CN106031301A - 热处理装置以及热处理方法 - Google Patents

Abstract

该热处理装置(10)具备：能够载置环状的工件(W)的工作台(11)；以及用于对工件(W)的周面进行热处理加工的一对热处理加工部(20)，该热处理装置用于通过使一对热处理加工部(20)沿着工件的周面彼此向相反方向移动的同时对工件(W)实施热处理加工，从而得到具有所需性质的工件(W)，通过能够相对于工作台(11)相对移动的一对回转臂(30)使一对热处理加工部(20)相对于工件(W)相对摆动，从而对工件(W)的周面进行热处理加工。通过采用该结构，能够得到对环状的工件的周面在整周范围内进行热处理加工的热处理装置。

Description

热处理装置以及热处理方法

技术领域

本发明涉及对环状的工件的周面在整周范围内进行热处理加工的热处理装置以及热处理方法。

背景技术

以往，已知仅使由铁系金属构成的钢材的表面层硬化，内部保持韧性，从而赋予耐磨损性、耐疲劳性的热处理的方法。在这种表面硬化的方法中，具有淬火、渗碳法、氮化法等。

作为针对由钢材构成的环状构件的表面硬化处理的方法，例如，使用利用加热线圈的淬火。具体地说，已知在使用一个或者两个加热线圈对环状构件进行加热后，进行冷却、淬火的淬火装置。例如，在下述专利文献1中公开了如下的高频淬火装置，该高频淬火装置通过使用两个高频感应加热线圈对工件的被加热部进行加热然后进行冷却，从而在工件的周槽的整周范围内形成同样的淬火硬化层。另外，例如，在下述专利文献2中公开了如下的高频淬火方法，使用两个以上的偶数个可动的高频感应器对环状工件的外周进行加热，并从设置于高频感应器的冷却液喷出孔进行冷却液的喷出而对环状工件进行冷却，进行淬火。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-222672号公报

专利文献2：日本特公昭36-505号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，为了进行作为加工材料的工件的淬火，需要在将工件加热至使工件奥氏体化的温度以上后，使工件在奥氏体的状态下冷却至马氏体相变开始(Ms)点的温度以下，使工件的组织发生从奥氏体向马氏体的转变。

因此，在工件未被加热至工件发生奥氏体化的温度以上的情况下，无法对工件实施淬火。另外，即便暂时将工件加热至工件发生奥氏体化的温度以上，之后，在未适当地进行工件的冷却的情况下，也无法对工件实施淬火。此外，在工件被加热然后被冷却后，即，对工件实施淬火后，若工件被再度加热则会发生退火，导致工件的表面层软化。

在上述的专利文献1所记载的高频淬火装置中，考虑在两个高频感应加热线圈之间设置两个移动冷却套，该移动冷却套用于对在开始进行环状的工件的淬火的位置被两个高频感应加热线圈加热后的工件进行冷却。由于在两个高频感应加热线圈之间设置两个移动冷却套，在开始进行淬火的位置，在两个高频感应加热线圈之间产生间隔，因此存在难以将工件加热至使工件发生奥氏体化的温度以上，难以形成同样的硬化层的课题。

另外，例如，若如上述的专利文献2所记载的热处理装置那样，使两个加热线圈彼此向相反方向移动，在开始进行环状的工件的淬火时，将环状的工件的某一位置设为开始进行淬火的位置(以下，称作“淬火开始”。)，当从该淬火开始的部分开始进行淬火时，特别是，在结束淬火的位置(以下，称作“淬火结束”。)的部分的工件的淬火中，存在热处理加工中产生接缝，难以形成同样的硬化层的课题。

本发明是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于，提供一种能够实现对环状的工件的周面在整周范围内进行同样的热处理加工的热处理装置以及热处理方法。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的热处理装置具备：工作台，其能够载置环状的工件；以及一对热处理加工部，所述一对热处理加工部用于对所述工件的周面进行热处理加工，所述热处理装置用于通过使所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动的同时对该工件实施热处理加工，从而得到具有所需性质的工件，所述热处理装置的特征在于，通过能够相对于所述工作台相对移动的一对回转臂使所述一对热处理加工部相对于所述工件相对摆动，从而对所述工件的周面进行热处理加工。

另外，本发明所涉及的热处理方法的特征在于，该方法中使用热处理装置，该热处理装置具备：工作台，其能够载置环状的工件；以及一对热处理加工部，所述一对热处理加工部用于对所述工件的周面进行热处理加工，在能够相对于所述工作台相对回转移动的一对回转臂使所述一对热处理加工部相对于所述工件相对摆动而进行热处理加工后，所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动的同时对该工件实施热处理加工，从而对所述工件的周面在整周范围内进行热处理加工。

另外，本发明所涉及的热处理装置具备：工作台，其能够载置环状的工件；以及一对热处理加工部，所述一对热处理加工部用于对所述工件的周面进行热处理加工，所述热处理装置用于通过使所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动的同时对该工件实施热处理加工，从而得到具有所需性质的工件，所述热处理装置的特征在于，所述热处理加工部具备：加热线圈，其能够与所述工件的周面对置配置；第一冷却水排出部，其并列设置于所述加热线圈并且用于排出冷却水；以及第二冷却水排出部，其设置在与所述加热线圈重叠的位置并且用于排出冷却水，在所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动时，通过从所述第一冷却水排出部排出的冷却水，对被所述加热线圈加热后的所述工件的周面依次进行冷却，在所述一对热处理加工部移动至相邻的位置时，通过包括从所述第二冷却水排出部排出的冷却水在内的冷却水实施被所述加热线圈加热后的所述工件的周面的冷却，从而对所述工件的周面在整周范围内进行热处理加工。

