階梯軸中頻感應連續式加熱爐的製作方法

2023-07-01 00:23:31

專利名稱：階梯軸中頻感應連續式加熱爐的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於感應加熱與熱處理領域，是一種感應加熱與輻射加熱相結合的感應爐體。
目前，我國汽車、拖拉機、農用運輸車上的軸類零件，基本上選用45鋼、40Cr鋼二個牌號的鋼種。工藝路線為下料—→粗車—→調質處理—→精加工。多年來，調質熱處理採用的工藝是用箱式電阻爐加熱、加熱溫度820-860℃，在此溫度下保溫至工件透熱、溫度均勻一致時，進行水介質淬火冷卻，隨後進行高溫回火。用箱式電阻爐的作業方式為周期式，加熱周期為2-3個小時。這種傳統的作業方式，在大批量生產中，存在著軸件質量不穩定、效率較低、能耗較大等問題。隨著可控矽中頻變頻器的發展，其應用領域在不斷拓寬。在等直徑軸件熱處理加熱方面已有應用，但對於階梯軸不同直徑處卻無法保證其溫度均勻一致，從而使它的應用受到限制。
本實用新型的目的在於提供一種適合於階梯軸零件調質或正火熱處理使用的連續式中頻感應加熱爐，以替代現有裝備，從而提高軸件調質和正火熱處理的工藝水平。
本實用新型採用如下的技術方案實現上述目的以連續式感應加熱爐為基礎，在其出料端增設輻射管，從而增加了輻射加熱區，該區與感應加熱區平滑對應相接，所述的輻射管固定在輻射區的爐襯內壁上，該輻射管的加熱由設置其外圍的感應器完成，位於輻射區爐襯外圍的感應器與感應加熱區的感應器串聯連接，並由同一個中頻電源提供能量。
輻射管的溫度取決於輻射加熱區段佔用功率的多少及輻射管的設計。
本實用新型所述的連續式中頻感應加熱爐，輻射區內輻射管材質為黑色金屬。
本實用新型適用於經粗加工後帶臺階軸件的熱處理連續加熱。可替代原有的箱式電阻爐。與箱式電阻爐相比，調質淬火硬度一次合格率可從原來的60％提高到90％以上，基本做到無返修品。長軸件的校直率降低40％。節約電能30％，且顯著提高工效，便於實現自動化生產。
以下結合
具體的實施例；圖1為階梯軸中頻感應連續式加熱爐的結構縱向剖面圖。
圖2為階梯軸中頻感應連續式加熱爐的工作原理圖。
在圖1中1為感應爐保溫層和耐火層；2為感應器；3為爐襯；4為輻射管。
在圖2中，5為可控矽中頻變頻器，它把三相50米赫交流電變頻為單相中頻交流電。補償電容7與感應爐8組成中頻負載。負載上的功率根據需要由功率調節器6進行調節。
在圖1中，感應加熱區I和輻射加熱區II共同組成階梯軸中頻感應連續式加熱爐的爐體，兩區平滑對接，在感應加熱區位於保溫、耐火層1中的感應加熱器2串接在爐襯3外，並與輻射區II的感應器2串聯，並由同一個中頻電源提供能量；在輻射區II內，其爐襯3的內壁上固定有由黑色金屬製成的輻射管4，該輻射管4由設置在爐襯外的感應器3對其加熱。使用時工作沿圖1所示箭頭方向一根根以步進方式送入爐內。工件在I區表層溫度升高到工藝規定的溫度，進入II區中，在此區間工件與輻射管進行熱交換，工件溫度受到輻射管溫度的影響，階梯狀的軸件各處溫度與輻射管趨於一致。最終獲得溫度均勻的工件。
權利要求1.一種感應加熱與輻射加熱結合的階梯軸中頻感應連續式加熱爐，其爐體包括一感應加熱區，其特徵在於所述的爐體還包括在感應加熱區的出料端增設的輻射管產生的輻射加熱區，該區與感應加熱區平滑對接，所述的輻射管固定在輻射區的爐襯內壁上，位於輻射區爐襯外圍的感應器與感應加熱區的感應器串接，並由同一個中頻電源提供能量。
2.如權利要求1所述的連續式中頻感應加熱爐，其特徵在於所述的輻射區內的輻射管為黑色金屬。
專利摘要本發明公開了一種適合階梯形軸類零件連續加熱的中頻感應爐。這種感應加熱爐除具有施感線圈外，還增加了輻射管，使爐體分為感應加熱和輻射加熱兩個區段，從而解決了粗車加工後的階梯形軸件在感應加熱中存在的溫度不均勻問題。使中頻感應加熱技術在軸件調質和正火熱處理方面的應用得以實現。最終達到高質、高效、節能的目的。
文檔編號C21D9/28GK2258876SQ9522647
公開日1997年8月6日 申請日期1995年11月15日 優先權日1995年11月15日
發明者侯石楹, 陳設, 常玉敏, 程根發, 商莉紅, 楊紅梅 申請人:機械工業部洛陽拖拉機研究所