专利名称：锯条感应加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属热处理用的一般加热设备技术领域，涉及一种工件热处理用的感应加热装置，特别是用于锯条热处理(含化学热处理)的感应加热装置。
为了提高各种金属工件的机械性能，要求对工件进行强化热处理。在此类热处理中，采用感应加热的较多，因为它具有加热快、效率高、脱碳少、质量好、无污染等优点。众所周知，锯条是人们广泛用于锯切金属的加工工具，而目前国内生产锯条，通常采用两种强化热处理方法一种是用低碳钢制造，液体氰化处理；另一种是用高碳钢制造，盐浴加热淬火。采用盐浴淬火，为防止氧化脱碳，在盐浴中要加入5～15％的氰盐。因此，这两种方法都对环境有污染、危害工人健康，且耗能多、废品率高、产品质量差、劳动强度大。为了克服上述缺点；为了提高锯条质量、降低成本消耗和防止环境污染等，这样，具有高效、节能、优质、清洁、灵活等优点的感应加热方式，就逐渐应用于锯条的强化热处理上，而与此相应的各种感应加热装置也就应运而生。
随着感应加热用于锯条热处理的发展，无论手用钢锯条或机用钢锯条，国内外都已研制出多种相应的感应加热装置。但是，现有的锯条感应加热装置存在如下缺点1、现有感应加热装置仅能对单个锯条进行加热，产量小；绝大多数现有感应加热装置，都采用单个锯条的连续加热方式，这不利于提高产量，尤其对于小规格的手用钢锯条来说，希望能实现多个锯条的同时感应加热，以提高机组的生产能力。2、效率差；一部分现有的感应加热装置，采用的是“纵向磁场”加热方式，这种加热方式不利于较薄的锯条进行感应加热。我们知道，不同形状的钢材，无论是板、管、型材，凡是采用感应加热的，基本上都可分为“纵向磁场”加热或“横向磁场”加热两种方式。其中，管、型材基本上采用前者方式；而对于板材来说，采用两种加热方式均有，其中，较薄的板材则采用后者方式较多。而较薄的锯条采用前者“纵向磁场”加热方式，则使其加热将与锯条横断面的面积有着密切关系，受其横断面的面积较小所限，而影响到电源设备功率和频率的优化选择，并导致效率较差。3、淬火变形大。经现有的感应加热装置进行加热的热处理锯条，其淬火变形通常都较大。锯条的淬火变形主要表现为侧面不平度和刀形变形，其中，侧面不平度可在装卡回火时极易自行校正；而刀形变形却极难以消除。因此，曾有人设计出一种U形的感应加热装置，它是将锯条齿部与背部都放于该感应加热装置中，进行同时连续感应加热淬火，并以此来控制锯条的刀形弯曲变形。但是，这样的解决办法并不可取，也不是较佳的设计方案。因为它既消耗了过多的电能，同时，又没有必要将锯条背部也同样进行加热淬火。
本实用新型的目的在于，提供一种用于锯条的、可形成“横向磁场”加热方式的新型感应加热装置，以求有利于锯条的快速、高效、优质、节能加热。本锯条感应加热装置主要由线圈、导磁体、冷却水套等组成。其中，线圈为按特定方式绕制的“双鞍型”多组、多匝铜管；它由多组(通常为2组)分别按特定方式对称绕制的“鞍形”多匝(通常为单匝或2匝)铜管，再相互并联组合而成。该线圈可对锯条的背部进行局部预热，以便有效控制锯条的刀形弯曲变形，但其与锯条背部相对应的加热段长度，却要比锯条齿部相对应的加热段长度短一些(通常要短1/3～2/3)。线圈的铜管采用一定壁厚的中空方形(或矩形)纯铜管作成，并需通水冷却。导磁体是采用特定形状的成组硅钢片叠加而成，或用其他磁性材料制作；它的布置方式和部位，以及导磁体的特定形状，都是为了使其锯条齿部处的磁力线更为密集，并以“横向磁场”方式穿透该处断面层，进而达到加强该处的加热。当然，本锯条感应加热装置也可以无导磁体，即不加导磁体。为了有利于导磁体的冷却，在其上部设置了一组冷却水套；同样，无导磁体的，也就不用加冷却水套。本锯条感应加热装置的加热电源，其电流频率可根据加热层深度，而选用高频或中频的电源设备。因此，本感应加热装置具有效率高，加热快，质量好，变形小，能耗少，成本低等优点。
本锯条感应加热装置，它不仅可对锯条进行连续加热，也可采用锯条的同时加热；它不仅可对锯条热处理进行感应加热，也可对锯条的化学热处理(如膏剂渗硼、渗金属等)进行感应加热。另外，本感应加热装置还可用于其他长形工件热处理的加热，例如长刀具之类工件热处理的局部加热等。
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步叙述。
图1为本锯条感应加热装置图。
图2为
图1的A-A剖面图。
图3为现有的三种锯条感应加热装置图。
