[實用新型]中型前驅橋轉向節軸淬火感應器

有效

• 申請號: 201320581483.X
• 申請日: 2013-09-20
• 公開（公告）號: CN203559084U
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李航宇;崔凱;姜波;王宏;王達鵬;孫超;林革
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: C21D1/42
• 分類號: C21D1/42;C21D1/62;C21D1/06;C21D9/30
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

技術領域

本實用新型屬于感應加熱技術領域，涉及一種中型前驅橋轉向節軸淬火感應器。

背景技術

中型前驅橋轉向節軸為雙臺階結構，淬火區域包含兩個圓角（第一圓角R1、第二圓角R2）及軸頸，實現感應淬火技術難度高。傳統感應器包括有效加熱導線和淬火冷卻機構；其中有效加熱導線結構由三段導線組焊組成，其中包含一個半圓環形導線和兩根與零件軸向平行的縱向導線。半圓環形導線用于加熱第一圓角R1及附近區域，兩根縱向對稱導線用于加熱第二圓角R2及軸頸區域（如圖1所示），一般將其稱之為馬鞍形加熱導線結構。使用傳統感應器對中型前驅橋轉向節軸兩個圓角及軸頸進行感應淬火，各部位加熱溫度分布嚴重不均，表面淬火硬度及硬化層深度無法滿足圖紙技術要求，硬化層分布形態不理想。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種可使轉向節軸各部位加熱溫度分布及硬化層分布均勻的中型前驅橋轉向節軸淬火感應器。

為了解決上述技術問題，本實用新型的中型前驅橋轉向節軸淬火感應器包括有效加熱導線和淬火冷卻機構；所述有效加熱導線由第一圓角加熱導線、第二圓角加熱導線、軸頸加熱導線構成，三段加熱導線通過連接導線焊接為一個整體，環繞轉向節軸一周，第一圓角加熱導線對應角度為145～155°，第二圓角加熱導線對應角度為85～95°，軸頸加熱導線對應角度為115～125°；且第一圓角加熱導線、第二圓角加熱導線、軸頸加熱導線的軸向位置分別對應于第一圓角、第二圓角、軸頸。

本實用新型的工作過程：

將轉向節軸法蘭朝下放到感應淬火機床夾具上垂直夾緊→按設備啟動按鈕，淬火感應器快速下行→當淬火感應器三段有效加熱導線與轉向節軸的第一圓角、第二圓角、軸頸配合尺寸達到規定值時停止下行，轉向節軸開始旋轉并達到設定轉速→淬火感應器加熱電源供電啟動，以設定功率對轉向節軸開始感應加熱并延時S1秒→加熱初期第一圓角、第二圓角及軸頸局部開始升溫→加熱延時結束，各部位均衡升溫至淬火溫度→加熱停止，淬火冷卻開始并延時S2秒→淬火冷卻延時結束，轉向節軸旋轉停止→淬火感應器快速上升回到原位，完成全部加熱淬火工藝過程。

本實用新型有效加熱導線由第一圓角加熱導線、第二圓角加熱導線、軸頸加熱導線構成，三段有效加熱導線環繞轉向節軸一周；各加熱導線軸向位置分別對應于第一圓角、第二圓角、軸頸，并且三段有效加熱導線對應角度根據各部分熱容量的相對大小分別設計為145～155°、85～95°、115～125°，能夠保證各部位同步升溫，各部位表面淬火硬度、硬化層深度分布較均勻。

本實用新型還包括第一圓角驅磁硅鋼片、第二圓角驅磁硅鋼片和軸頸驅磁硅鋼片，所述第一圓角驅磁硅鋼片、第二圓角驅磁硅鋼片和軸頸驅磁硅鋼片分別固定于第一圓角加熱導線、第二圓角加熱導線、軸頸加熱導線上，用來進一步提高轉向節軸整體的加熱效率。

所述第一圓角加熱導線的截面對應于第一圓角的部分帶有一個銳角，第二圓角加熱導線的截面對應于第二圓角的部分帶有一個銳角，軸頸加熱導線的截面對應于軸頸的部分帶有一個直角，該直角的一個邊平行于轉向節軸的軸線。

所述第一圓角加熱導線的銳角部分與轉向節軸的軸向及徑向配合角度分別為β₁和β₂，第二圓角加熱導線的銳角部分與轉向節軸的軸向及徑向配合角度分別為γ₁和γ₂；β₁、β₂、γ₁及γ₂的取值范圍為15～45°。

由于加熱導線與轉向節軸的軸向配合角度影響與圓角鄰近的軸向部位溫升速度，徑向配合角度影響與圓角鄰近的徑向部位溫升速度，配合角度越小，與其鄰近的部位加熱效率越高，溫升速度越快。本實用新型通過合理設計第一圓角加熱導線和第二圓角加熱導線與轉向節軸的軸向及徑向配合角度，使轉向節軸各部位溫升速度均勻，進一步提高了各部位表面淬火硬度、硬化層深度分布的均勻性。

所述第一圓角加熱導線、第二圓角加熱導線和軸頸加熱導線均為截面呈四邊形的中空導線，中空部分構成水腔。

本實用新型的積極效果：中型前驅橋轉向節軸各部位表面淬火硬度、硬化層深度滿足圖紙技術要求，硬化層分布仿形效果理想。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1為轉向節軸結構及硬化層分布技術要求示意圖。

圖2為本實用新型的中型前驅橋轉向節軸淬火感應器總體結構俯視圖。