CN109312420A - 感应加热装置及感应加热方法 - Google Patents
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Abstract
感应加热装置(1)具备:将能够旋转的工件(W)沿着直线状的引导搬运路(P)搬运的搬运装置(10);以及对沿着引导搬运路(P)搬运的工件(W)进行感应加热的加热线圈(2),搬运装置(10)具备:相互分离地平行配置的第一轴构件(11)及第二轴构件(12);以及驱动两个轴构件(11、12)的至少一方(第二轴构件(12))绕其轴线旋转的旋转机构(6),第二轴构件(12)由具有沿着其外周设置的螺旋状的凸部(13)的螺旋轴构成,利用由螺旋状的凸部(13)划分形成在第二轴构件(12)上的螺旋槽(14)的槽底面(15)来形成引导搬运路(P)。
Description
技术领域
本发明涉及在对工件进行感应加热时使用的感应加热装置及感应加热方法。
背景技术
例如,在如构成滚动轴承的滚子等滚动体那样要求高机械强度和硬度的工件的制造过程中,实施用于赋予工件所需的机械强度等的热处理(淬火硬化处理)。该热处理包括将热处理对象的工件加热至目标温度的加热工序;以及将加热后的工件冷却的冷却工序等。加热工序例如能够使用网带型连续炉等气氛加热炉来实施,但气氛加热炉需要一并加热气氛,因此存在能量效率低、热处理装置规模变大等这样的问题。
对此,例如如下述的专利文献1所记载的那样存在使用高频感应加热装置来实施上述的加热工序的情况。若采用感应加热,则能够仅对工件直接进行加热,因此,具有除了能够达到高能量效率之外还能够实现紧凑的热处理设备这样的优点。
专利文献1的感应加热装置具备:对工件进行引导移动的作为引导构件的引导管;配置于引导管的外周且对在引导管内移动的工件进行感应加热的加热线圈;以及配置于引导管的入口侧且向引导管内依次压入工件的压入单元。在该情况下,伴随着后续工件被向引导管内压入而向引导管内的工件赋予输送力。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-331005号公报
专利文献2:日本特开2009-84664号公报
发明内容
在专利文献1的感应加热装置中,使工件以固定姿势在引导管内移动的同时对工件进行感应加热,因此,在工件中的和引导管接触的接触区域与除此以外的区域之间,加热温度容易产生差。因此,在加热完成后的工件中容易产生温度不均,其结果是,存在无法向工件赋予所希望的机械强度的可能性。
例如也考虑如专利文献2所记载的那样能够通过对工件进行引导移动的引导构件赋予振动而尽可能地消除上述的问题。然而,即便向引导构件赋予了振动,也未必能够在使工件的姿势适当地变化的同时对工件进行感应加热。
鉴于以上情况,本发明的目的在于,提供一种能够在不存在温度不均的状态下对工件(尤其是能够旋转的工件)均匀地进行感应加热的技术方案,由此,能够适当且高效地将工件加热到目标温度。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的而完成的本发明是一种感应加热装置,其具备:搬运装置,其将能够旋转的工件沿着直线状的引导搬运路搬运;以及加热线圈,其对沿着引导搬运路搬运的工件进行感应加热,其特征在于,搬运装置具备:相互分离地平行配置、且与对方侧协作地形成引导搬运路的第一轴构件及第二轴构件;以及驱动两个轴构件中的至少一方的轴构件绕其轴线旋转的旋转机构,至少上述一方的轴构件由螺旋轴构成,该螺旋轴具有沿着该螺旋轴的外周设置的螺旋状的凸部,利用由凸部划分形成在上述一方的轴构件上的螺旋槽的槽底面与另一方的轴构件的和所述槽底面对置的对置面来形成引导搬运路。
