CN117460848A - 淬火装置 - Google Patents

Abstract

包括：旋转承受台(36)，上述旋转承受台在通过升降装置(20)使保持有被加热的工件(W)的工件保持构件(H)浸渍在收容于设置于淬火室(11)下方的冷却液槽(12)的冷却液(X)中并淬火时，对通过升降装置浸渍在冷却液中的工件保持构件进行保持；旋转臂(34)，上述旋转臂供旋转承受台能旋转地安装；旋转机构，上述旋转机构使旋转臂旋转并使保持于旋转承受台的工件保持构件在冷却液槽内沿环绕轨道公转；以及自转机构，上述自转机构使能旋转地安装于旋转臂的旋转承受台自转。

Description

淬火装置

技术领域

本公开涉及一种淬火装置，上述淬火装置使工件保持构件保持在热处理炉中被加热的工件，使该工件保持构件浸渍在收容于设置于淬火室的下部的冷却液槽的冷却液中，并且使保持于工件保持构件的工件冷却并淬火。特别地，具有如下的特征：在如上所述保持于工件保持构件的工件进行淬火时，能在冷却液中使工件均匀地冷却并淬火，即使在使工件保持构件保持多个工件并淬火的情况下，也能使各工件在冷却液中均匀地冷却。

背景技术

以往，将在热处理炉中被加热的工件浸渍在收容于设置于淬火室的下部的冷却液槽的冷却液中，使工件冷却并淬火。

而且，在使这样被加热的工件浸渍在收容于设置于淬火室的下部的冷却液槽的冷却液中并淬火时，以往，使被加热处理的工件载置在设置于淬火室内的支承构件之上，通过升降机构使该支承构件降低，将载置在该支承构件之上的工件浸渍在收容于设置于淬火室的下部的冷却液槽的冷却液中，使冷却液槽内的冷却液循环，从而使工件冷却并淬火。

在此，在这样使冷却液槽内的冷却液循环并使工件冷却时，优选的是，提高使工件冷却的速度，并且减少被冷却的工件的翘曲。

而且，在如上所述地使冷却液槽内的冷却液循环并使工件冷却时，为了使被加热的工件迅速地冷却，如果加快使冷却液循环的速度，则冷却液的流速容易变得不均匀，另外，由于只有与冷却液的流动方向的接触侧的工件的单侧被快速冷却，因此，存在工件产生的翘曲增加这样的问题。

另外，以往，使保持有被加热的工件的工件保持构件浸渍在收容于冷却液槽的冷却液中，使该工件保持构件在冷却液槽的冷却液中在沿冷却液槽的周壁的环绕轨道中公转，使保持于工件保持构件的工件与冷却液接触的距离变长并使工件冷却。

但是，在如上所述地使工件保持构件在冷却液中并在沿冷却液槽周壁的环绕轨道中公转，而使保持于工件保持构件的工件与冷却液接触的情况下，环绕轨道的外周侧的速度比内周侧的速度快，保持于工件保持构件的工件的外周侧比内周侧冷却得快，另外，即使在工件单体中，也存在仅工件的行进方向的前侧冷却得快、工件的冷却变得不均匀而使工件产生翘曲等问题。

另外，以往，如专利文献1所示，提出了如下的技术方案：使以恒定姿势单独地保持工件的多个工件保持体在沿水平面的环绕轨道中以规定的间距排列，并使保持有被加热的工件的各工件保持体在工件投入区域中通过升降机构向下方移动，使被各工件保持体保持的各工件浸渍在贮存在冷却液槽内的冷却液中，通过移动机构使上述各工件保持体沿环绕轨道循环(公转)，而使被各工件保持体保持的工件与贮存在冷却液槽内的冷却液大量地接触来进行冷却，并且通过升降机构将工件被冷却的工件保持体在工件提升区域中向上方移动并取出。

