JP2001064729A - Induction hardening device for shaft-shaped work - Google Patents

Induction hardening device for shaft-shaped work

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JP2001064729A
JP2001064729A JP24172899A JP24172899A JP2001064729A JP 2001064729 A JP2001064729 A JP 2001064729A JP 24172899 A JP24172899 A JP 24172899A JP 24172899 A JP24172899 A JP 24172899A JP 2001064729 A JP2001064729 A JP 2001064729A
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JP
Japan
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shaft
heating coil
induction hardening
frequency heating
shaped work
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JP24172899A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Udagawa
彰 宇田川
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Fuji Electronics Industry Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electronics Industry Co Ltd
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    • Y02P10/25Process efficiency

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration in the quality of induction hardening, etc., caused by the unevenness of burning by the resplash of a cooling liq. SOLUTION: This is an induction hardening device for a shaft-shaped work in which a high frequency heating coil 100 is moved along a horizontally placed shaft-shaped work W and is provided with a cooling jacket 200 ejecting a cooling liq. L on the part heated by the high frequency heating coil 100 and a gas ejecting mechanism 300 ejecting Air toward the side ejected with the cooling liq. from the side which has not been subjected to induction hardening viewed from the high frequency heating coil 100, and the gas ejecting mechanism 300 is constituted in such a manner that Air is ejected on the whole range in which the cooling liq. L is ejected from the cooling jacket 200.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、横にしたシャフト
状ワークと高周波加熱コイルとを相対的に移動させるシ
ャフト状ワークの高周波焼入装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction hardening device for a shaft-shaped work which relatively moves a shaft-shaped work and a high-frequency heating coil.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、旋盤の主軸というシャフト状ワ
ークに対して周面に高周波焼入を施す高周波焼入装置
は、シャフト状ワークを横にして回転駆動させる回転駆
動機構と、周面を加熱する高周波加熱コイルと、この高
周波加熱コイルと一体化されており、高周波加熱コイル
によって加熱された部分に冷却液を噴射する冷却ジャケ
ットと、前記高周波加熱コイルと冷却ジャケットとをシ
ャフト状ワークに沿って移動させる移動機構とを有して
いる。
2. Description of the Related Art For example, an induction hardening apparatus for performing induction hardening on a peripheral surface of a shaft-shaped work, which is a main shaft of a lathe, includes a rotary drive mechanism for rotating the shaft-shaped work horizontally and heating the peripheral surface. A high-frequency heating coil, a cooling jacket that is integrated with the high-frequency heating coil, injects a cooling liquid into a portion heated by the high-frequency heating coil, and the high-frequency heating coil and the cooling jacket are arranged along a shaft-shaped work. And a moving mechanism for moving.

【0003】一方、シャフト状ワークである旋盤の主軸
の一端側にはフランジ部が設けられている。回転駆動機
構は、このフランジ部を回転駆動機構のチャックで把持
した状態で軸芯を中心として回転駆動させるのである。
また、前記高周波加熱コイルは、略リング状の加熱導体
部を有するものであって、加熱導体部の内部にシャフト
状ワークが入り込むのである。さらに、冷却ジャケット
は、高周波加熱コイルの加熱導体部に複数個の開口を開
設することで構成されており、高周波加熱コイル自身を
冷却するための冷却液をシャフト状ワークの周面に向か
って噴射するようになっている。また、ワークに噴射す
る冷却液と、高周波加熱コイル自身を冷却する冷却液と
を別系統にするタイプもある。このタイプは、ワークに
噴射する冷却液と高周波加熱コイル自身を冷却する冷却
液とが別種の場合には必須のものとなる。
On the other hand, a flange portion is provided on one end side of a main shaft of a lathe which is a shaft-shaped work. The rotation drive mechanism drives the rotation around the axis while holding the flange portion with the chuck of the rotation drive mechanism.
Further, the high-frequency heating coil has a substantially ring-shaped heating conductor portion, and the shaft-like work enters the inside of the heating conductor portion. Furthermore, the cooling jacket is configured by opening a plurality of openings in the heating conductor portion of the high-frequency heating coil, and injects a cooling liquid for cooling the high-frequency heating coil itself toward the peripheral surface of the shaft-shaped work. It is supposed to. There is also a type in which a cooling liquid to be sprayed on the work and a cooling liquid for cooling the high-frequency heating coil itself are provided in different systems. This type is indispensable when the coolant to be sprayed on the workpiece and the coolant to cool the high-frequency heating coil itself are different types.