此外，本发明所涉及的热处理方法中使用热处理装置，该热处理装置具备：工作台，其能够载置环状的工件；一对热处理加工部，所述一对热处理加工部用于对所述工件的周面进行热处理加工；加热线圈，其能够与所述工件的周面对置配置；第一冷却水排出部，其并列设置于所述加热线圈并且用于排出冷却水；以及第二冷却水排出部，其设置在与所述加热线圈重叠的位置并且用于排出冷却水，通过使所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动的同时对该工件实施热处理加工，从而得到具有所需性质的工件，所述热处理方法的特征在于，在所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动时，通过从所述第一冷却水排出部排出的冷却水对被所述加热线圈加热后的所述工件的周面依次进行冷却，在所述一对热处理加工部移动至相邻的位置时，通过包括从所述第二冷却水排出部排出的冷却水在内的冷却水实施被所述加热线圈加热后的所述工件的周面的冷却，从而对所述工件的周面在整周范围内进行热处理加工。

发明效果

根据本发明，能够提供用于对环状的工件在整周范围内进行同样的热处理加工的热处理装置、热处理方法。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的热处理装置的结构例的简略图。

图2是用于对本实施方式所涉及的热处理装置的摆动的动作例进行说明的简略图。

图3是用于对本实施方式所涉及的热处理装置的动作例进行说明的简略图。

图4是表示本实施方式所涉及的热处理装置的实施例的整体的结构例的简略图。

图5是用于对本实施方式所涉及的热处理装置的实施例的工作台进行说明的简略图，图中的分图(a)是本实施例的工作台的俯视图，图中的分图(b)是本实施例的工作台的侧视图。

图6是用于对本实施方式所涉及的热处理装置的实施例的加热线圈进行说明的简略图。

图7是回转轴承的包含局部剖面的立体图。

图8是回转轴承的剖视图。

图9是表示本实施方式所涉及的热处理装置的基本结构例的简略图。

图10是表示本实施方式所涉及的热处理装置的基本动作例的简略图，图中的分图(a)是表示淬火开始的状态的简略图，图中的分图(b)是表示淬火开始与淬火结束之间的状态的简略图，图中的分图(c)以及分图(d)是表示淬火结束的状态的简略图。

图11是用于对在本实施方式所涉及的热处理装置的淬火结束通过第一冷却水排出部以及第二冷却水排出部将冷却水排出的状态进行说明的简略图。

图12是用于表示本发明所涉及的热处理装置的多种结构例的简略图。

具体实施方式

以下，利用附图对用于实施本发明的优选实施方式进行说明。需要说明的是，以下的实施方式并不限定各技术方案所涉及的发明，另外，在实施方式中说明的特征的组合并不全部是发明的解决手段所必需的。

首先，使用图1对本实施方式所涉及的热处理装置10的结构例进行说明。在此，图1是表示本实施方式所涉及的热处理装置的结构例的简略图。

如图1所示那样，本实施方式所涉及的热处理装置10具有：能够载置环状的工件W的工作台11；用于对工件W的周面进行热处理加工的一对热处理加工部20(20a、20b)；以及能够相对于工作台11相对移动的一对回转臂30(30a、30b)。

工件W是被实施热处理加工的加工材料。本实施方式的工件W例如是构成回转轴承的外圈、内圈等，剖视观察时呈具有大致く状(大致倒L字状)的切口的大致矩形状或大致梯形状。另外，能够对工件W例如回转轴承的滚动体滚行面进行热处理加工。

工作台11形成为俯视观察时呈大致圆形，能够载置工件W。并且，通过后述的吊车17将工件W载置于工作台11上并进行固定，能够形成可进行热处理加工的状态。并且，工作台11构成为能够以工作台11的中心为旋转中心轴而进行旋转。

热处理加工部20(20a、20b)用于对工件W的周面进行热处理加工，具有用于对工件W进行加热的加热线圈21(21a、21b)、以及用于对工件W进行冷却的冷却水排出部23(23a、23b)。并且，热处理加工部20设置于能够相对于工作台11相对移动的回转臂30，能够对工件W的周面进行热处理加工。

加热线圈21构成为能够与工件W的周面对置配置。并且，能够对工件W的周面进行加热。并且，在本实施方式所涉及的热处理装置10中构成为，加热线圈21设置于后述的回转臂30。

冷却水排出部23并列设置于加热线圈21并且能够排出冷却水。并且，例如，能够在冷却水排出部23的供加热线圈21并列设置的侧面的相反侧的冷却水排出部23的侧面开设多个孔，从而排出冷却水。另外，也可以在冷却水排出部23的与工件W对置的表面开设多个孔，从而排出冷却水。此外，也可以在冷却水排出部23的侧面和冷却水排出部23的与工件W对置的面这两部分上开设多个孔。

回转臂30构成为能够相对于工作台11相对移动，能够在回转臂30上设置热处理加工部20。在本实施方式所涉及的热处理装置10中，在回转臂30上设置有加热线圈21。通过该回转臂30，热处理加工部20能够沿着环状的工件W的周面移动，从而能够对工件W的周面进行热处理。另外，一对回转臂30构成为能够相对于工件W摆动。

此外，如图1所示，在本实施方式所涉及的热处理装置10中，冷却装置26固定设置于工作台11上的成为工件W的淬火结束部位的部位处，该冷却装置26用于在使热处理加工部20从工件W的淬火结束部位退开后对工件W进行冷却。该冷却装置26例如能够与成为回转轴承的外圈、内圈的工件W对置设置，在与工件W对置的表面上开设多个孔，从而能够排出冷却水。

以上，对本实施方式所涉及的热处理装置10的结构例进行了说明。接下来，使用图2以及图3对本实施方式所涉及的热处理装置10的动作例进行说明。在此，图2是用于对本实施方式所涉及的热处理装置的摆动的动作例进行说明的简略图。另外，图3是用于对本实施方式所涉及的热处理装置的热处理的动作例进行说明的简略图。需要说明的是，在图3中，添加了网格线的部分表示通过本实施方式所涉及的热处理装置10进行了热处理加工的工件W的部分。

在本实施方式所涉及的热处理装置10中，在开始进行热处理加工时，如图2的分图(a)所示那样，一对热处理加工部20(20a、20b)相互相邻地配置。

并且，在本实施方式所涉及的热处理装置10中，在一对加热线圈21(21a、21b)之间分别设置有冷却水排出部23(23a、23b)，因此与冷却水排出部23(23a、23b)对置配置的工件W的周面难以被分离与冷却水排出部23(23a、23b)的宽度尺寸相应的量而设置的加热线圈21(21a、21b)加热。另外，该部位的加热仅为被加热的工件W中的热传递，并不充分。

