專利名稱：齒輪同時雙頻感應淬火電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及齒輪熱處理裝置，尤其指采用兩種頻率的電源來實現(xiàn)齒輪同時雙頻感應淬火的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在齒輪生產(chǎn)中，機加工后齒輪的齒部要通過熱處理使之硬化。主要熱處理方法有 滲碳、滲氮、感應淬火。感應淬火比前貳種方法具有用材費用中、加工時間短、變形更小、節(jié) 能、節(jié)省人工及場地等優(yōu)點。目前，公知的感應加熱電源均為一種頻率，即使有可發(fā)生雙頻 的電源，也是非同一時刻發(fā)生。因此在感應淬火熱處理諸如齒輪類的產(chǎn)品時，為使齒輪產(chǎn)生 具有仿齒輪輪廓的淬硬層外殼時，單一頻率，不同時雙頻均不可能產(chǎn)生仿齒輪輪廓的淬硬 層。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本實用新型提供一種齒輪同時雙頻感應淬火電 源，采用該電源裝置用于齒輪的淬火可產(chǎn)生仿齒輪輪廓的淬硬層，在短時間內(nèi)達到硬度要 求，且齒輪的變形量明顯減小。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型技術(shù)方案為一種齒輪同時雙頻感應淬火電源，其主要包括一發(fā)生高頻頻率的諧振回路和一發(fā) 生中頻頻率的諧振回路，所述的發(fā)生高頻頻率的諧振回路是由整流電路依序連接一平波元 件、一輸出高頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)及一與該輸出高頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)匹配 的變壓器；所述的發(fā)生中頻頻率的諧振回路是由整流電路依序連接一平波元件、一輸出中 頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)及一與該輸出中頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)匹配的變壓器；上 述其中一變壓器與雙頻耦合器連接，另一變壓器與諧振電容連接；經(jīng)雙頻耦合器和諧振電 容的電源匯合后從一淬火變壓器輸出，該淬火變壓器還連接一感應圈。上述技術(shù)方案的有益之處在于本實用新型電源裝置包括一發(fā)生高頻頻率的諧振回路和一發(fā)生中頻頻率的諧振 回路。所述的發(fā)生高頻頻率的諧振回路和發(fā)生中頻頻率的諧振回路可以是串聯(lián)、并聯(lián)或串、 并聯(lián)任意組合方式。僅有其中一個逆變裝置經(jīng)過雙頻耦合器，然后產(chǎn)生的兩個頻率合成為 雙頻電源，經(jīng)淬火變壓器輸出給感應圈，用于齒輪淬火。為實現(xiàn)仿齒廓的淬火，可按需調(diào)節(jié) 高頻及中頻的功率比例。采用該電源裝置用于齒輪的淬火，可在短時間內(nèi)獲得仿齒輪輪廓 的淬火硬度，獲得更小的變形量，顯著降中熱處理工藝成本。

圖1是本實用新型實施例一的電路原理圖；圖2是本實用新型的實施例二的電路原理圖；圖3是本實用新型的實施例三的電路原理圖；[0011]圖4是本實用新型加工后齒輪仿齒廓的淬硬層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和三個實施例來說明本實用新型。一種齒輪同時雙頻感應淬火電源，其主要包括一發(fā)生高頻頻率的諧振回路和一發(fā)生中頻頻率的諧振回路。所述的發(fā)生高頻頻率的諧振回路由整流電路依序連接一平波元 件、一輸出高頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)及一與該輸出高頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)匹配 的變壓器。所述的發(fā)生中頻頻率的諧振回路由整流電路依序連接一平波元件、一輸出中頻 的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)及一與該輸出中頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)匹配的變壓器。如圖1所示的實施例一，三相交流電源分別經(jīng)過整流電路1、11，經(jīng)平波元件2、12 平波后，分別進入一輸出中頻的串聯(lián)逆變網(wǎng)絡(luò)3及一輸出高頻的串聯(lián)逆變網(wǎng)絡(luò)13，再各自 進入配套的匹配變壓器4、14。隨后匹配變壓器4輸出與雙頻耦合器5連接，匹配變壓器14 與諧振電容15連接，兩者在點10及點26匯合，實現(xiàn)雙頻輸出。并經(jīng)一淬火變壓器6輸出， 通過一感應圈7將雙頻能量傳遞給齒輪工件8，實現(xiàn)齒輪仿齒廓的淬硬層30分布。