【0004】このように構成されたシャフト状ワークの
高周波焼入装置は、以下のようにして高周波焼入を行
う。まず、高周波加熱コイルをシャフト状ワークのフラ
ンジ部に近接された状態で加熱を開始する。そして、移
動機構によって高周波加熱コイルをシャフト状ワークの
先端側に向かって移動させる。
[0004] The induction hardening apparatus for a shaft-shaped workpiece having such a configuration performs the induction hardening as follows. First, heating is started in a state where the high-frequency heating coil is close to the flange portion of the shaft-shaped work. Then, the high-frequency heating coil is moved toward the tip end of the shaft-shaped work by the moving mechanism.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のシャフト状ワークの高周波焼入装置には、以下
のような問題点がある。まず、高周波加熱コイルがフラ
ンジ部に近接した状態で冷却ジャケットから冷却液を噴
射すると、冷却液はフランジ部に衝突して高周波加熱コ
イルによってまだ加熱されていない側にまで跳ね返って
流出する。この冷却液の流出は、これから加熱される部
分を冷却することになるから、高周波焼入の品質の悪化
に繋がる。
However, the above-described conventional induction hardening apparatus for a shaft-shaped work has the following problems. First, when the cooling liquid is injected from the cooling jacket in a state where the high-frequency heating coil is close to the flange, the cooling liquid collides with the flange and rebounds to the side not yet heated by the high-frequency heating coil and flows out. The outflow of the cooling liquid cools a part to be heated, which leads to deterioration of the quality of the induction hardening.

【0006】これは、フランジ部がないシャフト状ワー
クであっても、チャックで把持されているとチャックが
フランジ部と同様の作用を果たすため、高周波焼入の品
質の劣化の問題がある。
[0006] Even if the workpiece is a shaft-shaped work having no flange, the chuck performs the same operation as the flange when it is gripped by the chuck, so that the quality of induction hardening is deteriorated.

【0007】このため、次のようなシャフト状ワークの
高周波焼入装置が創案されるにいたった。このシャフト
状ワークの高周波焼入装置では、側に空気を噴射する空
気噴射機構を設けている。この空気噴射機構は、空気を
噴射する2本のパイプをシャフト状ワークの周面に臨ま
せている。従って、この空気噴射機構は、フランジ部に
衝突して高周波加熱コイルによってまだ加熱されていな
い側にまで流出しようとする冷却液をフランジ部側、す
なわち高周波加熱コイルによって加熱された側に押し戻
すのである。
For this reason, the following induction hardening apparatus for a shaft-shaped work has been invented. In this induction hardening device for a shaft-shaped work, an air injection mechanism for injecting air to the side is provided. In this air injection mechanism, two pipes for injecting air face the peripheral surface of a shaft-shaped work. Therefore, this air injection mechanism pushes the coolant that collides with the flange portion and flows out to the side not yet heated by the high-frequency heating coil back to the flange portion side, that is, the side heated by the high-frequency heating coil. .

【0008】しかしながら、この空気噴射機構を設けた
シャフト状ワークの高周波焼入装置であってもも、冷却
液が完全にフランジ部側に押し戻されるのでなく、一部
はまだ加熱されていない側にも流出する。
However, even in the induction hardening device for a shaft-shaped work provided with the air injection mechanism, the coolant is not completely pushed back to the flange side, and a part of the coolant is not heated yet. Also leaks.

【0009】また、冷却液の跳ね返りを防止するために
は、冷却ジャケットと高周波加熱コイルとの間に、シャ
フト状ワークWが貫通する開口を有する防水板を介在さ
せるという手法も考えれらる。しかし、これでは、シャ
フト状ワークの径に応じて、防水板の開口の径を変更し
なければならない。また、どうしても開口とシャフト状
ワークWとの間にすき間ができるので、冷却液の完全な
る跳ね返りの防止は困難である。
In order to prevent the coolant from rebounding, a method of interposing a waterproof plate having an opening through which the shaft-shaped work W penetrates between the cooling jacket and the high-frequency heating coil may be considered. However, in this case, it is necessary to change the diameter of the opening of the waterproof plate according to the diameter of the shaft-shaped work. In addition, since a gap is inevitably formed between the opening and the shaft-shaped work W, it is difficult to completely prevent the coolant from splashing back.

