CN106460082B - 淬火装置以及金属件的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够提高淬火性的淬火装置。淬火装置中的循环装置(50)回收淬火使用后的冷却液而向消泡槽(431)供给。消泡装置(4)的层流堰(433)将消泡槽(431)划分成层流槽(434)和浅滩槽(435)，该层流堰(433)比层流槽(434)的侧壁低。从循环装置(50)向层流槽(434)供给冷却液，冷却液从层流槽(434)沿着层流堰(433)向浅滩槽(435)注入。过滤器(432)呈板状或者片状，具有网孔构造，覆盖浅滩槽(435)的底部的开口。浅滩槽(435)的液面高度小于层流堰(433)的高度。供给槽(441)贮存通过了过滤器(432)的冷却液，向对金属件喷射冷却液的冷却装置供给冷却液。

Description

淬火装置以及金属件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种淬火装置，更详细地说，涉及一种对金属件喷射冷却液而实施淬火的淬火装置、金属件的制造方法以及淬火方法。

背景技术

在淬火装置中有对加热后的金属件喷射冷却液而实施淬火的类型。例如，国际公开第2006/093006号(专利文献1)所公开的三维热弯曲淬火加工装置(3Dimensional HotBending and Quench：以下称为3DQ装置)包括把持机构和淬火装置。把持机构具备旋转和移动自如的把持部。把持机构一边利用把持部把持被加热了的金属件一边旋转并移动，对金属件施加弯矩。淬火装置包括加热装置和冷却装置。加热装置对金属件的局部加热。加热装置例如是高频加热炉。冷却装置喷射冷却液而冷却金属件。

利用把持机构对被加热了的金属部分实施弯曲加工。进行了弯曲加工的金属部分利用从冷却装置喷射出来的冷却液进行淬火。

然而，在喷射冷却液而实施淬火的类型的淬火装置中，存在即使喷射充分的量的冷却液，也难以稳定地进行淬火的情况。另外，在利用3DQ装置实施弯曲加工的情况下，存在淬火不稳定、难以使加工精度稳定的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够进行稳定的淬火的淬火装置以及金属件的制造方法。

本实施方式的淬火装置对金属件喷射冷却液而实施淬火。淬火装置包括消泡装置、供给槽以及冷却装置。消泡装置用于从冷却液去除气泡。供给槽用于贮存被去除了气泡的冷却液。冷却装置用于将从供给槽供给来的冷却液朝向金属件喷射。消泡装置包括消泡槽和循环装置。循环装置将淬火使用后的冷却液回收而将其向消泡槽供给。消泡槽含有层流堰。层流堰将消泡槽划分成层流槽和浅滩槽，层流堰比层流槽的侧壁低。从循环装置向层流槽供给冷却液，冷却液从层流槽通过溢出而越过层流堰而向浅滩槽注入。浅滩槽含有过滤器、具有开口的底部。过滤器呈板状或者片状，具有网孔构造。过滤器覆盖底部的开口。浅滩槽的液面高度小于层流堰的高度。供给槽用于贮存通过了过滤器的冷却液。

本实施方式的金属件的制造方法利用上述的淬火装置。制造方法包括加热金属件的工序和对被加热了的金属件喷射冷却液而对金属件实施淬火的工序。实施淬火的工序包括利用消泡装置从冷却液去除气泡的工序和对被加热了的金属件喷射被去除了气泡的冷却液的工序。

本实施方式的淬火装置以及金属件的制造方法能获得稳定的淬火性。

附图说明

图1是利用本实施方式的淬火装置的三维热弯曲淬火加工装置的立体图。

图2是图1中的淬火装置的剖视图。

图3是本实施方式的淬火装置所含有的消泡装置的示意图。

图4是图3所示的消泡装置所含有的消泡槽的俯视图。

图5是图4中的供给构件的主视图。

具体实施方式

本实施方式的淬火装置对金属件喷射冷却液而实施淬火。淬火装置包括消泡装置、供给槽以及冷却装置。消泡装置用于从冷却液去除气泡。供给槽用于贮存被去除了气泡的冷却液。冷却装置用于将从供给槽供给来的冷却液朝向金属件喷射。消泡装置包括消泡槽和循环装置。循环装置将淬火使用后的冷却液回收而将其向消泡槽供给。消泡槽含有层流堰。层流堰将消泡槽划分成层流槽和浅滩槽，层流堰比层流槽的侧壁低。从循环装置向层流槽供给冷却液，冷却液从层流槽通过溢出越过层流堰而向浅滩槽注入。浅滩槽包含过滤器、具有开口的底部。过滤器呈板状或者片状，具有网孔构造。过滤器覆盖底部的开口。浅滩槽的液面高度小于层流堰的高度。供给槽用于贮存通过了过滤器的冷却液。

