一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈，包括加熱線圈本體、底座、連接銅排、啟動負載、銅排組件；所述加熱線圈本體設置在所述底座上；所述連接銅排設置在所述加熱線圈本體的尾部；所述銅排組件分別連接所述連接銅排與所述加熱線圈本體；所述啟動負載設置在所述銅排組件上。本發(fā)明的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈，線圈本體的加熱段采用了弧形的結構設計，以配合轉(zhuǎn)盤式自動高速螺釘感應淬火系統(tǒng)，擺脫了工位加工的局限，使加熱工序得以連貫進行，提升了生產(chǎn)效率；加熱線圈的截面設計產(chǎn)生特定的磁場分布，從而實現(xiàn)在被加熱工件上產(chǎn)生特定的熱影響區(qū)，使得工件在淬火后達到復合要求的機械性能。
【專利說明】
一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于螺釘制造領域的適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱 線圈。
【背景技術】
[0002] 螺釘是一種常見的緊固零件，廣泛應用于機械制造領域。在特殊環(huán)境下應用的螺 栓有特殊的性能要求，因而需要對其在生產(chǎn)工藝上進行熱處理，從而能夠加強螺栓的強度、 硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等性能，以適應實用要求。
[0003] 傳統(tǒng)自攻螺釘感應加熱方法都是工位工作模式，需要通過人工或者機械臂夾取的 方式實現(xiàn)固定工位的上料和取料，這極大的限制了螺釘?shù)募庸どa(chǎn)效率。在轉(zhuǎn)盤式、自動連 續(xù)上料的自攻螺釘感應加熱淬火設備中，自攻螺釘能實現(xiàn)快速的加熱淬火，相比傳統(tǒng)生產(chǎn) 方式的工作效率有數(shù)量級上的飛躍。自攻螺釘感應加熱淬火工藝得以實現(xiàn)的關鍵，就在于 兩點：一是轉(zhuǎn)盤式自動連續(xù)上料;二是新型加熱線圈的發(fā)明，使得單個自攻螺釘能在幾分之 一秒的時間內(nèi)，被加熱到行業(yè)標準要求的機械性能和熱影響區(qū)形狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈，它能夠應用于 轉(zhuǎn)盤式、自動連續(xù)上料的螺釘感應加熱淬火設備中，實現(xiàn)了螺釘?shù)目焖偌庸?，且能夠滿足對 于螺釘加熱性能的需求。
[0005] 實現(xiàn)上述目的的一種技術方案是:一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱 線圈，包括加熱線圈本體、底座、連接銅排、啟動負載、銅排組件；
[0006] 所述加熱線圈本體設置在所述底座上；
[0007]所述連接銅排設置在所述加熱線圈本體的尾部；
[0008] 所述銅排組件分別連接所述連接銅排與所述加熱線圈本體；
[0009] 所述啟動負載設置在所述銅排組件上。
[0010] 進一步的，所述加熱線圈本體包括直線段、連接段和弧形加熱段；
[0011] 所述直線段通過所述連接段與所述弧形加熱段連接；
[0012] 所述弧形加熱段的加熱線圈的橫截面為口字型結構，在口字型結構的靠內(nèi)側的側 壁的上沿設有一條第一線圈棱，在口字型結構的靠內(nèi)側的側壁的下沿設有一條第二線圈 棱。
[0013] 進一步的，在所述弧形加熱段的頭部設有一個磁力線集中器。
[0014] 進一步的，在所述啟動負載的兩側分別設有一個水冷進水口和水冷出水口。
[0015] 本發(fā)明的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈，線圈本體的加熱段 采用了弧形的結構設計，以配合轉(zhuǎn)盤式自動高速螺釘感應淬火系統(tǒng)，擺脫了工位加工的局 限，使加熱工序得以連貫進行，提升了生產(chǎn)效率；加熱線圈的截面設計產(chǎn)生特定的磁場分 布，從而實現(xiàn)在被加熱工件上產(chǎn)生特定的熱影響區(qū)，使得工件在淬火后達到復合要求的機 械性能。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈的結構示意 圖；
[0017] 圖2為本發(fā)明的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈的俯視圖；
[0018] 圖3為本發(fā)明的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈的弧形加熱段 的剖視圖；
[0019] 圖4為本發(fā)明的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈的工件熱影響 區(qū)示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 為了能更好地對本發(fā)明的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例并結合附圖 進行詳細地說明：