【0010】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、冷却液の跳ね返りによる焼きむら等に起因する高周
波焼入の品質の劣化が生じないシャフト状ワークの高周
波焼入装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an induction hardening apparatus for a shaft-shaped work in which the quality of the induction hardening does not deteriorate due to uneven baking caused by rebound of a coolant. It is an object.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係るシャフト状
ワークの高周波焼入装置は、横にしたシャフト状ワーク
と高周波加熱コイルとを相対的に移動させるシャフト状
ワークの高周波焼入装置において、高周波加熱コイルで
加熱された部分に冷却液を噴射する冷却ジャケットと、
高周波加熱コイルからみて高周波焼入が施されていない
側から冷却液が噴射されている側に向かって気体を噴射
し、冷却ジャケットから噴射された冷却液が高周波焼入
を施されていない側に流出するのを防止する気体噴射機
構とを備えており、前記気体噴射機構は、冷却ジャケッ
トから冷却液が噴射される全範囲に気体を噴射するよう
に構成されている。
According to the present invention, there is provided an induction hardening device for a shaft-shaped work, which relatively moves a laid shaft-shaped work and a high-frequency heating coil. A cooling jacket for injecting a cooling liquid into a portion heated by the high-frequency heating coil,
The gas is injected from the side where the induction hardening is not applied to the side where the cooling liquid is injected when viewed from the high frequency heating coil, and the cooling liquid injected from the cooling jacket is applied to the side where the induction hardening is not applied. A gas injection mechanism for preventing the gas from flowing out, wherein the gas injection mechanism is configured to inject gas into the entire range in which the cooling liquid is injected from the cooling jacket.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態に係る
シャフト状ワークの高周波焼入装置の概略断面図、図2
は本発明の実施の形態に係るシャフト状ワークの高周波
焼入装置に用いる高周波加熱コイル、冷却ジャケット及
び気体噴射機構のジャケットが一体になったものの概略
的斜視図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an induction hardening device for a shaft-shaped work according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 1 is a schematic perspective view of an integrated high-frequency heating coil, a cooling jacket, and a jacket of a gas injection mechanism used in an induction hardening device for a shaft-shaped work according to an embodiment of the present invention.

【0013】まず、本発明の実施の形態に係るシャフト
状ワークの高周波焼入装置によって高周波焼入が施され
るシャフト状ワークWは、旋盤の主軸として使用される
ものであり、一端にフランジ部W1が形成されている。
そして、シャフト状ワークWの周面に高周波焼入が施さ
れる。
First, a shaft-shaped work W subjected to induction hardening by a shaft-shaped work hardening apparatus according to an embodiment of the present invention is used as a main shaft of a lathe, and has a flange portion at one end. W1 is formed.
Then, induction hardening is performed on the peripheral surface of the shaft-shaped work W.

【0014】本発明の実施の形態に係るシャフト状ワー
クの高周波焼入装置は、横にしたシャフト状ワークWに
沿って高周波加熱コイル100を移動させるシャフト状
ワークの高周波焼入装置であって、高周波加熱コイル1
00で加熱された部分に冷却液Lを噴射する冷却ジャケ
ット200と、高周波加熱コイル100からみて高周波
焼入が施されていない側から冷却液Lが噴射されている
側に向かって空気Airを噴射し、冷却ジャケット20
0から噴射された冷却液Lが高周波焼入を施されていな
い側に流出するのを防止する気体噴射機構300とを備
えており、前記気体噴射機構300は、冷却ジャケット
200から冷却液Lが噴射される全範囲に空気Airを
噴射するように構成されている。
An induction hardening apparatus for a shaft-shaped work according to an embodiment of the present invention is an induction hardening apparatus for a shaft-shaped work that moves a high-frequency heating coil 100 along a laid shaft-shaped work W, High frequency heating coil 1
A cooling jacket 200 for injecting the cooling liquid L into the portion heated at 00, and air Air is injected from a side where the high frequency quenching is not performed to a side where the cooling liquid L is injected as viewed from the high frequency heating coil 100. And cooling jacket 20
And a gas injection mechanism 300 for preventing the cooling liquid L injected from the cooling liquid L from flowing out to the side on which the induction hardening is not performed. It is configured to inject the air Air into the entire range to be injected.

