一種挖掘機支重輪頸部和端頭部進行淬火處理的電磁感應加熱裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種挖掘機支重輪頸部和端頭部進行淬火處理的電磁感應加熱裝置，利用紫銅管焊接成一個整體結構，對挖掘機支重輪軸頭進行感應加熱。包括用于對支重輪的端面淬火的端頭部加熱紫銅管、用于對支重輪的倒角交界部淬火的端頭部和頸部交界處加熱紫銅管、用于對支重輪的頸外圓淬火的頸部加熱豎向紫銅管與頸部加熱橫向紫銅管、設置在頸部加熱豎向紫銅管上的U型硅鋼片導磁體；本發明可以實現對挖掘機支重輪頸部和端頭部進行淬火處理中的加熱環節，實現了對挖掘機支重輪頸部和端頭部不同淬硬層深度淬火工藝。
【專利說明】
一種挖掘機支重輪頸部和端頭部進行淬火處理的電磁感應加 熱裝置
技術領域
[0001] 本發明涉及一種挖掘機支重輪頸部和端頭部進行淬火處理的電磁感應加熱裝置， 應用于電源頻率為300-600赫茲，屬于金屬工藝感應淬火技術領域。
【背景技術】
[0002] 挖掘機挖掘機支重輪工作環境是在露天四季工作不僅承受溫度變化，還遭受灰 塵，泥濘，風雪等惡劣氣候，每個支重輪承受近百噸的靜載荷，工作時承受頻繁的交變沖擊 載荷。一旦出現問題造成嚴重停產，因此把延長支重輪使用壽命作為重要指標，本支重輪作 為深淬硬層開發應用的，傳統的支重輪熱處理是采用整體鹽浴加熱后再在冷卻介質中冷 卻，或采用高頻感應淬火。整體熱處理淬火時應力較大，容易造成開裂，表面硬度低，硬度均 勻性差，淬硬層較淺，能源高等缺點，該方法不易采納，也不能滿足本支重輪提出的技術要 求。采用高頻加熱淬火盡管能耗低，表面硬度高，但是該方法淬硬層淺，過渡區硬度梯度陡 峭，在使用中容易產生剝落掉塊。
【發明內容】
[0003] 本發明為解決目前技術中存在的問題，提供一種挖掘機支重輪頸部和端頭部進行 淬火處理的電磁感應加熱裝置。它能實現一次性對挖掘機支重輪的頸部和端部要求不同淬 硬深度加熱功能，滿足技術要求的深層加熱，減少了加熱次數，節約了工人勞動力，提高了 工作效率。
[0004] 本發明采用以下技術方案予以實現：
[0005] 本發明一種挖掘機支重輪頸部和端頭部進行淬火處理的電磁感應加熱裝置，包括 用于對支重輪的端面淬火的端頭部加熱紫銅管、用于對支重輪的倒角交界部淬火的端頭部 和頸部交界處加熱紫銅管、用于對支重輪的頸外圓淬火的頸部加熱豎向紫銅管與頸部加熱 橫向紫銅管、第一電極和第二電極。
[0006] 所述端頭部加熱紫銅管為與端面平行的板條狀。
[0007] 所述端頭部和頸部交界處加熱紫銅管，包括對稱設置在端頭部加熱紫銅管兩端且 結構相同的第一端頸交界處加熱紫銅管以及第二端頸交界處加熱紫銅管，第一端頸交界處 加熱紫銅管與第二端頸交界處加熱紫銅管通過端頭部加熱紫銅管連通，所述第一端頸交界 處加熱紫銅管與第二端頸交界處加熱紫銅管均為圓弧狀。
[0008] 所述頸部加熱豎向紫銅管包括與第一端頸交界處加熱紫銅管連通的第一豎向紫 銅管以及與第二端頸交界處加熱紫銅管連通的第二豎向紫銅管，第一豎向紫銅管與第二豎 向紫銅管結構相同，均為豎條狀，所述第一豎向紫銅管和第二豎向紫銅管均沿支重輪的頸 外圓的軸向設置，所述第一豎向紫銅管和第二豎向紫銅管均包裹有U型硅鋼片導磁體，U型 硅鋼片導磁體開口向支重輪的軸頸部。
[0009] 所述頸部加熱橫向紫銅管包括兩個結構相同的第一橫向紫銅管與第二橫向紫銅 管，第一橫向紫銅管與第二橫向紫銅管的外側端分別與第一豎向紫銅管和第二豎向紫銅管 連通，內側端分別經兩個結構相同的連接板與第一電極和第二電極連通；
