CN102045905A - 被感应加热物的支承装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种被感应加热物的支承装置，它支承着被感应加热物，并使被感应加热物可以旋转，且在对被感应加热物进行高频感应加热处理时，能够容许被感应加热物在长度方向上的膨胀和收缩。本发明的被感应加热物(1)的支承装置(2)支承着被感应加热物(1)，并使该被感应加热物(1)可以旋转，该装置包括按压被感应加热物(1)的端部(1a)的端面(1b)的支承部(14)，和配置在上述端部(1a)的下方的承受部(15)，上述支承部(14)能够随着被感应加热物(1)的膨胀而移动。

Description

被感应加热物的支承装置

技术领域

本发明涉及高频感应加热处理时，支承着在长度方向伸缩的被感应加热物的两端的支承结构。

背景技术

以往，在对被感应加热物(以下称为工件)进行高频感应加热的情况下，支承着工件的两端并使工件可以旋转。即，在支承着工件的两端，并使感应加热线圈接近感应加热部位的状态下，使工件旋转，对感应加热部位的周边进行均匀的感应加热。这样的高频感应加热装置，例如，揭示于专利文献1。

专利文献1：日本特开2004-2959号公报

发明内容

专利文献1公开的曲轴感应淬火装置，是在使曲轴的两端可以旋转的方式下支承着曲轴的两端，将多个连杆颈部和轴颈部同时淬火。因此，在感应加热时，曲轴沿轴向拉伸，冷却时则收缩。即，工件在高频感应加热处理期间，轴向长度发生变化。

因此，当仅夹持工件的两端时，存在冷却时工件会落下的顾虑。此外，当牢固地夹持两端以避免落下时，存在工件产生变形，工件品质降低的顾虑。

为此，本发明的课题在于提供一种被感应加热物的支承装置，它支承着被感应加热物并使被感应加热物可以旋转，且在对被感应加热物进行高频感应加热处理时，能够容许被感应加热物的膨胀和收缩。

为了解决上述课题的本发明的第一形态为一种被感应加热物的支承装置，它支承着被感应加热物，并使被感应加热物可以旋转，其中，具备按压上述被感应加热物的端部的端面的支承部，和配置在上述端部的下方的承受部，上述支承部能够随着被感应加热物的膨胀而移动。

在该形态下，由于具备按压被感应加热物的端部的端面的支承部，因此，被感应加热物由支承部支承。此外，由于具备配置在上述端部的下方的承受部，因此，即使被感应加热物失去支承，上述端部也将下落至承受部上。且由于上述支承部能够随着被感应加热物的膨胀而移动，因此，在感应加热之后，被感应加热物也能够在膨胀不受妨碍下由支承部支承。

本发明的第二形态为一种被感应加热物的支承装置，它支承着被感应加热物，并使被感应加热物可以旋转，其中，具备按压上述被感应加热物的端部的端面的支承部，和配置在上述端部的下方的承受部，上述支承部能够随着被感应加热物的膨胀而移动，上述支承部为由流体压力驱动的活塞杆，按压着被感应加热物的端面，当被感应加热物膨胀时，上述活塞杆后退。

该形态除了第一形态的作用、效果之外，由于支承部为由流体压力驱动的活塞杆，按压着被感应加热物的端面，当被感应加热物膨胀时，上述活塞杆后退，因此，能够不妨碍被感应加热物的膨胀，并能够防止被感应加热物畸变变形。

优选上述活塞杆由空气压驱动。

在该结构下，也能够使得在被感应加热物膨胀时，使上述活塞杆后退，不妨碍被感应加热物的膨胀，防止被感应加热物畸变变形。

优选上述承受部呈保持被感应加热物的端部的框状。

在该结构中，由于承受部呈框状，因此，在被感应加热物收缩后，即使没有支承部的支承，端部也能够由框状的承受部保持。其结果为，即使被感应加热物旋转，端部也不会由承受部脱落，承受部能够可靠地保持上述端部。

