[发明专利]一种链轮淬火方法和淬火感应器

权利要求书

1.一种链轮全齿中频淬火感应器，包括主感应圈、连接板、进水管和出水管；其特征在于：所述主感应圈包括按链轮全齿齿廓仿形的有效圈以及与有效圈两端连通的汇流条和与汇流条连通的过渡管，进水管和出水管分别与一根过渡管连通，连接板焊在过渡管外侧；主感应圈采用长方形紫铜管，其有效圈的与每一个轮齿对应的部分都按齿形分段焊接，形成与轮齿齿廓相仿的形状，多个这样形状的部分依次焊接连成一圈，即为全齿齿廓仿形的有效圈；所述汇流条从主感应圈的有效圈的一个齿顶面引出。

2.根据权利要求1所述的链轮全齿中频淬火感应器，其特征在于：对于平顶齿顶面的链轮，与每一个轮齿对应的部分是由齿顶面直线段、两侧的齿面直线段和齿根面直线段焊接而成；对于R≤8mm的圆弧齿顶面链轮，与每一个轮齿对应的部分是由与两侧的齿面和齿顶面形状相应的直线弧形段以及两侧底部的齿根面直线段焊接而成。

3.根据权利要求1或2所述的链轮全齿中频淬火感应器，其特征在于：还包括一匝或一匝以上副感应圈，与主感应圈沿径向平面重叠焊接在一起；副感应圈包括按链轮全齿齿廓仿形的有效圈以及与有效圈两端连通的汇流条，其有效圈与所述主感应圈的有效圈形状完全相同，副感应圈的汇流条从其有效圈的一个齿顶面引出；副感应圈的汇流条分别与主感应圈过渡管侧面的各个水口连通。

4.根据权利要求3所述的链轮全齿中频淬火感应器，其特征在于：所述感应器与链轮齿顶面的间隙a₁较大，与齿根面的间隙a₃比与齿面工作面的间隙a₂大1～2mm， a₁取16～22mm， a₂取4～7mm, a₃取5～8mm。

5.根据权利要求4所述的链轮全齿中频淬火感应器，其特征在于：所述副感应圈匝数由链轮轮齿的宽度确定，主感应圈和副感应圈的总高度为（链轮轮齿宽－齿边倒角宽）+（2～5）mm。

6.根据权利要求4所述的链轮全齿中频淬火感应器，其特征在于：所述汇流条之间的距离为3～5mm。

7.根据权利要求6所述的链轮全齿中频淬火感应器，其特征在于：所述汇流条之间由绝缘垫隔开。

8.根据权利要求6所述的链轮全齿中频淬火感应器，其特征在于：有效圈和汇流条的表面缠绕玻璃纤维带作为感应圈绝缘层，焊装在主感应圈上的连接板还设置有与淬火变压器连接的长槽。

9.一种利用权利要求1-8之任一项所述的中频淬火感应器对重载链轮进行全齿中频感应同时加热淬火的方法，其包括以下步骤：

（1）首先调整好电容量和淬火变压器的变压比；

（2）安装权利要求1-8之任一项所述的链轮中频淬火感应器，使主、副感应圈中按链轮全齿齿廓仿形的有效圈的中心与中频淬火机床的下卡盘中心同心；

（3）将链轮工件放在链轮淬火夹具上，安装在淬火机床的下卡盘上，保证工件的轮齿在有效圈的齿廓仿形位置；然后上下移动淬火机床下卡盘位置来调整链轮齿部的高度，再调整轮齿与有效圈间的间隙，使有效圈与链轮齿部淬火部分的中心相对应及间隙均匀；

（4）向主副感应圈通水通电，采用全齿预热→空冷→再加热的中频感应同时加热方法对链轮实施全齿加热处理，预热时，将齿根加热到700～800℃；

（5）当链轮工件加热到淬火温度后，停止加热，立即将工件移出感应圈，并整体浸入盛有淬火介质的淬火槽中，移动工件进行搅拌淬火冷却，水温和油温应分别控制在10～30℃和20～80℃；对于中碳钢链轮，采用清水或盐水单液淬火方式，对于40Cr、42CrMo合金结构钢链轮，采用先清水冷后再油冷的双液淬火方式。

10.权利要求9所述的方法，其特征在于，对于R≤8mm的圆弧齿顶面重载链轮及受弯曲负荷大的大模数重载齿轮，在全齿中频感应同时加热淬火并回火后，再用高频设备和平面感应器对齿顶进行逐齿高频感应加热退火处理，齿顶的退火加热温度控制在600℃，使齿顶及以下2～6mm范围的硬度降低到≤35HRC即可，但啮合工作面不被退火。