在喷射冷却液而进行淬火的类型的淬火装置中，若冷却液中的气泡量较多，则冷却液的冷却能力降低。具体地说，气体的导热效率比液体的导热效率低。因此，若冷却液的气泡含有率较高，则气泡对于冷却能力的影响变大，冷却能力降低。在本实施方式的淬火装置中，从被用于淬火之前的冷却液去除气泡。因此，本实施方式的淬火装置能够提高冷却液的冷却能力，能够充分地对金属件进行淬火。因此，淬火性稳定化。在本实施方式的淬火装置被用在3DQ装置中的情况下，能够对利用3DQ装置进行了弯曲加工的金属件部分进行实质上均匀且稳定的淬火。因此，利用3DQ装置进行了加工的金属件的加工形状的精度稳定。

在本实施方式中，进一步利用接下来的方法降低在淬火使用后回收来的冷却液所含有的气泡。在喷射冷却液而进行淬火的类型的淬火装置中，为了对金属件高效地进行淬火，使冷却液与金属件相冲撞，以使冷却传热面积变大。在该情况下，由于冲撞而冷却液的流动紊乱。并且，冷却液在大气中飞散，因此此时在冷却液中含有气泡。因而，在淬火使用后的冷却液中含有很多气泡。

在本实施方式中，将淬火使用之后且含有很多气泡的冷却液回收到循环装置中而向消泡槽中的层流槽供给。供给到层流槽的冷却液的流动处于紊流状态。因此，在被供给到层流槽的冷却液中含有很多气泡。在层流槽中，临时贮存冷却液。贮存中的冷却液所含有的气泡向上方自然上浮，在液面处破灭。气泡一定程度地减少了的冷却液溢出比层流槽的侧壁低的层流堰，越过层流堰而向浅滩槽注入。此时，越过层流堰而流下的冷却液流速较慢地向一个方向流动，因此成为层流状态。因此，缓和沿着层流堰流下的冷却液与浅滩槽的底部之间的冲撞或者与贮存于浅滩槽的冷却液的液面之间的冲撞，抑制在冲撞时产生旋涡而含有新的气泡。如上所述，在层流槽中，从在淬火使用后回收来的冷却液一定程度地去除气泡，并且，为了抑制气泡重新卷入，使冷却液成为层流状态。

被从层流槽注入了冷却液的浅滩槽进一步在短时间内去除冷却液内的气泡。浅滩槽在底部具有网孔构造的过滤器，注入了的冷却液经由过滤器向供给槽供给。在浅滩槽中，通过将过滤器配置于底部，从而发挥接下来的两个功能。第1，利用过滤器抑制含有气泡的冷却液向供给槽供给，过滤器促进冷却液中的气泡的去除。第2，利用过滤器将浅滩槽的液面高度维持得比层流堰的高度低。因此，浅滩槽的液面高度比层流槽内的冷却液的液面高度低。液面高度较低的情况下，冷却液中的气泡自然上浮到液面的时间变短。因而，浅滩槽能够在短时间内从冷却液去除气泡。

利用以上的两个阶段的气泡去除步骤，在本实施方式的淬火装置中，将大量地循环的冷却液中的气泡量在短时间内减少，从而再次在淬火中加以利用。因此，能够提高冷却液的冷却能力。

过滤器例如是无纺布、多孔板(金属板、非金属板)、金属网等。

优选的是，浅滩槽的底部中的、过滤器所覆盖的部分随着远离层流槽而向下方倾斜。

在该情况下，利用倾斜，能够使浅滩槽的冷却液的流动成为一个方向。由此，能够抑制冷却液的流动紊乱而产生旋涡，能够抑制气泡产生。

并且，利用倾斜能够获得接下来的效果。在过滤器的上游部分(层流槽侧)，气泡较少的冷却液通过过滤器。另一方面，气泡较多的冷却液无法在过滤器的上游部分通过。因此，沿着倾斜向过滤器的下游部分流动。其结果，气泡较多的冷却液积存在浅滩槽的下方。如上所述，由于浅滩槽的液面高度较低，因此在浅滩槽的下方，冷却液中的气泡自然上浮而破灭。如此，根据沿着倾斜的冷却液的流动，层流的冷却液能够相对于过滤器获得较大的接触区域(冷却液通过的面积)。

若假设过滤器所覆盖的部分不倾斜，则越过了层流堰的冷却液集中地与层流堰附近的过滤器发生冲撞。即使是含有气泡的冷却液，只要相对于过滤器沿铅垂方向侵入，则含有气泡的冷却液通过过滤器的可能性也变高。另一方面，在使浅滩槽的底部如上述那样地倾斜了的情况下，与未倾斜的情况相比较，冷却液速度的铅垂方向分量变小。在该情况下，若流路阻力相同，则在使浅滩槽的底部倾斜了的情况下，与底部未倾斜的情况相比较，含有气泡的冷却液难以通过过滤器。并且，能够相对于过滤器增大冷却液的通过面积，因此能够更高效地去除冷却液中的气泡。