此外，在该专利文献1中，示出了在使被工件保持体保持的工件冷却时，针对被各工件保持体保持的工件单独地从喷射构件喷射淬火油。

但是，在该专利文献1中，需要使保持有工件的各工件保持体单独地升降的升降装置、用于从喷射构件向被各工件保持体保持的工件单独地喷射淬火油的装置，需要很多装置，并且由于各装置的控制变得非常复杂，成本较高，而且，由于使被各工件保持体保持的工件单独地冷却，因此，难以高效地冷却多个工件。

此外，在专利文献2中，示出了在使被加热的工件浸渍在注入到淬火室中的淬火油内来使工件冷却时，通过工件升降装置使浸渍在淬火油内的工件在淬火油内上下移动来使之其冷却。

但是，如专利文献2所示，在使浸渍在淬火油内的工件在淬火油内上下移动的情况下，上下移动的距离有限，并且上下移动的速度也有限，并且在上下移动的切换时，工件处于在上升端和下降端处瞬间停止的状态，难以使被加热的工件迅速地冷却。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第5616728号公报。

专利文献2：日本专利特许第6533146号公报。

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明用于解决使工件保持构件保持在热处理炉中被加热的工件，并使该工件保持构件浸渍在收容于设置于淬火室的下部的冷却液槽的冷却液中，并且使保持于工件保持构件的工件冷却并淬火时的如上所述的问题。

而且，在本发明中，技术问题在于，使如上所述地使工件保持构件保持被加热的工件，并使该工件保持构件浸渍在收容于设置于淬火室的下部的冷却液槽的冷却液中，并且使保持于工件保持构件的工件冷却并淬火时，能使在冷却液中保持于工件保持构件的工件均匀地冷却并淬火，特别是在使工件保持构件保持多个工件并淬火的情况下，也能使各工件在冷却液中均匀地冷却。

解决技术问题所采用的技术方案

在本发明的淬火装置中，为了解决如上所述的技术问题，上述淬火装置使工件保持构件保持被加热的工件，并浸渍在收容于设置于淬火室的下部的冷却液槽的冷却液中，并且使保持于工件保持构件的工件在冷却液中冷却并淬火，其中，上述淬火装置包括：升降装置，上述升降装置使上述工件保持构件在淬火室内升降，使保持于工件保持构件的被加热的工件浸渍在保持的冷却液槽的冷却液中，另一方面，将浸渍在冷却液中并被冷却的工件从冷却液中提起；旋转承受台，上述旋转承受台对通过上述升降装置浸渍在冷却液中的工件保持构件进行保持；旋转臂，上述旋转臂供上述旋转承受台能旋转地安装；旋转机构，上述旋转机构使上述旋转臂旋转并使保持于旋转承受台的上述工件保持构件在冷却液槽内沿环绕轨道公转；以及自转机构，上述自转机构使能旋转地安装于旋转臂的上述旋转承受台自转。

而且，在本发明的淬火装置中，通过升降装置使保持有被加热的工件的工件保持构件浸渍在冷却液槽的冷却液中并保持在旋转承受台之上，通过旋转机构使能旋转地安装有所述旋转承受台的旋转臂旋转，使保持于旋转承受台的上述工件保持构件在冷却液槽内沿环绕轨道公转，并且利用自转机构来使所述旋转承受台自转。这样一来，保持于利用通过旋转机构旋转的旋转臂而在冷却液槽内沿环绕轨道公转的旋转承受台处的工件保持构件随着旋转承受台的自转而与旋转承受台一起旋转，公转的工件保持构件的内周侧的位置和外周侧的位置发生变化，保持于所述工件保持构件的工件的各位置与冷却液槽中的冷却液接触并旋转的距离均匀化，并且工件旋转，因此，与冷却液强力地接触的位置连续地变化，由于能比整周更均匀地冷却工件单体，因此能将保持于工件保持构件的工件在冷却液中均匀地冷却。