于是，在本实施方式所涉及的热处理装置10中，通过使一对回转臂30(30a、30b)相对于工件W相对摆动，从而对热处理加工的开始位置周边充分地进行加热，由此进行适当的热处理加工。以下，对使用了本实施方式所涉及的热处理装置10的热处理加工方法的具体工序进行说明。

在开始通过一对热处理加工部20(20a、20b)对工件W进行热处理加工时，图2的分图(a)表示所示的一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)沿纸面左右方向摆动，从而能够将工件W的周面加热至工件W发生奥氏体化的温度以上。

图2的分图(a)表示的一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)，即，用图2的分图(b)的虚线表示的一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)向纸面左方向摆动，成为用图2的分图(b)的实线表示的状态。通过形成为这样的状态，能够通过纸面右侧的热处理加工部20b所包含的加热线圈21b，对与用图2的分图(b)的虚线表示的一对热处理加工部20(20a、20b)所包含的冷却水排出部23(23a、23b)对置配置的工件W的周面进行加热。

然后，用图2的分图(b)的实线表示的向纸面左方向摆动的一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)，即，用图2的分图(c)的虚线表示的一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)向纸面右方向摆动，成为用图2的分图(c)的实线表示的状态。

然后，用图2的分图(c)的实线表示的向纸面右方向摆动的一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)，即，用图2的分图(d)的虚线表示的一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)进一步向纸面右方向摆动，成为用图2的分图(d)的实线表示的状态。通过形成为这样的状态，纸面左侧的热处理加工部20a所包含的加热线圈21a能够对与用图2的分图(d)表示的一对热处理加工部20(20a、20b)所包含的冷却水排出部23(23a、23b)对置配置的工件W的周面进行加热。

换句话说，一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)在向纸面左方向摆动后，向纸面右侧方向摆动(参照图2的分图(a)→图2的分图(b)→图2的分图(c)→图2的分图(d))。需要说明的是，一对热处理加工部20(20a、20b)的摆动的开始方向可以为左右的任一方向。换句话说，也可以使一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)首先向纸面左方向摆动后，向纸面右方向摆动(在该情况下，参照图2的分图(a)→图2的分图(d)→图2的分图(c)→图2的分图(b))。

这样，通过使一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)沿左右方向摆动，能够在开始进行热处理加工的位置，进行适当的加热从而进行淬火，因此能够对工件W的周面在整周范围内进行同样的热处理加工。

另外，根据图2可知，一对热处理加工部20(20a、20b)以一对加热线圈21(21a、21b)夹着一对冷却水排出部23(23a、23b)的方式摆动。通过这种结构，能够在开始进行热处理加工的位置，进行适当的加热从而进行淬火，因此能够对工件W的周面在整周的范围内进行同样的热处理加工。

需要说明的是，对于使一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)沿纸面左右方向摆动的次数、摆动范围等而言，只要能够得到开始进行热处理加工的位置的工件W被加热至奥氏体化的温度以上而具有所需性质的工件W，则可以采用任意的条件，并能够进行适当调节。

另外，通过使工作台11以工作台11的旋转中心轴为中心而旋转，并且在规定的位置向相反方向旋转，从而使载置于工作台11上的工件W摆动，利用一对热处理加工部20(20a、20b)所包含的固定状态的加热线圈21(21a、21b)，也能够将开始位置的与冷却水排出部23(23a、23b)对置配置的工件W的周面加热至工件W发生奥氏体化的温度以上。另外，也可以通过使一对热处理加工部20(20a、20b)以及一对回转臂30(30a、30b)摆动，并且使工作台11摆动，而对载置于工作台上的工件W进行加热。

并且，使一对回转臂30(30a、30b)相对于工件W相对摆动，通过加热线圈21(21a、21b)将与冷却水排出部23(23a、23b)对置配置的工件W的周面加热至工件W发生奥氏体化的温度以上，之后，一对热处理加工部20(20a、20b)一边沿着工件W的周面彼此向相反方向移动一边进行淬火。

在纸面左侧的热处理加工部20a沿着工件W的周面向纸面左上方向移动的同时，热处理加工部20a所包含的加热线圈21a对工件W进行加热。并且，被加热线圈21a加热后的工件W通过冷却水排出部23a被依次冷却。更详细地说，在热处理加工部20a向纸面左上方向回转移动的同时，加热线圈21a对与热处理加工部20a对置的表面的工件W的周面进行加热，之后通过冷却水排出部23a向被加热的工件W排出冷却水，从而工件W被冷却，由此进行热处理加工(淬火)。

另一方面，与纸面左侧的热处理加工部20a相同，在纸面右侧的热处理加工部20b沿着工件W的周面向纸面右上方向移动的同时，热处理加工部20b所包含的加热线圈21b对工件W进行加热，被加热后的工件W通过冷却水排出部23b而被依次冷却。更详细地说，在热处理加工部20b向纸面右上方向回转移动的同时，加热线圈21b对与热处理加工部20b对置的面的工件W的周面进行加热，之后通过冷却水排出部23b向被加热的工件W排出冷却水，从而工件W被冷却，由此进行热处理加工(淬火)。

通过这样的动作，一对热处理加工部20(20a、20b)对工件W的周面在整周范围内实施热处理加工(淬火)。

并且，如图3的分图(a)所示那样，当一对热处理加工部20(20a、20b)移动至开始进行淬火的位置与结束淬火的位置的大致中间的位置时，工件W的大致一半被进行了热处理加工(淬火)。

在图3的分图(a)所示的热处理装置10中，在纸面左侧的热处理加工部20a沿着工件W的周面向纸面右上方向回转移动的同时，通过热处理加工部20a所包含的加热线圈21a对工件W的周面进行加热，被加热的工件W通过从之后回转移动来的冷却水排出部23a排出的冷却水而被依次冷却。

另外，在纸面右侧的热处理加工部20b沿着工件W的周面向纸面左上方向回转移动的同时，通过热处理加工部20b所包含的加热线圈21b对工件W的周面进行加热，被加热的工件W通过从之后回转移动来的冷却水排出部23b排出的冷却水而被依次冷却。