【0015】前記高周波加熱コイル100は、従来のも
のとほぼ同様であって、図2に示すように略リング状の
加熱導体部110を有するものであって、加熱導体部1
10の内部にシャフト状ワークWが入り込むのである。
この高周波加熱コイル100には、冷却ジャケット20
0が付設されている。すなわち、高周波加熱コイル10
0の加熱導体部110に複数個の開口210が開設され
ており、この開口210から高周波加熱コイル100自
身を冷却するための冷却液Lをシャフト状ワークWの周
面に向かって噴射するのである。特に、前記開口210
は、高周波加熱が完了した部分に冷却液Lを直接噴射す
るために高周波加熱コイル100の進行方向の反対側に
向かっている。なお、従来の技術の欄で説明したよう
に、ワークWに噴射する冷却液と、高周波加熱コイル1
00自身を冷却する冷却液とを別系統にしてもよい。
The high-frequency heating coil 100 is substantially the same as the conventional one, and has a heating conductor 110 having a substantially ring shape as shown in FIG.
The shaft-shaped work W enters the inside of the shaft 10.
The high-frequency heating coil 100 includes a cooling jacket 20.
0 is attached. That is, the high-frequency heating coil 10
A plurality of openings 210 are formed in the 0 heating conductor portion 110, and a cooling liquid L for cooling the high-frequency heating coil 100 itself is sprayed from the openings 210 toward the peripheral surface of the shaft-shaped work W. . In particular, the opening 210
Is directed to the opposite side of the direction in which the high-frequency heating coil 100 moves in order to directly inject the cooling liquid L into the portion where the high-frequency heating has been completed. As described in the section of the related art, the cooling liquid to be sprayed on the work W and the high-frequency heating coil 1
The cooling liquid for cooling the cooling water itself may be provided in a separate system.

【0016】なお、この高周波加熱コイル100は、一
対の給電導体部120によって図外の高周波電源と接続
されている。
The high-frequency heating coil 100 is connected to a high-frequency power source (not shown) by a pair of power supply conductors 120.

【0017】前記気体噴射機構300は、複数個の噴射
孔311が開設された略リング状のジャケット310
と、このジャケット310に空気Airを圧送するポン
プ320とを有している。前記ジャケット310は、例
えばテフロン製の絶縁板250を介して高周波加熱コイ
ル100に取り付けられている。しかも、このジャケッ
ト310は、高周波加熱コイル100から見て高周波加
熱コイル100の進行方向側に取り付けられている。さ
らに、このジャケット310の噴射孔311は、前記冷
却ジャケット200から冷却液Lが噴射される全範囲に
空気Airを噴射するような位置に開設されている。
The gas injection mechanism 300 includes a substantially ring-shaped jacket 310 having a plurality of injection holes 311.
And a pump 320 for pumping air Air to the jacket 310. The jacket 310 is attached to the high-frequency heating coil 100 via an insulating plate 250 made of, for example, Teflon. In addition, the jacket 310 is attached to the traveling direction side of the high-frequency heating coil 100 when viewed from the high-frequency heating coil 100. Further, the injection holes 311 of the jacket 310 are provided at positions where the air Air is injected over the entire range in which the cooling liquid L is injected from the cooling jacket 200.

【0018】従って、この気体噴射機構300は、高周
波加熱コイル100からみて高周波焼入が施されていな
い側、すなわちフランジ部W1が形成されていない側か
ら冷却液Lが噴射されている側に向かって空気Airを
噴射し、冷却ジャケット200から噴射された冷却液L
が高周波焼入を施されていない側、すなわちフランジ部
W1が形成されていない側に流出するのを防止するよう
になっている。
Therefore, the gas injection mechanism 300 is viewed from the high-frequency heating coil 100 toward the side where the cooling liquid L is injected from the side where the induction hardening is not performed, that is, the side where the flange portion W1 is not formed. And the cooling liquid L injected from the cooling jacket 200.
Is prevented from flowing to the side on which the induction hardening is not performed, that is, the side on which the flange portion W1 is not formed.

【0019】なお、この気体噴射機構300のジャケッ
ト310は、高周波加熱コイル100の影響を受けない
ように、耐熱性及び絶縁性を有する非磁性体、例えばエ
ポキシ系樹脂やセラミックス等から構成されている。
The jacket 310 of the gas injection mechanism 300 is made of a non-magnetic material having heat resistance and insulating properties, such as epoxy resin or ceramics, so as not to be affected by the high-frequency heating coil 100. .