[0021] 請參閱圖1和圖2,本發(fā)明的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈， 包括加熱線圈本體1、底座2、連接銅排3、啟動負載4、銅排組件5。
[0022] 加熱線圈本體1設置在底座2上，以減輕加熱線圈本體1的晃動與形變。加熱線圈本 體1包括直線段11、連接段12和弧形加熱段13。直線段11通過連接段12與弧形加熱段13連 接。連接銅排3設置在直線段11的尾部。銅排組件5分別與連接銅排3和直線段11連接。弧形 加熱段13的頭部設有一個磁力線集中器14,以增加線圈的加熱效率。
[0023]啟動負載4設置在銅排組件5上，使電源在空載情況下能正常啟動。啟動負載4需要 水冷，在啟動負載4兩側分別設有水冷進水口 41和水冷出水口 42。
[0024]線圈整體的外形形狀，決定了整個線圈的電感參數(shù)值，根據(jù)物理學原理，電感值大 小會影響高頻電源的輸出頻率，從而影響被加熱工件熱影響區(qū)的大小。作為線圈的核心部 分，線圈的加熱段截面形狀直接影響線圈磁場的分布，是影響被加熱工件熱影響區(qū)形狀能 否達到相關標準的關鍵因素。請參閱圖3,弧形加熱段13的加熱線圈的橫截面為口字型結 構，在口字型結構的靠內(nèi)側的側壁的上沿設有一條第一線圈棱131，在口字型結構的靠內(nèi)側 的側壁的下沿設有一條第二線圈棱132。
[0025]本新型線圈的創(chuàng)新之處在于：
[0026] 1、弧線形的線圈加熱段能完美地匹配轉(zhuǎn)盤上料，使得連續(xù)生產(chǎn)成為可能，大大提 高了產(chǎn)能，生產(chǎn)效率是一般非連續(xù)、工位式生產(chǎn)方式的數(shù)十倍。
[0027] 2、線圈加熱段的異形截面決定線圈在有電流通過時，產(chǎn)生特定的磁場分布，從而 實現(xiàn)在被加熱工件上產(chǎn)生特定的熱影響區(qū)，使得工件在淬火后達到特定的機械性能。經(jīng)過 實踐驗證，在加熱符合TAPTI TE2000?標準要求的三角形截面時，該線圈能達到、甚至超過 該專利標準對各螺紋表面及心部的各項機械性能要求。
[0028] 在TAPTI TE2000?標準中，被加熱后的經(jīng)淬火后，其熱影響區(qū)各牙表面至牙底 0.2mm處的硬度值不小于500Hv;心部硬度不大于450Hv;通俗來講，就是自攻螺釘表面要被 很好地加熱，以便淬火后獲得很好的機械強度，同時，自攻螺釘心部不能被加熱，以便自攻 螺釘具有很好的韌性，防止擰入時發(fā)生斷裂失效。
[0029] 請參閱圖4,本發(fā)明的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈對于工 件感應加熱的熱影響區(qū)域形狀示意。
[0030] 在工程實踐中，該發(fā)明能實現(xiàn)被加熱影響區(qū)各牙表面至牙底0.2mm處的硬度值不 小于500Hv;心部硬度不大于380Hv(材料基體硬度約350Hv);其工程意義在于，與同類型其 他機器生產(chǎn)的相比，在滿足螺紋機械強度的前提下，具有更好的韌性，在工程應用中表現(xiàn)為 更好的、防止斷裂失效的能力，使得產(chǎn)品具有更強的市場競爭力。該型線圈應用在轉(zhuǎn)盤上料 連續(xù)生產(chǎn)的機器上，其產(chǎn)品性能優(yōu)勢將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
[0031] 本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變 化、變型都將落在本發(fā)明的權利要求書范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈，包括加熱線圈本體、底座、連接 銅排、啟動負載、銅排組件，其特征在于： 所述加熱線圈本體設置在所述底座上； 所述連接銅排設置在所述加熱線圈本體的尾部； 所述銅排組件分別連接所述連接銅排與所述加熱線圈本體； 所述啟動負載設置在所述銅排組件上。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈，其特征 在于，所述加熱線圈本體包括直線段、連接段和弧形加熱段； 所述直線段通過所述連接段與所述弧形加熱段連接； 所述弧形加熱段的加熱線圈的橫截面為口字型結構，在口字型結構的靠內(nèi)側的側壁的 上沿設有一條第一線圈棱，在口字型結構的靠內(nèi)側的側壁的下沿設有一條第二線圈棱。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈，其特征 在于，在所述弧形加熱段的頭部設有一個磁力線集中器。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種適用于高速上料轉(zhuǎn)盤的自攻螺釘感應加熱線圈，其特征 在于，在所述啟動負載的兩側分別設有一個水冷進水口和水冷出水口。
【文檔編號】C21D1/42GK106086335SQ201610742953
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月26日
【發(fā)明人】江秀心, 任曉波, 周福盛, 陳杰
【申請人】應達工業(yè)（上海）有限公司, 無錫應達工業(yè)有限公司