通过如上述那样进行热处理加工，一对热处理加工部20(20a、20b)如图3的分图(b)所示那样移动至彼此相邻的位置。

并且，一对热处理加工部20(20a、20b)具有如下结构，当接近结束淬火的位置时，通过一边降低移动速度一边回转移动，能够通过热传递对结束淬火的部分的工件W进行加热。

在通过热传递进行结束淬火的部分的加热之后，如图3的分图(c)所示那样，使一对热处理加工部20(20a、20b)从结束淬火的部位退开，通过固定设置于淬火结束部位的冷却装置26进行工件W的冷却。这样，对工件W的周面在整周范围内实施了热处理加工(淬火)。需要说明的是，对于一对热处理加工部20(20a、20b)自淬火结束部位的退开，使一对热处理加工部20(20a、20b)向与进行热处理加工的热处理加工部20(20a、20b)的移动方向相反的方向移动即可。

因此，根据本实施方式所涉及的热处理装置10，能够在开始进行热处理加工的位置，进行适当的加热从而进行淬火，对工件W的周面在整周范围内进行热处理加工，能够得到在整周范围内形成同样的硬化层的环状的工件W。

以上，对本实施方式所涉及的热处理装置10的动作例进行了说明。接下来，使用图4以及图6对本实施方式所涉及的热处理装置10的实施例的整体的结构例进行说明。在此，图4是表示本实施方式所涉及的热处理装置的实施例的整体的结构例的图，图5是用于对本实施方式所涉及的热处理装置的实施例的工作台进行说明的简略图，图中的分图(a)是本实施方式所涉及的热处理装置的工作台的俯视图，图中的分图(b)是本实施方式所涉及的热处理装置的工作台的侧视图。并且，图6是用于对本实施方式所涉及的热处理装置的实施例的加热线圈进行说明的简略图。

[实施例]

如图4所示那样，本实施例所涉及的热处理装置100具有：形成工作台11等的底座的基座13、用于使工作台11旋转的旋转部15、载置于旋转部15的工作台11、能够相对于工作台11相对回转移动的一对回转臂30、以及分别设置于一对回转臂30的一对热处理加工部20。

基座13形成本实施例所涉及的热处理装置100的底座。并且，在基座13上设置有旋转部15。

如图4以及图5的分图(b)所示那样，旋转部15以经由轴承14竖立设置于固定外壳16的内部的方式设置。如图4所示那样，该旋转部15与马达12齿轮连接，从而能够利用来自马达12的传动而旋转。另外，如图4以及图5的分图(b)所示那样，在旋转部15的上方固定设置有工作台11，形成旋转部15的旋转中心轴与工作台11的中心一致的状态。因此，当通过来自马达12的传动而使旋转部15旋转时，设置于旋转部15的上方的工作台11进行旋转运动。通过这样的结构，将工作台11以及载置于工作台11上的工件W作为可动侧而使其摆动，在开始进行热处理加工的位置，能够进行适当的加热从而进行淬火，能够对工件W的周面在整周范围内进行同样的热处理加工。

并且，在固定外壳16的外周侧设置有轴承34，且经由轴承34而连接有后述的回转臂30的下侧臂33。

如图5的分图(a)所示那样，工作台11在俯视观察时呈大致圆形，在工作台11上设置有用于安装工件W的夹紧机构19，能够通过夹紧机构19将工件W安装于工作台11。

夹紧机构19构成为能够与环状的工件W的直径等相应地伸缩。并且，如图5的分图(a)所示那样，例如，能够应对最小直径为1500mm的工件Wmin至最大直径为3100mm的工件Wmax，将工件Wmin、工件max载置并固定于工作台11上，进行热处理加工。

为了将工件W载置于工作台11上，并通过夹紧机构19进行固定，能够使用电动的吊车17。本实施例所涉及的吊车17构成为钩挂于I形钢。在此，吊车17只要能够使工件W沿水平方向以及垂直方向移动即可。

回转臂30能够相对于工作台11相对回转移动，通过经由同步带等与马达35连接，从而能够利用来自马达35的传动而旋转。在构成该回转臂30的下侧的下侧臂33上经由变压器41等设置有热处理加工部20。当回转臂30相对于工作台11相对回转移动时，设置于回转臂30所包含的下侧臂33上的热处理加工部20也回转移动。因此，通过该回转臂30，热处理加工部20能够沿着环状的工件W的周面移动，能够对工件W的周面进行热处理加工。

如图4所示，回转臂30包括：构成回转臂30的上侧的上侧臂31；配置为与上侧臂31大致垂直地相接的垂直臂32；以及下侧臂33，在侧视观察时外观呈大致コ形状(大致倒U字形状)。

如图4所示，下侧臂33经由轴承34以能够回转的状态与固定外壳16连接。并且，包含下侧臂33的回转臂30与旋转部15(即，工作台11)能够分别独立地旋转。即，即便旋转部15旋转，也可以使包含下侧臂33的回转臂30停止。另外，即便旋转部15不旋转，也可以是包含下侧臂33的回转臂30旋转。需要说明的是，在本实施例所涉及的热处理装置100中采用如下结构，旋转部15(即，工作台11)通过来自马达12的传动而旋转，包含下侧臂33的回转臂30通过来自马达35的传动而旋转。

并且，下侧臂33能够构成为在其上表面组装有作为运动引导装置的轨道构件的花键轴。另一方面，后述的变压器支承部43能够构成为组装有作为运动引导装置的移动构件的花键螺母。通过这样的结构，能够使变压器支承部43、变压器41以及与变压器41连接设置的热处理加工部20相对于环状的工件W沿径向移动，能够进行具有各种直径的环状的工件W的淬火。

如图4所示，在下侧臂33上经由支承变压器41的变压器支承部43设置有变压器41，该变压器41对热处理加工部20所包含的加热线圈21的电流进行调整。

变压器41用于调整在加热线圈21中流通的电流。并且，本实施例所涉及的变压器41具有横向宽度小的较薄的外形形状。通过这样的结构，能够缩小一对回转臂30彼此的距离。

并且，如图4以及图6所示那样，在变压器41上设置有加热线圈安装部27，该加热线圈安装部27用于安装或取下加热线圈21。

本实施例所涉及的加热线圈21采用能够相对于加热线圈安装部27安装以及取下的结构。因此，仅通过更换加热线圈21，便能够对环状的工件W的外周侧、内周侧等工件W的所有部位进行热处理加工，并且能够进行具有各种形状的工件W的热处理加工。

