一種用於小型滾柱的紫銅板疊層式精密淬火感應器的製作方法
2023-05-02 06:12:56
本發明涉及一種淬火感應器，具體設計一種用於小型滾柱的紫銅板疊層式精密淬火感應器。
背景技術：
參見圖1，其是一種產量很大，而體量又很小的軸承滾柱(直徑9mm、長度15mm、要求高頻淬火區域有效長度8mm(居中分布)、淬火區域總長度為11±0.2mm，兩端不淬火區域～2mm.、淬火層深度1～2mm、表面硬度大於60HRC)。
由於該零件直徑太小，淬火區域的長度太短、所需高頻功率自然很小。小功率的穩定輸出，對高頻電源的性能要求很高。淬火區域長度公差太小，使用傳統高頻感應器進行高頻淬火極為困難：①如用單匝圓環整體加熱感應器進行同時加熱淬火，因感應器阻抗太小，難於匹配，造成高頻電源不易起振，即或起振也不穩定，極易將零件淬透，因此無法進行正常生產；②如用小規格銅管制作的圓環感應器連續淬火，連續淬火速度必然很快，加熱時間又很短，淬火區域的公差不易保證。再者，連續淬火通常存在的開始點淬火層薄、終點淬火層厚的「溫度積累效應」，使淬火層不能平直。
技術實現要素：
本發明為了解決上述問題，從而提供一種用於小型滾柱的紫銅板疊層式精密淬火感應器。
為達到上述目的，本發明的技術方案如下：
一種用於小型滾柱的紫銅板疊層式精密淬火感應器，所述紫銅板疊層式精密淬火感應器包括一殼體，所述殼體內設有：
至少兩個由上而下依次設置的有效圈，每個有效圈上都開設一串聯口，每相鄰兩個有效圈之間分別設有一串聯板和一絕緣板，所述絕緣板與串聯板配合拼接；
第一過渡導線，所述第一過渡導線的一端與位於頂部的有效圈連接，另一端上設有第一感應器接觸塊；
第二過渡導線，所述第二過渡導線的一端與位於底部的有效圈連接，另一端上設有第二感應器接觸塊，
所述殼體外側面上設有進水管和回水管，所述進水管和回水管與殼體內部連通。
在本發明的一個優選實施例中，有效圈的個數為4，有效圈為厚度2mm、外徑30mm、內孔12mm的圓環板。
在本發明的一個優選實施例中，串聯口的寬度為2mm。
在本發明的一個優選實施例中，串聯板和絕緣板的厚度都為1mm。
在本發明的一個優選實施例中，所述殼體由上外殼和下外殼組成，所述上外殼和下外殼通過螺栓將有效圈壓緊固定。
在本發明的一個優選實施例中，上外殼和下外殼均用環氧板製成。
在本發明的一個優選實施例中，第一感應器接觸塊和第二感應器接觸塊上分別設有螺栓孔和冷卻水進水孔。
通過上述技術方案，本發明的有益效果是：
本發明結構簡單，工作效率高，保證了淬火層深度穩定、平直，在適當頻率、功率和加熱時間的情況下，可以保證零件獲得總長度為11mm的淬火區域，自然保證了有效淬火區域8mm的穩定實現。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有軸承滾珠的結構示意圖；
圖2為本發明的外部結構示意圖；
圖3為殼體內部的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
參見圖2和圖3，本發明提供的用於小型滾柱的紫銅板疊層式精密淬火感應器，其包括一殼體100，在殼體100內設有至少兩個有效圈200、第一過渡導線300和第二過渡導線400。
有效圈200的個數具體可為4個，這4個有效圈200由上而下依次疊加設置，有效圈200具體厚度2mm、外徑30mm、內孔12mm的圓環狀的紫銅板。
在每個有效圈200上還開設有相對應的串聯口210，這樣有效圈200可通過串聯口210進行依次串聯。
在每相鄰兩個有效圈200之間還設有一串聯板220和一絕緣板230，串聯板220和絕緣板230的形狀都為半圓環狀，並且串聯板220和絕緣板230可拼接形成與有效圈200對應相同的圓環形。
串聯板220具體採用紫銅板製成，絕緣板230具體採用聚四氟乙烯製成，串聯板220和絕緣板230的厚度都只為1mm，串聯板220是用於將各個有效圈200串聯在一起，絕緣板230是用於保證各個有效圈200之間的絕緣性。
這樣，由於因高頻電流具有圓環效應和鄰近效應，使高頻電流只能在有效圈200的內孔表面層流過，而有效圈200又是厚度僅為2mm的圓環狀紫銅板，而且是4層串聯，使的感應器具有很大的阻抗，使振蕩迴路易於匹配，儘管應用高頻功率很小，高頻電源也能穩定輸出，自然保證了淬火層深度穩定、平直。
第一過渡導線300，其一端與位於頂部的有效圈200連接，另一端上設有第一感應器接觸塊310。
第二過渡導線400，其一端與位於底部的有效圈200連接，另一端上設有第二感應器接觸塊410。
在第一感應器接觸塊310和第二感應器接觸塊410上分別設有螺栓孔510和冷卻水進水孔520，螺栓孔510的個數具體可為4個。
殼體100具體由上外殼110和下外殼120拼合而成，上外殼110和下外殼120採用環氧板製成，在上外殼110和下外殼120內部分別開設有內腔，有效圈200安置在內腔內，上外殼110和下外殼120具體通過螺栓固定為一體，這 樣可將其內部的有效圈200壓緊固定，由於有效圈200的厚度僅為2mm，串聯板220和絕緣板230的厚度僅為1mm，使得感應器整體的高度為11mm。
在殼體100外側還連接有與其內部連通的進水管610和回水管620，進水管610和回水管620是用來冷卻殼體100內部的有效圈200、第一過渡導線300和第二過渡導線400。
由於感應器的整體高度為11mm，在適當頻率、功率和加熱時間的情況下，可以保證零件獲得總長度為11mm的淬火區域。自然保證了有效淬火區域8mm的穩定實現。
另外，為了便於支撐滾柱，在感應器下方還設有一小型耐熱平臺。
下面是本發明的工作過程：
通過自動機構將滾柱投入感應器中，感應器下方的小型耐熱平臺可支承住滾柱。此時，感應器自動接通高頻電流，利用磁場定位原理，保證了滾柱居中、直立，開始加熱，並迅速達到淬火溫度，耐熱平臺自動移開，滾柱落入淬火水中淬火。同時進水管610和回水管620短時間接通冷卻水，冷卻有效圈200、第一過渡導線300和第二過渡導線400，冷卻水迅速排淨。開始下一個工作循環。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。