在该结构中，优选上述承受部为筒状体。

在该结构中，由于承受部为筒状体，因此，能够简便地形成支承装置。

在该结构中，优选上述筒状体的内径为恰好能够插入被感应加热物的端部的大小。

在该结构中，由于筒状体的内径为恰好能够插入被感应加热物的端部的大小，因此，被感应加热物的端部总是与筒状体的承受部接触。这样，即使被感应加热物收缩，失去支承部的支承，被感应加热物的端部也能够由筒状体支承在筒状体的高度位置上。其结果为，由于上述端部完全不会落下，因此，被感应加热物不会与任何部位碰撞，不会受损伤。

本发明的第三形态为一种被感应加热物的支承装置，它支承着发生膨胀和收缩的被感应加热物的端部，并使被感应加热物的端部可以旋转，其中，具备承受被感应加热物的上述端部，使上述端部可以旋转，并且能够在旋转轴方向滑动的承受部。

在该形态下，由于具备承受发生膨胀和收缩的被感应加热物的上述的端部，使上述端部可以旋转，并且能够在旋转轴方向滑动的承受部，因此，能够使妨碍升温后的被感应加热物的端部的膨胀的外力不起作用，防止被感应加热物的端部的变形。此外，由于在膨胀后，冷却收缩的被感应加热物的端部能够相对于承受部在轴向滑动，因此，妨碍收缩的外力不起作用。而且，被感应加热物的端部在收缩滑动后的位置上由承受部支承。

在该结构中，优选上述承受部的上方开放，能够载置被感应加热物的端部。

在该结构中，由于承受部的上方开放，能够载置被感应加热物的端部，因此，能够易于由承受部的上方载置被感应加热物的端部。

在该结构中，优选上述承受部为筒状体，能够将被感应加热物的端部配置在筒状体的内部。

在该结构中，由于承受部为筒状体，能够将被感应加热物的端部配置在筒状体的内部，因此，被感应加热物的端部在筒状体的承受部内被良好地保持。

在该结构中，优选上述承受部的内径为恰好能够插入被感应加热物的端部的大小。

在该结构中，由于筒状体的承受部的内径为恰好能够插入被感应加热物的端部的大小，因此，被感应加热物旋转时的支承是稳定的。

当实施本发明时，被感应加热物的端部将由支承部支承。由于支承部能够随着被感应加热物的膨胀而移动，因此，感应加热后，被感应加热物能够在膨胀不受妨碍下由支承部支承。此外，由于在上述端部的下方具备承受部，因此，即使被感应加热物失去支承，上述端部也将下落至承受部上，能够由承受部支承上述端部。此外，承受部还能够支承着被感应加热物的端部，使被感应加热物的端部可以旋转并且能够在旋转轴方向滑动。

附图说明

图1中(a)是即将支承被感应加热物之前的状态下的本发明的支承装置的立体图，(b)是表示(a)的变形例的立体图。

图2是图1的支承装置的局部纵剖正视图，(a)表示工件的左端由支承装置支承前的状态，(b)表示工件的左端由支承装置支承着的状态，(c)表示在(b)的状态下，工件膨胀后的状态，(d)表示由(c)的状态工件收缩后的状态。

图3是本发明的支承装置，(a)是正视图，(b)是支承装置所具有的承受部件的右侧面图，(c)是表示(b)的承受部件的变形例的右侧面图。

图4是与图1～图3不同的支承装置的立体图。

图5中的(a)是图4的支承装置的局部纵剖正视图，(b)是图4的支承装置所具有的承受部件的右侧面图，(c)是表示(b)的承受部件的变形例的右侧面图。

图6是图5的支承装置的变形例，(a)是局部纵剖正视图，(b)是表示工件一度膨胀后，再收缩后的承受部件与工件的关系的局部纵剖正视图。

图7是与图1不同的支承装置的局部纵剖正视图，(a)表示膨胀前的工件的左端由支承装置支承的状态，(b)表示工件膨胀，承受部向左方移动后的状态，(c)表示由(b)的状态，工件收缩后的状态，(d)是(a)的A-A向视图，(e)是表示与(d)不同形状的承受部的(a)的A-A向视图。