需要说明的是,作为本发明所说的“能够旋转的工件”,例如能够举出滚动轴承的滚动体。这里所说的滚动轴承是包含球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承等的概念。因此,滚动体是包含滚珠(球)、圆柱滚子、圆锥滚子及滚针等的概念。
在使用具有上述结构的感应加热装置的情况下,将加热对象的工件向设置于搬运装置的引导搬运路导入,之后,沿着引导搬运路搬运。利用划分形成在相互分离地平行配置的第一轴构件及第二轴构件中的至少一方的轴构件(螺旋轴)上的螺旋槽的槽底面与另一方的轴构件的和上述槽底面对置的对置面来形成引导搬运路,因此,加热对象的工件配置在螺旋槽内,其一部分与螺旋槽的槽底面接触。螺旋槽由螺旋状的凸部划分形成,因此,当在螺旋槽内(引导搬运路上)配置有工件的状态下螺旋轴被驱动而绕其轴线旋转时,能够同时且连续地向工件赋予用于将工件沿着引导搬运路搬运的输送力、以及使工件旋转的旋转力(详细而言是与螺旋轴的旋转方向相反的方向的旋转力)。因此,能够在使沿着引导搬运路搬运的工件旋转的同时对其进行感应加热。由此,能够高效地且在不存在温度不均的状态下均匀地对工件进行感应加热。
另外,若采用具有上述结构的搬运装置,则即便不存在如专利文献1那样的基于后续工件的压入,也能够将工件沿着引导搬运路搬运,因此,也能够优选应用于加热对象的工件为一个或几个这一程度的小批量的情况。由此,还能够扩大感应加热装置的应用对象,提高通用性。
另外,当如专利文献1那样各工件以在其搬运方向上与相邻的工件接触的状态被执行感应加热时,工件彼此熔敷,可能无法将加热完成后的工件作为产品来使用。另外,即便工件彼此还未到熔敷的状态,各工件也受到相邻的工件的热影响等,因此,还可能无法以规定方式对各工件进行加热。因此,在将多个工件沿着引导搬运路搬运时,优选对相邻的两个工件以相互分离的状态进行搬运。关于这一点,在本发明的感应加热装置中,由于引导搬运路由螺旋槽的槽底面形成,因此,若适当地设定凸部的节距(螺旋槽的槽底面的沿着引导搬运路的方向的尺寸),则能够可靠地对相邻的两个工件以相互分离的状态进行搬运。因此,从这一点出发,也能够高精度地对工件进行加热。
第一轴构件及第二轴构件中的另一方的轴构件能够由与一方的轴构件同样的螺旋轴构成,此外也能够由直径固定的圆柱轴构成。若将另一方的轴构件由圆柱轴构成,则能够简化另一方的轴构件的形状而抑制其制作成本,因此,能够低成本地实现可获得前述作用效果的感应加热装置。需要说明的是,在该情况下,引导搬运路由螺旋槽的槽底面和圆柱轴的外径面形成。
若使第一轴构件的轴线与第二轴构件的轴线位于相同的高度(同一平面上),能够有效地降低工件从引导搬运路脱落的可能性。
旋转机构也能够构成为驱动第一轴构件及第二轴构件,使第一轴构件及第二轴构件以相同的速度向相同的方向旋转。这样,能够使沿着引导搬运路搬运的工件平滑地旋转。
也可以是,将第一轴构件及第二轴构件中的一方的轴构件(螺旋轴)相对地配置于上方,将另一方的轴构件相对地配置于下方。在该情况下,能够由螺旋槽的槽底面与设置于上述另一方的轴构件的工件支承面形成引导搬运路。
在以上结构中,第一轴构件及第二轴构件优选由非磁性材料形成。这是因为,当两个轴构件由金属等磁性材料形成时,不仅是工件,轴构件也会被感应加热,因此,因轴构件软化、熔融等而对轴构件的形状精度,进而工件的支承、搬运精度造成不良影响。
若采用具备具有以上结构的本发明的感应加热装置以及将从该感应加热装置排出的工件(加热完成后的工件)冷却的冷却装置的热处理设备,则能够对工件适当地实施淬火固化处理,容易且可靠地得到具备所希望的机械强度的工件。
另外,上述的目的也能够通过本发明的感应加热方法来实现,即,一种感应加热方法,其特征在于,在将能够旋转的工件沿着直线状的引导搬运路搬运的同时,通过向配置于引导搬运路的外侧的加热线圈通电而将工件感应加热到目标温度之际,使依次导入到引导搬运路的工件分别旋转的同时对该工件进行搬运。
