CN219260095U - 一种长柄三柱槽壳高效感应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长柄三柱槽壳高效感应器，涉及三柱槽壳加工领域，包括标准底座等，标准底座上沿水平方向固定安装有标准喷淋圈挂板，标准喷淋圈挂板中心开设通孔供三柱槽壳穿过；标准喷淋圈挂板下方平行设置有喷淋圈，二者通过喷淋圈固定螺栓活动连接；标准喷淋圈挂板和喷淋圈之间平行布置有上部线圈和下部线圈，且上部线圈位于下部线圈上方，上部线圈通过连接管A与标准底座电连接，下部线圈通过连接管B与标准底座电连接，上部线圈和下部线圈之间通过连接管C导通形成串联回路。本实用新型有效解决R角深度浅，尖角组织粗大问题，通过预热解决不同直径过渡处淬硬层深度浅而尖角组织粗问题；此外还能缩短加工节拍，提高生产效率。

Description

一种长柄三柱槽壳高效感应器

技术领域

本实用新型涉及三柱槽壳加工领域，具体涉及一种长柄三柱槽壳高效感应器。

背景技术

三柱槽壳是等速万向节中的重要零部件，在现有技术方案中，三柱槽壳加工时采用的扫描感应器有效加热圈为单圈结构，下挂喷淋圈。这种方案存在以下缺陷：

1、感应器加热效率低：为提高生产效率，往往需提高感应淬火设备输出功率，而这又导致冷却水温度升高，频繁发生“冷却水温高”报警，影响正常加工；若降低感应淬火设备输出功率，往往需要较长的加热时间，影响生产效率；

2、R角深度偏浅且尖角组织粗大：缺少预热过程，短时间加热速度过快

3、不同直径过渡处淬硬层深度易偏浅，且尖角处组织粗大：缺少预热过程，短时间加热速度过快。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种长柄三柱槽壳高效感应器，提高感应器加热效率，缩短加工节拍，避免功率大而产生“冷却水温高”报警；同时，解决R角深度浅，尖角组织粗大问题，通过预热解决不同直径过渡处淬硬层深度浅而尖角组织粗问题。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种长柄三柱槽壳高效感应器，包括标准底座、标准喷淋圈挂板、上部线圈、下部线圈和喷淋圈，所述标准底座上沿水平方向固定安装有标准喷淋圈挂板，标准喷淋圈挂板中心开设通孔供三柱槽壳穿过；标准喷淋圈挂板下方平行设置有喷淋圈，二者通过喷淋圈固定螺栓活动连接，以调节间距；标准喷淋圈挂板和喷淋圈之间平行布置有上部线圈和下部线圈，且上部线圈位于下部线圈上方，上部线圈通过连接管A与标准底座电连接，下部线圈通过连接管B与标准底座电连接，上部线圈和下部线圈之间通过连接管C导通形成串联回路。

作为进一步的技术方案，所述标准喷淋圈挂板通过支撑板固定在标准底座上，标准喷淋圈挂板与支撑板螺纹连接固定。

作为进一步的技术方案，所述上部线圈、下部线圈和喷淋圈三者同轴布置。

作为进一步的技术方案，所述上部线圈为方铜管绕制而成的圆环形结构。

作为进一步的技术方案，所述下部线圈为相对其轴线弯曲的圆环形结构，且所述弯曲角度为30～45°，下部线圈的截面为梯形。

作为进一步的技术方案，所述下部线圈外壁通过固定杆与标准喷淋圈挂板螺纹连接固定。

作为进一步的技术方案，所述上部线圈上开设槽A，所述下部线圈上开设槽B，所述连接管C的一端电连接在槽A上，连接管C的另一端电连接在槽B上，使上部线圈和下部线圈的电流方向相同。

作为进一步的技术方案，所述上部线圈的内径大于下部线圈。

作为进一步的技术方案，所述下部线圈底面到上部线圈上端面之间的距离为22～26mm。

作为进一步的技术方案，所述喷淋圈的喷水孔与轴线所成角度为30～45°。

本实用新型的有益效果为：

1、采用上、下双线圈加热，加热效率高，加工节拍短，可避免因功率大而产生“冷却水温高”报警；上、下部线圈电流方向相同，避免了磁场相互抵消。

2、大内径的上部线圈先对零件表面进行加热，下部线圈随后对相同部位进行再次加热。由于上部线圈内径大，所以主要起预热作用，真正的加热依靠下部线圈。这种结构相当于降低了加热速度，可有效避免组织粗大问题。对R角部位预热，有利于增加R角处淬硬层深度和避免尖角处过热。