优选的是，淬火装置还具备输送构件。输送构件配置于过滤器的下方，具有倾斜了的流路。输送构件将通过了过滤器的冷却液向供给槽注入。

在该情况下，由于流路倾斜，因此通过了过滤器的冷却液向一个方向沿着流路流动。因此，与冷却液在铅垂方向上向供给槽自然落下的情况相比较，由于输送构件的流路阻力，冷却液的流速降低。其结果，能够抑制与供给槽的液面冲撞的速度，能够抑制在消泡装置以后且到达冷却装置之前的冷却液中产生气泡。

优选的是，供给槽包括侧壁和第1流路堰。侧壁在下部具有排出口。第1流路堰在供给槽内配置于比过滤器的正下方靠侧壁的位置。第1流路堰在下部具有开口部。通过过滤器而供给到供给槽内的冷却液经由第1流路堰的所述开口部到达排出口。

在该情况下，冷却液只要未通过形成在第1流路堰的下部的开口部，就不能到达排出口。因此，在通过第1流路堰时，冷却液在供给槽内的下部流动。此时，冷却液中的气泡向上方上浮，因此容易从通过了开口部的冷却液去除气泡。

优选的是，供给槽还包括第2流路堰。第2流路堰配置于第1流路堰与具有排出口的侧壁之间，其比侧壁低。通过过滤器而供给到供给槽内的冷却液在通过了第1流路堰的开口部之后，越过第2流路堰到达排出口。

在该情况下，利用第1流路堰和第2流路堰，能够进一步加长供给槽内的冷却液的流路。并且，冷却液的流路中，冷却液沿垂直方向移动的次数也增加。因此，气泡容易进一步上浮。

优选的是，循环装置含有：主管，其供冷却液通过；以及多个分支管，该多个分支管从主管分支，各个分支管具有供给口。冷却液从分支管向层流槽注入。各分支管的横截面积的总计比主管的横截面积大。

在该情况下，主管中的冷却液被分支。此时，各分支管的横截面积(与分支管的中心轴线垂直的截面)的总计比主管的横截面积(与主管的中心轴线垂直的截面)大，因此向层流槽供给时的冷却液的流速变小。因此，与已经贮存了的冷却液之间的冲撞缓和。其结果，能够抑制在冷却液中产生气泡。

优选的是，循环装置还包括贮存槽。贮存槽用于贮存在淬火使用后回收来的冷却液。循环装置将贮存槽内的冷却液向消泡槽供给。

在该情况下，在向消泡槽供给之前，冷却液贮存于贮存槽。在贮存槽中，不仅淬火使用后的冷却液所含有的气泡自然上浮而被去除，水锈等也自然上浮而被去除。因此，在向消泡槽供给冷却液之前，能够将冷却液中所含有的气泡和水锈在一定程度上事先去除。

本实施方式的金属件的制造方法利用上述的淬火装置。制造方法包括对金属件加热的工序和对被加热了的金属件喷射冷却液而对金属件实施淬火的工序。实施淬火的工序包括利用消泡装置从冷却液去除气泡的工序和对被加热了的金属件喷射被去除了气泡的冷却液的工序。

在本实施方式的金属件的制造方法中，从被用于淬火之前的冷却液去除气泡。因此，冷却液的冷却能力提高，对金属件充分地进行淬火。其结果，能够降低金属件的淬火的不均。在本实施方式的金属件的制造方法使用3DQ装置来实施的情况下，能够对利用3DQ装置进行了弯曲加工的金属件部分进行实质上均匀且稳定的淬火。因此，利用3DQ进行了加工的金属件的加工形状的精度稳定。

以下，说明本实施方式的淬火装置的详细情况。

[第1实施方式]

[3DQ装置]

本实施方式的淬火装置例如被用在3DQ装置中。图1是3DQ装置100的立体图。参照图1，3DQ装置100包括进给装置110、支承装置120、淬火装置1以及把持装置130。

进给装置110将金属件10以预定的进给速度沿金属件10的轴向X输送。金属件10例如是金属管，例如是钢管。进给装置110包括把持构件111和输送装置112。把持构件111与输送装置112连接。把持构件111以能够绕金属件10的中心轴线旋转的方式把持金属件10。输送装置112连同把持构件111一起沿轴向X移动金属件10。输送装置112例如是使用了电动伺服缸、滚珠丝杠的机构等。