【0020】このように、一体化された高周波加熱コイ
ル100、冷却ジャケット200及び気体噴射機構30
0のジャケット310とは、移動機構400によってシ
ャフト状ワークWに沿って移動させられる。前記移動機
構400としては、例えば送りネジ410と、この送り
ネジ410によってスライドさせられるスライダ420
と、前記送りネジ410を回転駆動するモータ430と
を有したものが挙げれられる。前記スライダ420に
は、高周波加熱コイル100、冷却ジャケット200及
び気体噴射機構300のジャケット310が取り付けら
れ、送りネジ410が回転駆動されることで、高周波加
熱コイル100等がシャフト状ワークWに沿って移動す
るのである。
As described above, the integrated high-frequency heating coil 100, cooling jacket 200 and gas injection mechanism 30
The moving mechanism 400 moves the jacket 310 along the shaft-shaped workpiece W. The moving mechanism 400 includes, for example, a feed screw 410 and a slider 420 that is slid by the feed screw 410.
And a motor 430 for driving the feed screw 410 to rotate. The high-frequency heating coil 100, the cooling jacket 200, and the jacket 310 of the gas injection mechanism 300 are attached to the slider 420, and the high-frequency heating coil 100 and the like are moved along the shaft-shaped workpiece W by rotating the feed screw 410. It moves.

【0021】一方、横にしたシャフト状ワークWは、回
転駆動機構500によって回転駆動させられる。この回
転駆動機構500は、シャフト状ワークWの一端を把持
するチャック510と、シャフト状ワークWの他端を支
持する支持センター520と、前記チャック510を回
転駆動するモータ530と、横にしたシャフト状ワーク
Wを下側から支持する支持ローラ(図示省略)とを有し
ている。従って、シャフト状ワークWは、モータ530
の回転によって軸芯W2を中心として回転駆動されるの
である。なお、前記チャック510は、シャフト状ワー
クWのフランジ部W1が形成されている端部、すなわち
基端側を把持するようにする。
On the other hand, the horizontal shaft-shaped work W is driven to rotate by the rotation drive mechanism 500. The rotation drive mechanism 500 includes a chuck 510 that holds one end of the shaft-shaped work W, a support center 520 that supports the other end of the shaft-shaped work W, a motor 530 that drives the chuck 510 to rotate, and a horizontal shaft. And a support roller (not shown) for supporting the workpiece W from below. Therefore, the shaft-shaped work W is
Is driven to rotate about the axis W2. The chuck 510 grips the end of the shaft-shaped work W where the flange portion W1 is formed, that is, the base end side.

【0022】次に、このように構成されたシャフト状ワ
ークの高周波焼入装置によるシャフト状ワークWの高周
波焼入について説明する。まず、シャフト状ワークWを
回転駆動機構500に支持させる。この際、シャフト状
ワークWが、冷却ジャケット200が一体化された高周
波加熱コイル100と、気体噴射機構300のジャケッ
ト310とをくぐるようにしておく。
Next, the induction hardening of the shaft-like work W by the induction hardening device for a shaft-like work configured as described above will be described. First, the shaft-shaped work W is supported by the rotation drive mechanism 500. At this time, the shaft-shaped work W passes through the high-frequency heating coil 100 in which the cooling jacket 200 is integrated and the jacket 310 of the gas injection mechanism 300.

【0023】高周波加熱コイル100をシャフト状ワー
クWのフランジ部W1側に位置させる。すなわち、この
フランジ部W1に近い側から高周波焼入を開始するので
ある。
The high-frequency heating coil 100 is positioned on the flange W1 side of the shaft-shaped work W. That is, induction hardening is started from the side close to the flange portion W1.

【0024】図外の高周波電源から高周波加熱コイル1
00に高周波電流を供給し、フランジ部W1に近い部分
の周面を加熱する。すなわち、初めは高周波加熱コイル
100をシャフト状ワークWに沿って移動させない停止
加熱を行うのである。所定の時間だけ停止加熱を行った
後、高周波加熱コイル100の移動機構400による移
動を開始する。そして、高周波加熱コイル100が所定
距離移動した後に、冷却ジャケット200からの冷却液
Lの噴射と、気体噴射機構300のジャケット310か
らの空気Airの噴射とを同時に開始する。
A high-frequency heating coil 1 from a high-frequency power source (not shown)
00 is supplied with a high-frequency current to heat the peripheral surface of the portion near the flange portion W1. That is, stop heating is performed without moving the high-frequency heating coil 100 along the shaft-shaped work W at first. After performing the stop heating for a predetermined time, the movement of the high-frequency heating coil 100 by the movement mechanism 400 is started. Then, after the high-frequency heating coil 100 moves a predetermined distance, the injection of the cooling liquid L from the cooling jacket 200 and the injection of the air Air from the jacket 310 of the gas injection mechanism 300 are simultaneously started.

