[發明專利]一種鏈輪淬火方法和淬火感應器

無效

• 申請號: 201310340509.6
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103409607A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 李小銀;盛陳;張種寶;李國慶;彭濤;余長海
• 申請（專利權）人: 重慶大江工業有限責任公司
• 主分類號: C21D9/32
• 分類號: C21D9/32;C21D1/42
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及金屬材料熱處理技術領域，尤其是一種重載鏈輪的中頻感應同時加熱淬火技術。?

背景技術

鏈輪是與鏈條相配而使用的，其主要用途是傳動、輸送與傳力三種。鏈條在鏈輪上順利嚙入和嚙出時，輪齒根部承受很大的摩擦力和扭矩，嚙合位置在齒面和齒根，因此，鏈輪感應加熱淬火時，要求齒面和齒根均有一定的硬化層并且沿齒廓分布，才能保證鏈輪耐用。圖2和圖7中的涂黑部位為與重要的或高強度鏈條配用的大中型重載鏈輪表面淬火最佳硬化層分布形式的局部硬化層，沿齒廓分布，齒面與齒根的淬硬層深度要求一致且較深，通常采用沿齒槽單齒中頻感應同時加熱或連續加熱后噴水冷卻淬火法得到，中頻淬火感應器按單齒齒槽仿形制成Π型或V型的結構，并在感應圈各邊鉆噴水孔。感應器能量損耗大，效率低，需在感應器上加裝導磁體驅流來提高感應器效率，并加裝3～8mm的屏蔽銅片對已淬火的相鄰輪齒面進行加熱屏蔽或單獨設置噴水圈對已淬硬的相鄰輪齒面進行噴水冷卻。?

采用上述淬火方法，存在以下問題：?

（1）感應器結構復雜，不易仿形制作；

（2）相鄰已淬硬的輪齒，即使感應器加裝了屏蔽銅片或向被加熱輪齒的背面噴水間冷，也常常被感應回火軟化而使表面硬度不均勻，齒面和齒根面的硬度差大且硬度不合格，降低了齒面和齒根面的疲勞強度和耐磨性；

（3）40Cr或42CrMo等中碳合金鋼制成的重載鏈輪，硬度要求55～60HRC時，中頻淬火后硬度不易達到，并容易在齒面上產生裂紋而報廢；

（4）采用沿齒槽單齒中頻感應加熱淬火法，生產效率低，很難實現大批量生產。

發明內容

本發明的目的就是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種由主、副仿形感應圈點焊并聯的中頻淬火感應器和鏈輪全齒中頻感應同時加熱淬火方法，它可以解決采用沿齒槽單齒中頻感應淬火法存在的齒面和齒根的硬度不均勻且硬度差大而引起疲勞強度和耐磨性低的問題，并解決齒槽單齒中頻淬火感應器制作困難、中碳合金結構鋼齒面易產生淬火裂紋的問題，同時提高感應器效率和生產效率，降低生產成本，實現鏈輪的大批量生產。?

為了解決本發明的技術問題，本發明的技術方案如下：?

????本發明首先提供一種鏈輪全齒中頻淬火感應器，包括主感應圈、連接板、進水管和出水管。所述主感應圈包括按鏈輪全齒齒廓仿形的有效圈以及與有效圈兩端連通的匯流條和與匯流條連通的過渡管，進水管和出水管分別與一根過渡管連通，連接板焊在過渡管的側面（具體是在過渡管與副感應線圈的匯流條連接水口的對側面）；主感應圈采用長方形紫銅管，其有效圈的與每一個輪齒對應的部分都按齒形分段焊接，形成與輪齒齒廓相仿的形狀，多個這樣形狀的部分依次焊接連成一圈，即為全齒齒廓仿形的有效圈；所述匯流條從主感應圈的有效圈的一個齒頂面引出。

具體地，對于平頂齒頂面的鏈輪，與每一個輪齒對應的部分是由齒頂面直線段、兩側的齒面直線段和齒根面直線段焊接而成；對于R≤8mm的圓弧齒頂面鏈輪，與每一個輪齒對應的部分是與兩側的齒面和齒頂面形狀相應的直線弧形段以及兩側底部的齒根面直線段焊接而成。?

進一步，該中頻淬火感應器還包括一匝或一匝以上副感應圈，與主感應圈沿徑向平面重疊焊接在一起；副感應圈包括按鏈輪全齒齒廓仿形的有效圈以及與有效圈兩端連通的匯流條，其有效圈與所述主感應圈的有效圈完全相同，副感應圈的匯流條分別與主感應圈過渡管側面的各個水口連通，副感應圈的匯流條從其與主感應圈的有效圈引出匯流條所對應的那個齒頂面引出。副感應圈匝數由鏈輪輪齒的寬度確定，主感應圈和副感應圈的總高度為（鏈輪輪齒寬－齒邊倒角寬）+（2～5）mm。?

鏈輪在中頻設備功率和頻率允許同時加熱的條件下，采用以上中頻淬火感應器進行全齒中頻感應同時加熱淬火，包含以下步驟：?

1、首先調整好電容量和淬火變壓器的變壓比。

2、安裝鏈輪中頻淬火感應器，使主、副感應圈中按鏈輪全齒齒廓仿形的有效圈中心與中頻淬火機床的下卡盤中心同心。?