感应器感应涡流采集装置的制作方法

allin2026-02-10  8


本发明涉及感应淬火,具体涉及感应器感应涡流采集装置。


背景技术:

1、齿轮感应加热淬火方式包括全齿淬火、包齿淬火、沿齿槽连续加热表面淬火,其中以沿齿槽连续加热表面淬火方式的质量最佳,沿齿槽连续加热表面淬火具体操作方法是将感应器的施感导体置于齿轮的齿槽内,施感导体为仿齿形渐开线设计,施感导体与齿槽的配合面分别为尖部端面及两个侧部端面,其中尖部端面与齿槽的齿根相对且形状相匹配,施感导体的侧部端面与齿槽的齿面相对且形状相匹配,且施感导体与齿槽的间距为1mm-1.8mm之间的确定值,然后调节电源功率送入一定频率的交变电流送入感应器,使得齿槽周围即产生交变磁场,该交变磁场透入齿槽表面并向内部延伸,齿槽内部在该透入区域内产生相应的涡电流,涡电流对齿槽的表面进行快速的淬火加热,且涡电流由齿槽表面向内层逐渐减小,通过控制加热时间,齿槽表面产生了与涡电流透入深度相一致的淬硬层深。

2、齿轮感应加热淬火过程中电流频率、电源功率、加热时间和间距为主要淬火参数,在加热时间和间距一定的情况下,决定待淬火齿轮淬火效果的淬火参数主要为电流频率和电源功率,电流频率越高,涡电流透入深度越小,淬硬层深越浅,电源功率越高,涡电流透入深度越大,淬硬层深越深。

3、每种型号的齿轮,在进行感应加热淬火前,都需要根据其要求的淬硬层深确定淬火参数,但是由于目前无法直接获知在对应淬火参数下不同深度的涡电流值及分布情况,也就无法根据涡电流透入深度获知淬硬层深,所以只能通过若干次样品试验找到合适的淬火参数,具体的样品试验过程:首先加工若干齿轮样品,其次通过调整淬火参数的电流频率、电源功率值,对齿轮样品进行淬火试验,最后利用显微硬度梯度法测定齿轮样品有效硬化层深度和表面硬度,根据测定的结果确定最终符合淬硬层厚度要求的淬火参数。

4、由于齿轮的型号有上百种,同时每种型号淬硬层深的要求也需要根据生产进行调整,所以要确定符合淬硬层深要求的淬火参数就需要进行7组以上的样品试验,才能确定最终的淬火参数,整个过程需要多人配合,人为记录数据,验证周期长,增加了齿轮的加工成本,严重影响生产进度,不利于齿轮淬火的生产需求。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种感应器感应涡流采集装置,用以解决整个验证周期长,增加了加工成本,同时加工效率低,不利于齿轮淬火的生产需求的问题。

2、本发明由如下技术方案实施:感应器感应涡流采集装置,包括有底板和至少一个竖直设置的线圈固定件,所述底板的顶面通过滑动连接件滑动设有所述线圈固定件;

3、所述线圈固定件包括背板和压板,所述背板的一侧板面与所述压板可拆卸连接,所述背板与所述压板的对接面开设有卡槽组,所述卡槽组包括若干平行设置的卡槽,所述卡槽内卡接有信号采集线圈,所述信号采集线圈的两端分别通过屏蔽线贯穿所述背板的外壁与信号采集插头连接,所述信号采集插头与所述背板的外壁固定连接;所述信号采集插头通过屏蔽线与多通道信号采集器连接。

4、进一步的,所述背板内开设有至少一个冷却通道组,每个所述冷却通道组包括若干平行设置的冷却通道,每个所述冷却通道组所在的平面与所述卡槽组所在的平面相互平行,所述冷却通道的两端分别穿透所述背板的板面。

5、进一步的,所述冷却通道组的入口端设有气帽,所述气帽与所述背板固定连接,所述气帽的外壁设有冷却介质入口,所述气帽的内部与所述冷却通道的内部连通。

6、进一步的,所述滑动连接件包括有滑槽、滑块和支撑架,所述底板的顶面开设有所述滑槽,所述滑槽内滑动设有所述滑块,所述滑块通过所述支撑架与所述线圈固定件的底端外壁固定连接。

7、进一步的,所述线圈固定件为三个,分别为尖部线圈固定件和两个侧部线圈固定件,所述尖部线圈固定件的横截面为弧形,所述尖部线圈固定件的两侧分别分体设置有所述侧部线圈固定件,所述尖部线圈固定件和两个所述侧部线圈固定件围成的区域与施感导体的形状相匹配。