[0010] 頸部加熱橫向紫銅管沿頸外圓的圓周向設置，為圓弧狀；
[0011] 第一橫向紫銅管的進口連通有冷卻水進口，第二橫向紫銅管的出口連通有冷卻水 出口；
[0012] 第一橫向紫銅管連接有第一電極，第二橫向紫銅管連接有第二電極。
[0013] 所述第一電極、第一橫向紫銅管、第一豎向紫銅管、第一端頸交界處加熱紫銅管、 端頭部加熱紫銅管、第二端頸交界處加熱紫銅管、第二豎向紫銅管、第二橫向紫銅管、和第 二電極經連接板連通。
[0014] 優選的，在第一電極與第二電極之間設置有絕緣板。
[0015] 優選的，所述u型硅鋼片導磁體厚度0 · 5mm，U型開口 25 · 5mmX12 · 5mm，其他三面寬度 均為50mm，分別設置在第一豎向紫銅管和/或第二豎向紫銅管上。
[0016] 優選的，第一端頸交界處加熱紫銅管與第二端頸交界處加熱紫銅管均為弧型彎 管。
[0017] 優選的，所述端頭部和頸部交界處加熱紫銅管，銅管的截面為25mmX12mm，壁厚 2mm，形狀為四分之三圓弧形狀。
[0018] 優選的，所述頸部加熱豎向紫銅管銅管的截面為25mmX12mm壁厚2mm高度為150mm。
[0019] 優選的，所述頸部加熱橫向紫銅管銅管的截面為20mmX20mm壁厚2mm，內圓弧高度 為95mm〇
[0020] 優選的，所述連接板為兩個，并對稱的固定在兩個電極外側，連接板上用紫銅管焊 上一個""形冷卻水通道，一個連接板的一端連通第一橫向紫銅管，另一端連通冷卻水進 口，另一個連接板的一端連通第二橫向紫銅管，另一端連通冷卻水出口。
[0021] 優選的，所述第一橫向紫銅管、第一豎向紫銅管、第一端頸交界處加熱紫銅管、端 頭部加熱紫銅管、第二端頸交界處加熱紫銅管、第二豎向紫銅管、第二橫向紫銅管的截面均 為矩形或圓環形。
[0022] 優選的，所述第一橫向紫銅管（101)、第一豎向紫銅管(31)、第一端頸交界處加熱 紫銅管（21)、端頭部加熱紫銅管（1)、第二端頸交界處加熱紫銅管（22)、第二豎向紫銅管 (32)、第二橫向紫銅管（102)的截面均為矩形。
[0023]本發明與現有技術相比具有以下顯著的優點：
[0024] 本發明能實現一次性對挖掘機支重輪的頸部和端部要求不同淬硬深度加熱功能， 滿足技術要求的深層加熱，減少了加熱次數，節約了工人勞動力，提高了工作效率，并經久 耐用、防開裂。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發明的使用狀態圖；
[0026] 圖2為本發明的主視結構不意圖；
[0027]圖3為圖2的俯視結構不意圖；
[0028]圖4為圖2的左視結構不意圖；
[0029]圖5為圖2的立體結構示意圖；
[0030] 圖6為本發明挖掘機支重輪的結構示意圖。
[0031] 圖中各部件標號說明：
[0032] 1、端頭部加熱紫銅管；2、端頭部和頸部交界處加熱紫銅管;3、頸部加熱豎向紫銅 管;4、U型硅鋼片導磁體;5、絕緣板;6、冷卻水進口； 7、第一電極;8、第二電極;9、冷卻水出 口； 10、頸部加熱橫向紫銅管；11、端面；12頸外圓；13、倒角交界部；14、連接板;21、第一端頸 交界處加熱紫銅管；22、第二端頸交界處加熱紫銅管;31、第一豎向紫銅管;32、第二豎向紫 銅管；101、第一橫向紫銅管；102第二橫向紫銅管。
【具體實施方式】
[0033] 下面參照附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0034] 參見圖1~6。