图8是图7的支承装置的变形例的局部纵剖正视图，(a)表示膨胀前的工件的左端由支承装置支承的状态，(b)表示工件膨胀，承受部向左方移动后的状态，(c)表示由(b)的状态，工件收缩后的状态，(d)是(a)的A-A向视图，(e)是表示与(d)不同形状的承受部的(a)的A-A向视图。

具体实施方式

图1、图2所示的被感应加热物1(以下称为工件1)为长曲轴，在图1、图2中，仅表示了其左端一侧的一部分。工件1的未图示的右端部由与旋转驱动装置(未图示)连接的卡盘(未图示)支承。

且如图2所示，在工件1的左侧的端部1a的端面1b，设置有与起到中心销作用的活塞杆4的杆部6的前端部14(支承部)卡合的卡合孔(未图示)，前端部14嵌入卡合孔，形成能够支承旋转的工件1的状态。即，工件1可以旋转，其两端被支承。

在曲轴即工件1上，设置有多个连杆颈部和轴颈部，上述多个连杆颈部或多个轴颈部通过多个感应加热线圈(未图示)分别同时被感应加热。

如图2所示，实施本发明的支承装置2具备圆筒3、活塞杆4和承受部件15。该支承装置2能够通过未图示的升降装置以及水平移动装置向任意的位置移动和停止。

支承装置2的圆筒3具备设有贯通孔9的底壁18和圆筒侧壁19。在贯通孔9上设有O形环8。后述的活塞杆4的杆部6贯穿贯通孔9。O形环8维持着贯通孔9和活塞杆4的杆部6之间的气密性或者液密性。此外，在圆筒3中，在与底壁18相反的一侧，形成有装配着盖10的开口20。

并且，在圆筒3的底壁18附近的圆筒侧壁19上，设有孔13。该孔13与配管12连接。配管12是将圆筒3的内外连通，向圆筒3内供给流体，或将流体从中排出的通路。

装配在圆筒3的开口20上的盖10处，设有配管11。在将盖10装配在开口20上时，配管11将圆筒3的内外连通，与配管12同样地形成向圆筒3内供给流体，或将流体从中排出的通路。

在圆筒3的内部，配置有活塞杆4的活塞部5。即，活塞杆4的活塞部5和杆部6在圆筒3内呈一体，杆部6贯穿圆筒3的贯通孔9。

活塞部5呈圆盘形，在其外周设有O形环7。该O形环7与圆筒3的圆筒侧壁19的内壁面抵接，将圆筒3内划分为室3a和室3b。

上述配管11与室3a连通，配管12与室3b连通。配管11和配管12与未图示的流体压筒(气筒、液压筒等)连接，例如，可以在通过配管11向室3a供给流体下，通过配管12排出室3b内的流体；或者，也可以在通过配管11由室3a排出流体下，通过配管12向室3b内供给流体。由此，圆筒3内的活塞部5能够左右移动。

接着，作为本发明的支承装置的特征结构，在活塞杆4的杆部6装配承受部件15(承受部)。即，承受部件15如图3(b)所示，包括两个侧壁部21、底壁部16和下侧壁部22，上方和右端侧是打开的。

在本例中，承受部件15也可以为图3(c)所示的形态。即，在图3(b)所示的例中，下侧壁部22为平板，与此相对，在图3(c)所示的例中，下侧壁部22a呈下凸的圆弧状的曲板。

