本实用新型涉及机械结构加热领域，具体涉及一种外星轮零件内表面的感应加热装置。
背景技术：
汽车等待速传动轴产品是一个车辆上的重要零件，使用时需传递高速旋转的扭矩，使用中承受高速摩擦，为了达到零件的工作强度和延长传动轴的使用寿命，一般要对传动轴零件内表面进行淬火处理，通过淬火处理来提高传动轴零件的内表面强度和耐磨性。
为了延长传动轴的使用寿命，外星轮零件的内表面需要热处理感应加热表面淬火。原有的感应加热器都采用上下二圈感应器进行加热淬火，参见图1和图2，这种上下二圈感应器，因上下圈中间需要绝缘，上圈与下圈中间有1到2毫米的间隙，该间隙位置对应在球道中间位置16，间隙处无磁场发出，导致外星轮零件内表面的感应加热磁场不均匀，造成球道中间位置加热温度不足，使得内球面淬火硬化层14和球道面淬火硬化层16在球道中间位置16处都出现硬化层偏浅的问题，参见图2，从而导致整个淬火硬化层深浅均匀性不佳。此外，由于对于sx外星轮零件，其内腔中具有为a、b两种球道的特殊结构，二圈感应器无法兼顾两种球道形状，会导致两边球道差异较大。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的问题在于提供一种外星轮零件内表面的感应加热装置，对零件内表面同时均匀加热，确保淬火硬化层质量。
为实现上述目的，本实用新型提供一种外星轮零件内表面的感应加热装置，用于安装在外星轮零件内腔中进行加热，所述感应加热装置包括感应圈，所述感应圈包括圆环芯、以及缠绕在圆环芯上的线圈，所述感应圈至少为三个、并按照多层方式相互平行且同轴线设置，且中间具有一个位于外星轮零件的球道中间位置处的中间感应圈，所述感应圈之间都彼此绝缘，所述感应圈的外侧型面为与外星轮零件的内球面相对应的仿形圆弧面，且所有感应圈的仿形圆弧面整体形成圆弧面，所述中间感应圈的仿形圆弧面中部与球道中间位置相对。
进一步地，所述感应圈至少为三个、且按照上中下三层布置。
进一步地，还包括冷却管系，所述感应圈中的圆环芯为圆环铜管，所述冷却管系包括与圆环铜管相连的进水铜管和出水铜管。
进一步地，相邻两个感应圈之间具有间隙，且在间隙中设有绝缘片。
进一步地，还包括一个圆柱状的导磁体，所述感应圈套设在导磁体上
进一步地，还包括保持架，所述保持架包括联接铜排和支架，所述联接铜排用于连接感应圈和感应淬火设备，所述感应圈安装在支架上。
进一步地，所述外星轮零件内腔中具有球道凸台，所述感应圈的仿形圆弧面上具有与球道凸台相对的凹陷结构。
本实用新型涉及的感应加热装置，具有以下有益效果：
通过设置多个具有仿形圆弧面的感应圈，使用时，感应加热装置放入到外星轮零件内腔中，感应圈的中心轴线都与外星轮零件的中心轴线保持基本共线，并使中间感应圈位于球道中间位置处高度处，所有感应圈的仿形圆弧面与内球面的距离大致相同，然后感应圈都通电，对整个内球面进行感应加热。相对于现有设计，由于感应加热装置的中间感应圈在球道中间位置处产生的磁场强，满足球道中间位置处淬火硬化层的加热要求，将感应圈之间的间隙移至球道中间位置上下方，间隙处较弱的磁场用于加热球道中间位置上方和下方区域，满足加热需要，以此使得球道整体加热更加均匀，淬火硬化层均匀性更佳，特别是能够避免球道中心位置处的淬火硬化层出现浅层，生产效率高，易于实际淬火的质量控制。
附图说明
图1为外星轮零件的结构示意图。
图2为现有设计的感应加热器的工作示意图。
图3为本实用新型的感应加热装置证明的结构示意图，该图中局部剖视。
图4为本实用新型的感应加热装置侧面的结构示意图，该图中局部剖视。
图5为本实用新型的感应加热装置的工作示意图。
元件标号说明