在上述结构中,优选的是,使依次导入到引导搬运路的工件分别以不与相邻的工件接触的状态旋转的同时对该工件进行搬运。
发明效果
以上,根据本发明,能够在不存在温度不均的状态下对加热对象的工件均匀地进行感应加热。由此,能够适当且高效地将多个工件分别感应加热到目标温度。
附图说明
图1是示出具备本发明的实施方式的感应加热装置的热处理设备的整体结构的示意图。
图2是本发明的实施方式的感应加热装置的概要侧视图。
图3是感应加热装置的概要主视图。
图4是感应加热装置的局部放大俯视图。
图5A是构成感应加热装置的搬运装置的局部放大俯视图。
图5B是图5A的B-B线向视概要剖视图。
图6A是搬运装置的局部放大俯视图,是示出使所搬运的工件的姿势不同的情况的图。
图6B是图6A的B-B线向视概要剖视图。
图7是示出构成搬运装置的第一轴构件及第二轴构件的支承方式的一例的概要图。
图8是本发明的其他实施方式的搬运装置的主要部分横向剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出具备本发明的实施方式的感应加热装置1的热处理设备A的整体结构的示意图,图2是感应加热装置1的概要侧视图,图3是感应加热装置1的概要主视图(是从图2中的箭头C方向观察该图的图)。图1所示的热处理设备A是为了对导电性金属制的工件W实施淬火硬化处理而使用的,构成为将工件W沿着直线状的引导搬运路P搬运的同时将其感应加热到目标温度,之后对工件W进行冷却。需要说明的是,以下,将对作为滚动轴承的一种的圆锥滚子轴承的滚动体(圆锥滚子)实施淬火硬化处理的情况作为代表例,来说明本发明的实施方式。总之,本实施方式的工件W是图4、图5A及图5B等所示的圆锥滚子(圆锥滚子用的基材)。
如图1所示,热处理设备A具备:将工件W沿着直线状的引导搬运路P搬运的同时将其感应加热到目标温度的感应加热装置1;以及将从感应加热装置1排出的工件W冷却的作为冷却装置的冷却部23。冷却部23例如由贮存有淬火油等冷却液的冷却液槽构成。
如图1及图2所示,感应加热装置1具备:沿着直线状的引导搬运路P搬运工件W的搬运装置10;对沿着引导搬运路P搬运的工件W进行感应加热的加热线圈2;对加热线圈2及搬运装置10(的一部分)进行支承的框体3;向加热线圈2供给高频电流的高频电源20;以及控制高频电源20的输出等的控制装置21。本实施方式的框体3具备:在沿轴线方向分离的三处位置竖立设置的第一基框3a~第三基框3c;以及沿轴线方向延伸且一端及另一端分别固定于第二基框3b及第三基框3c的横栅3d。虽然省略了详细的图示,但横栅3d等间隔地配置于在加热线圈2的周向上分离的三处位置。
加热线圈2是将由导电性金属构成的管状体(例如铜管)呈螺旋状地卷绕而成的螺旋线圈(多匝线圈),经由螺栓构件4而支承于框体3的横栅3d。作为加热线圈2而使用全长尺寸远比工件W的全长尺寸长的加热线圈,以使得能够同时对多个工件W进行感应加热。例如,在对全长尺寸Y(参照图5A)为15mm左右的工件W进行感应加热的情况下,作为加热线圈2,能够使用全长尺寸为600mm以上的加热线圈。加热线圈2的一端及另一端分别与图1所示的高频电源20电连接。高频电源20与图1所示的控制装置21电连接,基于从控制装置21输出的信号,以规定的大小、时机向加热线圈2供给高频电流。
虽然省略了详细的图示,但在感应加热装置1能够设置将加热线圈2冷却的冷却回路。若设置这样的冷却回路,则能够适当且高效地控制加热线圈2的温度,因此,能够高精度且高效地将工件W感应加热到目标温度。通过加热线圈2形成为管状体,从而例如能够通过将加热线圈2(的中空部)与贮存有冷却液的冷却液罐经由配管而连接、并且在配管上设置泵,由此来构筑冷却回路。
