[实用新型]一种改进的高周波热处理感应线圈

说明书

本实用新型提供一种改进的高周波热处理感应线圈，尤其指一种对中空工件(如管状体、筒状体工件)内部固定区段进行高周波表面硬化热处理的感应线圈结构的改进。

通常机械类中的传动元件，须用强韧的钢材来制造以耐冲击，但传动元件相接触的部份又要耐磨损，用普通的热处理方法无法同时达到这两种要求，只有使用强韧度好的钢材并使其表面硬化才能达到这个目的。在表面硬化法的诸多方法中，高周波硬化法由于控制容易，速度快及操作清洁，且不改变材料表面的化学成份，在表面硬化中被广泛采用。

高周波加热的原理是在工件周围放置通以冷却水保护的感应线圈，但是不接触硬化的工件，在通高周波电流时，感应线圈周围会发生交变磁束，该种交变磁束穿通材料时，材料内会产生感应电流，叫做涡电流，其方向和流通感应线圈的一次电流的方向相反，涡电流的深度与电流的频率成反比，即电流的频率愈高，则深度愈浅，故涡电流集中在材料表面，涡电流会依照欧姆定律发热，而使材料表面温度迅速升高，当加热到达材料高临界点范围，这种加热效果渐渐减低，因此不会造成材料过热，同时冷却水对材料表面淬火，完成表面硬化。

一般来说，要对小型中空工件的固定加工区段进行表面硬化处理时，需先将感应线圈的中段围绕成一环形，并在该环形部向外等距开设数个细小的喷水孔，进行处理时将工件准备表面硬化的加工区段移动至感应线圈中段的环形部，感应线圈内通冷却水予以保护，再通以高周波电流，使该区段加热至适当温度时断电，此时自喷水孔喷出的冷却水即对该加工区段冷却淬火，完成表面硬化；若同一工件内还有第二加工区段需处理时，则需再将第二区段移至上述位置再进行处理，如此则变为需做两次高周波处理，方可将同一工件中两不同的区段完成表面硬化，此一方式虽然可行，但若在操作中不慎疏失，则极易造成次品，或遗漏了另一区段进行表面硬化处理。为此可将感应线圈的一端取一定距离绕曲成一上环部，并自上环部中向下伸设一定距离(欲加工区段的间距)形成第一直道，并在第一直道的底端绕曲成一与上环部平行的下环部，并在上、下环部的外侧各等距设有数个喷水孔，且自下环部向内向上设有第二直道穿过上环部至感应线圈的另一端，使其能一次处理同一工件内的两不同区段。

但当我们欲对工件进行表面硬化处理时将工件移动使欲加工的上下区段分别对应于感应线圈的上下环部，并自感应线圈的两端通入冷却水，再通高周波电流于感应线圈时，由感应线圈上端注入的冷却水大部分先进入并冷却上环部后，由上环部喷水孔射出，对加工上区段冷却，仅有极少量的冷却水到达第一直道对其冷却；而由感应线圈另一端注入的冷却水，流经第二直道后自下环部的喷水孔射出，也无法对第一直道冷却。由于感应线圈本身由铜管所制成，加上进行处理时通入高周波电流，此时无足够的冷却水对第一直道进行冷却，加之工件加工部位空间的限制无法另加设冷却管路，故而常造成感应线圈在使用时第一直道部份因冷却不足而熔毁。由于上述原因，本实用新型提供一种改进的高周波热处理感应线圈。

本实用新型的目的是提供一种改进的高周波热处理感应线圈，尤其指一种对中空工件(如管状体、简状体工件)内部固定区段进行高周波表面硬化热处理的感应线圈，可在中空工件内一次完成两个不同区段的高周波表面硬化热处理，并达到节省工时、减少加工程序及降低产品不合格率的效果。

本实用新型的目的是这样实现的，在感应线圈的一端取一距离绕曲成一上环部，并自上环部向内向下伸设一距离形成第一直道，并在第一直道的底端绕曲成一与上环部平行的下环部，在上下环部的外侧各等距设有数个喷水孔，自下环部向内向上设具第二直道穿过上环部至感应线圈的另一端，该第二直道上钻设数个出水方向朝第一直道的喷水孔。

经过改进后的该实用新型，可对小型工件一次完成两个不同区段的高周波表面硬化热处理，并可达到节省工时、减少加工程序的效果，因加工程序的缩减避免了工件变形的发生，从而降低了产品不合格率。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型示意图。

图2为本实用新型实施状态主视图。

图3为本实用新型俯视图

图4为图2局部放大图

其中：工件10  第一加工区段11  第二加工区段12感应线圈20  线圈一端201  线圈另一端202  上环部22  第一直道23  下环部24  第二直道25  喷水孔301喷水孔302  喷水孔303  冷却水40