1外星轮零件
11球道面
12内球面
13球道凸台
14内球面淬火硬化层
15球道面淬火硬化层
16球道中间位置
2感应圈
21仿形圆弧面
22凹陷结构
3间隙
4导磁体
5冷却管系
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
本实用新型提供了一种外星轮零件内表面的感应加热装置，用于安装在外星轮零件1内腔中进行加热，参见图3、图4和图5，感应加热装置包括感应圈2，感应圈2包括圆环芯、以及缠绕在圆环芯上的线圈，感应圈2至少为三个、并按照多层方式相互平行且同轴线设置，且中间具有一个位于外星轮零件1的球道中间位置16处的中间感应圈，感应圈2之间都彼此绝缘，感应圈2的外侧型面为与外星轮零件1的内球面12相对应的仿形圆弧面21，且所有感应圈2的仿形圆弧面21整体形成圆弧面，中间感应圈的仿形圆弧面21中部与球道中间位置16相对。在图3、图4和图5中，感应圈2为半剖视图。
本实用新型涉及的感应加热装置，其基本工作原理为：使用时，参见图5，外星轮零件1的中心轴线竖向，感应加热装置放入到外星轮零件1内腔中，感应圈2的中心轴线都与外星轮零件1的中心轴线保持基本共线，并使中间感应圈位于球道中间位置16处高度处，中间感应圈上方和下方的感应圈2数量根据实际需要来设置，每个感应圈2沿上下方向的厚度尺寸可以相同也可以不同。感应圈2的外侧型面朝向外星轮零件1的内表面，不同位置的感应圈2的外侧型面根据其所要对应的内球面12位置的形状弧度进行仿形设计，并且所有感应圈2的仿形圆弧面21整体形成圆弧面，来与外星轮零件1的内球面12保持相匹配，以此可以使得所有感应圈2的仿形圆弧面21与内球面12的距离大致相同，然后感应圈2都通电，对整个内球面12进行感应加热，其中感应圈2的感应加热原理为已知的，此处不在累述。外星轮零件1在加热时高速旋转，保证了圆周方向加热层均匀，特别是球道中间位置16处，通过中间感应圈对球道中间位置16处的内球面12和球道面11进行加热，避免了感应圈2之间的间隙3与球道中间位置16对应而导致此处加热不均匀的问题。
由于球道中间位置16处是的外星轮零件1的主要受力区域，其淬火硬化层的厚度要求高，并且球道中间位置16处的壁厚较薄而不易于感应加热，而球道中间位置16上方和下方区域的壁厚较厚易于感应加热，且其淬火硬化层的厚度要求低于球道中间位置16处的。本实用新型的感应加热装置，相对于现有设计，由于感应加热装置的中间感应圈在球道中间位置16处产生的磁场强，满足球道中间位置16处淬火硬化层的加热要求，将感应圈2之间的间隙3移至球道中间位置16上下方，间隙3处较弱的磁场用于加热球道中间位置16上方和下方区域，满足加热需要，以此使得球道整体加热更加均匀，淬火硬化层均匀性更佳，特别是能够避免球道中心位置处的淬火硬化层出现浅层，生产效率高，易于实际淬火的质量控制。
参见图3至图5，以下用一个具体实施例对本实用新型的感应加热装置做进一步说明。
参见图3至图5，在本实施例中，感应圈2为三个，分上中下三层布置，上层感应圈2的顶部接近外星轮零件1的内腔口，下层感应圈2底部接近外星轮零件1内腔底部。作为优选设计，感应加热装置还包括冷却管系5，感应圈2中的圆环芯为圆环铜管，冷却管系5包括与圆环铜管相连的进水铜管和出水铜管，方便在加热工作中及时对感应圈2进行散热，工作更加稳定可靠。其中，三个感应圈2中的圆环铜管可以分开进出水，也可以串联起来一起进出水，但串联起来时需要确保三个感应圈2之间是绝缘的，要求圆环铜管之间的连接是绝缘的，并且内部冷却液也为绝缘的。
