CN106957944B - 冷却套和复合线圈 - Google Patents

Abstract

本发明提供冷却套和复合线圈。抑制从冷却套的各个喷射孔喷射的冷却液的流动的紊乱，得到稳定的冷却性能。冷却套(1)包括：冷却液槽(10)；以及与冷却液槽(10)的内部空间连通的喷射孔(11)，冷却液槽(10)具有与喷射孔(11)的喷射方向斜交的平坦的内表面(12)，喷射孔(11)具有：形成在内表面(12a)的流入部(15)；以及从流入部(15)在喷射孔(11)的喷射方向延伸设置的导管部(16)，在导管部(16)的流入部侧开口的周围形成有将该流入部侧开口遍及全周地围绕的台阶面(17)，台阶面(17)在流入部侧开口的周围的各部分与导管部(16)的轴向以恒定的角度交叉。

Description

冷却套和复合线圈

技术领域

本发明涉及冷却套和复合线圈。

背景技术

在钢材的热处理中，使用水等冷却液将被加热的工件冷却。例如，作为棒、管这种比较长条的工件的热处理方法，已知如下方法：一边使加热工件的加热炉或感应加热线圈和向工件喷射冷却液的冷却套相对于工件在工件的长边方向相对移动，一边将工件连续地加热、冷却(例如参照专利文献1、2)。

在专利文献1、2所记载的淬火方法中，将被加热的工件插通到筒状的冷却套中并输送。在冷却套上在周向隔开间隔地形成有多个喷射孔。而且，例如为了防止从喷射孔喷射的冷却液比冷却套向工件输送方向上游侧、即加热部侧逆流，喷射孔各自的喷射方向朝向工件输送方向下游侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9－157750号公报

专利文献2：日本特开2009－62559号公报

发明内容

本发明欲解决的技术问题

在专利文献1所记载的冷却套中，喷射孔形成在冷却套的内周壁，朝向工件输送方向下游侧的喷射孔的各自的喷射方向与冷却套的内周壁斜交。在该构成中，从喷射孔喷射的冷却液的流动容易产生紊乱。当冷却液的流动产生紊乱时，冷却性能降低，有可能因冷却不足而产生热处理缺陷。

在专利文献2所记载的冷却套中，喷射孔形成在朝向工件输送方向下游侧的冷却套的侧壁与内周壁的交界部，交界部倾斜地形成于侧壁及内周壁。交界部与朝向工件输送方向下游侧的喷射孔的各自的喷射方向大致正交，在此情况下，能够抑制从喷射孔喷射的冷却液的流动产生紊乱，但是，喷射孔的各自的喷射方向被交界部的倾斜制约，喷射方向的设定自由度降低。

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于抑制从冷却套的各个喷射孔喷射的冷却液的流动的紊乱以得到稳定的冷却性能，并且维持喷射方向的设定自由度。

用于解决问题的技术方案

(1)一种冷却套，其对工件喷射冷却液，所述工件具有轴且垂直于该轴的截面形状在轴向变化，所述冷却套包括：冷却液槽；以及至少一个喷射孔，其与所述冷却液槽的内部空间连通，所述冷却液槽具有与所述喷射孔的各自的喷射方向斜交的平坦的内表面，各个所述喷射孔具有：流入部，其形成在所述内表面；以及导管部，其从该流入部在该喷射孔的喷射方向延伸设置，在该导管部的流入部侧开口的周围形成有将该流入部侧开口遍及全周地围绕的台阶面，所述台阶面在所述流入部侧开口的周围的各部分与所述导管部的轴向以恒定的角度交叉。

(2)一种复合线圈，其包括：感应加热线圈，其将工件感应加热；以及冷却套，其与所述感应加热线圈一体地设置，向被加热的工件喷射冷却液，所述冷却套是所述(1)的冷却套。

发明效果

根据本发明，能够抑制从冷却套的各个喷射孔喷射的冷却液的流动的紊乱而得到稳定的冷却性能，并且维持喷射方向的设定自由度。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的、冷却套的一个例子的剖视图。

