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金属热处理学报(增刊)
第七次全国热处理大会专辑
7iG
7《岁“桑车”变速器槽口类零件感应加热淬火研究
U掣如2f二
岳永兴
(上海工业大学嘉定通用机械厂)
摘要本史主要阐述并分析,探i寸丁“桑车”变速器槽口类零件的感虑加热淬火投术,蛐感应器设计、
导磁体的怍用,电磁场的分布、加热时工件温度的分布以及电源频率的选择。
关键词感应加热淬火感应器磁场涡流
感廊加热淬火是一种利用电磁感应对钢铁零件表面或局部进行加热淬火的工艺方法,被
广泛地使用于汽车制造业。“桑年”变速器中育许多需感应加热淬火的槽u类零类。分析、
研究这类零件在感应加热过程中的磁场强度及磁场的分布状态、工件内“涡流”的分布状态,
对感应器的设计、电源频宰的选择、以及提高J:件的加热设率和淬火质量是十分重要的。
1 零件感应淬火部位基本图样、技术要求
槽L』部位基本图样、尺、j自l鼹jI所示。其尺jj.-般为
(1【IIⅡ):a10:b1~8;c7~12;d5--lI:e-5--8
技术婴求:材料:4b钢:Hi所口;的情li两内侧感麻淬火.
表面硬度:_55--58HR(1:硬化屡深度:0.j~z.0Ⅷ;
2感应器的设计 蛳
l“卜槽f1几何』t寸较小,限制J’一螳绕制较复杂的淬火
感应器的使f卧陶2a. b.c足-组简单感应器通电后磁场
一◎n1 掣j一 厂葑
——、 .———J 篙m ~
a b
}罨2悄-I汀傲感啦器段磁力线分布状况哥意围
堆文联系人: 岳目i兴.毋,19
546
到目前为止,对较复杂零件感应加热的磁场分布的数
学计算或建立数学模型还是极其困难的,本文仅从比较的
角度出发,对上述几种情况的磁场强度的进行近似的计
算,并比较、分析感应器的加热效果。
图2a的设计方法实际只有单根铜管进行黪应加热,
假定其回路从离工件较远处绕过。可将图2Ii感应器的有
效加热段视为~根长直通电导线,见图3。根据电磁学
理论,一根长直通电导线在其周围给定P点产生的磁图3
Z
sirIn,r2(1)
感强度Bl为: Bljaa=l”,4Ⅱ·Im
a
圈3长直通电导线产生磁场示意图 假定当导线长度Lr时,经积分计算得:Bl=ⅣI/2x
磁场强度HI=Bl,p=I/2rta(2)
式中:“——磁介质的导磁率
卜一导线的电流强度
a一给定P点距导线的垂直距离
当以陶2a设计方式的感应器通电时,
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