[发明专利]高速织机的电子多臂开口装置中阅读臂的感应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种感应器，具体涉及高速织机的电子多臂开口装置中阅读臂的感应器，属于纺织机械中零部件的热加工工艺技术领域。

背景技术

中国是一个纺织业大国，特别是21世纪以来，中国的纺织机械业发展较为迅速，无论是纺织工业的规模还是纺织品的产量均居世界首位。随着近年来我国纺织机械面向高速化的发展，对零件的机械性能的要求也越来越高，尤其是高速织机的电子多臂开口装置中阅读臂的使用寿命要求更高。阅读臂零件是纺机用电子多臂开口装置中典型传动结构件，厚度为3mm，属于薄板型零件。如图1所示，其中阴影部分为阅读臂零件的工作区域，又称淬硬区，与材质为GCr15的偏心轮相配合，硬度要求为59~61HRC；空白区域为基体，无技术要求。过去常用的热处理方法一般为常规淬火和等温淬火来满足其机械性能要求。而对于阅读臂这种薄壁件而言（厚度仅为3mm），使用过程中要求严格控制脱碳层（不超过0.1mm），机械性能要求高（最大力Fmax≥7.6KN）。然而常规淬火后所带来的变形量大、韧性不足、脱碳严重的现象难以满足高速织机的要求。阅读臂热处理的技术难点淬硬区与基体区域硬度差别较大，两个区域之间无明显过渡区，工况载荷下产生的应力无法释放，这会对阅读臂的使用寿命造成一定的影响。因此，需要寻求一种新的热处理装置来满足阅读臂零件机械性能的同时，延长使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速织机的电子多臂开口装置中阅读臂的感应器，采用本发明对阅读臂工作区域进行表面淬火处理，不仅能使阅读臂的硬度分布呈梯度分布，而且在淬硬区跟基体之间还能保证一定的过渡区。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，高速织机的电子多臂开口装置中阅读臂的感应器，包括导电板、汇流管和感应圈；汇流管表面设有绝缘胶木，汇流管一端通过螺栓与所述导电板固定连接，汇流管另一端设置所述感应圈；所述感应圈上设有喷嘴。

所述感应圈为圆弧状的纯铜管。

所述感应圈的有效宽度、高度和长度分别为8mm、6mm、70mm。

所述喷嘴的个数为6个，6个喷嘴均匀设置在感应圈上。

本发明对阅读臂零件采取工作区域高频感应淬火，满足纺机用电子多臂开口装置中阅读臂零件在工况条件下的机械性能，满足其工况要求，延长疲劳寿命。使用时将感应圈沿阅读臂淬硬区轮廓方向，加热后喷液冷却3s，使得阅读臂表面完全冷却后芯部余温采取空冷的方式。由于热传导的作用，芯部的冷却速度显然远远快于正常的空冷速度。这样的冷却方式保证了阅读臂淬硬区自表面到芯部获得不同的冷却速度，以最终保证良好的硬度梯度分布感应加热方式不仅能使阅读臂的硬度分布呈梯度分布，而且在淬硬区跟基体还能保证一定的过渡区。阅读臂工作区域从硬度区到基体，硬度呈明显梯度分布，强韧比约为4：6，良好的强韧性配比性从而保证阅读臂零件较长的寿命。

附图说明

图1为高速织机的电子多臂开口装置中阅读臂的结构示意图；

图2为本发明感应器的侧视图；

图3为本发明感应器的俯视图；

图中：1导电板、2汇流管、3感应圈、4喷嘴。

具体实施方式

如图1、图2所示，高速织机的电子多臂开口装置中阅读臂的感应器，包括导电板1、汇流管2和感应圈3。汇流管2表面设有绝缘胶木，汇流管2一端通过螺栓与导电板1固定连接，汇流管2另一端设置感应圈3。感应圈3上设有喷嘴4。

感应圈3为圆弧状的纯铜管。

为了使得喷液均匀，感应圈3上等分对称分布6个喷嘴4。

对感应圈的尺寸进行设计，感应圈的尺寸设计必须考虑以下几个方面：

（1）淬火零件的材料、尺寸、形状结构特点等；

（2）高频发电机的频率、功率等参数指标；

（3）零件淬火方法和淬火装置情况。

阅读臂选材为60Si2mnA，尺寸厚度为3mm，工作区域形状为圆弧状，直径为61mm；感应淬火频率为150KHZ、电流为0.1KA；淬火方法采取工作区域860~890℃加热，加热后喷液冷却。根据以上工况条件，感应圈的主要尺寸主要包含有效圈直径、高度及感应器的长度。

1. 感应器有效圈的宽度

因为阅读臂采取为表面淬火，且阅读臂厚度为3mm，根据公式：

B＝b＋﹙4~10﹚mm                                     

式中B—感应器厚度，mm；

     b—零件厚度，mm。

根据阅读臂厚度3mm，取D=3+5=8mm。

2. 感应器有效圈高度