设计。受轴杆最大直径限制，感应器离轴径细的部位距离远，在淬火过程中直径细的部位要达到标准要求淬硬层深度，直径粗的部位往往会淬硬层深度偏深，导致裂纹、过烧、金相组织粗大等缺陷；同时淬火时直径粗的部位会挡住淬火液喷淋到直径细的部位，无法充分冷却，导致热处理质量无法满足标准要求。

鉴于此，本实用新型提出一种连接轴一体化热处理装置，图1-5为本实用新型提供的连接轴一体化热处理装置一实施例，请参阅图1-5，图5为连接轴一实施例，所述连接轴1包括轴杆11和多个设于所述轴杆11的旋转体12，所述轴杆11和所述旋转体12一体成型，所述连接轴1一体化热处理装置100包括安装座2、感应器3和驱动件（图中未示出）。

具体地，本实施例中，所述安装座2为直立式，整体为长方体设置；且在所述安装座2上设有安装位21，所述感应器3设于所述安装位21中，所述感应器3包括两个感应支柱31，两个所述感应支柱31相距设置，两者中间形成有加热工位32，用于产生交变磁场，以对位于所述加热工位32的连接轴1的轴杆11和旋转体12进行加热，其中，所述感应支柱31的截面为方形，当然也可设计成其他形状，如圆形；所述感应支柱31包括用于加热所述轴杆11的第一感应段311和加热所述旋转体12的第二感应段312，所述第一感应段311和第二感应段312分别靠近所述轴杆11和旋转体12设置；所述驱动件驱动连接所述连接轴1，用于施加扭矩，以使所述连接轴1旋转；具体实施时，所述驱动轴固定设置地面或者所述安装座2上，其输出端连接所述连接轴1的端部，使其同步旋转，其连接方式可以为顶压、夹持等。需要说明的是，本实施例中，所述感应支柱31由若干个矩形感应器组合构成。

本实用新型的技术方案中，通过将所述感应器3设计成两个相距设置的感应支柱31，工作时，连接轴1在其中间的加热工位32上，并由驱动件驱动其旋转，由此使得所述连接轴1能够进行整体加热，且所述第一感应段311和第二感应段312能分别对连接轴1的不同部位进行加热，加热更为均匀，热处理质量好且满足标准。

在本实施例中，所述感应器3还包括两个相对设置的半圆环感应段33，请参阅图1和3，各所述半圆环感应段33分别连接两个所述感应支柱31的端部，两所述感应支柱31呈竖直设置，两所述半圆环感应段33呈水平设置，通过所述半圆环感应段33产生的交变磁场，可以对所述轴杆11的底部及其R角进行加热，以满足其淬硬层深度要求。此外，所述半圆环感应段33还连接至电源。

请参阅图2，在所述连接轴1的轴截面，所述第一感应段311内侧面到所述轴杆11外表面的距离和所述第二感应段312内侧面到所述旋转体12外表面的距离相同。也即，所述感应器3是按照连接轴1工件的结构和热处理区域进行仿形设计的整体式结构，可以确保感应器3与工件的淬火间隙保持基本一致，使得在加热过程中，所述感应器3的每一段均能够产生与电流变化频率相同的交变磁场，且所述连接轴1表面所处的磁场强度相同，进而在所述连接轴1旋转过程中，具有整体同步加热的效果，且加热较传统加热方式更为均匀。

在本实用新型的一些实施例中，所述感应支柱31对应所述旋转体12的位置设有导磁体，通过设置导磁体（图中未示出），使不易加热区域的电流比较集中，有效地提高了趋肤效应和热传导效应，同时提高了R角、所述轴杆11和旋转体12之间台阶处的温度，从而实现不同部位同步加热，避免了传统扫描式感应器3加热淬火的缺陷。

在本实施例中，请参阅图1-4，所述安装座2包括基座22和设在所述基座22上的固定架23。其中，所述固定架23整体呈方形，所述固定架23包括两个沿所述感应支柱31延伸方向设置的侧板231，两所述侧板231相距设置且相互平行，形成所述安装位21，所述感应器3安装在两所述侧板231之间，也即所述安装位21中。当然，所述固定架23还包括上顶板232和下盖板233，以进行加固，并且所述上顶板232、下盖板233与两所述侧板231之间通过螺栓进行固定。此外，所述固定架23还包括背板（图中未示出），所述背板固定连接两所述侧板231，并且，所述背板还固定连接在所述基座22上，以固定所述固定架23。

更进一步地，请参阅图2，为便于所述感应器3安装，所述感应支柱31朝向其邻近一侧的侧板231延伸有若干个连接件（图中未示出），各所述连接件固定连接所述侧板231，以固定所述感应器3的感应支柱31。