【0025】冷却ジャケット200から噴射された冷却
液Lは、加熱された部分を通過した後、フランジ部W1
に衝突することで、高周波加熱コイル100の側に跳ね
返されようとする。しかし、冷却液Lの噴射と同時に空
気Airが高周波加熱コイル100からみて高周波焼入
が施されていない側から冷却液Lが噴射されている側に
向かって噴射されるので、跳ね返ろうとする冷却液Lを
押し戻すことになる。特に、前記気体噴射機構300を
構成するジャケット310は、冷却ジャケット200か
ら冷却液Lが噴射される全範囲に空気Airを噴射する
ので、従来のように2本のパイプからなる場合より、確
実に冷却液Lをフランジ部W1側に押し戻すことができ
る。気体噴射機構300から空気Airが噴射された後
は、高周波加熱コイル100が移動している間、気体噴
射機構300からは空気Airが噴射され続けるので、
冷却液Lの跳ね返りは起こらず、これに起因するシャフ
ト状ワークWの品質の問題は発生しない。
After the coolant L injected from the cooling jacket 200 passes through the heated portion, the coolant L
, It is likely to be bounced back to the high-frequency heating coil 100 side. However, at the same time as the injection of the cooling liquid L, the air Air is injected from the side where the induction hardening is not performed toward the side where the cooling liquid L is injected, as viewed from the high-frequency heating coil 100, so that the cooling that tends to bounce off The liquid L will be pushed back. In particular, since the jacket 310 that constitutes the gas injection mechanism 300 injects the air Air into the entire range in which the cooling liquid L is injected from the cooling jacket 200, it is more reliable than the conventional case of two pipes. The cooling liquid L can be pushed back to the flange portion W1 side. After the air Air is injected from the gas injection mechanism 300, the air Air is continuously injected from the gas injection mechanism 300 while the high-frequency heating coil 100 is moving.
The rebound of the cooling liquid L does not occur, and the problem of the quality of the shaft-shaped work W caused by this does not occur.

【0026】高周波加熱コイル100の移動が完了、す
なわち高周波焼入が完了したならば、回転駆動機構50
0によるシャフト状ワークWの支持を解除し、高周波焼
入の完了したシャフト状ワークWから新たなシャフト状
ワークWへの交換を図外の搬送搬入機構によって行う。
When the movement of the high-frequency heating coil 100 is completed, that is, the induction hardening is completed, the rotation driving mechanism 50
The support of the shaft-shaped work W by the shaft work 0 is released, and the shaft-shaped work W, which has been subjected to the induction hardening, is replaced with a new shaft-shaped work W by an unillustrated transport / infeed mechanism.

【0027】例えば、直径が75ミリのシャフト状ワー
クWの場合、高周波加熱コイル100の加熱導体部11
0の内径を85ミリを使用し、シャフト状ワークWを2
0rpmで回転させ、冷却液Lを30リットル/分と
し、高周波加熱コイル100の移動速度を4ミリ/秒と
した場合、フランジ部W1から5ミリ離れた位置で噴射
された冷却液Lは、気体噴射機構300から空気Air
を噴射しても、冷却液Lの勢いの方が強いため跳ね返り
を防止することはできなかった。しかし、フランジ部W
1から10ミリ離れた位置で噴射された冷却液Lの場合
には、フランジ部W1による跳ね返りが生じないことが
確認することができた。
For example, in the case of a shaft-shaped work W having a diameter of 75 mm, the heating conductor 11 of the high-frequency heating coil 100
The inner diameter of 0 is 85 mm and the shaft-shaped workpiece W is 2
When rotated at 0 rpm, the cooling liquid L is set to 30 liter / min, and the moving speed of the high-frequency heating coil 100 is set to 4 milliseconds, the cooling liquid L injected at a position 5 mm away from the flange portion W1 is gaseous. Air Air from the injection mechanism 300
, The rebound could not be prevented because the momentum of the cooling liquid L was stronger. However, the flange W
In the case of the coolant L injected at a position 10 mm away from 1 mm, it could be confirmed that no rebound was generated by the flange portion W1.