3、保证不同直径过渡处的淬硬层深度和改善尖角处粗大组织。

4、“上部线圈”与“下部线圈”间的合理间距保证了预热的有效性，这是因为：距离过大，预热作用不明显，距离过小，加热速度过快。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图。

图2为本实用新型的结构侧视图。

图3为本实用新型的结构俯视图。

图4为本实用新型的结构立体图。

图5为上部线圈的结构俯视图。

图6为下部线圈的结构俯视图。

图7为下部线圈的结构剖视图。

图8为长柄三柱槽壳的淬火过程示意图。

附图标记说明：标准底座1、标准喷淋圈挂板2、固定杆3、上部线圈4、下部线圈5、喷淋圈固定螺栓6、喷淋圈7、连接管A8、连接管B9、连接管C10、支撑板11、槽A12、槽B13、长柄三柱槽壳14、第一尖角15、第二尖角17、下直径变化过渡处18、上直径变化过渡处19、第三尖角20。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：

实施例：如附图1～7所示，这种长柄三柱槽壳高效感应器，包括标准底座1、标准喷淋圈挂板2、固定杆3、上部线圈4、下部线圈5、喷淋圈固定螺栓6、喷淋圈7、连接管A8、连接管B9、连接管C10、支撑板11、槽A12和槽B13。参考附图2、4，所述标准底座1上沿水平方向设置有标准喷淋圈挂板2，该感应器用的标准底座1及标准喷淋圈挂板2均为通用件，可外购得到。优选地，标准喷淋圈挂板2通过支撑板11固定在标准底座1上，标准喷淋圈挂板2与支撑板11螺纹连接固定。在标准喷淋圈挂板2的中心开设有通孔，可供三柱槽壳穿过。进一步的，标准喷淋圈挂板2下方平行设置有喷淋圈7，二者通过喷淋圈固定螺栓6活动连接，并可以调节间距。在标准喷淋圈挂板2和喷淋圈7之间平行布置有上部线圈4和下部线圈5，且上部线圈4位于下部线圈5上方，上部线圈4、下部线圈5和喷淋圈7三者保持在同一轴线上，确保在加热时感应器相对三柱槽壳同轴。进一步的，上部线圈4通过连接管A8与标准底座1电连接，下部线圈5通过连接管B9与标准底座1电连接，上部线圈4和下部线圈5之间通过连接管C10导通形成串联回路。

优选地，参考附图5，上部线圈4为方铜管绕制而成的圆环形结构，在上部线圈4上开设槽A12。如图6、7所示，下部线圈5为相对其轴线弯曲的圆环形结构，且所述弯曲角度α为30～45°，下部线圈5的截面为梯形。在下部线圈5上开设槽B13，如图3所示，连接管C10(也采用方铜管)两端分别电连接在槽A12和槽B13旁，使上部线圈4和下部线圈5形成电流方向相同的串联电路。优选地，槽A12、槽B12的开槽位置与轴线距离为7±1mm，开槽宽度为2～3mm。如图4所示，所述下部线圈5外壁通过固定杆3与标准喷淋圈挂板2螺纹连接固定。

优选地，所述上部线圈4的内径大于下部线圈5，上部线圈4在感应加热中主要起到预热的作用，有效加热则依靠下部线圈5进行。所述下部线圈5底面到上部线圈4上端面之间的距离取22～26mm。所述喷淋圈7的喷水孔与轴线所成角度为30～45°。

本实用新型的加工过程：图8长柄三柱槽壳的淬火过程示意图。在长柄三柱槽壳14的柄部部位，从下至上依次扫描淬火。进行感应淬火时，下部线圈5底面距离长柄三柱槽壳14的端面1.5mm～2.5mm时，记为位置1；感应器相对位置1向上移动距离A(18±0.5mm)时，记为位置2(即第一尖角15上方1～2mm处)；感应器相对位置1向上移动距离B(40.5±0.5mm)时，记为位置3(即第二尖角17处)；感应器相对位置1向上移动距离C(57±0.5mm)时，记为位置4(即下直径变化过渡处18)；感应器相对位置1向上移动距离D(308±0.5mm)时，记为位置5(即上直径变化过渡处19)；感应器相对位置1向上移动距离E(316±0.5mm)时，记为位置6(即第三尖角20处)；感应器相对位置1向上移动距离F(353.5±0.5mm)时，记为位置7；感应器相对位置1向上移动距离G(417±0.5mm)时，记为位置8。在不同位置区间采用不同的电压、移动速度、停留时间，淬火过程中，零件以180-200r/min速度旋转。具体步骤如下：