在本实施例中，两个所述侧板231的材质为绝缘材料或耐热材质或绝缘耐热材料，该材料可以为云母板或石英板等。

具体实施时，所述连接轴1在加热工位32热处理后，还需进行冷却，通常是采用水、油或添加多种表面活性剂的淬火液等进行快速降温；因此，还设有喷淋设备（图中未示出），所述喷淋设备的低温介质喷出口正对热处理后的所述连接轴1；在进行冷却时，通过向所述驱动件驱动所述连接轴1旋转，所述喷淋设备喷淋出低温介质，时所述连接轴1能够均匀地降温，直至冷却。

进一步地，所述安装座2在所述连接轴1的径向上具有活动行程，驱动所述安装座的方式包括但不限于气缸、丝杆等方式；具体地，在本实施例中，所述感应器3固定在所述安装座2上，在所述连接轴1在加热前，由工人将其一端抵接在所述驱动件的输出端上，另一端对应设有顶压组件，所述顶压组件的顶压端具有所述连接轴1轴向上的活动行程，通过驱动顶压端抵接在所述连接轴1的另一端，使得所述连接轴1固定；其中，所述顶压组件的驱动方式可为气缸、丝杆等。在固定所述连接轴1前，所述安装座2向后活动，并带动所述感应器3远离所述连接轴1，也即所述连接轴1远离所述加热工位32；固定好所述连接轴1后，所述安装座2向前活动，并带动所述感应器3靠近所述连接轴1，也即所述连接轴1刚好处于所述加热工位32；所述驱动件驱动所述连接轴1旋转并进行感应加热，加热完成后，所述安装座2向后活动，并带动所述感应器3远离所述连接轴1，进行喷淋冷却，冷却完成后下料，重新进行下一连接轴的上料、加热、冷却和下料的过程。

另外，需要说明的是，所述驱动件为电机，优选为步进电机。在本实施例中设有1台，且在所述感应器3的加热工位32的下方，在驱动所述连接轴1转动时，该步进电机的输出端抵接所述连接轴1一端面的型孔中。此外，所述顶压组件的顶压端也抵接所述连接轴1另一端面的型孔中；并且，所述顶压组件的顶压端通过轴承连接在所述顶压组件的输出端上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种连接轴一体化热处理装置，所述连接轴（1）包括轴杆（11）和多个设于所述轴杆（11）的旋转体（12），其特征在于，包括：

安装座（2），所述安装座（2）上设有安装位（21）；

感应器（3），设于所述安装位（21），所述感应器（3）包括两个感应支柱（31），两个所述感应支柱（31）相距设置且形成有加热工位（32），用于产生交变磁场，以对位于所述加热工位（32）的轴杆（11）和旋转体（12）进行加热，所述感应支柱（31）包括用于加热所述轴杆（11）的第一感应段（311）和加热所述旋转体（12）的第二感应段（312）；以及，

驱动件，驱动连接所述连接轴（1），用于施加扭矩，以使所述连接轴（1）旋转。

2.如权利要求1所述的连接轴一体化热处理装置，其特征在于，所述感应器（3）还包括两个相对设置的半圆环感应段（33），各所述半圆环感应段（33）分别连接两个所述感应支柱（31）的端部，以对所述轴杆（11）的底部进行加热。

3.如权利要求1所述的连接轴一体化热处理装置，其特征在于，在所述连接轴（1）的轴截面，所述第一感应段（311）内侧面到所述轴杆（11）外表面的距离和所述第二感应段（312）内侧面到所述旋转体（12）外表面的距离相同。

4.如权利要求1或2所述的连接轴一体化热处理装置，其特征在于，所述感应支柱（31）对应所述旋转体（12）的位置设有导磁体。

5.如权利要求1所述的连接轴一体化热处理装置，其特征在于，所述安装座（2）包括基座（22）和设在所述基座（22）上的固定架（23），所述固定架（23）包括两个沿所述感应支柱（31）延伸方向设置的侧板（231），两所述侧板（231）相距设置以形成所述安装位（21）。

6.如权利要求5所述的连接轴一体化热处理装置，其特征在于，所述感应支柱（31）上设有若干个连接件，各所述连接件固定连接于所述侧板（231）。

7.如权利要求5或6所述的连接轴一体化热处理装置，其特征在于，两所述侧板（231）的材质为绝缘材料；和/或，

两所述侧板（231）的材质为耐热材质。

8.如权利要求1所述的连接轴一体化热处理装置，其特征在于，所述安装座（2）在所述连接轴（1）的径向上具有活动行程，以使得所述连接轴（1）靠近或远离所述加热工位（32）。

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