在此，在本发明的淬火装置中，能使上述工件保持构件保持多个工件。而且，即使在这样使工件保持构件保持多个工件的情况下，如上所述保持于通过旋转机构旋转的旋转臂而在冷却液槽内沿环绕轨道公转的旋转承受台处的工件保持构件随着旋转承受台的自转而与旋转承受台一起旋转，公转的工件保持构件的内周侧的位置和外周侧的位置发生变化，保持于所述工件保持构件的多个工件各自与冷却液槽中的冷却液接触并旋转的距离均匀化，并且工件旋转，因此，与冷却液强力地接触的位置连续地变化，由于能比整周更均匀地冷却工件单体，因此能将保持于工件保持构件的工件在冷却液中均匀地冷却。

另外，在本发明的淬火装置中，在使如上所述地能旋转地安装于旋转臂的旋转承受台自转时，作为该自转机构，例如能在固定轴与上述旋转承受台之间设置旋转传递构件，上述固定轴将上述旋转臂保持成能旋转，上述旋转承受台能旋转地安装于旋转臂。

而且，作为上述旋转传递构件，例如能在上述旋转承受台与固定轴上分别设置链轮，并且将链条架设在设置于固定轴的链轮和设置于旋转承受台的链轮。

另外，在本发明的淬火装置中，在利用上述旋转臂使保持于旋转承受台的工件保持构件在冷却液槽内沿环绕轨道公转时，能利用上述旋转机构使旋转臂在冷却液槽内在水平方向上旋转，并使保持于旋转承受台的工件保持构件在冷却液槽内沿水平方向的环绕轨道公转。另外，也可以利用上述旋转机构使旋转臂在冷却液槽内在垂直方向上旋转，并使保持于旋转承受台的工件保持构件在冷却液槽内沿垂直方向的环绕轨道公转。

发明效果

在本发明的淬火装置中，通过升降装置将保持如上所述的被加热的工件的工件保持构件浸渍在冷却液槽的冷却液中并保持在旋转承受台之上，通过旋转机构使能旋转的安装有所述旋转承受台的旋转臂旋转，使保持于旋转承受台的上述工件保持构件在冷却液槽内沿环绕轨道公转，并且通过自转机构使所述旋转承受台自转，因此，保持于利用通过旋转机构旋转的旋转臂而在冷却液槽内沿环绕轨道公转的旋转承受台处的工件保持构件随着旋转承受台的自转而与旋转承受台一起旋转，公转的工件保持构件的内周侧的位置和外周侧的位置发生变化，保持于所述工件保持构件的工件的各位置与冷却液槽中的冷却液接触并旋转的距离均匀化，并且保持于工件保持构件的工件在冷却液中均匀地冷却。

其结果是，在本发明的淬火装置中，能使保持于工件保持构件的工件在冷却液中均匀地冷却并淬火，特别是即使在使工件保持构件保持多个工件并淬火的情况下，也能使各工件在冷却液中均匀地冷却并淬火。

附图说明

图1是表示在本发明的实施方式的淬火装置中，使工件保持构件保持在热处理炉中被加热的多个工件，并将该工件保持构件引导到淬火室中的与抽出室相对的位置的状态的、从上方观察的截面说明图。

图2是表示在上述实施方式的淬火装置中，将保持有被加热的多个工件的工件保持构件从热处理炉引导到淬火室中的抽出室内，并保持在由升降装置升降的一对升降承受部之上的状态的侧面侧的截面说明图。

图3是在上述实施方式的淬火装置中，通过升降装置使保持工件保持构件的一对升降承受部下降并导入到收容于冷却液槽的冷却液中，将保持于一对升降承受部的工件保持构件保持在设置于以旋转轴部为中心并在水平方向上旋转的旋转臂的端部的旋转承受台之上的状态的侧面侧的截面说明图。

图4是在上述实施方式的淬火装置中，通过升降装置使保持工件保持构件的一对升降承受部下降并导入到收容于冷却液槽的冷却液中，将保持于一对升降承受部的工件保持构件保持在设置于以旋转轴部为中心并在水平方向上旋转的旋转臂的端部的旋转承受台之上的状态的正面侧的截面说明图。