[0035]本發明一種挖掘機支重輪頸部和端頭部進行淬火處理的電磁感應加熱裝置，包括 用于對支重輪的端面11淬火的端頭部加熱紫銅管1、用于對支重輪的倒角交界部13、淬火的 端頭部和頸部交界處加熱紫銅管2、用于對支重輪的頸外圓12淬火的頸部加熱豎向紫銅管3 與頸部加熱橫向紫銅管10、第一電極7和第二電極8。
[0036] 所述端頭部加熱紫銅管1為與端面11平行的板條狀。
[0037] 所述端頭部和頸部交界處加熱紫銅管2,包括對稱設置在端頭部加熱紫銅管1兩端 且結構相同的第一端頸交界處加熱紫銅管21以及第二端頸交界處加熱紫銅管22,第一端頸 交界處加熱紫銅管21與第二端頸交界處加熱紫銅管22通過端頭部加熱紫銅管1連通，所述 第一端頸交界處加熱紫銅管21與第二端頸交界處加熱紫銅管22均為圓弧狀。
[0038] 所述頸部加熱豎向紫銅管3包括與第一端頸交界處加熱紫銅管21連通的第一豎向 紫銅管31以及與第二端頸交界處加熱紫銅管22連通的第二豎向紫銅管32,第一豎向紫銅管 31與第二豎向紫銅管32結構相同，均為豎條狀，所述第一豎向紫銅管31和第二豎向紫銅管 32均沿支重輪的頸外圓12的軸向設置，所述第一豎向紫銅管31和第二豎向紫銅管32均包裹 有U型硅鋼片導磁體4，U型硅鋼片導磁體4開口向支重輪的軸頸部。
[0039] 所述頸部加熱橫向紫銅管10包括兩個結構相同的第一橫向紫銅管101與第二橫向 紫銅管102,第一橫向紫銅管101與第二橫向紫銅管102的外側端分別與第一豎向紫銅管31 和第二豎向紫銅管32連通，內側端分別經兩個結構相同的連接板14與第一電極7和第二電 極8連通。
[0040] 頸部加熱橫向紫銅管10沿頸外圓12的圓周向設置，為圓弧狀；
[0041] 第一橫向紫銅管101的進口連通有冷卻水進口6,第二橫向紫銅管102的出口連通 有冷卻水出口 9。
[0042] 第一橫向紫銅管101連接有第一電極7,第二橫向紫銅管102連接有第二電極8。
[0043] 所述第一電極7、第一橫向紫銅管101、第一豎向紫銅管31、第一端頸交界處加熱紫 銅管21、端頭部加熱紫銅管1、第二端頸交界處加熱紫銅管22、第二豎向紫銅管32、第二橫向 紫銅管102、和第二電極8經連接板14連通。
[0044] 優選的，在第一電極7與第二電極8之間設置有絕緣板5。
[0045] 優選的，所述U型硅鋼片導磁體4厚度0.5mm，U型開口 25.5mmX12.5mm，其他三面寬 度均為50mm，分別設置在第一豎向紫銅管31和/或第二豎向紫銅管32上。
[0046] 優選的，第一端頸交界處加熱紫銅管21與第二端頸交界處加熱紫銅管22均為弧型 彎管。
[0047] 優選的，所述端頭部和頸部交界處加熱紫銅管2,銅管的截面為25mmX12mm，壁厚 2mm，形狀為四分之三圓弧形狀。
[0048]優選的，所述頸部加熱豎向紫銅管3銅管的截面為25mmX12mm壁厚2mm高度為 150mm〇
[0049] 優選的，所述頸部加熱橫向紫銅管10銅管的截面為20mmX20mm壁厚2mm，內圓弧高 度為95mm。
[0050] 優選的，所述連接板14為兩個，并對稱的固定在兩個電極外側，連接板14上用紫銅 管焊上一個"』"形冷卻水通道，一個連接板14的一端連通第一橫向紫銅管101，另一端連 通冷卻水進口 6,另一個連接板14的一端連通第二橫向紫銅管102,另一端連通冷卻水出口 9〇
[0051] 優選的，所述第一橫向紫銅管101、第一豎向紫銅管31、第一端頸交界處加熱紫銅 管21、端頭部加熱紫銅管1、第二端頸交界處加熱紫銅管22、第二豎向紫銅管32、第二橫向紫 銅管102的截面均為矩形或圓環形。