图中，件1是锯条1；件2是线圈2；件3是导磁体3；件4是冷却水套4。
如
图1、图2所示，本实用新型的锯条感应加热装置，它由线圈2、导磁体3、冷却水套4等组成，其特征在于，它是一种可形成“横向磁场”的感应加热装置，采用的是“横向磁场”感应加热方式，其中，线圈2为按特定方式绕制的“双鞍型”多组、多匝铜管；它由多组(通常为2组)分别按特定方式对称绕制的“鞍形”多匝(通常为单匝或2匝)铜管，再相互并联组合而成。线圈2可对锯条1的背部进行局部预热，以便有效控制锯条1的刀形弯曲变形，但其与锯条1背部相对应的加热段长度，却要比锯条1齿部相对应的加热段长度短一些(通常要短1/3～2/3)。线圈2的铜管采用一定壁厚的中空方形(或矩形)纯铜管作成，并需通水冷却。导磁体3是采用特定形状的成组硅钢片叠加而成，或用其他磁性材料制作；导磁体3的布置方式和部位，以及导磁体3的特定形状，都是为了使其锯条1齿部处的磁力线更为密集，并以“横向磁场”方式穿透该处断面层，进而达到加强该处的加热。当然，本锯条感应加热装置也可以无导磁体3，即不加导磁体3。为了有利于导磁体3的冷却，在其上部设置了一组冷却水套4；同样，无导磁体3的，也就不用加冷却水套4。如图2所示，本实用新型的锯条感应加热装置采用的“横向磁场”加热方式，而它所产生的磁力线将横向垂直穿透锯条1的齿部处。
如图3所示，现有的各种感应加热装置，采用“纵向磁场”或“横向磁场”感应加热方式的均有。其中，a图所示的感应加热装置，即为“纵向磁场”加热方式，它所产生的磁力线将纵向平行穿透锯条1的齿部处；b图、c图所示的感应加热装置，即为“纵向磁场”加热方式，而它所产生的磁力线将横向垂直穿透锯条1的齿部处；另外，c图所示的感应加热装置，还将锯条齿部与背部都放于该感应加热装置中，进行同时连续感应加热淬火，并以此来控制锯条的刀形弯曲变形。
实施例1，手用钢锯条采用多个锯条的高频淬火；本锯条感应加热装置加有导磁体3；线圈2为2组、单匝的并联矩形铜管。根据锯条1的钢种，选择适宜的热处理加热温度，并连续通过本感应加热装置，施以相应热处理。试制结果表明，该产品性能好、表面脱碳少、加热温度均匀、变形小，能完全满足锯条的技术标准要求。
实施例2，机用钢锯条采用单个锯条的中频淬火；本锯条感应加热装置为无导磁体3；线圈2为2组、单匝的并联方形铜管。根据1锯条的钢种，选择适宜的热处理加热温度，并连续通过本感应加热装置，进行相应热处理。试制结果表明，该产品性能好、脱碳少、变形小，能满足锯条技术标准的要求。
权利要求1.本实用新型锯条感应加热装置，它由线圈、导磁体、冷却水套等组成，其特征在于，它是一种可形成“横向磁场”的感应加热装置，采用的是“横向磁场”感应加热方式其中，线圈(2) 为按特定方式绕制的“双鞍型”多组、多匝铜管，它由多组(通常为2组)分别按特定方式对称绕制的“鞍形”多匝(通常为单匝或2匝)铜管，再相互并联组合而成；线圈(2)可对锯条(1)的背部进行局部预热，但其与锯条(1)背部相对应的加热段长度，却要比锯条(1)齿部相对应的加热段长度短一些(通常要短1/3～2/3)；线圈(2)的铜管采用一定壁厚的中空方形(或矩形)纯铜管作成，并需通水冷却；导磁体(3)是采用特定形状的成组硅钢片叠加而成，或用其他磁性材料制作；导磁体(3)的布置方式和部位，以及导磁体(3)的特定形状，都是为了使其锯条(1)齿部处的磁力线更为密集，并以“横向磁场”方式穿透该处断面层，进而加强该处的加热；为了有利于导磁体(3)的冷却，在其上部设置了一组冷却水套(4)；但是，在某些情况下，导磁体(3)可以取消，同时相应的冷却水套(4)也可取消；另外，它的加热电源，其电流频率可根据加热层深度，而选用高频或中频的电源设备。
专利摘要本实用新型属于金属热处理用加热设备技术领域，公开了一种用于锯条热处理(含化学热处理)的感应加热装置。它由线圈2、导磁体3、冷却水套4等组成。其中，线圈2为按特定方式绕制成特定形状的“双鞍型”多组、多匝铜管；导磁体3为特定形状的硅钢片(组)或其他磁性材料；冷却水套4为冷却导磁体3用的。本装置是一种可形成“横向磁场”加热方式的新型感应加热装置。它克服了现行锯条热处理方法的耗能多、质量差、劳动强度大和有污染等缺点，并解决了现有锯条感应加热装置所存在的产量小、效率差和变形大等问题。因此，本感应加热装置具有效率高，加热快，质量好，变形小，能耗少，成本低等优点。
文档编号C21D1/10GK2595819SQ02245468
公开日2003年12月31日 申请日期2002年12月31日 优先权日2002年12月31日
发明者郑体成 申请人:郑体成