| 专利名称： | 蜗杆感应淬火装置 | ||
| 专利名称(英文)： | Worm induction hardening device | ||
| 专利号： | CN201620118660.4 | 申请时间： | 20160205 |
| 公开号： | CN205347525U | 公开时间： | 20160629 |
| 申请人： | 神龙汽车有限公司 | ||
| 申请地址： | 430056 湖北省武汉市沌口武汉经济技术开发区技术服务中心 | ||
| 发明人： | 高阳; 田杰平 | ||
| 分类号： | C21D9/00; C21D1/667 | 主分类号： | C21D9/00 |
| 代理机构： | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人： | 俞鸿 |
| 摘要： | 本实用新型公开了一种蜗杆感应淬火装置，包括用于加热蜗杆的感应器，所述感应器包括感应圈、汇流条和连接板；所述感应圈采用紫铜管制作，其包括分别为圆弧形的上层管段和下层管段，以及连接在上层管段与下层管段相应端点之间的竖直管段；所述竖直管段上设置有导磁体。该蜗杆感应淬火装置采用上下两层的圆弧形感应器，能够将蜗杆的螺纹顶部和底部淬到，使淬火硬度、淬硬层深、淬火长度等技术指标均达到设计要求。 | ||
| 摘要(英文)： | This utility model discloses a worm induction hardening device, including inductor for heating of the worm, said inductor includes the induction coil, bus bar and the connecting plate; said induction coil is made of copper pipe, are respectively the same as the circular arc of the upper pipe section and the lower pipe section, is connected to the upper layer and the lower pipe section with the pipe section between the corresponding end of the vertical pipe section; the vertical straight tube section is provided with the magnetic conductor. This worm induction quenching device adopts the upper and lower two layers of circular-arc-shaped inductor, can be and the top of the screw thread of worm to the base quenches, the quenching hardness, hardened layer depth, are technical indicators such as quenching length to reach the design requirement. | ||
1.一种蜗杆感应淬火装置，包括用于加热蜗杆(9)的感应器(1)， 所述感应器(1)包括感应圈(2)、汇流条(3)和连接板(4)；所述 感应圈(2)采用紫铜管制作，其包括分别为圆弧形的上层管段(5) 和下层管段(6)，以及连接在上层管段(5)与下层管段(6)相应端 之间的竖直管段(7)；所述竖直管段(7)上设置有导磁体(8)。
2.根据权利要求1所述的蜗杆感应淬火装置，其特征在于：所 述感应圈(2)采用截面呈矩形的方铜管制作。
3.根据权利要求2所述的蜗杆感应淬火装置，其特征在于：所 述导磁体(8)为凹槽形硅钢片，其凹槽卡在竖直管段(7)上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的蜗杆感应淬火装置，其特 征在于：所述导磁体(8)的总高度不低于蜗杆(9)的螺纹长度。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的蜗杆感应淬火装置，其特 征在于：所述汇流条(3)和连接板(4)沿水平方向布置。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的蜗杆感应淬火装置，其特 征在于：还包括用于急冷的冷却装置(10)。
7.根据权利要求6所述的蜗杆感应淬火装置，其特征在于：所 述冷却装置(10)为内外双层的圆环形水套，其外层设置有至少一根 进水管(11)，其内层分布有多个喷水孔(12)。
1.一种蜗杆感应淬火装置，包括用于加热蜗杆(9)的感应器(1)， 所述感应器(1)包括感应圈(2)、汇流条(3)和连接板(4)；所述 感应圈(2)采用紫铜管制作，其包括分别为圆弧形的上层管段(5) 和下层管段(6)，以及连接在上层管段(5)与下层管段(6)相应端 之间的竖直管段(7)；所述竖直管段(7)上设置有导磁体(8)。
2.根据权利要求1所述的蜗杆感应淬火装置，其特征在于：所 述感应圈(2)采用截面呈矩形的方铜管制作。
3.根据权利要求2所述的蜗杆感应淬火装置，其特征在于：所 述导磁体(8)为凹槽形硅钢片，其凹槽卡在竖直管段(7)上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的蜗杆感应淬火装置，其特 征在于：所述导磁体(8)的总高度不低于蜗杆(9)的螺纹长度。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的蜗杆感应淬火装置，其特 征在于：所述汇流条(3)和连接板(4)沿水平方向布置。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的蜗杆感应淬火装置，其特 征在于：还包括用于急冷的冷却装置(10)。