例如，为了对剖视观察时呈大致梯形的工件W进行加热，如图6的分图(a)所示那样，优选使用具有与梯形相应的形状的加热线圈21c。另外，为了对剖视观察时具有大致く形状(大致倒L字形状)的切口的工件W进行加热，如图6的分图(b)所示那样，优选使用接近工件W的部分剖视观察时形成为三角形状的加热线圈21d，以便应对工件W的切口的剖视观察时的大致く形状(大致倒L字形状)。

并且，如上述那样，在加热线圈21上并列设置有冷却水排出部23，通过该冷却水排出部23以及固定设置于工作台11上的成为工件W的淬火结束部位的部位处的冷却装置26，进行工件W的冷却。

通过具有如以上说明那样的具体装置结构的热处理装置100，能够实现使用图2以及图3进行说明的热处理加工。

通过本实施例所涉及的热处理装置100而被实施了热处理加工的工件W例如作为回转轴承的外圈、内圈而使用。于是，接下来，使用图7以及图8，对能够通过被实施了热处理加工的工件W形成的回转轴承进行说明。在此，图7是回转轴承的包含局部剖面的立体图，图8是回转轴承的剖视图。

图7以及图8表示组装有回转轴承用间隔件的回转轴承，在外圈55以及内圈56分别形成有V字形的滚行面55a、56a，在该滚行面55a、56a之间构成有剖面呈大致四边形，例如大致正方形的辊滚行路57。在辊滚行路中排列、收纳有多个辊58a、58b…，多个辊58a、58b的倾斜方向彼此不同地交叉。图7中用斜线表示的回转轴承用间隔件59(以下，称作间隔件)夹设在该多个辊58a、58b…之间，将辊58a、58b…保持为规定的姿势。

外圈55在其内周形成有V字形的滚行面55a。V字形的打开角度设定为大致90度。该外圈55由一对环状的工件W构成，为了进行辊58、间隔件59的填充而被上下分割成两部分。在外圈55的周向上的一个部位形成有从外周延伸至外圈滚行面55a的供油孔75。

内圈56以其外径与外圈55的内径大致相同的方式嵌入外圈55的内周侧。在内圈56的外周，与外圈滚行面55a对置地形成有内圈滚行面56a。内圈滚行面56a也呈V字形，打开角度设定为大致90度。通过外圈滚行面55a与内圈滚行面56a构成剖面呈大致正方形的辊滚行路57。

在辊滚行路57中，辊58a、58b…与间隔件59交替配置。辊58a、58b…设定为其高度比自身的外径稍小。在间隔件59的左右相邻的辊58a、58b…的轴线相互正交，被分类为外侧辊58a与内侧辊58b。外侧辊58a通过间隔件59被保持为其轴线60朝向位于外圈55以及内圈56的旋转中心线P上的回转中心点P1的姿势。内侧辊58b也通过间隔件59被保持为其轴线61朝向位于旋转中心线P上的回转中心点P2的姿势。因此，辊58a、58b…的轴线相对于辊滚行路57始终保持直角，各辊58a、58b…在保持均衡的滑动的同时滚行。

将像这样通过本实施例所涉及的热处理装置100进行热处理加工后的工件W组合，能够通过外圈滚行面55a与内圈滚行面56a形成辊滚行路57。在辊滚行路中排列、收纳有多个辊，在该多个辊之间配置有间隔件。并且，辊在辊滚行路内滚行。通过将利用本实施例所涉及的热处理装置100进行热处理加工后的剖视观察时呈大致梯形的环状的工件W上下配置而构成。并且，其内圈由大致矩形的工件W构成，该工件W通过本实施例所涉及的热处理装置100进行热处理加工而成，且具有剖视观察时呈大致く形状(大致倒L字形状)的切口。

以上，对本发明的优选实施方式以及实施例进行了说明，但本发明的技术范围不限于上述本实施方式以及本实施例所记载的范围。在上述本实施方式以及本实施例中能够加以各种变更或者改进。

例如，在本实施方式所涉及的热处理装置10以及本实施例所涉及的热处理装置100中，加热线圈21与冷却水排出部23相对于热处理加工部20的移动方向而相邻地并列设置，但本发明的范围不限于此。即，也可以在热处理加工装置100的通常的使用状态的方向上，例如，在加热线圈21上设置、并列设置冷却水排出部23。

另外，例如，本实施例所涉及的热处理装置100不仅适用于淬火，还能够适用于回火、退火等。在进行工件W的回火的情况下，例如，可以在通过加热线圈21加热至适当的温度后，通过冷却水排出部23进行冷却。在进行工件W的退火的情况下，例如，也可以在通过加热线圈21加热至适当的温度后，通过冷却水排出部23逐渐进行冷却。

另外，假设如下情况而进行了说明，即，一对回转臂30(30a、30b)使一对加热线圈20(20a、20b)相对于工件W相对摆动，在一对加热线圈20(20a、20b)进行了开始进行淬火的位置的工件W的加热后，将工件W固定于工作台11上，通过回转臂30使热处理加工部20回转移动从而进行热处理加工，但工件W与热处理加工部20的相对的位置关系只要能够实现图3中说明的热处理装置的动作例即可，例如，也可以按照一边使工作台11上的工件W旋转，一边通过回转臂30使热处理加工部20回转移动的方式，使热处理装置100运转。

此外，在本实施例所涉及的热处理装置100中，列举了作为工件W对回转轴承的构成构件进行热处理加工的例子，但本发明不限于此，能够对所有的环状的工件使用。

需要说明的是，在本实施方式所涉及的热处理装置10中，在下侧臂33上设置有运动引导装置，能够使包含下侧臂33的回转臂30相对于环状的工件W沿径向移动，但也可以采用如下结构，例如，在上侧臂31的下表面上组装有作为运动引导装置的轨道构件的花键轴，并且在垂直臂32上组装有作为运动引导装置的移动构件的花键螺母。