图2是将在图1中由虚线圆II包围的部分放大地示出的剖视图，是示出图1的冷却套的喷射孔的构成的剖视图。

图3是用于说明本发明的实施方式的、冷却套的其他例子的喷射孔的构成的剖视图。

图4示出用于说明本发明的实施方式的、冷却套的其他例子，(A)是剖视图，(B)是侧视图，(C)是俯视图。

图5是用于说明本发明的实施方式的、工件的一个例子的侧视图。

图6是图5的工件的热处理所使用的复合线圈的一个例子的剖视图。

图7是示出使用了图6的复合线圈的热处理的一个例子的示意图。

图8是用于说明本发明的实施方式的、工件的其他例子的侧视图。

图9是图8的工件的热处理所使用的复合线圈的一个例子的剖视图。

图10是图9的复合线圈的俯视图。

图11是示出使用了图9的复合线圈的热处理的一个例子的示意图。

图12是示出喷射的冷却液的流动的实验例的照片。

图13是示出喷射的冷却液的流动的实验例的照片。

图14是示出喷射的冷却液的流动的实验例的照片。

附图标记说明

1 冷却套

10 冷却液槽

11 喷射孔

12 头部件

13 筒部件

15 流入部

16 导管部

17 台阶面

具体实施方式

图1示出用于说明本发明的实施方式的冷却套的一个例子。

图1所示的冷却套1包括：冷却液槽10、以及与冷却液槽10的内部空间连通地设置的喷射孔11。冷却液槽10包括：形成有喷射孔11的头部件12；以及筒部件13。

头部件12被形成为平板状，被载放在开口的筒部件13的顶端部，由拧合在筒部件13的顶端部的压紧帽14固定在筒部件13的顶端部，堵住筒部件13的顶端侧开口。从未图示的冷却液供给部将水等冷却液供给到包括头部件12及筒部件13的冷却液槽10的内部空间中。

喷射孔11形成在将筒部件13的顶端侧开口堵住的平板状的头部件12上，喷射孔11的喷射方向相对于头部件12的平坦的内表面12a斜交。

图2示出喷射孔11的构成。

喷射孔11具有：流入部15，其形成在头部件12的内表面12a；以及截面圆形的导管部16，其从流入部15在该喷射孔11的喷射方向延伸设置。导管部16在头部件12的外表面12b开口，从该开口喷射冷却液。

流入部15由V形槽构成，该V形槽在头部件12的内表面12a处在与喷射孔11的喷射方向大致正交的方向延伸,且一个斜面与喷射孔11的喷射方向大致正交地设置。由此，在导管部16的流入部侧开口的周围，形成有将该流入部侧开口遍及全周地围绕的台阶面17，该台阶面17在导管部16的流入部侧开口的周围的各部分处与导管部16的轴向大致垂直。

此处，在没有流入部15的情况下，即在喷射孔11被形成为仅由导管部16构成的直管的情况下，存在从喷射孔11喷射的冷却液的流动会产生紊乱的倾向。冷却液槽10内部的压力越高、另外导管部16的轴向(喷射方向)与内表面12a所成的角度θ越小，该倾向越显著。作为冷却液的流动产生紊乱的主要原因之一，可以举出在流过导管部16的冷却液中产生压力分布。因为导管部16的轴向与内表面12a斜交，所以流入导管部16的冷却液的流动不均匀，导管部16的内周面附近的冷却液的流速会产生分布，由于该流速分布而在流过导管部16的冷却液中产生比较大的压力分布。而且，认为由于该压力分布而产生气穴，从喷射孔11喷射的冷却液的流动会产生紊乱。

对此，通过设置有流入部15，并在导管部16的流入部侧开口的周围形成有台阶面17，从而在流过导管部16的冷却液中产生的压力分布变小。流入部15的表面附近的冷却液的流速虽然产生分布，但是，流入部15的表面附近的冷却液的流动在台阶面17处被截断。因此，流入导管部16的冷却液的流动与没有流入部15的情况相比被均匀化，流过导管部16的冷却液的流速分布及压力分布变小。由此，抑制从喷射孔11喷射的冷却液的流动产生紊乱。