如图2及图4所示,搬运装置10具备:在加热线圈2的内周相互分离地平行配置的第一轴构件11及第二轴构件12;以及使两个轴构件11、12的至少一方(在本实施方式中为双方。详细后述。)绕其轴线旋转的旋转机构6。如图5B所示,两个轴构件11、12以其轴线(旋转中心)位于相同的高度(同一平面上)的状态旋转自如地支承于框体3。两个轴构件11、12的尺寸比加热线圈2的尺寸长,其一端及另一端向加热线圈2的外侧突出。
如图4及图5B所示,第一轴构件11由外径面11a形成为直径固定的圆筒面的圆柱轴构成,第二轴构件12由沿着其外周设置有螺旋状的凸部13的螺旋轴构成。第一轴构件11及第二轴构件12均由非磁性材料形成。作为非磁性材料,例如优选使用高硬度且耐热性优异的陶瓷(例如氧化铝、氧化锆、碳化硅等)。
如图4、图5A及图5B所示,由螺旋状的凸部13划分形成在第二轴构件12的外周上的螺旋槽14的槽底面15与和槽底面15对置的第一轴构件11的外径面11a协作地形成用于对工件W进行引导搬运的引导搬运路P及工件支承部16。在本实施方式中,由工件支承部16对工件W的外周面进行接触支承。凸部13的节距及宽度尺寸被设定为,在螺旋槽14的槽宽X1与工件W的全长尺寸Y之间,Y<X1的关系式成立。以上,在搬运装置10中,通过第一轴构件11与第二轴构件12的协作而形成直线状的引导搬运路P,并且,能够对各个工件W进行接触支承的工件支承部16形成于沿引导搬运路P的延伸方向分离的多处位置。
如图2~图4所示,旋转机构6具备电动马达(例如伺服马达)22、以及将电动马达22的旋转动力向两个轴构件11、12传递的动力传递机构7。动力传递机构7包括:具有小齿轮7a且经由连结销17而与第一轴构件11的一端连结的齿轮轴18A;具有小齿轮7b且经由连结销17而与第二轴构件12的一端连结的齿轮轴18B;旋转自如地支承于框体3且与两小齿轮7a、7b啮合的大齿轮7c;与电动马达22的输出轴连结的驱动滑轮7d;与大齿轮7c连结的从动滑轮7e;以及架设在两个滑轮7d、7e的外周面的环状的带构件(也可以是链条)7f。小齿轮7a、7b的齿面的节距是相同的,另外,大齿轮7c中的、和小齿轮7a啮合的齿面的节距与和小齿轮7b啮合的齿面的节距是相同的。利用具有以上结构的动力传递机构7(旋转机构6),当电动马达22被驱动时,驱动第一轴构件11及第二轴构件12,使第一轴构件11及第二轴构件12以相同的速度向相同的方向进行旋转。电动马达22与图示外的电源及图1所示的控制装置21电连接,基于从控制装置21输出的信号,以规定的速度进行旋转驱动。
在使用具有以上结构的热处理设备A的情况下,对工件W进行的淬火硬化处理通过以下的方式来实施。
首先,通过驱动电动马达22,来驱动第一轴构件11及第二轴构件12,使第一轴构件11及第二轴构件12绕其轴线旋转(参照图4中的空白箭头),同时向加热线圈2通电。然后,从图4中所示的工件投入位置向搬运装置10投入工件W,利用工件支承部16对工件W的外周面进行接触支承。如前所述,工件支承部16(及引导搬运路P)由划分形成在由螺旋轴构成的第二轴构件12上的螺旋槽14的槽底面15形成,因此,在对搬运装置10(电动马达22)进行驱动而使两个轴构件11、12绕其轴线旋转的期间,向由工件支承部16接触支承的工件W连续地赋予用于沿着引导搬运路P搬运工件W的输送力。由此,在将工件W沿着引导搬运路P搬运(沿着第一轴构件11的外径面11a引导移动)的同时,利用通电状态的加热线圈2将工件W感应加热到目标温度。然后,如图1所示,将从加热线圈2排出的工件W以自由落下的形式向贮存于冷却部23的冷却液中投入,冷却至规定的温度区域而进行淬火硬化。