以上，对作为本发明能够采用的方式例的本实施方式所涉及的热处理装置10进行了说明。但是，本发明以及本发明方法还可以采用其他方式。因此，接下来，使用图9～图12进一步对具备其他方式的特征的本实施方式所涉及的热处理装置进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，对与上述的本实施方式相同或者类似的构件，有时标注相同的附图标记并省略说明。

首先，使用图9以及图11，对本实施方式所涉及的热处理装置200的基本的结构例进行说明。在此，图9是表示本实施方式所涉及的热处理装置的基本的结构例的简略图。另外，图11是用于对本实施方式所涉及的热处理装置的淬火结束时通过第一冷却水排出部以及第二冷却水排出部排出冷却水的状态进行说明的简略图。

如图9所示，本实施方式所涉及的热处理装置200具有：能够载置环状的工件W的工作台11；以及用于对工件W的周面进行热处理加工的一对热处理加工部20(20a、20b)。

工件W是被实施热处理加工的加工材料。本实施方式的工件W例如是构成回转轴承的外圈、内圈等，剖视观察时呈大致梯形或大致矩形。另外，对回转轴承的滚动体滚行面进行热处理加工。

工作台11能够载置工件W，本实施方式所涉及的工作台11在俯视观察时呈大致圆形。并且，通过后述的吊车17将工件W载置于工作台11上并进行固定，从而能够形成可进行热处理加工的状态。并且，工作台11构成为能够以工作台11的中心为旋转中心轴而进行旋转(但是，在本实施方式中，在进行热处理加工时工作台11不旋转而成为固定的状态。)。

热处理加工部20用于对工件W的周面进行热处理加工，具备：用于对工件W进行加热的加热线圈21(21a、21b)；用于对工件W进行冷却的第一冷却水排出部223(223a、223b)；以及用于对工件W进行冷却的第二冷却水排出部225(225a、225b)。并且，热处理加工部20设置于能够相对于工作台11相对回转移动的回转臂30，能够对工件W的周面进行热处理加工。

加热线圈21构成为能够与工件W的周面对置配置。并且，能够对工件W的周面进行加热。

第一冷却水排出部223并列设置于加热线圈21，并且能够排出冷却水。并且，例如，如图11所示，第一冷却水排出部223在供加热线圈21并列设置的第一冷却水排出部223的侧面的相反侧的第一冷却水排出部223的侧面开设有多个孔，从而能够排出冷却水。另外，也可以在第一冷却水排出部223的与工件W对置的面上开设多个孔，从而能够排出冷却水，也可以在第一冷却水排出部223的侧面和第一冷却水排出部223的与工件W对置的面这两个部分上开设多个孔。

例如，如图11所示那样，第二冷却水排出部225设置在与加热线圈21重叠的位置，并且能够排出冷却水。并且，也可以通过在第二冷却水排出部225的与工件W对置的面例如开设多个孔，从而能够排出冷却水。另外，例如，也可以在加热线圈21的芯部开设多个孔，从而能够排出冷却水。并且，例如，也可以将第二冷却水排出部225的多个孔配置为，位于加热线圈21的铜管与铜管之间的、与工件W对置的面上。

此外，如图9所示那样，在本实施方式所涉及的热处理装置200中，冷却装置26固定设置于工作台11上的成为工件W的淬火结束部位的部位处，该冷却装置26用于在使热处理加工部20从工件W的淬火结束部位退开后对工件W进行冷却。该冷却装置26例如能够与成为回转轴承的外圈、内圈的工件W对置设置，在与工件W对置的面上开设有多个孔，从而能够排出冷却水。

以上，对本实施方式所涉及的热处理装置200的基本的结构例进行了说明。接下来，使用图10以及图11，对本实施方式所涉及的热处理装置的基本的动作例进行说明。在此，图10是表示本实施方式所涉及的热处理装置的状态的简略图，图中的分图(a)是表示淬火开始的状态的简略图，图中的分图(b)是表示淬火开始与淬火结束之间的状态的简略图，图中的分图(c)以及分图(d)是表示淬火结束的状态的简略图。需要说明的是，在图10中，添加了网格线的部分表示通过本实施方式所涉及的热处理装置200完成了热处理加工的工件W的部分。

在本实施方式所涉及的热处理装置200中，在淬火开始时，如图10的分图(a)所示那样，一对热处理加工部20(20a、20b)彼此相邻地配置。

并且，在纸面左侧的热处理加工部20a沿着工件W的周面向纸面左上方向移动的同时，热处理加工部20a所包含的加热线圈21a对工件W进行加热。并且，被加热线圈21a加热后的工件W通过第一冷却水排出部223a被依次冷却。更详细地说，在热处理加工部20a向纸面左上方向回转移动的同时，加热线圈21a对与热处理加工部20a对置的面的工件W的周面进行加热，之后通过第一冷却水排出部223a向被加热的工件W排出冷却水，从而工件W被冷却，由此进行热处理加工(淬火)。

另一方面，与纸面左侧的热处理加工部20a相同，在纸面右侧的热处理加工部20b沿着工件W的周面向纸面右上方向移动的同时，热处理加工部20b所包含的加热线圈21b对工件W进行加热，被加热后的工件W通过第一冷却水排出部223b而被依次冷却。更详细地说，在热处理加工部20b向纸面右上方向回转移动的同时，加热线圈21b对与热处理加工部20b对置的面的工件W的周面进行加热，之后通过第一冷却水排出部223b向被加热的工件W排出冷却水，从而工件W被冷却，由此进行热处理加工(淬火)。

通过这样的动作，一对热处理加工部20(20a、20b)对工件W的周面的在整周范围内实施热处理加工(淬火)。

并且，如图10的分图(b)所示那样，当一对热处理加工部20(20a、20b)移动至淬火开始的位置与淬火结束的位置的大致中间的位置时，工件W的大致一半被进行了热处理加工(淬火)。