由台阶面17抑制冷却液流动的紊乱在喷射孔11的喷射方向与内表面12a所成的角度θ为60°以下的情况下特别有用。

导管部16的直径是根据与冷却液的喷射速度、冷却液槽10内部的压力等的关系而适当决定的。导管部16的直径典型地优选1.5mm～3.0mm。而且，台阶面17从将流入部15的表面附近的冷却液的流动截断的观点而言，优选在导管部16的开口的周围具有0.3mm以上的宽度地展开。

图3示出用于说明本发明的实施方式的冷却套的其他例子的喷射孔的构成。此外，对于与上述的冷却套1共通的要素，标注共通的附图标记而省略说明。

图3所示的冷却套的形成于头部件12的喷射孔31的构成与上述的冷却套1的喷射孔11不同。喷射孔31具有：流入部32，其形成在头部件12的内表面12a；以及截面圆形的导管部33，其从流入部32在该喷射孔31的喷射方向延伸设置。

流入部32由与导管部33同轴地设置、且比导管部33大径的截面圆形的孔构成。由此，在导管部33的流入部侧开口的周围，形成有将该流入部侧开口遍及全周地围绕的圆环状的台阶面34，该台阶面34在导管部33的流入部侧开口的周围的各部分与导管部33的轴向以恒定的角度交叉。通过在导管部33的流入部侧开口的周围形成有台阶面34，从而抑制从喷射孔31喷射的冷却液的流动产生紊乱。

台阶面34例如可以是趋向导管部33而缩径的锥形面并与导管部33的轴向斜交，但是，从将流入部32的内周面附近的冷却液的流动截断的观点而言，优选与导管部33的轴向大致正交。

具备以上的构成的喷射孔31例如能够使用复合加工机来形成，该复合加工机能够更换切削工具且能够利用数值控制将这些切削工具配置为任意的位置及姿势，在头部件12中，在形成喷射孔31的预定的位置，利用与流入部32对应的直径的钻头及与导管部33对应的直径的钻头依次形成流入部32及导管部33，形成喷射孔31。

此外，在图2所示的喷射孔11及图3所示的喷射孔31的构成中，也可以在头部件12的外表面12b形成喷射部，并在导管部16、33的喷射部侧开口的周围形成将该喷射部侧开口遍及全周地围绕的台阶面。由此，尽管不会带来由导管部的流入部侧开口的台阶面带来的冷却液流动的紊乱的抑制效果，但是，仍然能够抑制从喷射孔喷射的冷却液的流动产生紊乱。此外，外表面12b的喷射部能够与图2所示的喷射孔11的流入部15同样由V形槽构成，另外，也能够与图3所示的喷射孔31的流入部32同样由与导管部同轴且比导管部大直径的截面圆形的孔构成。

图4示出用于说明本发明的实施方式的冷却套的其他例子。

图4所示的冷却套201是将比较长条的平板状的工件W连续地加热、冷却的热处理所使用的冷却套。

感应加热线圈202被形成为能够插通工件W的环状，在图示的例子中，与平板状的工件W的外形对应地被形成为矩形环状。工件W由未图示的输送装置在轴向输送，由在轴向相对移动的感应加热线圈202连续地加热。

冷却套201在工件W的输送方向配置在感应加热线圈202的下游侧，以夹着工件W的表面背面这两个面的方式设置有一对。冷却套201随着工件W的输送而一边在工件W的长边方向相对地移动一边向工件W喷射冷却液，将被加热的工件W连续地冷却。

冷却套201包括：冷却液槽210；以及与冷却液槽210的内部空间连通地设置的多个喷射孔211。冷却液槽210包括：形成有多个喷射孔211的头部件212；以及接合于该头部件212的盖部件213。

头部件212被形成为长条板状，与工件W的表面平行地在工件W的宽度方向延伸地配置。盖部件213覆盖头部件212并在与头部件212之间划定冷却液槽210的内部空间，接合于头部件212。包括头部件212及盖部件213的冷却液槽210在宽度方向横跨工件W地设置。