8、进一步的,所述尖部线圈固定件的所述卡槽和所述冷却通道均竖直设置,所述尖部线圈固定件的顶端与气帽之间夹持有屏蔽垫,所述屏蔽垫开设有与所述冷却通道相匹配的通孔,所述冷却通道通过所述通孔与所述气帽的内部连通,所述屏蔽垫的底端端面水平开设有与外部连通的通槽,所述通槽与所述卡槽连通,所述屏蔽线经所述通槽与所述信号采集插头连接。

9、进一步的,所述侧部线圈固定件的所述卡槽水平设置,所述冷却通道垂直设置。

10、进一步的,所述侧部线圈固定件与所述底板之间设有至少一个角度调节装置,所述角度调节装置包括第一调节座、第一调节螺杆、第一调节螺母、两个固定板、导向杆,所述第一调节座与所述底板的顶端固定连接,所述第一调节座开设有第一通孔,所述第一通孔内活动穿设有水平设置的所述第一调节螺杆,所述第一调节螺杆的一端螺接有所述第一调节螺母,所述第一调节螺母与所述第一调节座转动连接,所述第一调节螺杆的另一端固定有竖直设置的导向杆,所述导向杆的两端分别设有水平设置的所述固定板,所述固定板与所述侧部线圈固定件的外壁固定连接,所述固定板的中部开设有限位槽,所述导向杆的两端分别滑动设置在两个所述限位槽内。

11、进一步的,所述尖部线圈固定件的外壁固定有前后调节装置,所述前后调节装置包括有第二调节座、第二调节螺杆、第二调节螺母,所述第二调节座上开设有第二通孔,所述第二通孔内活动穿设有水平设置的所述第二调节螺杆,所述述第二调节螺杆的一端螺接有第二调节螺母,所述第二调节螺母与所述第二调节座转动连接,所述第二调节螺杆的另一端与所述尖部线圈固定件固定连接。

12、进一步的,所述底板的底面通过轨道滑动设有滑动架,所述滑动架的中部开设有导向槽,所述导向槽内设有丝杆,所述丝杆的一端活动贯穿所述滑动架的外壁与转动螺母螺接,所述转动螺母与所述滑动架转动连接,所述丝杆的另一端通过连接板与所述底板固定连接。

13、本发明的优点:通过该装置对涡电流的采集和分析,确定理论涡电流透入深度,在前期确定实际淬硬层深时,需要进行齿轮样品的试验,根据理论涡电流透入深度和实际淬硬层深得出对应关系式,后期对其他型号齿轮要求的淬硬层深只需要代入该对应关系式,利用该装置对涡电流进行采集满足理论涡电流透入深度时,此时的淬火参数即为对应的加工参数,在前期确定对应关系式时需要投入齿轮样品的加工成本,确定对应关系式后,后续相同材质的其他型号的齿轮,都可以直接将要求的实际淬硬层深带入对应关系式确定理论涡电流透入深度,然后根据确定理论涡电流透入深度利用该装置完成对淬火参数的确定,将大大的降低了齿轮的加工成本,同时保证了工作的效率,一人即可完成整个淬火参数确定过程;

14、在冷却通道中冷却介质的作用下,对背板和信号采集线圈降温,延长背板和信号采集线圈的使用寿命;

15、利用侧部线圈固定件和尖部线圈固定件,在信号采集线圈和多通道信号采集器的配合下,可以验证齿槽的齿面、齿根在同一淬火参数下,理论涡电流透入深度和实际淬硬层深的均匀性,如果淬硬层深不均匀,则利用角度调节装置对侧部线圈固定件的角度调整,微调侧部线圈固定件与施感导体的侧部端面的间距,利用前后调节装置对尖部线圈固定件的前后位置进行微调,微调尖部线圈固定件与施感导体的尖部端面的间距,通过调整施感导体与尖部线圈固定件或两个侧部线圈固定件之间的间距,使得齿槽的齿面、齿根的淬硬层深一致且表面硬度均匀。


技术特征:

1.感应器感应涡流采集装置,其特征在于,包括有底板和至少一个竖直设置的线圈固定件,所述底板的顶面通过滑动连接件滑动设有所述线圈固定件;

2.根据权利要求1所述的感应器感应涡流采集装置,其特征在于,所述背板内开设有至少一个冷却通道组,每个所述冷却通道组包括若干平行设置的冷却通道,每个所述冷却通道组所在的平面与所述卡槽组所在的平面相互平行,所述冷却通道的两端分别穿透所述背板的板面。

