一种半轴类零件淬火感应器及淬火方法技术

本发明专利技术公开了一种半轴类零件淬火感应器及淬火方法，针对半轴法兰端R角部位的加热技术难点，可以有效提高半轴法兰端R角部位区域感应淬火硬化层深度，使得半轴法兰端R角部位应力集中区域的表面硬度、有效硬化层深度满足设计要求，有效提高半轴感应淬火质量，淬火感应器结构简单，有效感应线圈径向截面为圆环形、轴向截面为五边形，采用数控车床加工制造，制造精度高，淬火方法操作简单，柔性大，通过使有效感应线圈和冷却水盒沿半轴轴颈方向快速上跳移动，使冷却水盒喷射的冷却水能够对半轴上有效感应线圈最终加热停止时的位置继续冷却，本淬火方法能够适用于所有汽车半轴类零件产品的连续感应淬火强化工艺。

A quenching inductor and quenching method for half axle parts

【技术实现步骤摘要】
一种半轴类零件淬火感应器及淬火方法
本专利技术属于汽车半轴零件热处理工艺
，涉及一种汽车半轴类零件连续感应淬火感应器及淬火方法。
技术介绍
汽车半轴零件属于汽车传动系统中的关键零件，属于承载集中区域，对热处理工艺要求较高，常常采用感应热处理强化工艺方法以提高其扭转疲劳强度，尤其在半轴法兰端R角部位，更是整个零件的应力集中区域，如果零件在法兰盘圆角处感应淬火工艺不到位，极易在此处发生断裂。半轴感应淬火强化工艺根据半轴的形状结构可分为整体感应淬火工艺和连续感应淬火工艺两种强化工艺方法：整体感应淬火工艺和连续淬火工艺。其中，整体感应淬火工艺对感应器自身强度要求较高，对电源设备的功率要求较大，调整柔性不高，感应器与半轴各部位间隙要求非常严苛，但其生产效率较高，生产节拍较快；而连续淬火工艺中的感应器调整柔性较高，可根据不同半轴直径进行配做，对半轴长短无要求，对电源设备的功率要求较小，同时由于连续淬火感应器结构简单，因此具有加工制造容易，强度高的特点。但是，在半轴连续感应淬火工艺中，由于感应器在感应淬火工艺中感应电流产生的集肤效应以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半轴类零件淬火感应器，包括径向截面为圆环形的有效感应线圈(1)、导磁体(4)、与有效感应线圈(1)固定连接的圆环形的冷却喷水盒(5)，有效感应线圈(1)与淬火机床中的中频淬火电源导通连接，淬火机床中的伺服电机可带动淬火感应器以设定的速度上下、左右和前后移动，半轴(6)的轴颈与半轴(6)的法兰盘相连接的圆角部位为半轴(6)的法兰端R角部位，有效感应线圈(1)间隙套装在靠近法兰端R角部位的半轴(6)的轴颈上，其特征在于：/n有效感应线圈(1)的轴向截面为五边形结构，包括位于有效感应线圈(1)外环的外环面、位于有效感应线圈(1)内环的内环面、位于有效感应线圈顶部的顶面、位于有效感应线圈底部且...

