【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及感应淬火，具体涉及一种刀轴淬火方法及淬火装置。
技术介绍
1、刀轴的材料主要是42crmo，刀轴要求表面具有高硬度和高耐磨性，硬度需要达到55hrc，通常采用圆形感应器进行连续扫描的方式进行淬火，轴身上通常具有油槽、注油孔和轴肩凸缘，油槽、注油孔和轴肩凸缘边缘形成转折为90°左右的尖角，由于感应加热的尖角效应，此处的温度升温过快，容易产生过热，导致淬火后开裂。
2、机械工人2003年第2期，秦新红等在《防止凹槽感应淬火裂纹产生的经验点滴》中记载了使用铜键或石棉绳塞紧凹槽能够防止带凹槽的零件感应淬火裂纹的产生；并且申请号为201610699939.0的专利文件公开了一种防止刀轴淬火开裂的方法，其主要方式是在刀轴的键槽内涂覆铝酸盐水泥对尖角部位进行覆盖，避免注水过程中淬火液对尖角部位进行冷却，有效降低尖角部位的冷却速度。
3、上述方法均能对感应淬火的冷却段进行削弱以实现降低感应裂纹的产生概率，但是这样也导致了油槽、注油孔和轴肩凸缘孔边缘得不到淬火，不能实现良好的热处理。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种刀轴淬火方法及淬火装置，减少淬火裂纹的产生并且能够保证凹槽或孔边缘的尖角部位实现较好的处理。
2、针对该技术问题本申请所采用的技术方案为：
3、一种刀轴淬火方法，包括以下步骤：
4、步骤s1：打磨刀轴的凹槽和孔的内壁；
5、步骤s2：使用导电胶泥填充凹槽口和孔口；
6、
7、步骤s4：使用高频淬火装置对刀轴进行感应淬火；
8、其中，所述导电胶泥的原料包括高岭土、金属粉末、水、不锈钢短切纤维和石墨，导电胶泥的电阻率小于等于0.1ω·m、导热系数大于等于2w/m·k。
9、导电胶泥填充后，在感应线圈内能够产生感应电流和热量，分担凹槽和孔的尖角处的电流，使电流分布相对分散而不集中于尖角位置，能够减小尖角效应，并且在淬火液喷淋时不使淬火液堆积，尖角处温度降低与其他位置接近，尖角处与其它部分温度差异小，即尖角处也是正常淬火的。
10、进一步地，所述步骤s2中，所述高岭土、金属粉末、水、不锈钢短切纤维和石墨的质量比为（40—46）：（25—30）：（14—19）：（5—10）：（5—8），其中，水中溶解有0.1%的羧甲基纤维素，导电胶泥呈膏状或潮湿泥土状。
11、本技术方案中导电胶泥具有一定的电阻率和磁导率，其在感应线圈中进行感应加热时，能够产生感应电流，在淬火过程中，消除尖角效应。
12、进一步地，所述步骤s2中，以刀轴的外侧壁所在圆柱面为基准，所述导电胶泥在凹槽和孔中完全填充或至少填充10mm。
13、进一步地，所述步骤s3中，所述修型是打磨导电胶泥表面，使其与刀轴外壁在同一圆柱面上。
14、进一步地，所述步骤s4中，淬火时的降温速度为55—60℃/s。
15、上述方法对于凹槽和孔具有非常突出的效果，但是对于轴上的轴肩等凸出的楞进行淬火时则受到一定限制，因为在轴肩部涂抹导电胶泥再修型时，需要将导电胶泥修型到特定形状，并且均匀一致，对于凸出的部位使用人工操作是难以控制的，使用机械操作虽然能达到一定覆盖轴肩部、减小冷却的效果，但是并不能达到对于凹槽和孔一样实现消除尖角的作用，也达不到相同的淬火效果，而因此上述方法对于凸出的轴肩部效果相对较差，为了能够使轴肩部也达到淬火效果，且不受尖角效应的影响，需要对淬火设备进行改进。
16、一种刀轴淬火装置，包括淬火机床和感应加热器，所述淬火机床具有淬火液槽，所述感应加热器具有感应线圈，所述感应线圈位于淬火液槽上部内，还包括调节机构；
17、所述调节机构包括：
18、导磁体，所述导磁体有多个，多个导磁体均是截面为“c”形、具有侧开口的管状体，多个导磁体间隔套在感应线圈上，每个导磁体均设有一个调节杆；
19、调节环，所述调节环上设有多个可滑动的关节球，多个所述关节球与调节杆一一对应，每个所述关节球均套在相对应的调节杆上；
20、升降控制机构，包括连杆和升降器，所述连杆连接调节环，升降器的输出端连接连杆，升降器的输出端上下升降时，调节环带动导磁体在感应线圈上转动。
21、导磁体可旋转，在升降控制机构的调节下，导磁体能够使磁感线的分布状态进行限制与调节，从而使轴肩处的感应电流集中于轴的圆柱面和轴肩的环形面上。
22、进一步地，所述导磁体为多个“c”形铁磁材料堆叠形成的柱状体。