在本实施例中，参见图3至图5，感应加热装置还包括一个圆柱状的导磁体4，三个感应圈2套设在导磁体4上，相邻两个感应圈2之间具有间隙3，且在间隙3中设有绝缘片，确保相邻两个感应圈2之间能够实现绝缘，防止感应圈2之间电流短路。通过设置导磁体4，可增加感应圈2的对零件内表面的感应加热效果，并且，相对于现有设计中采用硅钢片的方式，导磁体4在两个感应圈2之间没有空档，以此可以增加两个感应圈2之间的间隙3处的磁场，从而进一步提高感应圈2传递到外星轮零件1的磁场强度的均匀性。
本实用新型的感应加热装置，还包括一个保持架(附图中未示出)，保持架包括联接铜排和支架，联接铜排用于连接感应圈2和感应淬火设备，进行供电，感应圈2安装在支架上，支架用于保证感应圈2在加热工作时不变形。
对于sx型外星轮零件1，在内腔中具有球道凸台13，参见图5，对于用于加热sx型外星轮零件1的感应加热装置，优选地，感应圈2的仿形圆弧面21上具有与球道凸台13相对的凹陷结构22，具体在本实施例中，参见图5，凹陷结构22对应地设置在上层和中间的感应圈2的仿形圆弧面21，凹陷结构22的形状和位置具体根据球道凸台13的形状和位置设置，以此确保感应圈2的仿形圆弧面21与外星轮零件1的内表面的距离都保持均匀。
由上可知，本实施例中的感应加热装置，通过设置三层感应圈2，利用中间感应圈对球道中心位置处进行加热，将感应磁场较弱的间隙3移动至上方和下方区域，实现对外星轮零件1内表面沿其中心轴线的纵向上同时均匀地进行加热，表面淬火硬化层均匀性更佳，生产效率提高，淬火加热过程中，可以简化加热程序参数，只需设定加热位置，加热时间，加热功率，实际淬火的质量控制更可靠。
综上所述，实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
1.一种外星轮零件内表面的感应加热装置，用于安装在外星轮零件(1)内腔中进行加热，所述感应加热装置包括感应圈(2)，所述感应圈(2)包括圆环芯、以及缠绕在圆环芯上的线圈，其特征在于：所述感应圈(2)至少为三个、并按照多层方式相互平行且同轴线设置，且中间具有一个位于外星轮零件(1)的球道中间位置(16)处的中间感应圈，所述感应圈(2)之间都彼此绝缘，所述感应圈(2)的外侧型面为与外星轮零件(1)的内球面(12)相对应的仿形圆弧面(21)，且所有感应圈(2)的仿形圆弧面(21)整体形成圆弧面，所述中间感应圈的仿形圆弧面(21)中部与球道中间位置(16)相对。
2.根据权利要求1所述的外星轮零件内表面的感应加热装置，其特征在于：所述感应圈(2)至少为三个、且按照上中下三层布置。
3.根据权利要求1所述的外星轮零件内表面的感应加热装置，其特征在于：还包括冷却管系(5)，所述感应圈(2)中的圆环芯为圆环铜管，所述冷却管系(5)包括与圆环铜管相连的进水铜管和出水铜管。
4.根据权利要求1所述的外星轮零件内表面的感应加热装置，其特征在于：相邻两个感应圈(2)之间具有间隙(3)，且在间隙(3)中设有绝缘片。
5.根据权利要求1所述的外星轮零件内表面的感应加热装置，其特征在于：还包括一个圆柱状的导磁体(4)，所述感应圈(2)套设在导磁体(4)上。
6.根据权利要求1所述的外星轮零件内表面的感应加热装置，其特征在于：还包括保持架，所述保持架包括联接铜排和支架，所述联接铜排用于连接感应圈(2)和感应淬火设备，所述感应圈(2)安装在支架上。
7.根据权利要求1所述的外星轮零件内表面的感应加热装置，其特征在于：所述外星轮零件(1)内腔中具有球道凸台(13)，所述感应圈(2)的仿形圆弧面(21)上具有与球道凸台(13)相对的凹陷结构(22)。
技术总结