在上述方式中搬运工件W时,对工件W的外周面进行接触支承的两个轴构件11、12向相同的方向被驱动而旋转,如图5A及图5B中的涂黑箭头所示,向工件W连续地赋予使工件W绕其轴线旋转的旋转力。
根据以上,在搬运装置10的驱动中,向由工件支承部16接触支承的工件W除了连续地赋予沿着引导搬运路P的延伸方向的输送力之外,还连续地赋予用于使工件W绕其轴线旋转的旋转力。因此,沿着引导搬运路P搬运的棒状工件W在绕其轴线旋转的同时被感应加热。由此,能够均匀地对工件W的各部分进行感应加热,能够有效地防止在加热完成后的工件W中产生温度不均。因此,当将加热完成后的工件W冷却后,能够得到在周向及剖面方向的各部分机械强度不存在差异的高品质的工件W。
尤其是本实施方式的旋转机构6构成为驱动第一轴构件11及第二轴构件12,使第一轴构件11及第二轴构件12以相同的速度进行旋转,因此,能够使由工件支承部16接触支承的工件W绕其轴线平滑地连续旋转。另外,两个轴构件11、12由作为非磁性材料之一的陶瓷形成,因此,能够防止两个轴构件11、12自身被感应加热而软化、熔融等,从而能够高精度地支承并搬运工件W。因此,能够更加有效地防止在加热完成后的工件W中产生温度不均,从而能够进一步提高工件W的加热精度。
在本实施方式中,从图4中所示的工件投入位置起向搬运装置10隔开规定的间隔而逐一地投入工件W,由此,能够在将多个工件W以相互分离的状态搬运的同时,对多个工件W同时进行感应加热。在该情况下,能够尽可能地防止发生搬运中(感应加热中)的工件W相互接触而使工件W彼此熔敷的、各工件W受到相邻的工件W的热影响等这样的问题,因此,能够进一步高精度地对工件W进行加热。需要说明的是,例如,若在螺旋槽14的槽宽X1与工件W的轴方向尺寸Y之间,X1<2Y的关系式成立,则在各工件支承部16中仅对单一的工件W进行接触支承。在该情况下,能够可靠地对多个工件W以相互分离的状态进行搬运、加热,因此,能够更加有效地降低各工件W受到相邻的工件W的热影响的可能性。
另外,若采用以上说明的搬运装置10,则即便不存在专利文献1那样的基于后续工件的压入,也能够搬运工件W。因此,具备该搬运装置10的感应加热装置2的通用性优异,也能够优选应用于加热对象的工件W为一个或几个这一程度的小批量的情况,而且,能够高精度地对各工件W进行加热。
在以上说明的实施方式中,如图5A及图5B所示,利用工件支承部16对工件W的外周面进行接触支承,将工件W沿着其轴向进行搬运,但利用工件支承部16支承工件W的支承方式(搬运时的工件W的姿势)不局限于此。
即,例如如图6A及图6B所示,也可以利用第二轴构件12的螺旋槽14的槽底面15对工件W的一端面进行接触支承,并且,利用第一轴构件11的外径面11a对工件W的外周面进行接触支承。在该情况下,工件W在其轴线与引导搬运路P的延伸方向交叉(正交)的状态下被沿着引导搬运路P搬运。
如图5A及图5B所示,在利用工件支承部16对工件W的外周面进行接触支承的情况下,工件W以其外周面在伴随着滑动的状态下与第一轴构件11的外径面11a及第二轴构件12的槽底面15滚动接触的方式被搬运。与此相对,在以图6A及图6B所示的方式对工件W进行支承、搬运的情况下,工件W以其外周面在不伴随着滑动的状态下与第一轴构件11的外径面11a及第二轴构件12的螺旋状的凸部13滚动接触的方式被搬运。因此,在防止在加热完成后的工件W的外周面产生温度不均的方面、以及在防止在工件W的外周面产生伤痕等微小缺陷的方面是有利的。尤其是在工件W如本实施方式那样为圆锥滚子(的基材)的情况下,或者为圆柱滚子(的基材)的情况下等,优选以图6A及图6B所示的方式对工件W进行支承、搬运。这是因为,圆锥滚子或圆柱滚子的外周面是沿着构成滚动轴承的内轮及外轮的轨道面转动的面,是要求较高的形状精度和机械强度的面。