喷射孔211在头部件212的长边方向(工件W的宽度方向)排列地设置于头部件212，喷射孔211的各自的喷射方向朝向工件W的输送方向下游侧。因此，喷射孔211的各自的喷射方向与构成冷却液槽210的内表面的头部件212的平坦的表面212a斜交。在图示的例子中，喷射孔211设置有多列，构成一列的喷射孔211的各自的喷射方向与这些喷射孔211的排列方向大致正交且相互平行，与表面212a所成的角度相互相等。而且，喷射孔211的各自的喷射方向与表面212a所成的角度在列间相互不同，位于工件W的输送方向下游侧的列的喷射孔211的各自的喷射方向朝向更远方。

各个喷射孔211具有：流入部214，其形成在头部件212的表面212a；截面圆形的导管部215，其从流入部214在喷射孔211的喷射方向延伸设置。在喷射孔211的各自的导管部215的流入部侧开口的周围形成有台阶面216，该台阶面216将导管部215的流入部侧开口遍及全周地围绕，并在开口周围的各部分与导管部215的轴向大致垂直。由此，抑制从喷射孔211喷射的冷却液的流动产生紊乱。

构成一列的喷射孔211的各自的流入部214由V形槽构成，V形槽针对每列喷射孔211沿着喷射孔211的排列而不间断地延伸设置。通过使构成一列的喷射孔211的各自的喷射方向与头部件212的表面212a所成的角度相等，从而能够利用不间断的V形槽一体地形成用于形成台阶面216的流入部214。由此，冷却套的制造变得容易。而且，通过改变喷射孔211的各列的V形槽的斜面的倾斜，从而能够使喷射孔211的喷射方向在列间变化，能够比较自由地设定喷射孔211的喷射方向。因此，如图示的例子这样，如果使位于工件W的输送方向下游侧的列的喷射孔211的各自的喷射方向朝向更远方，则能够将工件W的大范围冷却，能够提高冷却效果。

此外，在本冷却套201中，喷射孔211的流入部214也能够与图3所示的喷射孔31的流入部32同样，针对每个喷射孔211设置为与导管部215同轴的截面圆形的孔。在此情况下，由于对每个喷射孔211形成导管部215的流入部侧开口的周围的台阶面216，因此，能够使喷射孔211的喷射方向在喷射孔211的列内也变化，能够进一步自由地设定喷射孔211的喷射方向。

另外，在本冷却套201中，也可以在头部件212的平坦的表面212b形成喷射孔211的喷射部，并在导管部215的喷射部侧开口的周围形成台阶面。

另外，以工件W为平板而进行了说明，但是，工件W也可以是例如棒材、管材，其截面形状也可以是圆形、矩形。在工件W是棒材、管材的情况下，冷却套被设定为例如能够将工件W插通的环状，喷射孔设置在与工件的外周面平行的内周壁或与工件的外周面垂直的侧壁。

至此，以垂直于轴的截面在轴向恒定的工件为例说明了其热处理所使用的感应加热线圈及冷却套，但是，以下，说明垂直于轴的截面在轴向变化的工件的热处理所使用的感应加热线圈及冷却套。

图5示出垂直于轴的截面在轴向变化的工件的一个例子，图6及图7示出用于说明本发明的实施方式的图5的工件的热处理所使用的复合线圈的一个例子。

图5所示的工件W是具有相对较粗的大径轴部Wb、以及设置在其轴向两侧的相对较细的小径轴部Wa的两端带台阶轴。图6所示的复合线圈301对该工件W的小径轴部Wa进行热处理。

复合线圈301包括感应加热线圈302、以及冷却套303。

感应加热线圈302被形成为能够插通工件W的小径轴部Wa的环状，在图示的例子中，与截面圆形的工件W的小径轴部Wa的外形对应地被形成为圆环状。

冷却套303包括：冷却液槽310；以及与冷却液槽310的内部空间连通地设置的多个喷射孔311。冷却液槽310包括：形成有多个喷射孔311的头部件312；以及接合于该头部件312的盖部件313。