【技术特征摘要】
1.一种半轴类零件淬火感应器，包括径向截面为圆环形的有效感应线圈(1)、导磁体(4)、与有效感应线圈(1)固定连接的圆环形的冷却喷水盒(5)，有效感应线圈(1)与淬火机床中的中频淬火电源导通连接，淬火机床中的伺服电机可带动淬火感应器以设定的速度上下、左右和前后移动，半轴(6)的轴颈与半轴(6)的法兰盘相连接的圆角部位为半轴(6)的法兰端R角部位，有效感应线圈(1)间隙套装在靠近法兰端R角部位的半轴(6)的轴颈上，其特征在于：
有效感应线圈(1)的轴向截面为五边形结构，包括位于有效感应线圈(1)外环的外环面、位于有效感应线圈(1)内环的内环面、位于有效感应线圈顶部的顶面、位于有效感应线圈底部且与外环面相接的倾斜设置的第一倾斜底面以及与第一倾斜底面和内环面相接的倾斜设置的第二倾斜底面，外环面和内环面相互平行；
有效感应线圈(1)内有径向截面为圆环形的中空腔体即感应线圈内腔(2)，感应线圈内腔(2)内有冷却水，进而形有效感应线圈(1)自身的冷却水道，感应线圈内腔(2)位于有效感应线圈(1)的顶面的开口由圆环形的感应线圈盖板(3)盖合，感应线圈盖板(3)的上表面与有效感应线圈(1)的顶面的开口两侧的两个上端面位于同一个水平面上；
感应线圈盖板(3)的厚度b为2mm，有效感应线圈(1)在竖直方向上的高度a为18mm，有效感应线圈(1)内环面与半轴(6)的轴颈之间的最小间隙d为半轴(6)的R角部位在水平方向上的长度的75％～100％，有效感应线圈(1)的顶面在水平方向上的宽度c为12mm，有效感应线圈(1)的内环面与水平方向的夹角α为105°，有效感应线圈(1)的第一倾斜底面与水平方向的夹角β为30°，有效感应线圈(1)的第二倾斜底面与水平方向夹角γ为15°有效感应线圈(1)工作时的初始位置与半轴(6)的法兰盘之间的间隙e为1～1.5mm；
导磁体(4)由多个驱磁硅钢片沿有效感应线圈(1)的圆周排满而组成，驱磁硅钢片为单向开口的七边形的槽状结构，驱磁硅钢片的开口方向朝向半轴法兰端R角部位，所有驱磁硅钢片的开口构成导磁体(4)的凹槽，导磁体(4)通过该凹槽插装在有效感应线圈(1)上，使导磁体(4)的凹槽的内表面与有效感应线圈(1)的外环面、顶面和内环面紧密贴合，有效感应线圈(1)的第一倾斜底面和第二倾斜底面位于导磁体(4)的外部；
冷却喷水盒(5)的内圆环面上布满了喷水孔，冷却喷水盒(5)与淬火冷却水泵连接。


2.根据权利要求1所述的一种半轴类零件的淬火感应器，其特征在于，还包括第一接触板(7)、第二接触板(8)、第一过渡导线(9)、第二过渡导线(10)、第三过渡导线(11)、第四过渡导线(12)、冷却水进水管(13)和冷却水出水管(14)；
第一过渡导线(9)和第三过渡导线(11)为中空的金属管，冷却水进水管(13)通过第一过渡导线(9)和第三过渡导线(11)与有效感应线圈(1)的感应线圈内腔(2)相连通；
第二过渡导线(10)和第四过渡导线(12)为中空的金属管，冷却水出水管(14)通过第二过渡导线(10)和第四过渡导线(12)与有效感应线圈(1)的感应线圈内腔(2)相连通；冷却水进水管(13)通过水泵与外部的冷却水箱连通，冷却水出水管(14)与外部的回水箱连通；
第一接触板(7)的一端与淬火机床中的中频淬火电源的变压器的一个电极上的接触板固定连接，第二接触板(8)的一端与淬火机床中的中频淬火电源的变压器的另一个电极上的接触板固定连接，第一接触板(7)的另一端与第一过渡导线(9)的外侧壁固定连接，实现电路导通，第二接触板(8)的另一端第二过渡导线(10)的外侧壁固定连接，实现电路导通。


3.根据权利要求2所述的一种半轴类零件的淬火感应器，其特征在于，还包括绝缘板(20)、2组绝缘长螺柱(17)、4组绝缘螺母(18)、喷水盒第一连接板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王达鹏，孙超，陈博，马廷涛，吴宁，郇宜梅，李航宇，姜波，张正杰，夏昌兴，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22