7.根据权利要求6所述的蜗杆感应淬火装置，其特征在于：所 述冷却装置(10)为内外双层的圆环形水套，其外层设置有至少一根 进水管(11)，其内层分布有多个喷水孔(12)。
翻译：技术领域
本实用新型涉及一种汽车零部件淬火装置，特别是指一种蜗杆感 应淬火装置。
背景技术
转向器是汽车转向系中的减速增力传动装置，其作用是增大由转 向盘传到转向节的力矩，并改变力的传递方向。
转向器的种类很多，按作用力的传递情况分为可逆式、不可逆式、 极限可逆式三种；按转向器中传动副的结构形式分为齿轮齿条式、蜗 杆曲柄指销式、循环球式和蜗杆滚轮式等几种。
转向器常采用蜗轮蜗杆传动，降低电动机输出转速，同时提高输 出的力矩，因此制造蜗轮的材料要耐磨、减震性能好，制造蜗杆的材 料要硬度高、刚性好。蜗杆制造商一般都选择45这种优质碳素结构 钢经调质后将螺纹的表面淬硬，提交成品时的螺纹表面硬度要求达到 50HRC以上。
目前，在进行淬火时，普通加热装置会导致蜗杆的旋转螺纹顶部 和底部加热不均匀或淬不到底部，无法满足使用要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于汽车转向器蜗杆的蜗杆 感应加热淬火装置，该装置配合淬火机床使用，能够对蜗杆螺纹顶部 和底部进行均匀加热，满足蜗杆淬火使用要求。
为实现上述目的，本实用新型所设计的蜗杆感应加热淬火装置包 括用于加热蜗杆的感应器，所述感应器包括感应圈、汇流条和连接板， 所述汇流排用于将感应圈连接到淬火机床供电系统，所述连接板用于 将感应器固定在淬火机床上；所述感应圈采用紫铜管制作，其包括分 别为圆弧形的上层管段和下层管段(此处圆弧形不考虑连接汇流条的 感应圈连接端)，以及连接在上层管段与下层管段相应端之间的竖直 管段；所述竖直管段上设置有导磁体。所述导磁体起减少磁力线的逸 散和提高感应器的加热效率的作用，可选择铁氧体型、硅钢片型等导 磁体。
优选地，所述感应圈采用截面呈矩形的方铜管制作。
优选地，所述导磁体为凹槽形硅钢片，其凹槽卡在矩形紫铜管的 竖直管段上，多个凹槽形硅钢片相互排列直至达到一定高度。
优选地，为使加热更均匀，所述导磁体沿竖直管段的总高度不低 于被淬火蜗杆的螺纹长度。
优选地，所述汇流条和连接板沿水平方向布置。
可选地，该蜗杆感应淬火装置还包括用于急冷的冷却装置。所述 冷却装置通常与感应器配套使用，但由于可单独销售或使用在其他感 应器上，故视为该蜗杆感应淬火装置的可选组件。
优选地，所述冷却装置为内外双层的圆环形水套，其外层设置有 至少一根进水管，其内层分布有多个喷水孔。喷水孔用于喷水冷却， 通过调整进水管的进水压力来控制喷水孔喷水冷却的烈度。所述冷却 装置优选耐腐蚀的金属材料，如黄铜、不锈钢等。
本实用新型的有益效果是：该蜗杆感应淬火装置采用上下两层的 圆弧形感应器，能够将蜗杆的螺纹顶部和底部淬到，使淬火硬度、淬 硬层深、淬火长度等技术指标均达到设计要求；圆弧形感应器容易制 造、安装操作方便，通过匹配感应器、水套的几何尺寸可满足不同规 格的蜗杆加工作业，适用范围广。
附图说明
图1为感应器的立体结构示意图。
图2为感应器加热时蜗杆的位置示意图。
图3为冷却装置的立体结构示意图。
其中：感应器1、感应圈2、汇流条3、连接板4、上层管段5、 下层管段6、竖直管段7、导磁体8、蜗杆9、冷却装置10、进水管 11、喷水孔12
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1～3所示，本实用新型所设计的蜗杆感应淬火装置，包括感 应器1和冷却装置10。
其中，感应器1由感应圈2、汇流条3和连接板4组成。感应圈 2采用横截面长15mm、宽10mm、壁厚0.5mm的矩形紫铜管通过钳、 焊等方式制作而成。感应圈2包括上层管段5、下层管段6以及连接 在上层管段5与下层管段6之间的竖直管段7，上层管段5、下层管 段6分别为尺寸相同的圆弧形，平行设置形成双层结构。上层管段5 的左右两端分别与下层管段6的对应端之间通过竖直管段7相连，竖 直管段7与上层管段5、下层管段6的内部相连通。上层管段5、下 层管段6、汇流条3和连接板4分别沿水平方向布置，汇流条3连接 在下层管段6上，连接板4连接在汇流条3，通过连接板4将感应器 1固定在感应淬火机床上。竖直管段7上堆叠有导磁体8，导磁体8 为凹槽形硅钢片，其凹槽卡在竖直管段7上，相互排列直至达到蜗杆 9的螺纹长度。
冷却装置10为内外双层的圆环形水套，采用薄的紫铜板制作， 其外层沿圆周等间距地设置有三至四根进水管11，其内层分布有上 百个喷水孔12。
该蜗杆感应淬火装置配合感应淬火机床，对汽车转向器蜗杆进行 淬火的步骤如下：
1)感应淬火机床使用GCT10120立式淬火机床，采用中频加热 淬火，功率为160kw、频率为8000Hz。
2)在感应淬火机床上安装固定好蜗杆9，使感应淬火机床的上 下顶头正对蜗杆9两端的定位孔；移动蜗杆9使其螺纹部分处于感应 圈2上下两层中并与竖直管段7保持一定的间隙。
3)启动设置在感应淬火机床控制面板上的控制程序和时间继电 器程序，蜗杆9在感应圈2中边旋转边被加热，转速为80～100rpm。
4)蜗杆9被加热红透后下行到正对感应圈2的圆环形水套中， 启动喷水冷却，冷却水以一定的压力通过进水管11流经圆环形水套， 再通过圆环形水套内层的喷水孔喷出，达到对蜗杆9的淬火冷却，冷 却时间由时间继电器控制。
5)检测蜗杆9螺纹部分的硬度，确定回火工艺。
经过上述步骤完成了汽车转向器蜗杆的感应加热淬火全程。