在图10的分图(b)所示的热处理装置200中，在纸面左侧的热处理加工部20a沿着工件W的周面向纸面右上方向回转移动的同时，通过热处理加工部20a所包含的加热线圈21a对工件W的周面进行加热，被加热的工件W通过从之后回转移动来的第一冷却水排出部223a排出的冷却水而被依次冷却。

另外，在纸面右侧的热处理加工部20b沿着工件W的周面向纸面左上方向回转移动的同时，通过热处理加工部20b所包含的加热线圈21b对工件W的周面进行加热，被加热的工件W通过从之后回转移动来的第一冷却水排出部223b排出的冷却水而被依次冷却。

通过如上述那样进行热处理加工，一对热处理加工部20(20a、20b)如图10的分图(c)所示那样移动至彼此相邻的位置。

并且，一对热处理加工部20(20a、20b)具有如下结构，当接近淬火结束时，通过一边降低移动速度一边回转移动，能够利用热传递对工件W的淬火结束部分进行加热。

在一对热处理加工部20(20a、20b)移动至彼此相邻的位置，加热线圈21(21a、21b)的移动停止时，以如下方式实施冷却，即，除基于从第一冷却水排出部223(223a、223b)排出的冷却水的冷却以外，还包括基于从第二冷却水排出部225(225a、225b)排出的冷却水的冷却。更详细地说，例如如图11所示，通过从第一冷却水排出部223(223a、223b)的侧面排出的冷却水和从设置在与加热线圈21(21a、21b)重叠的位置的第二冷却水排出部225(225a、225b)排出的冷却水，进行淬火结束部位处的工件W的周面整个区域的冷却。

并且，在通过第二冷却水排出部225(225a、225b)适当地实施工件W的冷却后，使一对热处理加工部20(20a、20b)从淬火结束部位退开，如图10的分图(d)所示那样，通过固定设置于淬火结束部位的冷却装置26进一步进行工件W的冷却。需要说明的是，对于一对热处理加工部20(20a、20b)自淬火结束部位的退开，只需使一对热处理加工部20(20a、20b)向与进行热处理加工的热处理加工部20(20a、20b)的移动方向的相反方向移动即可。

然而，在以往技术中，在通过一对加热线圈21(21a、21b)移动至相邻的位置，形成为加热线圈21(21a、21b)的回转移动停止的状态时，除与第一冷却水排出部223(223a、223b)所处的部位对置的工件W的周面部分以外的部位，未通过第一冷却水排出部223(223a、223b)而充分地实施冷却。因此，在以往技术中，对于淬火结束部位，设置另外的冷却装置，朝向淬火结束部位的中央部分排出冷却水。然而，在这样的冷却方法中，存在如下情况，在第一冷却水排出部223(223a、223b)的冷却部位与另外的冷却装置的冷却部位的边界部分产生未能充分冷却的部位，在该部位，因来自工件W的内部的热传递而产生再次升温的部位，从而引起退火，难以得到具有所需性质的工件W。

因此，在本实施方式所涉及的热处理装置200中，通过包括从第二冷却水排出部225(225a、225b)排出的冷却水在内的冷却水实施被加热线圈21(21a、21b)加热后的工件W的周面的冷却，从而能够维持淬火结束部位的较高的冷却效果。即，在本实施方式中，通过设置第二冷却水排出部225(225a、225b)，能够有效地防止因此来自工件W的内部的热传递导致的再次的升温。

另外，在接近淬火结束时，降低一对热处理加工部20(20a、20b)的移动速度，通过第一冷却水排出部223(223a、223b)、第二冷却水排出部225(225a、225b)以及冷却装置26，对被加热线圈21(21a、21b)加热后的工件W进行冷却，从而能够对从淬火开始至淬火结束的整个区域依次进行淬火，能够防止烧裂。在此，烧裂是因进行工件W的淬火时的热膨胀而产生的，因此通过如本实施方式那样，使工件W从淬火开始至淬火结束依次被淬火，从而能够适当地防止工件W的烧裂。

因此，根据本实施方式所涉及的热处理装置200，对工件W的周面在整周范围内进行热处理加工，能够得到在整周范围内形成有同样的硬化层的环状的工件W。

对于降低一对热处理加工部20(20a、20b)的移动速度的位置，例如，能够设为一对热处理加工部20(20a、20b)以工件W的中心为旋转轴移动172°时。即，在本实施方式所涉及的热处理装置200中，优选将淬火结束部位的附近的8°+8°＝16°的范围设定为一边减速一边由热处理加工部20(20a、20b)进行加热的加热区域。

但是，本发明的范围不限于此，只要能够得到从淬火开始至淬火结束被依次进行淬火而具有所需性质的工件W，则可以使用任意条件，能够根据加热、冷却条件、工件W的组成等进行适当调节。

以上，对本实施方式所涉及的热处理装置200的基本的动作例进行了说明。需要说明的是，对于本实施方式所涉及的热处理装置200，与上述的本实施方式相同，能够通过使用图4～图6说明的具体的装置结构，实现本实施方式所涉及的热处理加工。另外，对于通过本实施方式所涉及的热处理装置200被实施热处理加工的工件W，也与上述的本实施方式相同，能够作为例如利用图7以及图8说明的回转轴承的外圈55、内圈56而使用。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明的技术范围不限于上述本实施方式所记载的范围。在上述本实施方式中能够加以各种变更或者改进。

例如，本实施方式所涉及的热处理装置200具备一对热处理加工部20作为一组，但也可以在本发明所涉及的热处理装置中，将一对热处理加工部20设置多组。在此，图12是用于表示本发明所涉及的热处理装置的多种结构例的简略图。

即，如图12的分图(a)所示，在将一对热处理加工部20配置三组的情况下，各个热处理加工部20能够分别对环状的工件W的大致1/6进行淬火。另外，如图12的分图(b)所示，在将一对热处理加工部20配置四组的情况下，各个热处理加工部20能够分别对环状的工件W的大致1/8进行淬火。

因此，通过将一对热处理加工部20设置多组，与使用一组一对热处理加工部20的情况相比，能够缩短淬火时间，能够实现生产性高的热处理装置。另外，通过将一对热处理加工部20配置多组，能够防止工件W的形变的积累，能够减少淬火后的工件W的形变。