图5的(A)～(D)是从上方观察在上述实施方式的淬火装置中，在使上述旋转臂在水平方向上旋转，并使保持于旋转承受台的工件保持构件在冷却液槽的冷却液中在水平方向上沿环绕轨道公转一周的期间中，使保持在旋转承受台之上的工件保持构件以旋转承受台的旋转支承轴为中心沿与公转方向相反的方向自转一周的状态的截面说明图。

图6的(A)～(D)是从上方观察在上述实施方式的淬火装置中，改变设置于上述固定轴的链轮与设置于旋转承受台的旋转轴部的链轮的齿轮比的变形例，并且是在使上述旋转臂在水平方向上旋转并使保持于旋转承受台的工件保持构件在冷却液槽的冷却液中在水平方向上沿环绕轨道公转一周的期间中，使保持在旋转承受台之上的工件保持构件以旋转承受台的旋转支承轴为中心沿与公转方向相反的方向自转两周的状态的截面说明图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的实施方式的淬火装置进行具体说明。另外，本发明的淬火装置不限定于下述实施方式所示的淬火装置，在不改变发明主旨的范围内，能适当变更来实施。

在此，在本实施方式的淬火装置中，如图1所示，使工件保持构件H保持在热处理炉1中被加热的多个工件W(Wa～Wd)，并将该工件保持构件H导入到淬火室10中的抽出室11，如图2所示，打开热处理炉1的门1a并从热处理炉1导入到淬火室10中的抽出室11内。另外，保持在工件保持构件H之上的工件W的数量没有限定，既可以是一个，也能保持多个工件W。

在此，在本实施方式的淬火装置中，在上述淬火室10的抽出室11的下部设置有收容冷却液X的冷却液槽12，将如上所述地引导淬火室10中的抽出室11的工件保持构件H保持在通过设置于淬火室10的升降装置20进行升降的一对升降承受部21之上。另外，该一对升降承受部21隔着所需间隔设置，各升降承受部21由使被引导的工件保持构件H在抽出室11中移动的链条输送机构成。

而且，如图3和图4所示，通过上述升降装置20使对如上所述地保持有被加热的多个工件W的工件保持构件H进行保持的一对升降承受部21下降，并且使保持有被加热的多个工件W(Wa～Wd)的工件保持构件H浸渍在收容于冷却液槽12的冷却液X中。

在此，在本实施方式的淬火装置中，在冷却液槽12之上设置电动机等旋转装置31，使通过该旋转装置31旋转的旋转轴32浸渍在收容于冷却液槽12的冷却液X中，并且使从冷却液槽12的底部朝向上方设置的固定轴33与旋转臂34的旋转轴部34a内相通，从而将旋转臂34能旋转地保持于固定轴33。

而且，作为使上述旋转臂34以上述旋转轴部34a为中心在水平方向上旋转的旋转机构，在本实施方式中，在通过上述旋转装置31旋转的旋转轴32和旋转臂34的旋转轴部34a上分别设置链轮32a、34b，并且在这些链轮32a、34b之间架设链条35，通过上述旋转装置31使旋转轴32旋转，通过上述链轮32a、34b和链条35，使旋转臂34以上述旋转轴部34a为中心在水平方向上旋转。

另外，在本实施方式的淬火装置中，在从上述旋转臂34的旋转轴部34a沿半径方向延伸出的旋转臂34的端部处设置向上方突出的支轴部34c，并将旋转承受台36的旋转轴部36a能旋转地保持于该支轴部34c，并且将旋转承受台36能旋转地保持于旋转臂34的端部。

