[实用新型]可自动定位的淬火感应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机轴承齿面感应淬火时，淬火感应器的自动定位及其控制的装置，尤其是直径在二米及二米以上、大模数轴承内齿齿面中频感应淬火时淬火感应器的自动定位。

背景技术

兆瓦级风力发电机采用的变桨轴承是由内、外套圈，加上钢球、保持架等零件组装而成。变桨轴承的内、外套圈的直径一般都在二米以上，其外圈与轮毂相连，内圈与叶片相连，内圈设计为内齿结构（齿轮模数M=12）。风力发电机在运行时，为了根据风的大小来调节叶片的迎风角度，驱动伺服电机的动力输出端齿轮与变桨轴承内齿啮合，以带动轴承扭动。因此，驱动电机的驱动齿轮与变桨轴承内齿组成一组摩擦副。为了提高轴承内齿齿面的接触疲劳强度和齿根部位的弯曲疲劳强度，以确保轴承运行的可靠性，必须对轴承内齿齿面和齿根进行表面中频感应淬火。内齿的中频感应淬火质量（包括淬火层深度和淬火层硬度等）关系到风力发电机运行的可靠性。在进行中频感应淬火时，一般来说，在各项电参数相同的情况下，淬火层深度主要取决于淬火感应器与齿面之间的间隙。即间隙越小，淬火层越深，反之相反。变桨轴承内圈的壁厚与圆周展开长度之比一般在1：60左右，其内齿齿数一般为120～200个，结构刚性较差。在加工过程中，难免发生椭圆度变形，这将直接影响到淬火感应器与齿面之间的间隙大小，从而导致整个圆周上各齿齿面淬火层深度不一致，影响产品质量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有的淬火感应器不能自动定位，在内圈椭圆变形时容易发生淬火层深浅不一，无法确保内齿齿面淬火一致性质量要求。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种可自动定位的淬火感应器，包括负载数控头、与负载数控头垂直连接的淬火感应器，其特征在于，还包括小滑座和引导棒，负载数控头、小滑座和引导棒从上至下顺次相连，小滑座上设置了三个的螺钉，分别用以调节引导棒在X-Y-Z三个方向上的位置，小滑座是XYZ三维滑动滑座。

小滑座和引导棒所组成的自动定位装置可作X-Y方向调节，并被安装在可作上下运动的负载数控头上。这样，这个自动定位装置与同样安装在负载数控头上的淬火感应器便形成了一个刚性连接的整体，这个整体受负载上一组弹簧推力的作用确保引导棒与内齿齿面始终保持接触和滑动；通过调节自动定位装置小滑座的螺钉便可以调节淬火感应器与内齿齿面之间的间隙，并通过引导棒的定位，使间隙保持不变。对于内圈水平放置的卧式中频感应淬火机床，引导棒应垂直安装，以确保其自下而上滑动时能始终与两侧齿面贴合，使同一个齿面的上下部位获得一致的淬火层深度和硬度，并减少引导棒的滑动磨损。

作为本实用新型的一种改进方案，所述引导棒为圆柱形，直径为20㎜，长度为170～180㎜，其两端加工成锥度。

本实用新型的效果是：结构简单、容易操作、通过引导棒的自动定位作用，能确保淬火感应器与被淬火齿面之间的间隙保持一定，使其淬火层深度差在0.20㎜以下，从而保证轴承内齿各齿面的淬火层深度达到一致性质量要求。 

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，淬火感应器6垂直连接在负载数控头4下部，通过输出变压器接头5连接淬火感应器，小滑座2和引导棒1从上至下顺次连接在负载数控头4的侧部下端；小滑座2上设置了三个的螺钉，分别用以调节小滑座2在X-Y-Z三个方向上的位置。推动引导引导棒端部设置的负载弹簧，使引导棒1与齿面7贴合，并形成一定的予紧力；检查引导棒1与齿面7的贴合情况，确保引导棒1能自下而上在两齿面7间贴合并滑动；调节小滑座2上的螺钉，使淬火感应器6的感应头与齿面7形成一定的间隙。用塞规分别测量淬火感应器6与两侧齿面7的间隙值，以达到工艺规定的量值，即1.3～1.5㎜，并锁定；开启中频感应电源及中频感应淬火负载系统至待淬火状态，启动中频感应淬火机床套圈承载系统，按照预先设定的数控程序，对内齿逐一进行淬火。

在整个齿面淬火过程中，由于设置了可自动定位的淬火感应器，能够使淬火感应头与齿面始终保持规定的间隙，从而有效地消除因内圈变形而造成感应头与齿面间隙发生变化的现象，最终确保齿面获得一致的淬火层深度和硬度，本实用新型可以获得齿面1.8～2.0㎜，齿根1.6～1.8㎜的淬火层深度和55～60HRC的淬火硬度。且当要求齿面淬火层深度≥1.5㎜，淬火硬度50～60HRC时，根据中频感应淬火工艺规程，将淬火感应器与齿面之间的间隙调整至1.3～1.5㎜，在其它工艺参数不变的情况下，齿面淬火层深度可达到1.8～2.0㎜，齿根淬火层深度可达1.6～1.8㎜，淬火硬度可达55～60HRC。由于淬火感应器与齿面之间的间隙由引导棒所保证，因此在对圆周各齿面依次淬火时，即使轴承内圈存在允许的公差范围内的椭圆度时，也能确保各齿面获得相同的淬火深度。