头部件312包括：一对环状的侧壁部314、315，其与工件W的轴向大致垂直地配置；以及筒状的内周壁部316，其将一对侧壁部314、315的内径侧的缘遍及全周地连接。而且，头部件312外嵌于感应加热线圈302，并使用焊接、钎焊等适当的手段接合于感应加热线圈302，与感应加热线圈302成为一体。盖部件313外嵌于头部件312并在与头部件312之间划定冷却液槽310的内部空间，接合于头部件312。包括头部件312及盖部件313的冷却液槽310设置在感应加热线圈302的两分割端部之间的外周。

喷射孔311设置在构成冷却液槽310的头部件312的一个侧壁部315，在该侧壁部315的周向排列，喷射孔311的各自的喷射方向朝向工件W的中心轴。因此，喷射孔311的各自的喷射方向与构成冷却液槽310的内表面的头部件312的侧壁部315的平坦的内表面315a斜交。在图示的例子中，喷射孔311以内径侧列及外径侧列设置多列，构成一列的喷射孔311的各自的喷射方向与内表面315a所成的角度相互相等。而且，喷射孔311的各自的喷射方向与内表面315a所成的角度在列间相互不同，外径侧列的喷射孔311的各自的喷射方向朝向更远方。

各个喷射孔311具有：流入部317，其形成在头部件312的侧壁部315的内表面315a；以及截面圆形的导管部318，其从流入部317在该喷射孔311的喷射方向延伸设置。在喷射孔311的各自的导管部318的流入部侧开口的周围形成有台阶面319，该台阶面319将导管部318的流入部侧开口遍及全周地围绕，并在开口周围的各部分与导管部318的轴向大致垂直。由此，抑制从喷射孔311喷射的冷却液的流动产生紊乱。

构成一列的喷射孔311的各自的流入部317由V形槽构成，V形槽针对每列喷射孔311沿着喷射孔311的排列而不间断地延伸地设置。而且，改变了喷射孔311的各列的V形槽的斜面的倾斜，使得喷射孔311的各自的喷射方向在列间变化。如图示的例子这样，如果使外径侧列的喷射孔311的各自的喷射方向朝向更远方，则能够冷却小径轴部Wa的大范围，能够提高冷却效果。

图7示出使用了复合线圈301的工件W的热处理方法的一个例子。

将工件W的小径轴部Wa插通到复合线圈301的感应加热线圈302，将感应加热线圈302配置在小径轴部Wa的根部侧的外周围。使工件W绕中心轴旋转，另外，对感应加热线圈302供给交流的电力，利用从感应加热线圈302发出的磁通将小径轴部Wa感应加热(图7(A))。

感应加热线圈302一边向小径轴部Wa的顶端侧移动一边将小径轴部Wa感应加热，从与感应加热线圈302一体地移动的冷却套303的各个喷射孔311喷射冷却液，迅速地将由感应加热线圈302加热的小径轴部Wa的被加热部位冷却(图7(B))。

此外，在本复合线圈301的冷却套303中，喷射孔311的流入部317也能够与图3所示的喷射孔31的流入部32同样，针对每个喷射孔311设置为与导管部318同轴的截面圆形的孔。在此情况下，由于针对每个喷射孔311形成有导管部318的流入部侧开口的周围的台阶面319，因此，能够使喷射孔311的喷射方向在喷射孔311的列内也变化，能够进一步自由地设定喷射孔311的喷射方向。

另外，在本复合线圈301的冷却套303中，也可以在头部件312的侧壁部315的外表面形成喷射孔311的喷射部，并在导管部318的喷射部侧开口的周围形成台阶面。

图8示出垂直于轴的截面在轴向变化的工件的其他例子，图9及图10示出用于说明本发明的实施方式的、图8的工件的热处理所使用的复合线圈的一个例子。

图8所示的工件W是曲轴，该曲轴具有：多个曲轴臂W1，其在工件W的轴向隔开间隔地配置；多个轴颈W2，其在相邻的曲轴臂W1之间及轴向的两端设置在工件W的轴Ax上；以及多个偏心销W3，其在相邻的曲轴臂W1之间从轴Ax偏离地设置。图9及图10所示的复合线圈401对该工件W的偏心销W3进行热处理。