23、进一步地，所述导磁体的“c”形开口所对的圆心角为40°—60°。
24、进一步地，多个所述导磁体在感应线圈上所占的弧长之和等于感应线圈长度的一半。
25、进一步地，所述导磁体外设有绝缘层，所述绝缘层外设有具有毛细孔的耐高温材料，具有冷却硅钢片的效果。
26、具体地，所述具有毛细孔的耐高温材料为石棉布。
27、进一步地，所述导磁体是由多个硅钢片层叠构成，每个所述硅钢片外均有绝缘层。
28、有益效果
29、1.本专利技术利用导电胶泥填充凹槽和孔，从而在导电胶泥填充凹槽和孔后消除尖角效应，同时因为凹槽和孔的边缘并未被覆盖，该处可以得到正常的淬火状态。
30、2.本专利技术通过对淬火装置的改进，使其磁场分布可调，电流位置可调整，利于对轴肩部的感应加热，同时也能在一定程度上消除尖角效应，本专利技术的刀轴淬火装置配合导电胶泥可以一次性将刀轴淬火完成，油槽、注油孔和轴肩凸缘的尖角处也能够得到较好的淬火效果。
31、3.本专利技术的调节机构具有特殊的结构，方便对导磁体的调整与使用。
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1.一种刀轴淬火方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的刀轴淬火方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述高岭土、金属粉末、水、不锈钢短切纤维和石墨的质量比为（40—46）：（25—30）：（14—19）：（5—10）：（5—8），导电胶泥呈膏状或潮湿泥土状。
3.根据权利要求1所述的刀轴淬火方法，其特征在于，所述步骤S2中，以刀轴的外侧壁所在圆柱面为基准，导电胶泥在凹槽和孔中完全填充或至少填充到10mm深度。
4.根据权利要求1所述的刀轴淬火方法，其特征在于，所述步骤S4中，淬火时的降温速度为55—60℃/s。
5.一种刀轴淬火装置，应用于权利要求1—4任意一项所述的刀轴淬火方法，包括淬火机床（2）和感应加热器（3），所述淬火机床（2）具有淬火液槽（6），所述感应加热器（3）具有感应线圈（7），所述感应线圈（7）位于淬火液槽（6）上部，其特征在于，还包括调节机构，所述调节机构包括：
6.根据权利要求5所述的刀轴淬火装置，其特征在于，所述导磁体（11）为多个“C”形铁磁材料堆叠形成的柱状体，所述导磁体（11
7.根据权利要求5所述的刀轴淬火装置，其特征在于，所述导磁体（11）外设有绝缘层（18）。
8.根据权利要求7所述的刀轴淬火装置，其特征在于，所述绝缘层（18）外设有具有毛细孔的耐高温材料（19）。
9.根据权利要求8所述的刀轴淬火装置，其特征在于，所述具有毛细孔的耐高温材料（19）为石棉布。
10.根据权利要求8所述的刀轴淬火装置，其特征在于，所述导磁体（11）是由多个硅钢片层叠构成，每个所述硅钢片外均有绝缘层（18）。
...【技术特征摘要】
1.一种刀轴淬火方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的刀轴淬火方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述高岭土、金属粉末、水、不锈钢短切纤维和石墨的质量比为（40—46）：（25—30）：（14—19）：（5—10）：（5—8），导电胶泥呈膏状或潮湿泥土状。
3.根据权利要求1所述的刀轴淬火方法，其特征在于，所述步骤s2中，以刀轴的外侧壁所在圆柱面为基准，导电胶泥在凹槽和孔中完全填充或至少填充到10mm深度。
4.根据权利要求1所述的刀轴淬火方法，其特征在于，所述步骤s4中，淬火时的降温速度为55—60℃/s。
5.一种刀轴淬火装置，应用于权利要求1—4任意一项所述的刀轴淬火方法，包括淬火机床（2）和感应加热器（3），所述淬火机床（2）具有淬火液槽（6），所述感应加热器（3）具有感应线圈（7），所述感应线圈（7）位于淬火液槽（...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，陈晓锋，李辉，马会超，李晓红，潘志鹏，
申请(专利权)人：洛阳九久科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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