以上,对本发明的一实施方式的感应加热装置1进行了说明,但在感应加热装置1中,在不脱离本发明的主旨的范围内能够实施各种变更。
例如,尤其是在作为构成搬运装置10的第一轴构件11及第二轴构件12而使用长尺寸的构件的情况下,如图7所示,也可以设置对两个轴构件11、12的外周面中的形成工件支承部16的区域以外的区域进行接触支承的支承构件(支承辊)19。若设置这样的支承辊19,则能够尽可能地防止在两个轴构件11、12中发生挠曲,因此,能够高精度地对工件W进行支承、搬运,能够高精度地对工件W进行加热。需要说明的是,虽然省略了详细的图示,但在图2所示的感应加热装置1中,能够在第二基框3b及第三基框3c设置支承辊19。
另外,如以上说明的实施方式那样在驱动两个轴构件11、12进行旋转的情况下,两个轴构件11、12的绕轴线的旋转速度不必相同,也可以互不相同。为了使两个轴构件11、12的旋转速度互不相同,例如,使设置于第一轴构件11的小齿轮7a及同小齿轮7a啮合的大齿轮7c的齿面的节距与设置于第二轴构件12的小齿轮7b及同小齿轮7b啮合的大齿轮7c的齿面的节距互不相同即可。另外,即便在驱动两个轴构件11、12进行旋转的情况下,也可以采用与上述的旋转机构6不同的结构的旋转机构6。例如,也可以设置两个电动马达,在一个电动马达的输出轴连结第一轴构件11,并且在另一个电动马达的输出轴连结第二轴构件12。
另外,在以上说明的实施方式中,通过驱动第一轴构件11及第二轴构件12,使第一轴构件11及第二轴构件12向相同的方向以相同的速度进行旋转(同步旋转),从而向沿着引导搬运路P搬运的工件W赋予旋转力,但还能够通过仅驱动由螺旋轴构成的轴构件(在以上说明的实施方式中为第二轴构件12)进行旋转来向工件W赋予这样的旋转力。因此,旋转机构6也可以仅驱动由螺旋轴构成的轴构件进行旋转。在该情况下,也可以在旋转机构6不设置用于使两个轴构件11、12同步旋转的复杂的机构(动力传递机构8),因此,能够实现搬运装置10的简单化、低成本化。
另外,在以上说明的实施方式中,仅将两个轴构件11、12中的一方的轴构件(第二轴构件12)由螺旋轴构成,但也能够将另一方的轴构件(第一轴构件11)由与上述一方的轴构件同样的螺旋轴构成(省略图示)。在该情况下,利用分别形成于两个轴构件11、12的螺旋槽14的槽底面15来形成引导搬运路P及工件支承部16。
另外,加热线圈2不仅能够配置一个,还能够沿着引导搬运路P的延伸方向配置多个。
此外,在以上说明的实施方式中,将第一轴构件11及第二轴构件12配置为使两者的中心位于相同的高度,但两个轴构件的配置高度例如也可以如图8所示那样互不相同。在图8中,将由螺旋轴构成的第二轴构件12相对地配置于上方,并且将剖面呈大致L字状的第一轴构件11’相对地配置于下方。在该情况下,利用设置于第二轴构件12的螺旋槽14的槽底面15和第一轴构件11’的工件支承面11a’来形成引导搬运路P,工件支承部16由第一轴构件11’的工件支承面11a’构成。若采用这样的结构,则利用构成工件支承部16的第一轴构件11’的工件支承面11a’(更详细而言,工件支承面11a’中的与螺旋槽14的槽底面15对置的区域)对工件W进行接触支承,在该状态下驱动第二轴构件12绕其轴线进行旋转时,对工件W赋予沿着引导搬运路P的方向的输送力和图中的涂黑箭头所示的方向的旋转力。需要说明的是,在该情况下,从尽量减少工件W相对于第一轴构件11’的工件支承面11a’的接触面积的观点出发,优选将工件支承面11a’设为图示例那样的凹凸形状,以点接触的形式支承工件W的多处位置。