步骤1：感应器在位置1停留3.1秒，电压为40％额定电压，喷淋处于关闭状态；

步骤2：以速度750mm/min移动到位置2，期间电压为39％额定电压，开始移动时喷淋开启；

步骤3：在位置2停留2.6秒，电压为39％额定电压，实现对R角16的加热，喷淋保持开启；

步骤4：感应器以速度600mm/min移动到位置3，期间电压为57％额定电压，喷淋保持开启；

步骤5：感应器以速度550mm/min移动到位置4，期间电压为60％额定电压，喷淋保持开启；

步骤6：感应器在位置4停留0.6秒，电压为60％额定电压，此步骤可有效增加直径变化过渡处淬硬层深度，喷淋保持开启；

步骤7：感应器以速度650mm/min移动到位置5，期间电压为60％额定电压，喷淋保持开启；

步骤8：感应器在位置5停留0.4秒，电压为60％额定电压，进一步增加直径变化过渡处淬硬层深度，喷淋保持开启；

步骤9：感应器以速度550mm/min移动到位置7，期间电压为54％额定电压，喷淋保持开启，解决尖角组织粗大问题；

步骤10：感应器在位置7停留1.8秒，电压为54％额定电压，喷淋保持开启；

步骤11：感应器以高速度2500mm/min移动到位置8，期间电压为0，并在位置8停留10秒-15秒，喷淋保持开启。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种长柄三柱槽壳高效感应器，其特征在于：包括标准底座(1)、标准喷淋圈挂板(2)、上部线圈(4)、下部线圈(5)和喷淋圈(7)，所述标准底座(1)上沿水平方向固定安装有标准喷淋圈挂板(2)，标准喷淋圈挂板(2)中心开设通孔供三柱槽壳穿过；标准喷淋圈挂板(2)下方平行设置有喷淋圈(7)，二者通过喷淋圈固定螺栓(6)活动连接，以调节间距；标准喷淋圈挂板(2)和喷淋圈(7)之间平行布置有上部线圈(4)和下部线圈(5)，且上部线圈(4)位于下部线圈(5)上方，上部线圈(4)通过连接管A(8)与标准底座(1)电连接，下部线圈(5)通过连接管B(9)与标准底座(1)电连接，上部线圈(4)和下部线圈(5)之间通过连接管C(10)导通形成串联回路。

2.根据权利要求1所述的长柄三柱槽壳高效感应器，其特征在于：所述标准喷淋圈挂板(2)通过支撑板(11)固定在标准底座(1)上，标准喷淋圈挂板(2)与支撑板(11)螺纹连接固定。

3.根据权利要求1所述的长柄三柱槽壳高效感应器，其特征在于：所述上部线圈(4)、下部线圈(5)和喷淋圈(7)三者同轴布置。

4.根据权利要求1所述的长柄三柱槽壳高效感应器，其特征在于：所述上部线圈(4)为方铜管绕制而成的圆环形结构。

5.根据权利要求4所述的长柄三柱槽壳高效感应器，其特征在于：所述下部线圈(5)为相对其轴线弯曲的圆环形结构，且所述弯曲角度为30～45°，下部线圈(5)的截面为梯形。

6.根据权利要求5所述的长柄三柱槽壳高效感应器，其特征在于：所述下部线圈(5)外壁通过固定杆(3)与标准喷淋圈挂板(2)螺纹连接固定。

7.根据权利要求5所述的长柄三柱槽壳高效感应器，其特征在于：所述上部线圈(4)上开设槽A(12)，所述下部线圈(5)上开设槽B(13)，所述连接管C(10)的一端电连接在槽A(12)上，连接管C(10)的另一端电连接在槽B(13)上，使上部线圈(4)和下部线圈(5)的电流方向相同。

8.根据权利要求1所述的长柄三柱槽壳高效感应器，其特征在于：所述上部线圈(4)的内径大于下部线圈(5)。

9.根据权利要求1所述的长柄三柱槽壳高效感应器，其特征在于：所述下部线圈(5)底面到上部线圈(4)上端面之间的距离为22～26mm。

10.根据权利要求1所述的长柄三柱槽壳高效感应器，其特征在于：所述喷淋圈(7)的喷水孔与轴线所成角度为30～45°。

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