[0052]所述U型硅鋼片導磁體4分別設置在第一豎向紫銅管31和第二豎向紫銅管32上，聚 集磁力線為挖掘機支重輪頸部加熱。
[0053]所述第一端頸交界處加熱紫銅管21與第二端頸交界處加熱紫銅管22均為弧型彎 管，防止局部過熱。
[0054]本發明通過冷卻水進口 6通入冷水，依次經過第一橫向紫銅管101、第一豎向紫銅 管31、第一端頸交界處加熱紫銅管21、端頭部加熱紫銅管1、第二端頸交界處加熱紫銅管22、 第二豎向紫銅管32以及第二橫向紫銅管后102,最后通過冷卻水出口 9流出，從而為工作狀 態下的挖掘機支重輪頸部和端頭部進行淬火處理的電磁感應加熱工裝降溫。
[0055]本發明第一電極7和第二電極8分別接入正負極，依次經過第一橫向紫銅管、第一 豎向紫銅管、第一端頸交界處加熱紫銅管、端頭部加熱紫銅管1、第二端頸交界處加熱紫銅 管、第二豎向紫銅管以及第二橫向紫銅管形成閉合回路，絕緣板5則是將第一電極7和第二 電極8隔開絕緣。
[0056]下面說明本發明的工作原理。
[0057]根據金屬工藝淬火技術要求，把第一電極7和第二電極8并入電源，電流經過第一 橫向紫銅管、第一豎向紫銅管、第一端頸交界處加熱紫銅管、端頭部加熱紫銅管1、第二端頸 交界處加熱紫銅管、第二豎向紫銅管以及第二橫向紫銅管后，通過電磁感應為挖掘機支重 輪的頸部和端頭部進行感應加熱。冷卻水進口 6和冷卻水出口 9通入冷卻水，吸收挖掘機支 重輪反射回的熱量，起到保護工裝的作用。
[0058]總之，本發明挖掘機支重輪頸部和端頭部進行淬火處理的電磁感應加熱工裝，能 實現一次性對挖掘機支重輪的頸部和端部要求不同深度加熱功能，滿足技術要求的深層加 熱，減少了加熱次數，節約了工人勞動力，提高了工作效率。
【主權項】
1. 一種挖掘機支重輪頸部和端頭部進行澤火處理的電磁感應加熱裝置，其特征是:包 括用于對支重輪的端面（11)澤火的端頭部加熱紫銅管（1)、用于對支重輪的倒角交界部 (13)澤火的端頭部和頸部交界處加熱紫銅管(2)、用于對支重輪的頸外圓（12)澤火的頸部 加熱豎向紫銅管(3)與頸部加熱橫向紫銅管（10)、第一電極(7)和第二電極(8); 所述端頭部加熱紫銅管（1)為與端面(11)平行的板條狀； 所述端頭部和頸部交界處加熱紫銅管(2)，包括對稱設置在端頭部加熱紫銅管（1)兩端 且結構相同的第一端頸交界處加熱紫銅管(21) W及第二端頸交界處加熱紫銅管(22)，第一 端頸交界處加熱紫銅管(21)與第二端頸交界處加熱紫銅管(22)通過端頭部加熱紫銅管（1) 連通，所述第一端頸交界處加熱紫銅管（21)與第二端頸交界處加熱紫銅管（22)均為圓弧 狀； 所述頸部加熱豎向紫銅管(3)包括與第一端頸交界處加熱紫銅管(21)連通的第一豎向 紫銅管(31) W及與第二端頸交界處加熱紫銅管(22)連通的第二豎向紫銅管(32)，第一豎向 紫銅管(31)與第二豎向紫銅管(32)結構相同，均為豎條狀，所述第一豎向紫銅管(31)和第 二豎向紫銅管(32)均沿支重輪的頸外圓（12)的軸向設置，所述第一豎向紫銅管(31)和第二 豎向紫銅管(32)均包裹有U型娃鋼片導磁體(4)，U型娃鋼片導磁體(4)開口向支重輪的軸頸 部； 所述頸部加熱橫向紫銅管（10)包括兩個結構相同的第一橫向紫銅管（101)與第二橫向 紫銅管（102)，第一橫向紫銅管（101)與第二橫向紫銅管（102)的外側端分別與第一豎向紫 銅管(31)和第二豎向紫銅管(32)連通，內側端分別經兩個結構相同的連接板(14)與第一電 