支承装置120配置于进给装置110的下游(X方向)侧。支承装置120支承被沿轴向(X方向)输送的金属件10。支承装置120例如具备一对辊组121。一对辊组121夹着金属件10，将金属件10支承为能够沿轴向X移动。支承装置120也可以代替一对辊组121而具备其他的结构。

淬火装置1配置于支承装置120的下游侧。淬火装置1包括加热装置2和冷却装置3。冷却装置3配置于加热装置2的下游侧。

淬火装置1加热被输送来的金属件10的局部。利用把持装置130对金属件10的加热部分施加弯矩。也就是说，在3DQ装置中，在沿X方向移动金属件10的同时对金属件10的加热部分实施弯曲加工。弯曲变形了的加热部分利用冷却装置3进行淬火。

把持装置130一边把持金属件10一边移动并旋转。由此，把持装置130对金属件10的加热部分施加弯矩。把持装置130例如是图1所示的一对可动辊模。把持装置130也可以代替可动辊模而是多轴机器人手臂。

[淬火装置1]

图2是图1中的淬火装置1的剖视图。如上所述，淬火装置1包括加热装置2和冷却装置3。

加热装置2呈环状或筒状。金属件10可通过加热装置2的内部。也就是说，在弯曲加工时，加热装置2配置于金属件10的周围。加热装置2例如是高频加热线圈。

冷却装置3呈环状或者筒状。冷却装置3在其内周面具有多个喷射口31。多个喷射口31朝向冷却装置3的中心(中心轴线X)喷射冷却液。多个喷射口31也可以朝向下游侧。在该情况下，喷射口31朝向中心轴线X的下游侧的部分喷射冷却液。冷却装置3也可以具备多个喷射喷嘴。在该情况下，上述多个喷射口31相当于喷射喷嘴口。冷却液例如是水、防冻液等。

[消泡装置4]

淬火装置1还包括图3所示的消泡装置4、供给槽441。消泡装置4从向冷却装置3供给之前的冷却液去除气泡。供给槽441贮存利用消泡装置4去除了气泡的冷却液。冷却装置3将从供给槽441供给来的冷却液朝向金属件喷射而对金属件进行冷却。

若冷却液所含有的气泡较多，则喷射时的冷却液的冷却能力降低。这是因为气泡的冷却能力比冷却液的冷却能力低。若冷却液所含有的气泡较多，则进而冷却能力降低。因此，在喷射冷却液而实施淬火的情况下，难以稳定地进行淬火。若在3DQ装置100中难以均匀且稳定地进行淬火，则难以稳定地获得进行了弯曲加工的金属件10的加工形状的精度。

在本实施方式的淬火装置1中，消泡装置4从被用于淬火之前的冷却液去除气泡。因此，淬火时的冷却能力提高且稳定。其结果，提高淬火性，从而稳定地获得淬火效果。在该情况下，在3DQ装置100中，能够稳定地获得进行了弯曲加工的金属件10的加工形状的精度。以下，说明消泡装置4的详细情况。

消泡装置4包括循环装置50和消泡槽431。

在淬火时从冷却装置3喷射出来的冷却液与金属件10、冷却液彼此、或者装置的结构构件相冲撞。由于该冲撞，在冷却液中含有大量的气泡。

如上所述，在喷射冷却液而实施淬火的情况下，优选的是，冷却液中的气泡尽可能少。因此，消泡装置4中的消泡槽431用于去除冷却液中的气泡。循环装置50中的贮存机构42用于减少向消泡槽431供给的冷却液中的气泡量。供给槽441用于进一步减少在消泡槽431中去除了气泡的冷却液中的气泡量。以下，详细说明消泡装置4的各结构。

[循环装置50]

循环装置50回收淬火使用后的冷却液并将其向消泡槽431供给。循环装置50包括回收机构41和贮存机构42。

[回收机构41]

在本实施方式的淬火装置1中，循环利用在淬火中使用过的冷却液。回收机构41回收在淬火中使用过的冷却液。回收机构41还用于将回收来的冷却液向贮存机构42供给。回收机构41例如包括收集槽411和配管412。收集槽411例如配置于冷却装置3的下方，用于收集使用后的冷却液。收集来的冷却液经由配管412向贮存机构42供给。例如利用未图示的泵来进行供给。回收机构41也可以是图3所示的结构之外的其他结构。

[贮存机构42]

贮存机构42用于贮存从回收机构41供给来的冷却液。贮存机构42包括贮存槽421、泵422以及供给构件423。

贮存槽421用于贮存利用回收机构41回收来的冷却液。在回收来的冷却液暂时贮存在贮存槽421中时，冷却液中的气泡在贮存槽421内自然上浮。因而，贮存槽421能够减少冷却液中的气泡量。在贮存槽421中，进一步地，不仅冷却液的气泡自然上浮，淬火使用后的冷却液所含有的水锈等也自然上浮。因此，能够向消泡槽431供给去除了水锈等的冷却液。

