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2023-06-29
齿轮高、中频感应器和喷水器优化方案
【摘要】：表6-73 连续加热感应器的喷水孔排列与喷水孔距离2）合理设计感应器喷水孔大小与分布形式。
1.感应器组成与分类
感应器主要包括施感导体（或称有效线圈）、汇流条（又称汇流排）和连接板（又称连接结构）三个主要组成部分，如图6-17所示。此外，多数感应器还附有供水装置和定位紧固装置等其分类见表6-66。
2.新型感应器
欧美各国及日本普遍采用CAD技术设计感应器，近年来新开发感应器结构，使单齿沿齿沟淬火、台阶轴感应淬火等难题相继得到解决。新型结构感应器在工艺及制作上体现出以下特点：感应器本体标准化，配置快换夹头和快换接头以便更换不同有效圈的感应器；机加工或模机具成形，保证有效圈尺寸；采用银钎剂钎焊技术，提高感应器的强度和刚度等。
图6-17 感应器结构示意图
1—施感导体 2—汇流条 3—连接板
4—供水装置
表6-66 感应器的分类
3.高、中频感应器和喷水圈用料厚度（见表6-67）
表6-67 高、中频感应器和喷水圈用料厚度（单位：mm）
4.感应器有效圈圈数与零件淬硬层深度的关系（见表6-68）
表6-68 感应器有效圈圈数与零件淬硬层深度的关系
5.中频连续淬火感应有效圈截面尺寸及高、中频内孔淬火感应器有效圈矩形截面尺寸（见表6-69、表6-70和表6-71）
表6-69 中频连续淬火感应有效圈截面尺寸
表6-70 高频内孔淬火感应器有效圈矩形截面尺寸
表6-71 中频内孔淬火感应器有效圈截面尺寸
6.喷水器常用尺寸（见表6-72）
表6-72 喷水器常用尺寸
注：表中H为感应器高度
7.喷水器的喷水孔设计
1）同时加热淬火喷水圈往往是感应器有效圈本身，图6-18a所示喷水圈的水孔沿圆周方向距离为7mm，轴向距离为3mm。这种设计对改善或消除淬火螺旋带也有好处。图6-18b所示为喷水板水孔分布设计，喷水板的水孔可以均布，喷水板与淬火表面的距离较远，一般有30～50mm这对消除淬火裂纹有利。
图6-18 喷水孔分布设计
a）喷水圈水孔分布 b）喷水板水孔分布
喷水孔的直径与淬火冷却介质的品种有关，淬火冷却介质是水时，φA＝1.2～1.8mm；淬火冷却介质是聚合物水溶液时，φA＝1.8～2.5mm。
连续加热感应器的喷水孔排列与喷水孔距离见表6-73。
表6-73 连续加热感应器的喷水孔排列与喷水孔距离
2）合理设计感应器喷水孔大小与分布形式。同时加热自喷射式的感应器都带有喷水孔，可对齿轮进行淬火冷却。喷水孔直径大小与淬火冷却介质和电流频率有关，见表6-74。
表6-74 喷水孔直径大小与淬火冷却介质和电流频率关系
注：1.淬火冷却介质为油时，通常用附加喷头。
2.孔排列为棋格式，相邻两孔的中心线距离为6～8mm
3.孔一般钻成阶梯孔。
8.齿轮高频感应淬火感应器的种类与选择（见表6-75）
表6-75 齿轮高频感应淬火感应器的种类与选择
（续）
（续）
9.齿轮中频感应淬火感应器的种类与选择（见表6-76）
表6-76 齿轮中频感应淬火感应器的种类与选择
（续）
10.典型感应器设计及感应淬火工艺实例（见表6-77）
表6-77 典型感应器设计及感应淬火工艺实例
（续）
（续）
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