复合线圈401包括感应加热线圈402、以及冷却套403。

感应加热线圈402包括：被形成为半圆弧状的第1线圈402a；以及同样被形成为半圆弧状的第2线圈402b，在组合了第1线圈402a和第2线圈402b的状态下呈能够收容工件W的偏心销W3的圆环状。在第1线圈402a的周向的两端部，分别设置有与未图示的电源部连接的引脚部404，在第1线圈402a的周向的两端部也分别设置有引脚部404。

冷却套403包括：被形成为半圆弧状的第1套403a；以及同样被形成为半圆弧状的第2套403b。第1套403a设置在感应加热线圈402的第1线圈402a的外周，与第1线圈402a成为一体，第2套403b设置在感应加热线圈402的第2线圈402b的外周，与第2线圈402b成为一体。

第1套403a及第2套403b分别包括冷却液槽410以及多个喷射孔411。冷却液槽410包括：头部件412，其形成有多个喷射孔411；以及盖部件413，其在与头部件412之间划定冷却液槽410的内部空间。喷射孔411设置在与工件W的轴向大致垂直地配置的头部件412的一个侧壁部415，在该侧壁部415的周向排列。

喷射孔411的各自的喷射方向朝向工件W的偏心销W3的中心轴侧。因此，喷射孔411的各自的喷射方向与构成冷却液槽410的内表面的头部件412的侧壁部415的平坦的内表面415a斜交。在图示的例子中，喷射孔411以内径侧列及外径侧列设置多列，构成一列的喷射孔411的各自的喷射方向与内表面415a所成的角度相互相等。而且，喷射孔411的各自的喷射方向与内表面415a所成的角度在列间相互不同，外径侧列的喷射孔311的各自的喷射方向朝向更远方。

各个喷射孔411具有：流入部417，其形成在头部件412的侧壁部415的内表面415a；以及截面圆形的导管部418，其从流入部417在该喷射孔411的喷射方向延伸设置。

流入部417由与导管部418同轴地设置、且比导管部418大直径的截面圆形的孔构成。由此，在导管部418的流入部侧开口的周围形成有圆环状的台阶面419，该台阶面419将导管部418的流入部侧开口遍及全周地围绕，并在开口周围的各部分与导管部418的轴向以恒定的角度交叉。由此，抑制从喷射孔411喷射的冷却液的流动产生紊乱。具有以上的构成的喷射孔411能够与图3所示的冷却套的喷射孔31同样，使用复合加工机来形成。

此处，第1套403a及第2套403b由第1线圈402a及第2线圈402b的一对引脚部404在周向分割，在各套403a、403b的分割部位不能设置喷射孔411。另外，在设置有将冷却液槽410的内部空间分区的隔板420的部位也不能设置喷射孔411。因此，喷射孔411的分布会产生疎密。但是，喷射孔411的流入部417针对每个喷射孔411设置为与导管部418同轴的截面圆形的孔，能够比较自由地设定喷射孔411的各自的喷射方向。因此，如图10所示，通过将喷射孔411的分布相对疎的区域的周围的喷射孔411的喷射方向向喷射孔411的分布疎的区域侧偏向，从而不论喷射孔411的分布如何，即使不使工件W的偏心销W3绕中心轴旋转，也能够使偏心销W3的冷却均匀化。而且，通过使外径侧列的喷射孔411的喷射方向朝向更远方，从而能够冷却偏心销W3的大范围，能够提高冷却效果。

