[实用新型]一种链轮全齿中频淬火感应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属材料热处理技术领域，尤其是一种重载链轮的中频感应同时加热淬火技术。

背景技术

链轮是与链条相配而使用的，其主要用途是传动、输送与传力三种。链条在链轮上顺利啮入和啮出时，轮齿根部承受很大的摩擦力和扭矩，啮合位置在齿面和齿根，因此，链轮感应加热淬火时，要求齿面和齿根均有一定的硬化层并且沿齿廓分布，才能保证链轮耐用。图2和图7中的涂黑部位为与重要的或高强度链条配用的大中型重载链轮表面淬火最佳硬化层分布形式的局部硬化层，沿齿廓分布，齿面与齿根的淬硬层深度要求一致且较深，通常采用沿齿槽单齿中频感应同时加热或连续加热后喷水冷却淬火法得到，中频淬火感应器按单齿齿槽仿形制成Π型或V型的结构，并在感应圈各边钻喷水孔。感应器能量损耗大，效率低，需在感应器上加装导磁体驱流来提高感应器效率，并加装3～8mm的屏蔽铜片对已淬火的相邻轮齿面进行加热屏蔽或单独设置喷水圈对已淬硬的相邻轮齿面进行喷水冷却。

采用上述淬火方法，存在以下问题：

（1）感应器结构复杂，不易仿形制作；

（2）相邻已淬硬的轮齿，即使感应器加装了屏蔽铜片或向被加热轮齿的背面喷水间冷，也常常被感应回火软化而使表面硬度不均匀，齿面和齿根面的硬度差大且硬度不合格，降低了齿面和齿根面的疲劳强度和耐磨性；

（3）40Cr或42CrMo等中碳合金钢制成的重载链轮，硬度要求55～60HRC时，中频淬火后硬度不易达到，并容易在齿面上产生裂纹而报废；

（4）采用沿齿槽单齿中频感应加热淬火法，生产效率低，很难实现大批量生产。

发明内容：

本实用新型的目的就是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种由主、副仿形感应圈点焊并联的中频淬火感应器，它可以解决采用沿齿槽单齿中频感应淬火法存在的齿面和齿根的硬度不均匀且硬度差大而引起疲劳强度和耐磨性低的问题，并解决齿槽单齿中频淬火感应器制作困难、中碳合金结构钢齿面易产生淬火裂纹的问题，同时提高感应器效率和生产效率，降低生产成本，实现链轮的大批量生产。

为了解决本实用新型的技术问题，技术方案如下：

    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。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，连接板焊在过渡管的侧面（具体是在过渡管与副感应线圈的汇流条连接水口的对侧面）；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。

具体地，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。

进一步，该中频淬火感应器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完全相同，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，副感应圈的汇流条从其与主感应圈的有效圈引出汇流条所对应的那个齿顶面引出。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。

链轮在中频设备功率和频率允许同时加热的条件下，采用以上中频淬火感应器进行全齿中频感应同时加热淬火，包含以下步骤：

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中心与中频淬火机床的下卡盘中心同心。