另外，例如，在本实施方式所涉及的热处理装置200中，加热线圈21与第一冷却水排出部223相对于热处理加工部20的移动方向而相邻地并列设置，但本发明的范围不限于此。即，也可以在热处理加工装置200的通常的使用状态的方向上，例如，在加热线圈21上设置、并列设置第一冷却水排出部223。

另外，例如，本实施方式所涉及的热处理装置200不仅适用于淬火，还能够适用于回火、退火等。在进行工件W的回火的情况下，例如，可以在通过加热线圈21加热至适当的温度后，通过第一冷却水排出部223或者第二冷却水排出部225进行冷却。在进行工件W的退火的情况下，例如，可以通过加热线圈21加热至适当的温度后，通过第一冷却水排出部223或者第二冷却水排出部225逐渐进行冷却。

另外，例如，在上述的本实施例中，假设如下情况而进行了说明，即，将工件W固定于工作台11上，通过回转臂30而使热处理加工部20回转移动从而进行热处理加工，但工件W与热处理加工部20的相对的位置关系只要能够实现图10以及图11中说明的热处理装置的基本的动作例即可，也可以按照一边使工作台11上的工件W旋转一边通过回转臂30使热处理加工部20回转移动的方式，使热处理装置200运转。

此外，在本实施方式所涉及的热处理装置200中，列举了作为工件W对回转轴承的构成构件进行热处理加工的例子，但本发明不限于此，能够对任何环状的工件使用。

需要说明的是，在本实施方式所涉及的热处理装置200中，在下侧臂33上设置有运动引导装置，能够使包含下侧臂33的回转臂30相对于环状的工件W沿径向移动，但也可以采用如下结构，例如，在上侧臂31的下表面上组装有作为运动引导装置的轨道构件的花键轴，并且在垂直臂32上组装有作为运动引导装置的移动构件的花键螺母。

通过请求范围的记载明确了施加这种变更或者改进的方式也包含于本发明的技术范围。

附图标记说明

10、100、200热处理装置，11工作台，12、35马达，13基座，14、34轴承，15旋转部，16固定外壳，17吊车，19夹紧机构，20热处理加工部，21加热线圈，23冷却水排出部，26冷却装置，27加热线圈安装部，30回转臂，31上侧臂，32垂直臂，33下侧臂，41变压器，43变压器支承部，55外圈，55a外圈滚行面，56内圈，56a内圈滚行面，57辊滚行路，58a外侧辊(辊)，58b内侧辊(辊)，59回转轴承用间隔件，60、61轴线，75供油孔，223第一冷却水排出部，225第二冷却水排出部，P旋转中心线，P1、P2回转中心线，W工件。

Claims (8)

1.一种热处理装置，具备：

工作台，其能够载置环状的工件；以及

一对热处理加工部，所述一对热处理加工部用于对所述工件的周面进行热处理加工，

所述热处理装置用于通过使所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动的同时对该工件实施热处理加工，从而得到具有所需性质的工件，

所述热处理装置的特征在于，

通过能够相对于所述工作台相对移动的一对回转臂使所述一对热处理加工部相对于所述工件相对摆动，从而对所述工件的周面进行热处理加工。

2.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，

所述一对热处理加工部具备：

一对加热线圈，所述一对加热线圈能够与所述工件的周面对置配置；以及

一对冷却水排出部，所述一对冷却水排出部并列设置于所述加热线圈并且用于排出冷却水，

在所述一对热处理加工部摆动时，所述一对加热线圈夹着所述一对冷却水排出部。

3.根据权利要求1或2所述的热处理装置，其特征在于，

所述一对热处理加工部设置有多组并且所述一对回转臂设置有多组。

4.一种热处理方法，其特征在于，

该方法中使用热处理装置，该热处理装置具备：

工作台，其能够载置环状的工件；以及

一对热处理加工部，所述一对热处理加工部用于对所述工件的周面进行热处理加工，

在能够相对于所述工作台相对回转移动的一对回转臂使所述一对热处理加工部相对于所述工件相对摆动而进行热处理加工后，所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动的同时对该工件实施热处理加工，从而对所述工件的周面在整周范围内进行热处理加工。

5.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，

所述热处理加工部具备：

加热线圈，其能够与所述工件的周面对置配置；

第一冷却水排出部，其并列设置于所述加热线圈并且用于排出冷却水；以及

第二冷却水排出部，其设置在与所述加热线圈重叠的位置并且用于排出冷却水，

在所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动时，通过从所述第一冷却水排出部排出的冷却水对被所述加热线圈加热后的所述工件的周面依次进行冷却，

在所述一对热处理加工部移动至相邻的位置时，通过包括从所述第二冷却水排出部排出的冷却水在内的冷却水实施被所述加热线圈加热后的所述工件的周面的冷却，从而对所述工件的周面在整周范围内进行热处理加工。

6.根据权利要求5所述的热处理装置，其特征在于，

所述一对热处理加工部分别设置于能够相对于所述工作台相对回转移动的一对回转臂。

7.根据权利要求5或6所述的热处理装置，其特征在于，

所述一对热处理加工部设置有多组。

8.一种热处理方法，该方法中使用热处理装置，该热处理装置具备：

工作台，其能够载置环状的工件；

一对热处理加工部，所述一对热处理加工部用于对所述工件的周面进行热处理加工；

加热线圈，其能够与所述工件的周面对置配置；

第一冷却水排出部，其并列设置于所述加热线圈并且用于排出冷却水；以及

第二冷却水排出部，其设置在与所述加热线圈重叠的位置并且用于排出冷却水，

通过使所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动的同时对该工件实施热处理加工，从而得到具有所需性质的工件，

所述热处理方法的特征在于，

在所述一对热处理加工部沿着所述工件的周面彼此向相反方向移动时，通过从所述第一冷却水排出部排出的冷却水对被所述加热线圈加热后的所述工件的周面依次进行冷却，

在所述一对热处理加工部移动至相邻的位置时，通过包括从所述第二冷却水排出部排出的冷却水在内的冷却水实施被所述加热线圈加热后的所述工件的周面的冷却，从而对所述工件的周面在整周范围内进行热处理加工。