極(7)和第二電極(8)連通； 頸部加熱橫向紫銅管（10)沿頸外圓（12)的圓周向設置，為圓弧狀； 第一橫向紫銅管（101)的進口連通有冷卻水進口（6)，第二橫向紫銅管（102)的出口連 通有冷卻水出口（9); 第一橫向紫銅管（101)連接有第一電極（7)，第二橫向紫銅管（102)連接有第二電極 (8)； 所述第一電極(7)、第一橫向紫銅管（101)、第一豎向紫銅管(31)、第一端頸交界處加熱 紫銅管（21)、端頭部加熱紫銅管（1)、第二端頸交界處加熱紫銅管（22)、第二豎向紫銅管 (32)、第二橫向紫銅管（102)和第二電極(8)經連接板(14)連通。2. 如權利要求1所述的挖掘機支重輪頸部和端頭部進行澤火處理的電磁感應加熱裝 置，其特征是:在第一電極(7)與第二電極(8)之間設置有絕緣板(5)。3. 如權利要求1所述的挖掘機支重輪頸部和端頭部進行澤火處理的電磁感應加熱裝 置，其特征是:所述U型娃鋼片導磁體(4)厚度0.5111111，1]型開口25.511111^12.5111111，其他^面寬度 均為50mm，分別設置在第一豎向紫銅管(31)和/或第二豎向紫銅管(32)上。4. 如權利要求1所述的挖掘機支重輪頸部和端頭部進行澤火處理的電磁感應加熱裝 置，其特征是:第一端頸交界處加熱紫銅管（21)與第二端頸交界處加熱紫銅管（22)均為弧 型彎管。5. 如權利要求1所述的挖掘機支重輪頸部和端頭部進行澤火處理的電磁感應加熱裝 置，其特征是：所述端頭部和頸部交界處加熱紫銅管（2)，銅管的截面為25mmX12mm，壁厚 2mm，形狀為四分之Ξ圓弧形狀。6. 如權利要求1所述的挖掘機支重輪頸部和端頭部進行澤火處理的電磁感應加熱裝 置，其特征是:所述頸部加熱豎向紫銅管(3)銅管的截面為25mmX12mm壁厚2mm高度為150mm。7. 如權利要求1所述的挖掘機支重輪頸部和端頭部進行澤火處理的電磁感應加熱裝 置，其特征是:所述頸部加熱橫向紫銅管（10)銅管的截面為20mmX20mm壁厚2mm，內圓弧高度 為95mm。8. 如權利要求1所述的挖掘機支重輪頸部和端頭部進行澤火處理的電磁感應加熱裝 置，其特征是:所述連接板（14)為兩個，并對稱的固定在兩個電極外側，連接板（14)上用紫 銅管焊上一個"』，，形冷卻水通道，一個連接板（14)的一端連通第一橫向紫銅管（101)，另 一端連通冷卻水進口（6)，另一個連接板（14)的一端連通第二橫向紫銅管（102)，另一端連 通冷卻水出口（9)。9. 如權利要求1所述的挖掘機支重輪頸部和端頭部進行澤火處理的電磁感應加熱裝 置，其特征是:所述第一橫向紫銅管（101)、第一豎向紫銅管(31)、第一端頸交界處加熱紫銅 管(21)、端頭部加熱紫銅管（1)、第二端頸交界處加熱紫銅管(22)、第二豎向紫銅管(32)、第 二橫向紫銅管（102)的截面均為矩形或圓環形。10. 如權利要求9所述的挖掘機支重輪頸部和端頭部進行澤火處理的電磁感應加熱裝 置，其特征是:所述第一橫向紫銅管（101)、第一豎向紫銅管(31)、第一端頸交界處加熱紫銅 管(21)、端頭部加熱紫銅管（1)、第二端頸交界處加熱紫銅管(22)、第二豎向紫銅管(32)、第 二橫向紫銅管（102)的截面均為矩形。
【文檔編號】C21D1/42GK105969956SQ201610603177
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月28日
【發明人】王增虎, 王涵
【申請人】石家莊新萊特機械軋輥有限公司