图11示出使用了复合线圈401的工件W的热处理方法的一个例子。

首先，对工件W的轴颈W2进行热处理。在轴颈W2的热处理中，使用复合线圈，该复合线圈例如包括：半开放鞍型线圈；以及设置在该半开放鞍型线圈的工件出入口的冷却套。复合线圈的半开放鞍型线圈接近轴颈W2地配置，另外，使工件W绕轴Ax旋转。轴颈W2由于设置在工件W的轴Ax上，因此，即使工件W进行绕轴Ax的旋转，也不会振摆回转，保持与半开放鞍型线圈非接触。而且，对半开放鞍型线圈供给交流的电力而将轴颈W2感应加热，加热后，从复合线圈的冷却套喷射冷却液而将轴颈W2冷却。

接下来，使用复合线圈401来对工件W的偏心销W3进行热处理。

构成复合线圈401的感应加热线圈402的第1线圈402a及第2线圈402b将工件W的偏心销W3夹在之间地相互组合，将偏心销W3收容到感应加热线圈402。由于偏心销W3从工件W的轴Ax偏离地设置，随着工件W的绕轴Ax的旋转而产生振摆回转，因此，在偏心销W3的热处理中，工件W不旋转。而且，对感应加热线圈402供给交流的电力，且使感应加热线圈402沿着偏心销W3的中心轴从偏心销W3的一端侧向另一端侧移动，将偏心销W3连续地感应加热。同时，从沿着偏心销W3的中心轴与感应加热线圈402一起移动的冷却套403的各个喷射孔411喷射冷却液，将偏心销W3连续地冷却(图11(A)～图11(B))。

此外，在本复合线圈401的冷却套403中，也可以在头部件412的侧壁部415的外表面形成喷射孔411的喷射部，并在导管部418的喷射部侧开口的周围形成台阶面。

以下，说明验证了向与冷却液槽的内表面斜交的方向喷射的冷却液的流动的实验例。

实验例1～3的冷却套具有与图1所示的冷却套1基本上同样的构成，利用筒部件13及将筒部件13的顶端侧开口堵住的头部件12构成冷却液槽10，在头部件12上形成有一个喷射孔。

在实验例1的冷却套中构成为：头部件12的厚度为3mm，喷射孔的喷射方向为与头部件12的平坦的内表面12a及外表面12b正交的方向，喷射孔为直径2mm的直管。向冷却液槽10供给水，保持压力为0.3MPa并从喷射孔喷射水，观察了其流动。

在实验例2的冷却套中构成为：头部件12的厚度为6mm，喷射孔的喷射方向为与头部件12的平坦的内表面12a及外表面12b以45°的角度斜交的方向，喷射孔为直径2mm的直管。向冷却液槽10供给水，保持压力为0.3MPa并从喷射孔喷射水，观察了其流动。

在实验例3的冷却套中构成为：头部件12的厚度为6mm，喷射孔的喷射方向为与头部件12的平坦的内表面12a及外表面12b以45°的角度斜交的方向，喷射孔与图3所示的喷射孔31同样。即，在头部件12的平坦的内表面12a，同轴地设置有作为流入部32的直径3mm的盲孔，在从流入部32延伸的导管部33的流入部侧开口的周围，形成有与导管部33的轴向(喷射方向)大致垂直的台阶面34。向冷却液槽10供给水，保持压力为0.3MPa并从喷射孔喷射水，观察了其流动。

图12示出从实验例1的喷射孔喷射的水的流动，图13示出从实验例2的喷射孔喷射的水的流动，图14示出从实验例3的喷射孔喷射的水的流动。

如图12～图14所示，可知：在喷射孔的喷射方向为与头部件12的平坦的内表面12a及外表面12b以45°的角度斜交的方向的实验例2中，从喷射孔喷射的水的流动产生了显著的紊乱，与此相对，在同样使喷射孔的喷射方向为与头部件12的平坦的内表面12a及外表面12b以45°的角度斜交的方向、且在喷射孔的流入部侧开口的周围形成有台阶面34的实验例3中，从喷射孔喷射的水的流动的紊乱被抑制到与喷射孔的喷射方向与头部件12的平坦的内表面12a及外表面12b正交的实验例1同等程度。