如圖2所示的實施例二，三相交流電源分別經(jīng)過整流電路1、11，經(jīng)平波元件2、12 平波后，分別進入一輸出高頻的串聯(lián)逆變網(wǎng)絡(luò)3及一輸出中頻的串聯(lián)逆變網(wǎng)絡(luò)13，高頻逆 變網(wǎng)絡(luò)3再進入配套的匹配變壓器4。隨后匹配變壓器4輸出與諧振電容9連接，中頻逆 變網(wǎng)絡(luò)13輸出與電容24連接再與雙頻耦合器5連接，兩者在點10點26匯合，實現(xiàn)雙頻輸 出。并經(jīng)一淬火變壓器6輸出，通過一感應圈7將雙頻能量傳遞給齒輪工件8，實現(xiàn)如圖4 所示的齒輪仿齒廓的淬硬層30分布。如圖3所示的實施例三，三相交流電源分別經(jīng)過整流電路1、21，經(jīng)平波元件2、22 平波后，分別進入一輸出高頻的串聯(lián)逆變網(wǎng)絡(luò)3及一輸出中頻的并聯(lián)逆變網(wǎng)絡(luò)23，高頻逆 變網(wǎng)絡(luò)3再與匹配變壓器4連接，經(jīng)電容9到點26，點10。中頻逆變網(wǎng)絡(luò)23輸出與電容24 并聯(lián)，再經(jīng)雙頻耦合器5到點10，點26。實現(xiàn)雙頻輸出。并經(jīng)一淬火變壓器6輸出，通過一 感應圈7將雙頻能量傳遞給齒輪工件8，實現(xiàn)如圖4所示的齒輪仿齒廓的淬硬層30分布。上面所述的發(fā)生高頻頻率的諧振回路頻率在10KHZ⑴IMHZ ；發(fā)生中頻頻率的諧振 回路頻率在IKHZ⑴100KHZ。為實現(xiàn)齒輪仿齒廓的淬火，發(fā)生高頻頻率的諧振回路的功率可在10%…100%調(diào) 節(jié)；發(fā)生中頻頻率的諧振回路的功率亦可在10%…100%實現(xiàn)調(diào)節(jié)，兩者可根據(jù)需要分配 不同的功率比例。為實現(xiàn)仿齒廓的淬火，可按需調(diào)節(jié)高頻及中頻的功率比例。
權(quán)利要求一種齒輪同時雙頻感應淬火電源，特征在于其主要包括一發(fā)生高頻頻率的諧振回路和一發(fā)生中頻頻率的諧振回路，所述的發(fā)生高頻頻率的諧振回路是由整流電路依序連接一平波元件、一輸出高頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)及一與該輸出高頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)匹配的變壓器；所述的發(fā)生中頻頻率的諧振回路是由整流電路依序連接一平波元件、一輸出中頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)及一與該輸出中頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)匹配的變壓器；上述其中一變壓器與雙頻耦合器連接，另一變壓器與諧振電容連接；經(jīng)雙頻耦合器和諧振電容的電源匯合后從一淬火變壓器輸出，該淬火變壓器還連接一感應圈。
2.如權(quán)利要求1所述的一種齒輪同時雙頻感應淬火電源，其特征在于所述的發(fā)生高 頻頻率的諧振回路和發(fā)生中頻頻率的諧振回路是兩個串聯(lián)的諧振回路、或是兩個并聯(lián)的諧 振回路、或是串聯(lián)、并聯(lián)自由組合的諧振回路。
3.如權(quán)利要求2所述的一種齒輪同時雙頻感應淬火電源，其特征在于所述的發(fā)生高 頻頻率的諧振回路頻率在IOKHZ⑴IMHZ ；發(fā)生中頻頻率的諧振回路頻率在IKHZ⑴100KHZ。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種齒輪同時雙頻感應淬火電源，其特征在于發(fā)生高頻 頻率的諧振回路的功率可在10%…100%調(diào)節(jié)，發(fā)生中頻頻率的諧振回路的功率可在10% ⑴100%調(diào)節(jié)。
專利摘要一種齒輪同時雙頻感應淬火電源，其主要包括分別發(fā)生高、中頻頻率的諧振回路組成，發(fā)生高頻頻率的諧振回路由整流電路依序連接一平波元件、一輸出高頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)及一與該輸出高頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)匹配的變壓器；發(fā)生中頻頻率的諧振回路由整流電路依序連接一平波元件、一輸出中頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)及一與該輸出中頻的串聯(lián)或并聯(lián)的逆變網(wǎng)絡(luò)匹配的變壓器。上述其中一變壓器與雙頻耦合器連接，另一變壓器與諧振電容連接；經(jīng)雙頻耦合器和諧振電容的電源匯合后從一淬火變壓器輸出，該淬火變壓器還連接一感應圈。采用該電源裝置用于齒輪的淬火，可在短時間內(nèi)獲得仿齒廓的淬火硬度，獲得更小的變形量，顯著降中熱處理工藝成本。
文檔編號C21D9/32GK201560223SQ20092018170
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者王志明 申請人:王志明