[实用新型]用于表面感应加热的感应器

说明书

                        技术领域

本实用新型涉及一种用于表面感应加热的感应器。

                        背景技术

轮毂单元是近年开发的高技术含量、高附加值的汽车零配件，它是汽轴公司新的经济增长点和发展方向，特别是目前公司正与全球最大的汽车配件供应商DELPHI商谈第三代轮毂单元配套事宜，因此轮毂单元样品试制是当务之急，而表面热处理是轮毂单元制造关键工艺；特别是DELPHI零件7467101/03的表面热处理工艺难度大、要求高，成为DELPHI项目开发明关键瓶颈工艺。

一、DELPHI项目零件7467101/03关键工艺表面热处理的要求见图1，说明如下：

A处：法兰根部淬硬层直径达到Φ64～74的要求；

B45°处：要求淬硬层DS＝2.25～4.0，淬硬层硬度为HRC58～64；

C沟径处：要求淬硬层深度DS＝2.75～6.0，淬硬层硬度为HRC60～64；

D直径处：淬硬层深度DS＝1.0～2.0，淬硬层硬度大于HRC45；

E处：未淬硬距离最小为8mm。

二、工艺难点分析

1、零件头部很薄，容易热透；二台阶尖角和头部棱边容易过热；

2、法兰根部和直径大小不同的过滤区(沟道)是不易加热区域，而要求获得较深的淬硬层；

3、B、C、D处淬硬层深度要求不一；

4、整个表面要求一次加热同时淬火而获得连续的硬化层；

通过以上工艺难点分析可知：采用传统的表面淬火工艺和常用的加热原理是难以达到要求的，

三、感应器

1、按传统工艺——常用的纵向磁通加热法，设计制造了一个锥形螺旋感应器，其特点是感应电流沿工件圆周方向分布(见图3，图中电流方向1、感应器2、工件3)

试验结果是尖角效应强烈，台阶棱边及头部烧透，而工件法兰根部以及沟道(台阶轴过渡区)没有加热到工艺温度。试验证明此方案不行。

2、采用纵向磁通和横向磁通相结合的方法设计制造感应器，其特点是感应电流部分沿工件圆周方向部分沿工件轴向方向(见图4)。

这种方法经试验解决了工件法兰根部的加热问题，工件的沟道加热也可以但深度不够，达不到图纸要求，试验证明此方案也不行。

                         发明内容

本实用新型提供一种用于表面感应加热的感应器。它具有两导流体、上感应线圈、下感应线圈，在下感应线圈外设有导磁体，上、下感应线圈分别为两半圆形，一导流体依次与下感应线圈左半圆、上感应线圈左半圆、下感应线圈右半圆、上感应线圈右半圆和另一导流体相互连通，并通水。

本实用新型的优点：

1、工件表面感应加热的感应器制作容易，这种形式的感应器只对几何尺寸作相应的变动能适应所有类似零件的表面感应淬火。

2、新型感应器没有明显的尖角效应，不同轴径的台阶过渡区以及法兰盘根部均可获得理想的淬硬层。

3、对淬火机床以及零件夹具精度要求不高。

                        附图说明

图1是7467101/03简图及表面热处理技术要求；

图2是淬硬层与加热时间的关系图；

图3是纵向磁通加热原理图；

图4是纵、横向磁通加热原理图；

图5是横向磁通加热原理图；

图6是导磁体结构尺寸图；

图7是感应器结构剖视图；

图8是感应器的俯视图。

                         具体实施方式

用于表面感应加热的感应器具有两导流体4、上感应线圈5、下感应线圈6，在下感应线圈外设有导磁体7，上、下感应线圈分别为两半圆形，一导流体依次与下感应线圈左半圆、上感应线圈左半圆、下感应线圈右半圆、上感应线圈右半圆和另一导流体相互连通，并通水。

所说的上、下感应线圈为方形异型铜管。下感应线圈直径大于上感应线圈直径。导磁体为δ＝0.1～0.35毫米的硅钢片。