而且，在底壁部16设有孔17。活塞杆4的杆部6插入孔17。孔17的孔径为恰好能够插入杆部6的大小，无需将两者固定。

如上所述，形成支承装置2。此外，操作者操作未图示的升降装置和水平移动装置，使支承装置2移动到支承工件1的位置，成为图2(a)所示的状态。

接着，驱动未图示的流体压力筒，在图2(b)的箭头A1所示的方向通过配管11向室3a内供给流体下，在箭头A2所示的方向，通过配管12排出室3b内的流体，使得包括活塞部5和杆部6的活塞杆4向右方移动。其结果如图2(b)所示，杆部6的前端部14嵌入工件1的端面1b上所具有的卡合孔(未图示)中。此外，工件1的端部1a配置在承受部件15的下侧壁部22的上方。

当利用未图示的感应加热线圈对工件1的多个轴颈部或多个连杆颈部同时进行感应加热时，工件1升温，并在箭头B1所示的长度方向(由图2看，为左右方向)膨胀，活塞杆4被向左方(箭头B2所示的方向)按压，室3a内的流体通过配管11，向箭头A3所示的方向流动并被排出，流体通过配管12，以箭头A4所示的方向流入室3b内。其结果是，由图2(b)所示的状态到图2(c)所示的状态为止，活塞杆4在箭头B2方向移动。

然后，结束工件1的感应加热工序，进入冷却工序，工件1冷却收缩，成为图2(d)所示的状态。即，尽管活塞杆4在图2(c)所示的位置停止，但由于工件1已经收缩，所以，工件1的端面1b由活塞杆4的前端部14脱离，工件1的端部1a落下。但是，在工件1的端部1a的下方，存在着与活塞杆4固定或卡合的承受部件15的下侧壁部22，落下的工件1的端部1a由下侧壁部22支承。

此外，在冷却时，与感应加热时同样，工件1的未图示的右方一侧的端部由卡盘把持并旋转驱动，一旦左端一侧的支承消失，就将成为仅右端一侧的不稳定的单端支承状态。其结果是，可能会有人担心：一旦工件1在冷却工序中收缩，就会落到地板等之上，或者工件1在由未图示的卡盘把持的状态下左右摆动，成为非常危险的状态。但实际上不存在这种危险。

支承装置2所具有的承受部件15具有起到保护功能的侧壁部21，由于旋转的工件1受到该侧壁部21的保护，不会由承受部件15上脱离落下。

即，实施本发明的支承装置，即使工件1的端面1b由起到中心销功能的活塞杆4的前端部14脱离，工件1的端部1a也能够由承受部件15支承。

作为支承装置2的承受部件15，也可以采用图4、图5(a)、图5(b)所示的形态。即，图4、图5(a)、图5(b)所示的承受部件23为有底的圆筒形状，在圆板状的底壁部24上，设置着贯穿有活塞杆4的杆部6的孔25。此外，在由底壁部24立起的圆筒侧壁部31上，设有开口26。在该开口26中，插入工件1的端部1a。此外，在承受部件23的内部，活塞杆4的杆部6的前端部14与设置在工件1的端面1b的卡合孔卡合。

也可以代替图5(b)所示的承受部件23，使用图5(c)所示的承受部件27。即，承受部件27由方形的平板状的底壁部28和由底壁部28的各边立起的4个侧壁部29构成框形。

并且，除了图5(a)所示的承受部件23之外，还可代之以使用图6(a)所示的承受部件30。图6(a)所示的承受部件30具有图5(b)的承受部件23的圆筒侧壁部31的内径成为与工件1的端部1a的外径基本上相等尺寸的内径的圆筒侧壁部32。由于圆筒侧壁部32的内径为恰好能够插入工件1的大小，因此，即使工件1在膨胀后再收缩，如图6(b)所示，尽管工件1的端面1b由杆部6的前端部14脱离，由于工件1的端部1a由圆筒侧壁部32的内周面支承，因此，工件1完全不会落下。

此外，还可以代替图6(a)的承受部件30的圆筒侧壁部32，使用如图5(c)所示四边由平板(侧壁部29)形成的形态。

而且，还可以使用图7所示的形态的支承装置35。支承装置35的结构，除了活塞杆36的杆部39的前端固定在承受部件37的底壁部38，不贯穿底壁部38这一点上与图6所示的支承装置2的结构不同之外，其余结构与图6所示的支承装置2相同。