而且，作为以该旋转轴部36a为中心使上述旋转承受台36自转的自转机构，在插通上述旋转臂34的旋转轴部34a并向上方突出的固定轴33的端部和上述旋转承受台36的旋转轴部36a上分别设置链轮33a、36b，并且在设置于固定轴33的端部和旋转承受台36的旋转轴部36a的链轮33a、36b上架设链条37。

在此，在本实施方式的淬火装置中，在使如上所述地保持有被加热的多个工件W的工件保持构件H浸渍在冷却液槽12的冷却液X中并对被加热的多个工件W(Wa～Wd)进行淬火时，如上述的图3和图4所示，使上述工件保持构件H保持在一对升降承受部21之上并通过上述升降装置20使其下降并浸渍在收容于冷却液槽12的冷却液X中，使保持在一对升降承受部21之上的工件保持构件H保持在设置于上述旋转臂34的一个端部的上述旋转承受台36之上，进而使上述升降支承部21降低到比上述旋转臂34更靠下方的位置，以避免与如上所述以旋转轴部34a为中心在水平方向上旋转的旋转臂34等碰撞。

另外，在如上所述使保持有工件保持构件H的一对升降承受部21下降并使保持在升降承受部21之上的工件保持构件H保持在旋转承受台36之上时，使一对升降承受部21之间的宽度比旋转承受台36的宽度更大，在将工件保持构件H保持在旋转承受台36之上时，该一对升降支承部21不与旋转承受台36碰撞。

而且，在这样使工件保持构件H从一对升降承受部21保持在旋转承受台36之上之后，如图5的(A)～(D)所示，如上所述，通过上述旋转装置31使旋转轴32旋转，经由架设在设置于该旋转轴32的链轮32a和设置于旋转臂34的旋转轴部34a的链轮34b的链条35，使旋转臂34以旋转轴部34a为中心在水平方向上旋转，并且使保持在能旋转地设置于该旋转臂34的端部的上述旋转承受台36之上的工件保持构件H在收容于冷却液槽12的冷却液X中沿水平方向的环绕轨道公转。

另外，在这样使旋转臂34以旋转轴部34a为中心在水平方向上旋转并使保持在上述旋转承受台36之上的工件保持构件H沿水平方向的环绕轨道公转的情况下，供旋转臂34的旋转轴部34a插通的固定轴33不旋转，因此，通过架设在设置于从旋转轴部34a突出的固定轴33的端部的链轮33a以及设置于能旋转地设置于旋转臂34的端部的旋转承受台36的旋转轴部36a的链轮36b上的链条37，随着旋转臂34的旋转，旋转承受台36沿与旋转臂34相反的方向旋转，保持在该旋转承受台36之上的工件保持构件H以旋转承受台36的旋转轴部36a为中心沿与上述公转方向相反的方向自转。

在此，在本实施方式中，设置于上述固定轴33的链轮33a与设置于上述旋转承受台36的旋转轴部36a的链轮36b的齿轮比为1：1，在旋转臂34在水平方向上旋转一周并使保持在旋转承受台36之上的工件保持构件H沿水平方向的环绕轨道公转一周的期间中，旋转承受台36以旋转轴部36a为中心沿与公转方向相反的方向旋转一周，如图5的(A)～(D)所示，保持在旋转承受台36之上的工件保持构件H以旋转轴部36a为中心沿与公转方向相反的方向旋转一周，工件保持构件H的内周侧的位置和外周侧的位置在变化的同时旋转一周而变化，保持在工件保持构件H之上的各工件Wa～Wd在冷却液X中旋转的同时与冷却液X接触而被冷却的距离均匀化，保持在工件保持构件H之上的各工件Wa～Wd在冷却液X中被均匀地冷却。

另外，在本实施方式中，设置于固定轴33的链轮33a与设置于上述旋转承受台36的旋转轴部36a的链轮36b的齿轮比为1：1，但通过使设置于固定轴33的链轮33a与设置于上述旋转承受台36的旋转轴部36a的链轮36b的齿轮比变化，在通过旋转臂34使保持在旋转承受台36之上的工件保持构件H沿环绕轨道公转一周的期间中，能使保持在该旋转承受台36之上的工件保持构件H自转的数量变化。