如以上说明的那样，在本说明书公开了以下的事项。

(1)一种冷却套，其对工件喷射冷却液，上述工件具有轴且垂直于该轴的截面形状在轴向变化，上述冷却套包括：冷却液槽；以及至少一个喷射孔，其与上述冷却液槽的内部空间连通，上述冷却液槽具有与上述喷射孔的各自的喷射方向斜交的平坦的内表面，各个上述喷射孔具有：流入部，其形成在上述内表面；以及导管部，其从该流入部在该喷射孔的喷射方向延伸设置，在该导管部的流入部侧开口的周围形成有将该流入部侧开口遍及全周地围绕的台阶面，上述台阶面在上述流入部侧开口的周围的各部分与上述导管部的轴向以恒定的角度交叉。

(2)如(1)记载的冷却套，上述台阶面与上述导管部的轴向正交。

(3)如(1)或(2)记载的冷却套，上述喷射孔的各自的上述流入部是与该喷射孔的上述导管部同轴地设置的孔。

(4)如(2)记载的冷却套，上述喷射孔的各自的上述流入部是一个斜面与该喷射孔的喷射方向正交地形成的V形槽。

(5)如(4)记载的冷却套，上述冷却套包括多个上述喷射孔，上述喷射孔在预定的方向排列，各自的喷射方向与该喷射孔的排列方向正交，且各自的喷射方向与上述内表面所成的角度相互相等，上述喷射孔的各自的上述流入部与在该喷射孔的排列方向相邻的其他喷射孔的上述流入部相连地设置。

(6)如(1)至(5)的任一项记载的冷却套，上述台阶面在上述导管部的开口的周围具有0.3mm以上的宽度地展开。

(7)如(1)至(6)的任一项记载的冷却套，上述冷却液槽具有与上述喷射孔的各自的喷射方向斜交的平坦的外表面，各个上述喷射孔具有形成在上述外表面的喷射部，在上述导管部的喷射部侧开口的周围形成有将该喷射部侧开口遍及全周地围绕的台阶面。

(8)一种复合线圈，包括：感应加热线圈，其将工件感应加热；以及冷却套，其与上述感应加热线圈一体地设置，向被加热的工件喷射冷却液，上述冷却套是(1)至(7)的任一项记载的冷却套。

Claims (6)

1.一种冷却套，其对工件喷射冷却液，所述工件具有轴且垂直于该轴的截面形状在轴向变化，

所述冷却套包括：

冷却液槽；以及

至少一个喷射孔，其与所述冷却液槽的内部空间连通，

所述冷却液槽具有与所述喷射孔的各自的喷射方向斜交的平坦的内表面，

各个所述喷射孔具有：流入部，其形成在所述内表面；以及导管部，其从该流入部在该喷射孔的喷射方向延伸设置，在该导管部的流入部侧开口的周围形成有将该流入部侧开口遍及全周地围绕的台阶面，

所述台阶面在所述流入部侧开口的周围的各部分与所述导管部的轴向以恒定的角度交叉，

所述台阶面与所述导管部的轴向正交。

2.如权利要求1所述的冷却套，

所述喷射孔的各自的所述流入部是与该喷射孔的所述导管部同轴地设置的孔。

3.如权利要求1所述的冷却套，

所述喷射孔的各自的所述流入部是一个斜面与该喷射孔的喷射方向正交地形成的V形槽。

4.如权利要求3所述的冷却套，

所述冷却套包括多个所述喷射孔，

所述喷射孔在预定的方向排列，各自的喷射方向与该喷射孔的排列方向正交，且各自的喷射方向与所述内表面所成的角度相互相等，

所述喷射孔的各自的所述流入部与在该喷射孔的排列方向相邻的其他喷射孔的所述流入部相连地设置。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的冷却套，

所述台阶面在所述导管部的开口的周围具有0.3mm以上的宽度地展开。

6.一种复合线圈，其包括：

感应加热线圈，其将工件感应加热；

以及冷却套，其与所述感应加热线圈一体地设置，向被加热的工件喷射冷却液，

所述冷却套是权利要求1所述的冷却套。

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