在图7(a)中，表示了感应加热前的工件1的端部1a配置在由承受部件37的圆筒侧壁部33和底壁部38形成的空间的内部的状态。端部1a与承受部件37的底壁部38抵接。在该状态下对工件1进行感应加热时，工件1升温并膨胀，如图7(b)所示，工件1的端部1a将承受部件37向左方按压。其结果是，承受部件37与活塞杆36和活塞部5一起向左方移动。然后，工件1被冷却，温度降低时，发生收缩，如图7(c)所示，工件1的端部1a向右方移动。此时，端部1a相对于承受部件37，在旋转轴方向，向右方滑动，承受部件37、活塞杆36和活塞部5在图7(b)所示的位置停止。即，端部1a在被感应加热、升温、再被冷却的期间，由承受部件37支承。作为承受部件37的开口形状，例如，如作为图7(a)的A-A向视图的图7(d)和图7(e)所示，可以采用圆筒形(筒状)或矩形(方形)。

且承受部件还可以为图8所示的形态。图8(a)～图8(e)所示的支承装置40，由承受部件41的圆筒侧壁部34和底壁部42形成的空间的内部空间的大小比图7(a)～图7(e)所示的支承装置35的承受部件37的内部空间更大，能够有富余地配置工件1的端部1a。如图8(d)所示的形态的承受部件，呈与端部1a之间产生间隙的圆筒形，优选为承受部件的内部空间的截面形状为椭圆形，与端部1a的下半部分密合的形态。即，当为椭圆形时，在对工件1进行感应加热时，旋转的工件1的旋转轴不移动，能够精密地实施通过未图示的感应加热线圈的感应加热。如图8(e)所示，当在承受部件40的内部空间配置端部1a时，为使上部空出间隙、左右不产生间隙，使承受部件40呈矩形的形状时，旋转的工件1的旋转轴不会偏移。

Claims (10)

1.一种被感应加热物的支承装置，它支承着被感应加热物，并使被感应加热物可以旋转，其特征在于：

包括按压所述被感应加热物的端部的端面的支承部，和配置在所述端部下方的承受部，所述支承部能够随着被感应加热物的膨胀而移动。

2.一种被感应加热物的支承装置，它支承着被感应加热物，并使被感应加热物可以旋转，其特征在于：

包括按压所述被感应加热物的端部的端面的支承部，和配置在所述端部下方的承受部，所述支承部能够随着被感应加热物的膨胀而移动，

所述支承部为由流体压力驱动的活塞杆，按压着被感应加热物的端面，当被感应加热物膨胀时，所述活塞杆后退。

3.如权利要求2所述的被感应加热物的支承装置，其特征在于：

所述活塞杆由空气压或者液压驱动。

4.如权利要求1～3中任一项所述的被感应加热物的支承装置，其特征在于：

所述承受部呈保持被感应加热物的端部的框状。

5.如权利要求1～3中任一项所述的被感应加热物的支承装置，其特征在于：

所述承受部为筒状体。

6.如权利要求5所述的被感应加热物的支承装置，其特征在于：

所述筒状体的内径为恰好能够插入被感应加热物的端部的大小。

7.一种被感应加热物的支承装置，它支承着发生膨胀和收缩的被感应加热物的端部，并使被感应加热物的端部可以旋转，其特征在于：

具备承受被感应加热物的所述端部，使所述端部可以旋转，并且能够在旋转轴方向滑动的承受部。

8.如权利要求7所述的被感应加热物的支承装置，其特征在于：

所述承受部的上方开放，能够载置被感应加热物的端部。

9.如权利要求7所述的被感应加热物的支承装置，其特征在于：

所述承受部为筒状体，能够将被感应加热物的端部配置在筒状体的内部。

10.如权利要求9所述的被感应加热物的支承装置，其特征在于：

所述承受部的内径为恰好能够插入被感应加热物的端部的大小。

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