[其他]曲軸中頻淬火感應器

無效

• 申請號: 87211115
• 申請日: 1987-07-27
• 公開（公告）號: CN87211115U
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發明（設計）人: 陳偉民
• 申請（專利權）人: 陳偉民
• 主分類號: C21D1/10
• 分類號: C21D1/10
• 代理公司: 南京大學專利事務所
• 代理人: 闕如生

曲軸中頻淬火感應器，特別是適用于各種拖拉機，柴油機和汽車發動機曲軸表面淬火的曲軸中頻淬火感應器。

本發明屬于金屬感應熱處理技術領域。

目前，普遍使用的曲軸中頻淬火感應器是感應導體呈“8”字形的感應器，“冂”形導磁體卡在“8”字形感應導體的直線段上（參考：1985年9月機械工業出版社出版的《金屬感應熱處理》上冊第447頁到449頁；1986年洛陽拖拉機廠從西德引進設備中的曲軸中頻淬火感應器同屬書中所敘述的現有技術）。現有技術的這種感應器有以下缺點：i由于導磁體在感應導體的感應平面內僅占二分之一到三分之二的面積，在一定的加熱比功率和加熱時間要求下，所需的加熱電功率較大，通常在120KW到140KW之間，沒有充分利用感應導體感應面的面積，故有二分之一到三分之一的電功率損耗。ii.“8”字形感應導體的寬度寬，而導磁體所占的寬度窄，存在著無效寬度，至使無法處理軸頸寬度很窄的曲軸。iii.結構復雜，不易制做。iv。在感應加熱時，感應到曲軸上的磁力線要經過曲軸油孔，在不加其他任何油孔防裂措施的情況下，油孔會產生淬裂現象，造成廢品，而采取防裂措施則即費時又費料，成本很高。

本發明的任務是：克服現有技術的缺點，研制一種結構簡單、耗電小、防油孔淬裂，可淬軸頸寬度小的曲軸中頻感應器。

本發明解決的技術方案是：感應器的感應導體由兩個園弧段和一個直線段焊接組成“”形，兩個園弧段互相平行，直線段垂直于兩個園弧段。“冂”形導磁體卡在“”形感應導體上。通電后，“”形感應導體的兩個園弧段起主感應加熱作用，感應到曲軸上的磁力線不通過油孔，而是分布在油孔的兩側，中間直線段起預加熱作用。在通電的瞬間，曲軸油孔兩側產生兩條加熱帶，然后在熱傳導的作用下，兩條加熱帶的熱量迅速向中間傳遞，最后使加熱區的溫度達到平衡。

本曲軸中頻淬火感應器的感應加熱原理參照圖1。電流通過電接頭（13）、引流管（14）、匯流管（15）加在感應導體（17）上，使感應導體（17）產生感應磁場，對被感應淬火處理的曲軸進行感應加熱，當曲軸表面溫度達到淬火溫度時，切斷感應導體（17）的電流，然后將噴淬液通過噴淬液出口（21）噴到曲軸上進行淬火。在通電的同時，冷卻水從冷卻水進口（18）經過電接頭（13）、引流管（14）、匯流管（15）到感應導體（17），對感應導體（17）進行冷卻，最后冷卻水從出口（19）流出。

本發明與現有技術相比具有以下優點：i。導磁體占滿了感應導體的整個感應平面，充分利用了感應區，效率得到提高，所需加熱電功率為原來的一半。ii。導磁體占的寬度大于“”形感應導體，而“”形感應導體的寬度可縮小到其極限程度，即呈“一”形，消除了無效寬度，所以可滿足軸頸寬度很小（8mm）的曲軸表面感應淬火處理。iii。結構簡單，容易制做。iv.由于主感應加熱磁力線不通過油孔，使油孔周圍不能產生超過淬火溫度的高溫區，所以在正確淬火的條件下，不采取任何其他油孔防裂措施，也不會產生油孔淬裂，或淬裂的比例很小，并且可直接用清水噴淬，大大降低了成本。V.感應加熱電功率減小，銅管截面積增大，則可降低感應器冷卻水的壓力。

附圖說明：

圖1.曲軸中頻淬火感應器結構示意圖

1－絕緣體????????12－銷釘

2－緊固螺釘????????13－電接頭

3－吊耳????????14－引流管

4－手柄????????15－匯流管

5－導板????????16－調節桿

6－角座????????17－感應導體

7，8－螺釘????????18－冷卻水進口

9－屏磁板????????19－冷卻水出口

10－螺釘????????20－噴淬液進口

11－銷軌????????21－噴淬液出口

????????22－被感應淬火的曲軸

圖2.感應導體俯視示意圖

17－感應導體

23－導磁體

a－感應導體兩園弧段平行距離

本發明的實施例參照圖1和圖2加以說明：

由兩塊40×90×160mm的絕緣材料層壓板，將它對合而組成的絕緣體（1），通過緊固螺釘（2）固定。在絕緣體（1）上打一個直徑為13mm的園孔，孔內插入一根長140mm的金屬棒所構成的吊耳（3），它與絕緣體（1）緊配合。用3mm厚的金屬板做兩個側板，再用φ20mm，長80mm的金屬棒夾在兩塊側板之間，用螺釘固定之，組成手柄（4），通過緊固螺釘（2）直接固定在絕緣體（1）上。用兩塊3mm厚的金屬板做成導板（5）和角座（6），分別用螺釘（7）和螺釘（8）固定在絕緣體（1）上。用3mm厚的非導磁金屬板加工成二塊屏磁板（9），用螺釘（10）將屏磁板（9）固定在絕緣體（1）上。用厚2mm金屬板彎成“凵”形銷軌（11），銷軌長為18mm到22mm，內徑截面與銷釘（12）的截面一致，用銀銅焊條將銷軌（11）焊在屏磁板（9）上。用韌性較好的硬質合金做成銷釘（12），插入銷軌（11）內為緊配合。用φ60mm的金屬棒機加工成電接頭（13），夾在二個對合的絕緣體（1）中間。截一段外徑為φ12mm～38mm，壁厚為1mm～2mm的園形金屬管做成引流管（14），長度根據被處理曲軸軸頸的直徑而定，引流管（14）與電接頭（13）用銀銅焊接。匯流管（15）是用幾段矩形金屬管焊接成的，矩形金屬管的外徑尺寸為4×8mm到15×30mm，壁厚為0.7mm到2mm。用φ8或φ10的金屬棒鉸上螺紋，做為調節桿（16），焊在匯流管（15）上。根據曲軸軸頸的直徑，做一個園弧成形模，用與匯流管（15）相同截面尺寸的矩形金屬管在園弧成形模上彎成園弧，做成感應導體（17）的園弧段，再截一段同樣截面尺寸的矩形金屬管做為感應導體（17）的直線段，直線段的長度由兩園弧段的平行距離a而定，a從0～33mm，然后將園弧段和直線段焊接成“”形感應導體（17），再將感應導體（17）焊在匯流管（15）上，所有焊接都為銀銅焊。用D4型高硅硅鋼片沖成“冂”形導磁體（23），導磁體（23）的尺寸是根據感應導體（17）矩形金屬管的截面尺寸而定的，感應導體（17）和導磁體（23）都需浸絕緣漆，然后將導磁體（23）卡在感應導體（17）上，再用樹脂膠將導磁體（23）牢牢固定在感應導體（17）上。將一根外徑為10mm的園金屬管做為噴淬液管，夾在兩塊屏磁板中間。噴淬液進口（20），出口為（21），由上述各部件組成了曲軸中頻淬火感應器。