⑴用料厚度
用料厚度应按电流频率和冷却情况选取,见表2.1感应(线)圈用料厚度。感应器确定为加热时不通水,所以感应线圈应具有足够的热容量,以避免温度过高,需要使用厚度较大的紫铜材。当电流频率为8kHz时,感应线圈所用铜材的厚度为6~8mm,则本感应线圈厚度取7mm。
表2.1 感应(线)圈用料厚度
    冷却情况        在不同电流频率下感应(线)圈厚度/mm
    250000Hz    8000 Hz    2500 Hz
加热时不通水    1.5~2.5    6~8    10~12
加热时通水    0.5~1.5    1.5~2    2~3
⑵感应线圈的直径设计
表2.2 感应圈与工件的间隙
感应圈    加热工件    加热淬火方式    间隙/mm
高频    轴    同时    1~3
        连续    1.5~3.5
齿轮    M=1.5~2    
全齿同时    1.5~2
        M=3~3.5        2.5~3
        M=4~4.5        3~3.5
        M=5~5.5        4~4.5
    零件内孔    同时    1~2
        连续    1~2
中频    轴    同时    2~5
        连续    2.5~5
    零件内孔(Ф>70mm)    连续    2~3
    感应线圈内径的选择:
D_内=D_0+2a                                ⑴  
式⑴中D_内:感应线圈内径,mm;
         :零件外径,mm;
         a:感应线圈与零件之间的间隙,mm。根据表2.2感应圈与零件的间隙,取a=3mm。
即感应线圈内径为
D_内=D_0+2a=(61+2×3)mm=67mm
    则感应线圈外径为内径与厚度之和,即D_外=67+7=74mm
⑶感应线圈的高度设计
同时淬火时,有效线圈高度H_感是根据零件淬硬层区宽度H_零来选定。由于在加热过程中,零件轴向热传导的作用,加热区两端散逸了热量。因此,H_感应大于H_零
H_感=(1.1~1.2) H_零=1.1×19=20.9mm
但是由于轴承档的宽度为31mm,轴承档被加热的表面不能同时共热升温,零件需要加热的整个部分没有都被感应器包围着,所以轴承档不能使用同时淬火方式,只能使用连续加热法。凸轮使用同时加热法。
⑷感应线圈的形状设计
凸轮轴的淬火感应器可以是圆环形的,也可以是仿形的。一般说来,仿形感应器淬火的凸轮硬化层也是仿形的,但仿形感应器制造困难,操作麻烦。所以此次设计选用圆环形感应器。
⑸喷水设置
采用感应器附加喷水冷却装置。同时淬火时,每平方厘米淬火表面应得到3~4个喷水孔,一般应成棋盘式交叉布置,如图2.4所示。
 
图2.4 喷水孔的排列间隔
钻孔直径常用Ф1.5~1.8mm,钻孔中心线应与受冷表面相垂直。水压控制在100~200kPa。
喷水器进水管截面积之和一般应大于或等于所有喷水孔截面积之和,这样喷水压不致比进水压低。
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