以上,作为由本发明的实施方式的感应加热装置1进行加热的加热对象的工件W,例示了构成圆锥滚子轴承的圆锥滚子,但感应加热装置1也能够优选用于对构成球轴承的球(滚珠)、构成圆柱滚子轴承的圆柱滚子、或者构成滚针轴承的滚针等其他滚动轴承的滚动体进行感应加热的情况。另外,本发明的实施方式的感应加热装置1不仅优选用于对上述的各种滚动体等实心的工件W进行感应加热的情况,还能够优选用于对空心的工件W进行感应加热的情况。总之,只要是对伴随着驱动构成搬运装置10的两个轴构件11、12的任一方或双方绕其轴线旋转而能够旋转的工件W进行感应加热的情况,则能够与工件的种类无关地使用本发明的感应加热装置1。
本发明不局限于前述的任何实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内还能够以各种方式来实施。即,本发明的范围由权利请求的范围示出,还包含权利请求的范围中记载的等同的含义及范围内的全部变更。
附图标记说明:
1 感应加热装置
2 加热线圈
3 框体
6 旋转机构
7 动力传递机构
10 搬运装置
11 第一轴构件
12 第二轴构件
13 螺旋状的凸部
14 螺旋槽
15 槽底面
16 工件支承部
20 高频电源
23 冷却部(冷却装置)
A 热处理设备
P 引导搬运路
W 工件
Claims (10)
1.一种感应加热装置,其具备:搬运装置,其将能够旋转的工件沿着直线状的引导搬运路搬运;以及加热线圈,其对沿着所述引导搬运路搬运的所述工件进行感应加热,
所述感应加热装置的特征在于,
所述搬运装置具备:相互分离地平行配置、且与对方侧协作地形成所述引导搬运路的第一轴构件及第二轴构件;以及驱动两个轴构件中的至少一方的轴构件绕其轴线旋转的旋转机构,
至少所述一方的轴构件由螺旋轴构成,该螺旋轴具有沿着所述螺旋轴的外周设置的螺旋状的凸部,利用由所述凸部划分形成在所述一方的轴构件上的螺旋槽的槽底面与另一方的轴构件的和所述槽底面对置的对置面来形成所述引导搬运路。
2.根据权利要求1所述的感应加热装置,其中,
所述另一方的轴构件由直径固定的圆柱轴构成,所述引导搬运路由所述螺旋槽的槽底面和所述圆柱轴的外径面形成。
3.根据权利要求1或2所述的感应加热装置,其中,
所述第一轴构件的轴线与所述第二轴构件的轴线位于相同的高度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的感应加热装置,其中,
所述旋转机构构成为驱动所述第一轴构件及所述第二轴构件,使所述第一轴构件及所述第二轴构件以相同的速度向相同的方向旋转。
5.根据权利要求1所述的感应加热装置,其中,
所述一方的轴构件相对地配置于上方,并且,所述另一方的轴构件相对地配置于下方,
所述引导搬运路由所述螺旋槽的槽底面与设置于所述另一方的轴构件的工件支承面形成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的感应加热装置,其中,
所述第一轴构件及所述第二轴构件由非磁性材料形成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的感应加热装置,其中,
所述工件是构成滚动轴承的滚动体。
8.一种热处理设备,其中,
所述热处理设备具备:
权利要求1至7中任一项所述的感应加热装置;以及
冷却装置,其将从该感应加热装置排出的所述工件冷却。
9.一种感应加热方法,其特征在于,
在将能够旋转的工件沿着直线状的引导搬运路搬运的同时,通过向配置于所述引导搬运路的外侧的加热线圈通电而将所述工件感应加热到目标温度之际,
使依次导入到所述引导搬运路的所述工件分别旋转的同时对所述工件进行搬运。
10.根据权利要求9所述的感应加热方法,其中,
在使依次导入到所述引导搬运路的所述工件分别以不与相邻的所述工件接触的状态旋转的同时对所述工件进行搬运。
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