供给构件423是在下游具有供给口的配管。从供给口流出来的冷却液向消泡槽431供给。泵422用于将暂时贮存于贮存槽421的冷却液经由供给构件423向消泡槽431供给。

[消泡槽431]

消泡槽431使用过滤器从冷却液去除气泡。消泡槽431具备层流堰433。层流堰433将消泡槽431划分成层流槽434和浅滩槽435。供给构件423的供给口配置于层流槽434。因此，从贮存槽421输送来的冷却液向层流槽434供给。层流槽434用于临时贮存冷却液。冷却液中的气泡在贮存期间内自然上浮而在液面处破灭。因而，利用层流槽434减少冷却液中的气泡量。

优选的是，供给构件423的供给口是在层流槽434内，且配置于比层流堰433的上端低的位置。在该情况下，供给口配置于层流槽434的液面的下方。因此，流出供给口的冷却液不接触空气地向贮存于层流槽434的冷却液注入。因此，气泡难以进入。

浅滩槽435含有过滤器432和具有开口的底部。在底部的开口配置过滤器432。过滤器432呈板状或者片状，具有网孔构造。更具体地说，过滤器432具有多个孔(贯通孔)。优选的是，多个孔具有冷却液中的气泡难以通过的尺寸。

在液体、气体这样的流体通过过滤器432的孔时，产生流路阻力。若冷却液中的气泡的比例较高，则流路阻力变大。因而，气泡较少的冷却液易于通过过滤器432，气泡较多的冷却液难以通过过滤器432。基于这样的原理，在来自层流堰433的冷却液通过过滤器432时，气泡被去除。其结果，通过了过滤器432之后的冷却液中的气泡量较少。因此，冷却液的冷却能力提高。并且，由于过滤器432具有流路阻力，因此在浅滩槽435形成冷却液的浅滩。由于浅滩的液面高度较低，因此冷却液中的气泡上浮至水面的距离较短。因此，能够使冷却液中的气泡在短时间内上浮至水面，从而能够去除气泡。浅滩槽435内的底部的冷却液被去除气泡，能够通过过滤器432，因此能够向供给槽441供给。

过滤器432只要具有能够抑制气泡的通过的孔，就不做特别限定。过滤器432例如是无纺布、金属网、多孔板。多孔板既可以是金属板，也可以是非金属的板。

层流堰433的高度比层流槽434的侧壁的高度低。因此，若贮存于层流槽434的冷却液的高度超过层流堰433，则冷却液从层流槽434溢出而向浅滩槽435流出。此时，冷却液沿着层流堰433通过自然流下而到达过滤器432。

在消泡槽431中，通过实施接下来的两个阶段的气泡去除步骤，降低残存于冷却液中的气泡。

在第1气泡去除步骤中，在层流槽434，去除从循环装置50供给来的冷却液的气泡，并且，调整冷却液的流动(层流化)。具体地说，将回收来的冷却液利用循环装置50向层流槽434供给。利用循环装置50供给来的冷却液处于紊流状态，含有很多气泡。在层流槽434中，能够提供临时贮存冷却液的时间。其结果，贮存中的冷却液所含有的气泡向上方自然上浮，在液面处破灭。因而，利用层流槽434，一定程度地去除冷却液中的气泡。

如上所述，层流堰433比层流槽434的侧壁低。因此，气泡一定程度地降低了的冷却液越过比层流槽434的侧壁低的层流堰433的上端，溢出层流堰433而向浅滩槽435注入。此时，沿着层流堰433流下的冷却液流速降低，向一个方向流动，成为层流状态。优选的是，层流堰433的宽度优选较宽。在该情况下，沿层流堰433流下的冷却液更加易于成为层流状态。

如上所述，层流槽434从在淬火使用后回收来的冷却液将气泡一定程度地去除。并且，将紊流状态的冷却液在层流状态下向浅滩槽435注入，因此缓和冷却液向浅滩槽435注入时的冷却液与积存在浅滩槽435内的冷却液之间的冲撞，抑制通过冲撞而气泡进一步进入到冷却液中。

在第2气泡去除步骤中，在浅滩槽435中，进一步去除冷却液的气泡。如上所述，浅滩槽435在底部具有网孔构造(多孔)的过滤器432。在浅滩槽435中，通过将该过滤器432配置于底部，从而发挥接下来的两个功能。第1，利用过滤器432抑制含有气泡的冷却液向供给槽441供给，过滤器432促进冷却液中的气泡的去除。第2，在浅滩槽435中，利用过滤器432将液面高度维持得比层流堰433低。因此，浅滩槽435的液面高度比层流槽434低。液面高度较低的情况下，冷却液中的气泡上浮到表面的时间变短。因而，浅滩槽能够从层流状态的冷却液在短时间内进一步去除气泡。

