非等徑和非等壁厚軸類零件的熱處理感應加熱裝置的製作方法
2023-09-20 01:44:35
專利名稱：非等徑和非等壁厚軸類零件的熱處理感應加熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於感應加熱技術，特別是一種非等徑和非等壁厚軸類零件的熱處理感應加熱裝置。
背景技術：
車軸軸體是重型汽車的主要零件，其形體大、重量重，屬於非等徑和非等壁厚軸類零件。目前，國內車軸淬火主要採取井式電阻爐加熱的傳統工藝，而回火也在電阻爐中進行。這種加熱方式的加熱速度慢，生產效率低，易氧化脫碳，耗費的電能多，而且不易實現機械化和自動化生產；另外，每年所消耗的吊具也非常多，所以生產單位急需一種新型加熱設備來替代現有的車軸軸體熱處理加熱裝置。感應加熱具有加熱速度快、效率高的優點，但車軸軸體為非等徑和非等壁厚結構，其斷面的形狀和尺寸沿軸線變化，加之其中間的主體部分為方形空心截面，按照常規的中頻感應加熱方式來加熱類似車軸軸體的非等徑和非等壁厚軸類零件，很難達到均勻透熱的目的。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種生產效率高、節省能源及透熱均勻的非等徑和非等壁厚軸類零件的熱處理感應加熱裝置。
解決上述問題的技術方案是所提供的非等徑和非等壁厚軸類零件的熱處理感應加熱裝置，包括淬火加熱裝置和回火加熱裝置，本實用新型的特別之處是淬火加熱裝置包括第一中頻感應加熱爐和第二中頻感應加熱爐，其中第二中頻感應加熱爐的感應加熱器內設有一個耐熱鋼均溫筒，被加熱工件置於該耐熱鋼均溫筒內。第一中頻感應加熱爐的作用是迅速將工件加熱到一定溫度；第二中頻感應加熱爐的感應加熱器先將耐熱鋼均溫筒加熱到一定溫度，形成一個溫度穩定的加熱氣氛，然後將工件從第一中頻感應加熱爐送入第二中頻感應加熱爐的耐熱鋼均溫筒中，使其均溫透熱，達到淬火加熱的要求。在這裡，耐熱鋼均溫筒既作為爐襯，又相當於一個穩定的熱源，所以，工件在第二中頻感應加熱爐中既受到感應器的加熱，又受到耐熱鋼均溫筒的加熱。
為了進一步提高效率，上述的回火加熱裝置可由用於加熱的第三中頻感應加熱爐和用於保溫的第四電阻加熱爐組成。第三中頻感應加熱爐先將工件加熱到回火溫度，然後進入第四電阻加熱爐進行保溫。這種組合加熱方式分別利用了感應加熱和電阻爐加熱的優點，大大縮短了整個回火工序的時間。
與現有技術相比，本實用新型加熱速度快、加熱質量高，不汙染環境，不會產生氧化脫碳缺陷，且易於實現機械化和自動化。本實用新型特別適用於重型汽車的車軸軸體的熱處理。
圖1是本實用新型一個實施例的示意圖。
圖2是圖1中第二中頻感應加熱爐的A向視圖。
圖3是實施例中進行熱處理的車軸軸體局部主視圖。
圖4是車軸軸體的軸向視圖。
具體實施方式
圖1、圖2給出了本實用新型的一個實施例——專用於重型汽車車軸軸體的熱處理，其中圖1表示了各加熱爐的平面布置。汽車車軸軸體的形狀如圖3、圖4所示車軸軸體中空，其中部為方形，兩端為階梯狀，由於外部形狀、外徑、內徑及壁厚沿軸向變化，單純採用一個常規的感應器加熱很難使工件達到所要求的溫度均勻性。
如圖1、圖2所示專用於車軸軸體熱處理的加熱裝置主要由第一中頻感應加熱爐1、第二中頻感應加熱爐2、第三中頻感應加熱爐3和用於保溫的第四電阻加熱爐4組成，其中第二中頻感應加熱爐2的感應加熱器內設有一個耐熱鋼均溫筒21，被加熱工件6位於該耐熱鋼均溫筒21內。耐熱鋼均溫筒21的斷面為方形，其壁厚可為10～20毫米，本實例的耐熱鋼均溫筒的壁厚為12毫米。工作時，先將工件6(車軸軸體)送入第一中頻感應加熱爐1加熱到一定溫度；然後通過輸送帶51將工件送入第二中頻感應加熱爐2中，此時加熱爐2中的耐熱鋼均溫筒21已被感應器加熱到900-1000℃，工件在耐熱鋼均溫筒21中實現均溫、保溫，直到所要求的淬火溫度。工件6從第二中頻感應加熱爐2出來後立即進行水冷——淬火，淬火後的工件通過輸送帶52進入第三中頻感應加熱爐3快速加熱到回火溫度，然後再通過輸送帶53送入第四電阻加熱爐4保溫，進行回火處理，整個過程均是自動進行的。經檢測，通過第二中頻感應加熱爐耐熱鋼均溫筒的保溫，工件各部分的溫度十分均勻，完全能滿足熱處理的要求；而採用感應加熱和電阻爐加熱的聯合加熱方式，不但減少了能耗，其生產效率也大大提高。
權利要求1.一種非等徑和非等壁厚軸類零件的熱處理感應加熱裝置，包括淬火加熱裝置和回火加熱裝置，其特徵是所說的淬火加熱裝置包括第一中頻感應加熱爐(1)和第二中頻感應加熱爐(2)，其中第二中頻感應加熱爐的感應加熱器內設有一個耐熱鋼均溫筒(21)，被加熱工件置於該耐熱鋼均溫筒內。
2.如權利要求1所述的感應加熱裝置，其特徵是所說的回火加熱裝置由用於加熱的第三中頻感應加熱爐(3)和用於保溫的第四電阻加熱爐(4)組成。
3.如權利要求1或2所述的感應加熱裝置，其特徵是耐熱鋼均溫筒(21)的斷面為方形。
4.如權利要求3所述的感應加熱裝置，其特徵是耐熱鋼均溫筒(21)的壁厚為10～20毫米。
專利摘要本實用新型特別是一種非等徑和非等壁厚軸類零件的熱處理感應加熱裝置。它包括淬火加熱裝置和回火加熱裝置，其中淬火加熱裝置包括第一中頻感應加熱爐和第二中頻感應加熱爐，在第二中頻感應加熱爐的感應加熱器內設有一個耐熱鋼均溫筒，被加熱工件置於該耐熱鋼均溫筒內。第一中頻感應加熱爐迅速將工件加熱到一定溫度，然後將工件送入第二中頻感應加熱爐的耐熱鋼均溫筒中均溫透熱。本實用新型特別適用於重型汽車的車軸軸體的熱處理，不但加熱質量高，而且節省能源，生產效率高。
文檔編號C21D1/10GK2861179SQ20052010592
公開日2007年1月24日 申請日期2005年12月19日 優先權日2005年12月19日
發明者李會俠, 高邱林, 李韻豪, 劉緒忠 申請人:西安博大電爐有限公司