[發(fā)明專利]感應(yīng)線圈單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680008562.4
• 申請(qǐng)日: 2006-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN101142854A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·海默;J·霍德克;A·波德拉茲基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 捍馬有限公司
• 主分類號(hào): H05B6/10
• 分類號(hào): H05B6/10;B23P11/02;B23B31/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 張兆東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種感應(yīng)線圈單元，用于加熱一相對(duì)于一軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的、由導(dǎo)電材料制成的構(gòu)件特別是套筒件，其在一個(gè)以軸線為中心的容納孔內(nèi)以壓配合保持一個(gè)細(xì)長的物體；優(yōu)選用于加熱一刀具夾的套筒件，所述套筒件在其以旋轉(zhuǎn)軸線為中心的容納孔內(nèi)以壓配合保持一旋轉(zhuǎn)刀具特別是鉆孔刀具或銑削刀具的桿。

背景技術(shù)

通常已知借助于感應(yīng)產(chǎn)生的渦流加熱構(gòu)件特別是相對(duì)于軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的構(gòu)件，例如用于回火或退火或也用于表面硬化。同樣已知，感應(yīng)加熱一個(gè)以壓配合包圍軸或桿的套筒件例如軸承環(huán)等的收縮結(jié)構(gòu)，并且使其如此擴(kuò)展，從而套筒件可以從軸上松開。

也已知，將一個(gè)待旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的刀具例如鉆頭或銑刀的圓柱體形的桿收縮到一個(gè)刀具夾的基本上圓柱體形的容納孔內(nèi)。刀具夾可以是機(jī)床主軸的一體的組成構(gòu)件或自身具有一個(gè)例如圓錐形的端部部段形式的耦合部段，利用該耦合部段它可以固定在工作主軸上。刀具桿相對(duì)于容納孔的內(nèi)直徑具有過盈。為了插入或取出刀具桿，加熱刀具夾的一個(gè)包含容納孔的套筒件，直至容納孔的內(nèi)直徑被如此擴(kuò)張，使得刀具桿可以被插入或取出。在冷卻后套筒件以壓配合保持刀具桿。

由WO?02/24965?A1已知一種用于加熱刀具夾的套筒件的感應(yīng)線圈單元，所述刀具夾在一個(gè)以刀具的旋轉(zhuǎn)軸線為中心的容納孔內(nèi)以壓配合保持刀具，其中在套筒件的徑向?qū)χ玫母鱾?cè)上設(shè)置兩個(gè)支承各一個(gè)線圈的線圈芯體，其極面彼此隔開延伸，從而刀具夾的套筒件可以被插入彼此對(duì)置的各極面之間的氣隙中。氣隙的寬度可以通過芯體的移動(dòng)改變并且與具有不同直徑的套筒件相適配。在已知的感應(yīng)線圈單元中配備給芯體的線圈與其固定連接，并且已知的感應(yīng)線圈單元在套筒件中感應(yīng)在其圓周方向上延伸的電流。

由US?2003/0168445?A1已知另外的用于加熱刀具夾的套筒部段的感應(yīng)線圈單元。在這種感應(yīng)線圈中被線圈包圍的、在套筒部段的圓周方向上分布的極片設(shè)置在一個(gè)環(huán)形軛的兩個(gè)可翻轉(zhuǎn)地彼此連接的分段上，從而套筒件在軛打開時(shí)可以被徑向插入感應(yīng)線圈單元的容納腔內(nèi)。通過這種方式刀具也可以被收縮，其頭部直徑大于芯體的各極面之間的間距。

最后由德國的專利申請(qǐng)1?094?893和德國專利922?700已知感應(yīng)線圈單元，其芯體相對(duì)于靜態(tài)設(shè)置的線圈可徑向移動(dòng)。感應(yīng)線圈單元允許松開收縮在軸上的滾動(dòng)軸承軸承圈，其中在此由線圈產(chǎn)生的磁通也在待加熱的套筒件中產(chǎn)生在圓周方向上延伸的感應(yīng)電流。

業(yè)已證明，利用上述形式的傳統(tǒng)的感應(yīng)線圈單元經(jīng)常僅可以不充分均勻地在軸向方向上和/或圓周方向上加熱旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的構(gòu)件。這是特別不利的，當(dāng)應(yīng)當(dāng)加熱收縮結(jié)構(gòu)的套筒件并且特別是刀具夾的套筒件以便將旋轉(zhuǎn)刀具收縮入刀具夾或收縮出刀具夾時(shí)。不充分均勻的加熱導(dǎo)致套筒件不均勻的熱膨脹并且可能在個(gè)別情況下導(dǎo)致套筒件上的局部過熱損壞。

發(fā)明內(nèi)容

第一方面本發(fā)明的目的在于，提供一種用于加熱旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的構(gòu)件、特別是例如刀具夾的套筒件的感應(yīng)線圈單元，其允許比過去更加均勻地加熱套筒件。

本發(fā)明從一個(gè)感應(yīng)線圈單元出發(fā)，其用于加熱一相對(duì)于一軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的、由導(dǎo)電材料制成的構(gòu)件特別是套筒件，其在一個(gè)以軸線為中心的容納孔內(nèi)以壓配合保持一個(gè)細(xì)長的物體；優(yōu)選用于加熱一刀具夾的套筒件，所述套筒件在其以旋轉(zhuǎn)軸線為中心的容納孔內(nèi)以壓配合保持一旋轉(zhuǎn)刀具特別是鉆孔刀具或銑削刀具的桿，其中感應(yīng)線圈單元包括：用于構(gòu)件的、以軸線為中心的容納腔；特別是偶數(shù)數(shù)量的、以等角間距圍繞軸線分布地設(shè)置的各極片，所述極片由具有軟磁性的導(dǎo)磁通的特性的材料制成；多個(gè)可供以交變電流的線圈，用于在各極片中產(chǎn)生磁通，使得在圓周方向上相鄰的各極片中的磁通具有相反的方向。

上述根據(jù)本發(fā)明這樣實(shí)現(xiàn)，即極片具有在徑向上面對(duì)軸線的端面，所述端面在其軸向高度的較大部分上在一第一區(qū)域內(nèi)可以沿著構(gòu)件的外圓周面的母線與構(gòu)件的外圓周面處于線狀或面狀的貼靠接觸或近乎這樣的貼靠接觸，并且在其中至少一個(gè)端面、特別是每個(gè)端面的第一區(qū)域的至少一側(cè)的軸向上，一第二區(qū)域與第一區(qū)域鄰接，與在第一區(qū)域內(nèi)相比，端面在第二區(qū)域內(nèi)以與外圓周面的母線較大的徑向間距延伸。

外圓周面的母線在此涉及數(shù)學(xué)意義上的輪廓限定線。當(dāng)在此和在下面提及徑向方向、軸向方向或圓周方向時(shí)，它們都參考旋轉(zhuǎn)軸線的方向。