只要浅滩槽435的液面高度比层流堰433的高度低，就不做特别限定，但优选的是30cm以下，更优选的是20cm以下。当浅滩槽435的液面高度处于上述的优选的范围时，积存于浅滩槽435的冷却液中的气泡自然上浮而到达水面的时间就较短。因此，能够更有效地去除气泡。优选的是浅滩槽435的过滤器432的面积较大。过滤器432的面积越大，浅滩槽435的液面高度越低。

优选的是，浅滩槽435的底部的、过滤器432所覆盖的部分随着远离层流槽434而向下方倾斜。具体地说，对于浅滩槽435的底部的、过滤器432所覆盖的部分来说，与层流槽434侧的边缘E1相反的一侧的边缘E2配置于该边缘E1的下方。

在该情况下，沿着层流堰433流下的冷却液易于从边缘E1朝向边缘E2地向一个方向流动。若冷却液的流动方向不恒定，则存在冷却液的流动紊乱、产生旋涡的情况。在该情况下，气泡容易进入到冷却液中。本实施方式的浅滩槽435的底倾斜，因此冷却液的流动难以紊乱。因此，气泡难以进入到冷却液中。

并且，在浅滩槽435中，利用倾斜获得接下来的效果。在过滤器432的上游部分(层流槽侧)，气泡较少的冷却液通过过滤器432。另一方面，气泡较多的冷却液无法在过滤器432的上游部分通过。因此，含有较多气泡的冷却液沿着倾斜向过滤器432的下游部分流动。其结果，在浅滩槽435的下方积存气泡较多的冷却液。如上所述，由于浅滩槽435的液面高度较低，因此在浅滩槽435的下方，冷却液中的气泡自然上浮而破灭。如此，根据冷却液的沿着倾斜的流动，层流的冷却液能够相对于过滤器432获得较大的接触区域(冷却液通过的面积)。

若假设过滤器432所覆盖的部分不倾斜，则越过了层流堰433的冷却液集中地与层流堰433附近的过滤器发生冲撞。即使是含有气泡的冷却液，只要相对于过滤器沿铅垂方向侵入，则含有气泡的冷却液通过过滤器432的可能性也变高。另一方面，在使浅滩槽435的底部如上述那样地倾斜了的情况下，与未倾斜的情况相比较，冷却液速度的铅垂方向分量变小。在该情况下，若流路阻力相同，则在使浅滩槽435的底部倾斜了的情况下，与底部未倾斜的情况相比较，含有气泡的冷却液难以通过过滤器432。并且，能够相对于过滤器432增大冷却液的通过面积，因此能够更高效地去除冷却液中的气泡。

总之，在浅滩槽435倾斜了的情况下，能够使在冷却液中气泡较少的部分尽早通过过滤器432，对于气泡较多的冷却液，在浅滩槽435的下方，利用自然上浮去除气泡。因此，能够将气泡较少的、大量的冷却液在短时间内高效地向供给槽441供给。

消泡装置4还具备输送构件436。输送构件436配置于过滤器432的下方。输送构件436的上表面具有倾斜的流路。具体地说，流路随着远离层流槽434而向下方倾斜。输送构件436例如也可以是形成有槽(流路)的构件。另外，输送构件436也可以是形成有侧壁的板状。

流路的倾斜角既可以与过滤器432的倾斜角不同，也可以相同。通过了过滤器432的冷却液沿着输送构件436的流路向供给槽441流下。此时，冷却液的流动方向易于变得恒定，难以在流下过程中产生旋涡。因此，气泡难以进入到冷却液中。

[供给槽441]

供给槽441将利用消泡槽431去除了气泡的冷却液向冷却装置3供给。此时，供给槽441抑制气泡进入到从消泡槽431供给来的冷却液，并且向冷却装置3供给冷却液。

供给槽441具备在下部具有排出口EX的侧壁SW1。优选的是，供给槽441还包括流路堰442和流路堰443。优选的是，供给槽441配置于比消泡槽431靠下的位置。

优选的是，输送构件436的流路的下端位于供给槽441内，配置于比供给槽441的侧壁的上端靠下方的位置。在该情况下，输送构件436的流路的下端配置于供给槽441内的液面的附近或者液面的下方。因此，缓和沿着流路流下的冷却液与液面之间的冲撞，能够抑制产生气泡。

供给槽441被流路堰442划分成槽444和槽445。流路堰442配置于比过滤器432的正下方靠侧壁SW1的位置。优选的是，流路堰442配置于输送构件436的流路的下端与排出口EX之间。在图3中，流路堰442配置于流路堰443与侧壁SW1之间。流路堰442立起地配置在供给槽441的底部。排出口EX形成于槽445的侧壁SW1的下部。通过排出口EX形成于下部，能够不吸入上浮到上方的气泡地将冷却液向冷却装置3供给。