【0028】上述した実施の形態では、気体噴射機構3
00から噴射される気体は、空気Airであるとした
が、例えばアルゴン等の不活性ガスであってもよい。こ
のように不活性ガスを噴射するならば、無酸化焼入も可
能となる。ただし、無酸化焼入を行う場合には、冷却液
Lにも酸素を含まないものを使用する必要がある。
In the above-described embodiment, the gas injection mechanism 3
The gas injected from 00 is air Air, but may be an inert gas such as argon. If the inert gas is injected in this manner, non-oxidative quenching is also possible. However, when performing non-oxidation quenching, it is necessary to use a coolant that does not contain oxygen.

【0029】また、シャフト状ワークWとして、一端に
フランジ部W1が設けられた旋盤の主軸を挙げたが、フ
ランジ部W1がないものであってもよい。すなわち、フ
ランジ部W1がなくても、回転駆動機構500のチャッ
ク510で把持されているとチャック510がフランジ
部W1と同様の作用を果たすため、同様の問題が生じる
からである。
Further, although the main shaft of the lathe provided with the flange portion W1 at one end has been described as the shaft-shaped work W, the shaft-shaped work W may not have the flange portion W1. That is, even if the flange portion W1 is not provided, if the chuck 510 is held by the chuck 510 of the rotary drive mechanism 500, the chuck 510 performs the same operation as the flange portion W1, and the same problem occurs.

【0030】さらに、上述した実施の形態では、高周波
加熱コイル100等をシャフト状ワークWに沿って移動
させるようにしたが、逆に高周波加熱コイル100等を
固定してシャフト状ワークWを移動させるようにしても
よいし、高周波加熱コイル100等とシャフト状ワーク
Wとを同時に移動させるようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the high-frequency heating coil 100 and the like are moved along the shaft-shaped work W. On the contrary, the high-frequency heating coil 100 and the like are fixed and the shaft-shaped work W is moved. Alternatively, the high-frequency heating coil 100 and the shaft-like workpiece W may be moved simultaneously.

【0031】また、上述した実施の形態では、冷却ジャ
ケット200を高周波加熱コイル100に付設したが、
両者は別体であってもよいことは勿論である。
In the above-described embodiment, the cooling jacket 200 is attached to the high-frequency heating coil 100.
Of course, both may be separate bodies.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明に係るシャフト状ワークの高周波
焼入装置は、横にしたシャフト状ワークと高周波加熱コ
イルとを相対的に移動させるシャフト状ワークの高周波
焼入装置において、高周波加熱コイルで加熱された部分
に冷却液を噴射する冷却ジャケットと、高周波加熱コイ
ルからみて高周波焼入が施されていない側から冷却液が
噴射されている側に向かって気体を噴射し、冷却ジャケ
ットから噴射された冷却液が高周波焼入を施されていな
い側に流出するのを防止する気体噴射機構とを備えてお
り、前記気体噴射機構は、冷却ジャケットから冷却液が
噴射される全範囲に気体を噴射するように構成されてい
る。
The induction hardening apparatus for a shaft-shaped work according to the present invention is an induction hardening apparatus for a shaft-shaped work in which a horizontally laid shaft-shaped work and a high-frequency heating coil are relatively moved. A cooling jacket that injects the cooling liquid into the heated portion, and a gas that is injected from the side where the cooling liquid is not injected to the side where the cooling liquid is injected from the side where the induction hardening is not performed as viewed from the high frequency heating coil, is injected from the cooling jacket. A gas injection mechanism for preventing the cooling liquid from flowing out to the side not subjected to induction quenching, wherein the gas injection mechanism injects gas to the entire range where the cooling liquid is injected from the cooling jacket. It is configured to be.

【0033】従って、このシャフト状ワークの高周波焼
入装置によって高周波焼入を施すと、いまだ高周波焼入
が施されいない側には冷却液の跳ね返りがないので、冷
却液の跳ね返りによる焼きむら等に起因する高周波焼入
の品質の劣化が生じない。
Therefore, when induction hardening is performed by the induction hardening device for the shaft-shaped work, there is no rebound of the cooling liquid on the side on which the induction hardening has not yet been performed. As a result, the quality of induction hardening does not deteriorate.

【0034】また、気体噴射機構から噴射される気体を
空気とすると、ランニングコストを低く抑えつつ高周波
焼入の品質の向上を図ることが可能である。
If the gas injected from the gas injection mechanism is air, the quality of induction hardening can be improved while keeping running costs low.

