[发明专利]沿齿槽扫描淬火感应器

说明书

本发明公开一种沿齿槽扫描淬火感应器，包括上导板、下导板、上下导板间的硅钢片，上下导板端部设有连通彼此的导电板，上导板、下导板和端部导电板内设有冷却水通道，上下导板及端部导电板工作端的几何形状与被加工工件的齿隙相匹配，上下导板与左右齿面紧邻耦合的两个面均为齿面淬火加热工作面，端部导电板与齿根耦合的区域为齿根加热工作面，其特征在于，上下导板外张形成5~45°的夹角。

技术领域

本发明涉及一种钢铁材料表面感应热处理的感应器，尤其是一种沿齿槽扫描淬火感应器，属于热处理加工领域的一种器材。

技术背景

随着工业技术的发展，对齿轮的承载能力及品质等方面提出了更高的要求。沿齿槽扫描淬火感应器是目前实现对齿轮工作面硬化处理的一种工具，现有的沿齿槽扫描淬火感应器的基本结构如图1所示，它是由平行的上导板5和下导板6，它们之间为硅钢片7，上导板5和下导板6的端部设有导电板8，上导板5、下导板6以及它们端部导电板8内设有循环冷却水通道，上导板5和下导板6工作端的几何形状与被加工齿隙相匹配，上导板5和下导板6与前后齿的紧邻耦合面为淬火加热工作面11，端部导电板8为齿根淬火加热。这种结构形式的沿齿槽扫描淬火感应器，由于受齿轮齿廓的感应加热尖角效应特点的影响，齿轮两端面的齿根未硬化情况明显，同时近端面的齿面易发生过热过烧情况。由此可见，传统的沿齿槽扫描淬火感应器虽然也能为齿轮淬火处理，却存在的齿轮全齿宽范围内两端面齿根未硬化问题，在随后的使用过程中易产生弯曲疲劳裂纹，使得感应淬火齿轮服役期故障率逐步上升。尤其对于重载大齿轮，在出现偏载的情况下，两端未硬化的齿轮更容易发生开裂问题。如何实现齿轮全齿宽硬化，提高我国感应淬火技术水平，已经成为摆在热处理工作者面前的技术难题。

针对目前沿齿槽扫描淬火感应器齿轮两端面的齿根未硬化情况明显，同时近端面的齿面易发生过热过烧情况。因此，深入分析其技术难点，通过提供一种新的结构感应器提升近端面齿根硬化层深，同时能大幅度提高我国感应淬火技术水平。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前沿齿槽扫描淬火感应器在淬火工艺应用中易导致齿轮两端面的齿根未硬化情况的实际问题，提供一种新的沿齿槽扫描淬火感应器。

本发明的目的是这样实现的：一种沿齿槽扫描淬火感应器，包括上导板、下导板、上下导板间的硅钢片，上下导板端部设有连通彼此的导电板，上导板、下导板和端部导电板内设有冷却水通道，上下导板工作端的几何形状与被加工工件的齿隙相匹配，上下导板与左右齿面紧邻耦合的两个面均为齿面淬火加热工作面，其特征在于，上下导板外张形成5~45°的夹角，上下导板中至少一个导板的呈对称的弧形凹陷。

在本发明中，所述的上导板的齿面淬火加热工作面呈对称的弧形凹陷。

在本发明中，上下导板中的齿面淬火加热工作面均呈对称的弧形凹陷。

在本发明中，所述齿面淬火加热工作对称的弧形凹陷的凹陷圆弧深度0.5~2.0mm。

本发明的优点在于：由于齿根的加热是通过沿齿槽扫描淬火感应器前端的导电板耦合传递热量的，由于本发明的上下导板外张形成5~45°的夹角，这样就相对延长了导电板的实际长度，其效果可以使得齿根获得更多的热量，最大限度地减小或避免齿根未硬化的情况发生，同时相对齿根而言，推迟了对端面处的齿面加热的时间，也可以防止齿轮端面处的齿面过热烧融问题。由于上下导板中至少一个导板的呈对称的弧形凹陷，可以减小淬火加热工作面与齿面地耦合强度，可以进一步防止齿轮齿面过热烧融问题，从而实现全齿宽硬化，提升齿轮的承载能力及品质。

附图说明

图1是现有的沿齿槽扫描淬火感应器的外形结构示意图，其中： A为主视图，B为俯视图。

图2 是本发明外形结构的主视图。

图3是图2的俯视图。

图4 是图2的A-A向剖视图。