流路堰442比供给槽441的侧壁低。因此，通过了过滤器432的冷却液、更优选的是从输送构件436的流路流到供给槽441的冷却液，越过流路堰442到达排出口EX。

流路堰443在供给槽441内配置于比过滤器432的正下方靠侧壁SW1的位置。在图3中，流路堰443配置于输送构件436的流路的下端与流路堰442之间。也就是说，流路堰443将槽444进一步划分成两个槽。流路堰443在下部具有开口部。流路堰443既可以是下部的局部开口，也可以是下部整体开口。优选的是，流路堰443的上端配置于供给槽441的侧壁的上端以上的位置。

流路堰442和流路堰443形成供给槽441内的冷却液的流路。具体地说，从输送构件436的流路流到供给槽441的冷却液利用流路堰443向下方流动。冷却液通过流路堰443的下部的开口部。之后，冷却液利用流路堰442上升。冷却液越过流路堰442之后，再次向下方流动，到达排出口EX。

总之，冷却液在供给槽441内反复进行上升和下降而到达排出口EX。因此，与未设置流路堰442和流路堰443的情况相比较，供给槽441形成较长的流路。若通过流路较长，则能够提供用于气泡自然上浮的时间。因此，冷却液中的气泡易于上浮，易于被去除。并且，利用流路堰442和流路堰443，该流路包括垂直方向的流动。垂直方向的流动促进气泡的上浮。其结果，冷却液中的气泡易于被去除。

从排出口EX流出的冷却液利用未图示的泵等向冷却装置3供给。然后，冷却液从冷却装置3的喷射口喷射，对金属件淬火。

[金属件的制造方法]

本实施方式的金属件的制造方法使用3DQ装置100中的淬火装置1对金属件淬火。

首先，利用加热装置2加热金属件10。使用把持装置130对被加热了的金属件10施加弯矩，进行弯曲加工。对于进行了弯曲加工的金属件10，从冷却装置3喷射冷却液而实施淬火(淬火工序)。

淬火工序包括气泡去除工序和冷却工序。在气泡去除工序中，使用消泡装置4，去除在淬火中使用了之后的冷却液内的气泡。在冷却工序中，去除气泡且气泡量减少了的冷却液从冷却装置3喷射而对金属件10冷却。其结果，稳定地进行实质上均匀的淬火。若在3DQ装置100中均匀且稳定地进行淬火，则进行了弯曲加工的金属件10的加工形状的精度也稳定地获得。利用以上的工序，能够制造进行了淬火的金属件。

[第2实施方式]

循环装置50内的供给构件423的排出部分也可以分支为多个分支管。图4是第2实施方式的淬火装置1的供给构件423及其周边部分的俯视图。图5是供给构件423的主视图。

参照图4和图5，供给构件423含有主管426和多个分支管425。多个分支管425从主管426分支。各分支管425的端部开口，构成供给口。各分支管425的横截面积(与分支管425的中心轴线垂直的截面的面积)的总计比主管426的横截面积(与主管426的中心轴线垂直的截面的面积)大。

在本实施方式中，通过主管426输送的冷却液在多个分支管425分支。如上所述，各分支管425的横截面积的总计比主管426的横截面积大。因此，各分支管425处的冷却液的流量变得比在主管426中流动的冷却液的流量少。其结果，供给口附近的冷却液的流速比在主管426内的冷却液的流速慢。若流速变慢，则从分支管425排出来的冷却液与在层流槽434内的液面之间的冲撞被缓和。因此，能够抑制在冷却液中产生气泡。

优选的是，多个分支管425的内径的截面积的总计比主管426的内径的截面积大。在该情况下，分支管425内的冷却液的流速变得比在主管426中的流速小。

[其他实施方式]

在上述的实施方式中，淬火装置包括供给槽441、含有循环装置50和消泡槽431的消泡装置4。然而，淬火装置至少包括消泡槽431和供给槽441即可。在该情况下，从冷却装置3喷射了的冷却液直接向消泡槽431供给。而且，在消泡槽431中去除了气泡的冷却液经由供给槽441向冷却装置3供给。

既可以是浅滩槽435的底的局部不倾斜，也可以是过滤器432所覆盖的底部不倾斜地配置。在该情况下，过滤器432也能够去除冷却液的气泡。

也可以不配置输送构件436。在该情况下，通过了过滤器432的冷却液向配置于下方的供给槽441自然落下。利用过滤器432去除冷却液的气泡。因此，即使不配置输送构件436，也能够一定程度地维持利用过滤器432的气泡去除的效果。

