[发明专利]一种齿轮感应淬火设备及工艺

说明书

本发明公开一种齿轮感应淬火设备及工艺，其中，包括仿形感应圈，用于支撑齿轮的第一支撑盘以及驱动装置，所述仿形感应圈具有整齿圈结构的轮廓以与所述齿轮啮合，所述驱动装置驱动所述仿形感应圈或者第一支撑盘做上下升降运动。本案解决现有齿轮感应淬火技术仿形效果差、生产效率低以及感应双频淬火设备造价高的问题。

技术领域

本发明涉及金属表面淬火技术领域，具体涉及的是一种齿轮感应淬火设备及工艺。

背景技术

齿轮感应淬火，使之具有仿形硬化层，可保障齿轮高质量及长寿命。现有的齿轮感应淬火方法主要包括有如下几种，每种方法都具有相应的缺陷：

第一种方法，感应器为单齿形状，用单齿结构采用″逐齿淬火″或″间隔淬火″感应淬火；通常用于大中齿轮的淬火，其可在齿轮表面形成均匀的仿形硬化层，缺点是每次单齿逐一淬火，效率低，耗时耗能耗人工。

第二种方法，感应器为普通感应圈，并由单一频率感应淬火，如中频或高频，然而，采用单一高频，仅仅淬火齿尖部分，而采用单一中频，则是全齿淬透。均无法在齿轮表面形成仿形硬化层，无法保证齿轮质量及寿命。

第三种方法，感应器为普通感应圈，并由双频感应淬火，方法是在圆柱型感应器内的旋转扫描淬火，淬火过程为双频感应加热，高频用于加热表面，即齿尖部分，中频用于加热较深部位，即齿根部分。具体有同步和不同步两种方式。相比之前的单频感应加热技术，可以获得齿轮均匀的仿形硬化层，但是由于需要使用双频电源设备，因此设备费用高，无功元件调整困难，使用、管理复杂。另外，旋转扫描淬火的方式要求感应器的厚度与齿轮的厚度匹配，才能保证整个齿轮都形成硬化层，因此每种齿轮的厚度规格都要配设一个感应器，也增加了设备费用。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种齿轮感应淬火设备，解决现有齿轮感应淬火技术仿形效果差、生产效率低以及感应双频淬火设备造价高的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种齿轮感应淬火设备，其中，包括仿形感应圈，用于支撑齿轮的第一支撑盘以及驱动装置，所述仿形感应圈具有整齿圈结构的轮廓以与所述齿轮啮合，所述驱动装置驱动所述仿形感应圈或者第一支撑盘做上下升降运动。

进一步的，还包括用于输送淬火液的第一输送管道，所述仿形感应圈内设有与所述第一输送管道连通的第一环状管道，所述第一环状管道设有若干个喷口。

进一步的，还包括用于输送冷却液的第二输送管道和用于输出冷却液的输出管道，所述仿形感应圈内设有与所述第二输送管道和输送管道连通的第二环状管道，所述第二环状管道套设在所述第一环状管道外圈。

进一步的，所述仿形感应圈采用采用数控加工中心减材制造或3D打印增材制造技术制作。

进一步的，所述驱动装置包括有驱动电机以及传动机构，所述驱动电机通过所述传动机构驱动所述第一支撑盘做上下升降运动。

进一步的，所述传动机构包括主动齿轮和升降齿排，所述主动齿轮与所述驱动电机的输出轴连接，所述升降齿排的上端与第一支撑盘固定连接，所述主动齿轮与升降齿排啮合连接。

进一步的，还包括转动电机、第二支撑盘、第三支撑盘和限位盖，所述驱动装置设在所述第二支撑盘上，所述第三支撑盘和第二支撑盘固定连接，所述转动电机驱动第三支撑盘转动，所述第一支撑盘上表面凸设有螺纹柱，齿轮穿过螺纹柱放置在所述第一支撑盘上，所述限位盖螺旋穿过螺纹柱并盖设在齿轮上。

本发明还提供一种齿轮感应淬火工艺，其中，包括如下步骤：

1)将仿形感应圈置于齿轮下方，对齿轮底部进行预热；