【0035】さらに、気体噴射機構から噴射される気体
を不活性ガスとすると、無酸化焼入に応用することが可
能となる。
Further, when the gas injected from the gas injection mechanism is an inert gas, it can be applied to non-oxidative quenching.

【0036】一方、前記シャフト状ワークの高周波焼入
装置において、高周波加熱コイルは所定時間の停止加熱
を行った後に移動を開始し、所定距離移動した後に初め
て冷却ジャケットから冷却液を噴射するようにすると、
焼入液の跳ね返りを完全に防止することが困難な端部に
おいても、焼入液の跳ね返りに起因する品質の劣化の問
題を解消することが可能となる。
On the other hand, in the induction hardening device for a shaft-shaped work, the high-frequency heating coil starts moving after performing stop heating for a predetermined time, and injects cooling liquid from the cooling jacket only after moving for a predetermined distance. Then
Even at the end where it is difficult to completely prevent the quenching liquid from rebounding, it is possible to solve the problem of quality deterioration due to the quenching liquid's rebounding.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るシャフト状ワークの
高周波焼入装置の概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an induction hardening device for a shaft-shaped work according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係るシャフト状ワークの
高周波焼入装置に用いる高周波加熱コイル、冷却ジャケ
ット及び気体噴射機構のジャケットが一体になったもの
の概略的斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view of an integrated high-frequency heating coil, a cooling jacket, and a jacket of a gas injection mechanism used in an induction hardening device for a shaft-shaped work according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 高周波加熱コイル 200 冷却ジャケット 300 気体噴射機構 W シャフト状ワーク W1 フランジ部 REFERENCE SIGNS LIST 100 high-frequency heating coil 200 cooling jacket 300 gas injection mechanism W shaft-shaped work W1 flange

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 横にしたシャフト状ワークと高周波加熱
コイルとを相対的に移動させるシャフト状ワークの高周
波焼入装置において、高周波加熱コイルで加熱された部
分に冷却液を噴射する冷却ジャケットと、高周波加熱コ
イルからみて高周波焼入が施されていない側から冷却液
が噴射されている側に向かって気体を噴射し、冷却ジャ
ケットから噴射された冷却液が高周波焼入を施されてい
ない側に流出するのを防止する気体噴射機構とを具備し
ており、前記気体噴射機構は、冷却ジャケットから冷却
液が噴射される全範囲に気体を噴射することを特徴とす
るシャフト状ワークの高周波焼入装置。
1. A high-frequency quenching device for a shaft-shaped work that relatively moves a laid-down shaft-shaped work and a high-frequency heating coil, a cooling jacket that injects a cooling liquid to a portion heated by the high-frequency heating coil, The gas is injected from the side where the induction hardening is not applied to the side where the cooling liquid is injected when viewed from the high frequency heating coil, and the cooling liquid injected from the cooling jacket is applied to the side where the induction hardening is not applied. A gas injection mechanism for preventing the gas from flowing out, wherein the gas injection mechanism injects gas into the entire range in which the cooling liquid is injected from the cooling jacket. apparatus.
【請求項2】 前記気体噴射機構から噴射される気体
は、空気であることを特徴とする請求項1記載のシャフ
ト状ワークの高周波焼入装置。
2. The induction hardening device for a shaft-like workpiece according to claim 1, wherein the gas injected from the gas injection mechanism is air.
【請求項3】 前記気体噴射機構から噴射される気体
は、不活性ガスであることを特徴とする請求項1記載の
シャフト状ワークの高周波焼入装置。
3. The induction hardening device for a shaft-shaped workpiece according to claim 1, wherein the gas injected from the gas injection mechanism is an inert gas.
【請求項4】 請求項1、2又は3記載のシャフト状ワ
ークの高周波焼入装置において、高周波加熱コイルは所
定時間の停止加熱を行った後に移動を開始し、所定距離
移動した後に初めて冷却ジャケットから冷却液を噴射す
ることを特徴とするシャフト状ワークの高周波焼入装
置。
4. The induction hardening device for a shaft-shaped work according to claim 1, 2 or 3, wherein the high-frequency heating coil starts moving after performing stop heating for a predetermined time and starts moving after a predetermined distance. An induction hardening device for a shaft-shaped work, characterized by injecting a cooling liquid from the inside.
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