也可以不配置供给槽441的流路堰442和/或流路堰443。即使是在该情况下，供给槽441也与贮存槽421同样地临时贮存冷却液。因此，冷却液中的气泡易于上浮，从而一定程度地去除气泡。例如，也可以在供给槽441配置流路堰443而不配置流路堰442。在冷却液通过流路堰443的下部的开口部时，冷却液在供给槽441内的下部流动。此时，冷却液中的气泡上浮，冷却液中的气泡容易被去除。

在上述的实施方式中，循环装置50内的供给构件423是配管。然而，供给构件423也可以是配管以外的其他结构。例如，在贮存槽421配置于比消泡槽431靠上方的位置的情况下，供给构件423也可以是与输送构件436同样的结构。

在上述的实施方式中，淬火装置1应用于3DQ装置100。3DQ装置100的种类不做特别限定。在图1中，支承装置120和把持装置130均具备一对或者多对辊。然而，支承装置120和/或把持装置130也可以是多轴机器人手臂。

在上述的实施方式中，淬火装置1应用于3DQ装置100。然而，上述的淬火装置1既可以在除3DQ装置100之外的其他装置中加以利用，也可以在淬火装置1单体中加以利用。

以上，说明了本发明的实施方式。然而，上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示。因而，本发明不限定于上述的实施方式，能够在不脱离其宗旨的范围内对上述的实施方式进行适当改变地加以实施。

Claims (8)

1.一种淬火装置，其包括供给槽和冷却装置，该冷却装置用于朝向金属件喷射从所述供给槽供给来的冷却液，该淬火装置是喷射冷却液而对所述金属件进行淬火的淬火装置，其特征在于，

所述淬火装置包括消泡装置，其用于从所述冷却液去除气泡，

所述供给槽用于贮存被去除了气泡的所述冷却液，

所述消泡装置包括：

消泡槽；以及

循环装置，其用于将淬火使用后的所述冷却液回收而将其向所述消泡槽供给，

所述消泡槽含有将所述消泡槽划分成层流槽和浅滩槽的层流堰，所述层流堰比所述层流槽的侧壁低，

从所述循环装置向所述层流槽供给所述冷却液，所述冷却液从所述层流槽溢出所述层流堰而向所述浅滩槽注入，

所述浅滩槽包含：

具有开口的底部；以及

覆盖所述开口且具有网孔构造的板状或者片状的过滤器，

所述浅滩槽的液面高度小于所述层流堰的高度，

所述供给槽用于贮存通过了所述过滤器的所述冷却液。

2.根据权利要求1所述的淬火装置，其中，

所述浅滩槽的所述底部的、所述过滤器所覆盖的部分随着远离所述层流槽而向下方倾斜。

3.根据权利要求1所述的淬火装置，其中，

该淬火装置还包括输送构件，该输送构件配置于所述过滤器的下方，具有倾斜的流路，用于向所述供给槽注入通过了所述过滤器的所述冷却液。

4.根据权利要求1所述的淬火装置，其中，

所述供给槽包括：

在下部具有排出口的侧壁；以及

第1流路堰，其在所述供给槽内配置于比所述过滤器的正下方靠所述侧壁的位置，在该第1流路堰的下部具有开口部，

通过所述过滤器而供给到所述供给槽内的所述冷却液通过所述第1流路堰的所述开口部而到达所述排出口。

5.根据权利要求4所述的淬火装置，其中，

所述供给槽还包括第2流路堰，该第2流路堰配置于所述第1流路堰与所述侧壁之间，该第2流路堰比所述侧壁低，

通过所述过滤器而供给到所述供给槽内的所述冷却液在通过了所述第1流路堰的所述开口部之后，越过所述第2流路堰而到达所述排出口。

6.根据权利要求1所述的淬火装置，其中，

所述循环装置含有：

主管，其供所述冷却液通过；以及

多个分支管，该多个分支管从所述主管分支，各个分支管具有用于将所述冷却液向所述层流槽供给的供给口，

所述各分支管的横截面积的总计比所述主管的横截面积大。

7.根据权利要求1所述的淬火装置，其中，

所述循环装置还包括用于贮存在淬火使用后回收来的所述冷却液的贮存槽，

所述循环装置将所述贮存槽内的所述冷却液向所述消泡槽供给。

8.一种金属件的制造方法，其使用了权利要求1～7中任一项所述的淬火装置，其中，该金属件的制造方法包括：

加热所述金属件的工序；以及

对被加热了的所述金属件喷射冷却液而对所述金属件实施淬火的工序，实施所述淬火的工序包括：

利用所述消泡装置从所述冷却液去除气泡的工序；以及

对被加热了的所述金属件喷射被去除了所述气泡的所述冷却液的工序。