CN210117404U - 一种阶梯轴感应加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阶梯轴感应加热装置,该装置主要包括阶梯轴和仿形线圈,本装置基于电磁感应加热的原理,设计了一种阶梯轴感应加热装置,对阶梯轴的表面进行感应加热,提高阶梯轴的强度和韧性。其中本装置中的仿形线圈在加热阶梯轴的尖端处设有半径为R的凹槽,减弱了尖端效应的作用,使得感应加热的表面受热均匀,提高了加热表面质量。其中,R的取值与感应加热轴段的几何尺寸有关,所以对于几何尺寸相近的轴段可选用同一仿形线圈,减少了该装置的制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种感应加热装置领域的应用,具体涉及一种阶梯轴感应加热装置。
背景技术
阶梯轴是传动机械中的重要零部件,阶梯轴在传递运动、受扭转和弯矩过程中,会承受较大载荷并产生磨损。因此需要通过表面热处理工艺提高其强度、韧性等力学性能。感应加热作为一种热处理技术,具有加热速度快、效率高、热损失小、易于实现自动化控制、绿色环保的优点,在国内被广泛应用于汽车、石油管道、机床等制造业中。利用感应加热对阶梯轴进行热处理,不仅可以提高生产效率,同时节能环保。但是如图2所示,当阶梯轴的A表面和B表面都需要加热淬火的时候,在阶梯轴的由于尖端效应的原因,其尖端的温度远大于其余部分的温度,使得阶梯轴加热不均,导致阶梯轴的强度下降等加热缺陷。
发明内容
针对上述问题,本实用新型对阶梯轴感应加热的仿形线圈进行改造,在仿形线圈加热阶梯轴的尖端部分,设计了一个凹槽,减少尖端效应的作用,使得整个感应加热部分的温度分布均匀,提高阶梯轴表面热处理质量。
本实用新型主要包括阶梯轴,带有凹槽的仿形线圈,所述阶梯轴装夹在机床上,所述仿形线圈放置在距所述阶梯轴5-10mm处,且所述仿形线圈采用空心结构,并在加热阶梯轴的尖端设有半径为R的凹槽,所述仿形线圈C端为进水口端接电源正极,所述仿形线圈D端为出水口端接电源负极。
其中,感应加热所述阶梯轴的轴段长度与该轴段的半径之大于等于5,则所述仿形线圈凹槽的半径R=5mm,感应加热所述阶梯轴的轴段长度与该轴段的半径之比小于5,则所述仿形线圈凹槽的半径R=3mm。
本实用新型装置包括如下技术方案:
感应加热阶梯轴时,先将仿形线圈中通入水回路,起到冷却作用,再将仿形线圈接电源正负极,启动机床,打开电源,使得阶梯轴旋转加热。由于仿形线圈在加热阶梯轴的尖端处设有半径为R的凹槽,使得阶梯轴的尖端受热减少,削弱了尖端效应的作用,淬火的A面和B面受热均匀,提高阶梯轴的强度和韧性。
本实用新型装置具有的优点和积极效果:
本装置利用感应加热对阶梯轴进行热处理,不仅可以提高生产效率,同时节能环保;而且本装置中的仿形线圈设有凹槽,可减弱加热过程中尖端效应的作用,使其受热均匀,提高阶梯轴的强度和韧性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型装置进一步说明。
图1是本实用新型装置一个优选实施例的轴侧视图;
图2是本实用新型装置一个优选实施例的阶梯轴和仿形线圈的装配图。
附图中,1、阶梯轴;2、仿形线圈;C、进水口端;D、出水口端。
具体实施方式
在图中,阶梯轴1装夹在机床上,仿形线圈2放置在距阶梯轴5-10mm处,且仿形线圈2采用空心结构,并在加热阶梯轴的尖端设有半径为R的凹槽,仿形线圈进水口端C接电源正极,出水口端D接电源负极。
其中,若感应加热阶梯轴1的轴段长度与该轴段的半径之大于等于5,则仿形线圈2凹槽的半径R=5mm,感应加热阶梯轴1的轴段长度与该轴段的半径之比小于5,则仿形线圈2凹槽的半径R=3mm。
感应加热阶梯轴1时,先将仿形线圈2中通入水回路,起到冷却作用,再将仿形线圈2接电源正负极,启动机床,打开电源,使得阶梯轴1旋转加热。由于仿形线圈在加热阶梯轴的尖端处设有半径为R的凹槽,使得阶梯轴1的尖端受热减少,削弱了尖端效应的作用,淬火的A面和B面受热均匀,提高阶梯轴的强度和韧性。
Claims (2)
1.一种阶梯轴感应加热装置,主要包括阶梯轴和仿形线圈,其特征在于,所述阶梯轴装夹在机床上,所述仿形线圈放置在距所述阶梯轴5-10mm处,且所述仿形线圈采用空心结构,并在加热阶梯轴的尖端设有半径为R的凹槽,所述仿形线圈C端为进水口端接电源正极,所述仿形线圈D端为出水口端接电源负极。
2.根据权利要求1所述的一种阶梯轴感应加热装置,其特征在于,感应加热所述阶梯轴的轴段长度与该轴段的半径之大于等于5,则所述仿形线圈凹槽的半径R=5mm,感应加热所述阶梯轴的轴段长度与该轴段的半径之比小于5,则所述仿形线圈凹槽的半径R=3mm。
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