例如，若将设置于旋转承受台36的旋转轴部36a的链轮36b相对于设置于固定轴33的链轮33a的齿轮比设为一半时，如图6的(A)～(D)所示，在通过旋转臂34的旋转使保持在旋转承受台36之上的工件保持构件H沿水平方向的环绕轨道公转一周的期间中，保持在旋转承受台36之上的工件保持构件H以旋转轴部36a为中心沿与公转方向相反的方向旋转两周。

另外，在该实施方式中，仅使旋转臂34从插通上述固定轴33的旋转臂34的旋转轴部34a向半径方向单侧延伸出，在该旋转臂34的端部处能旋转地保持一个旋转承受台36，但是从旋转轴部34a延伸出的旋转臂34的数量没有特别的限定。虽然没有图示，但是例如也可以使旋转臂34从旋转轴部34a向半径方向两侧延伸出，在向两侧延伸出的各旋转臂34的端部处分别能旋转地保持旋转承受台36，以使旋转臂34高平衡地旋转、或者使淬火的工件W的数量增加来提高产量。

另外，虽然没有图示，但是为了使旋转承受台36自转，也可以在旋转臂34上不设置链条37或链轮33a、36b等旋转传递构件，而设置使旋转承受台36的旋转轴部36a直接旋转的旋转装置(未图示)。

符号说明

1：热处理炉；

1a：门；

10：淬火室；

11：抽出室；

12：冷却液槽；

20：升降装置；

21：升降承受部；

31：旋转装置；

32：转轴；

32a：链轮；

33：固定轴；

33a：链轮；

34：旋转臂；

34a：旋转轴部；

34b：链轮；

34c：支轴部；

35：链条；

36：旋转承受台；

36a：旋转轴部；

36b：链轮；

37：链条；

H：工件保持构件；

W(Wa～Wd)：工件；

X：冷却液。

Claims (5)

1.一种淬火装置，

所述淬火装置使工件保持构件保持被加热的工件，并浸渍在收容于设置于淬火室的下部的冷却液槽的冷却液中，并且使保持于工件保持构件的工件在冷却液中冷却并淬火，其特征在于，所述淬火装置包括：升降装置，所述升降装置使所述工件保持构件在淬火室内升降，使保持于工件保持构件的被加热的工件浸渍在冷却液槽的冷却液中，另一方面，将浸渍在冷却液中并被冷却的工件从冷却液中提起；旋转承受台，所述旋转承受台对通过所述升降装置浸渍在冷却液中的工件保持构件进行保持；旋转臂，所述旋转臂供所述旋转承受台能旋转地安装；旋转机构，所述旋转机构使所述旋转臂旋转并使保持于旋转承受台的所述工件保持构件在冷却液槽内沿环绕轨道公转；以及自转机构，所述自转机构使能旋转地安装于旋转臂的所述旋转承受台自转。

2.如权利要求1所述的淬火装置，其特征在于，

能使工件保持构件保持多个工件。

3.如权利要求1或2所述的淬火装置，其特征在于，

作为使能旋转地安装于旋转臂的旋转承受台自转的自转机构，能在固定轴与所述旋转承受台之间设置旋转传递构件，所述固定轴将所述旋转臂保持成能旋转，所述旋转承受台能旋转地安装于旋转臂。

4.如权利要求3所述的淬火装置，其特征在于，

作为所述旋转传递构件，在所述固定轴和所述旋转承受台分别设置链轮，并且将链条架设在设置于固定轴的链轮和设置于旋转承受台的链轮。

5.如权利要求1至4中任一项所述的淬火装置，其特征在于，

利用所述旋转机构使旋转臂在冷却液槽内在水平方向上旋转，并使保持于旋转承受台的工件保持构件在冷却液槽内沿水平方向的环绕轨道公转。