3.根据权利要求2所述的感应器感应涡流采集装置,其特征在于,所述冷却通道组的入口端设有气帽,所述气帽与所述背板固定连接,所述气帽的外壁设有冷却介质入口,所述气帽的内部与所述冷却通道的内部连通。

4.根据权利要求1所述的感应器感应涡流采集装置,其特征在于,所述滑动连接件包括有滑槽、滑块和支撑架,所述底板的顶面开设有所述滑槽,所述滑槽内滑动设有所述滑块,所述滑块通过所述支撑架与所述线圈固定件的底端外壁固定连接。

5.根据权利要求2或3所述的感应器感应涡流采集装置,其特征在于,所述线圈固定件为三个,分别为尖部线圈固定件和两个侧部线圈固定件,所述尖部线圈固定件的横截面为弧形,所述尖部线圈固定件的两侧分别分体设置有所述侧部线圈固定件,所述尖部线圈固定件和两个所述侧部线圈固定件围成的区域与施感导体的形状相匹配。

6.根据权利要求5所述的感应器感应涡流采集装置,其特征在于,所述尖部线圈固定件的所述卡槽和所述冷却通道均竖直设置,所述尖部线圈固定件的顶端与气帽之间夹持有屏蔽垫,所述屏蔽垫开设有与所述冷却通道相匹配的通孔,所述冷却通道通过所述通孔与所述气帽的内部连通,所述屏蔽垫的底端端面水平开设有与外部连通的通槽,所述通槽与所述卡槽连通,所述屏蔽线经所述通槽与所述信号采集插头连接。

7.根据权利要求5所述的感应器感应涡流采集装置,其特征在于,所述侧部线圈固定件的所述卡槽水平设置,所述冷却通道垂直设置。

8.根据权利要求5所述的感应器感应涡流采集装置,其特征在于,所述侧部线圈固定件与所述底板之间设有至少一个角度调节装置,所述角度调节装置包括第一调节座、第一调节螺杆、第一调节螺母、两个固定板、导向杆,所述第一调节座与所述底板的顶端固定连接,所述第一调节座开设有第一通孔,所述第一通孔内活动穿设有水平设置的所述第一调节螺杆,所述第一调节螺杆的一端螺接有所述第一调节螺母,所述第一调节螺母与所述第一调节座转动连接,所述第一调节螺杆的另一端固定有竖直设置的导向杆,所述导向杆的两端分别设有水平设置的所述固定板,所述固定板与所述侧部线圈固定件的外壁固定连接,所述固定板的中部开设有限位槽,所述导向杆的两端分别滑动设置在两个所述限位槽内。

9.根据权利要求5所述的感应器感应涡流采集装置,其特征在于,所述尖部线圈固定件的外壁固定有前后调节装置,所述前后调节装置包括有第二调节座、第二调节螺杆、第二调节螺母,所述第二调节座上开设有第二通孔,所述第二通孔内活动穿设有水平设置的所述第二调节螺杆,所述述第二调节螺杆的一端螺接有第二调节螺母,所述第二调节螺母与所述第二调节座转动连接,所述第二调节螺杆的另一端与所述尖部线圈固定件固定连接。

10.根据权利要求1所述的感应器感应涡流采集装置,其特征在于,所述底板的底面通过轨道滑动设有滑动架,所述滑动架的中部开设有导向槽,所述导向槽内设有丝杆,所述丝杆的一端活动贯穿所述滑动架的外壁与转动螺母螺接,所述转动螺母与所述滑动架转动连接,所述丝杆的另一端通过连接板与所述底板固定连接。


技术总结
本发明公开了一种感应器感应涡流采集装置,属于淬火技术领域,为了解决整个验证周期长,增加了加工成本,同时加工效率低,不利于齿轮淬火的生产需求的问题包括有底板和至少一个竖直设置的线圈固定件,底板的顶面通过滑动连接件滑动设有线圈固定件;线圈固定件包括背板和压板,背板的一侧板面与压板可拆卸连接,背板与压板的对接面开设有卡槽组,卡槽组包括若干平行设置的卡槽,卡槽内卡接有信号采集线圈,信号采集线圈的两端分别通过屏蔽线贯穿背板的外壁与信号采集插头连接,信号采集插头与背板的外壁固定连接;信号采集插头通过屏蔽线与多通道信号采集器连接。

技术研发人员:胡勇
受保护的技术使用者:南高齿(包头)传动设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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