JP2006009092A - Holder for heat-treating sintered parts and method for heat-treating annular sintered parts using this holder - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、インターナルギヤなどのリング状焼結部品に焼き入れなどの熱処理を施すときにその部品を吊り下げて保持する焼結部品の熱処理治具とその熱処理治具を使用して行うリング状焼結部品の熱処理方法に関する。 The present invention relates to a heat treatment jig for a sintered part that suspends and holds a heat treatment such as quenching for a ring-shaped sintered part such as an internal gear, and a ring that uses the heat treatment jig. The present invention relates to a heat treatment method for a shaped sintered part.
例えば、量産されるギヤなどの機械部品を焼き入れする場合、その部品を耐火板(敷板)などに載せて加熱する方法が一般的に採られているが、この方法は、効率的な熱処理が望み難い。 For example, when quenching machine parts such as gears that are mass-produced, a method is generally employed in which the parts are placed on a refractory plate (laying plate) and heated, but this method requires efficient heat treatment. It ’s hard to hope.
また、機械部品を多段に積み重ねて熱処理することもなされているが、この方法は、部品の均一加熱が望み難い。また、均一加熱のために下記特許文献1が開示しているような焼結用治具を用いて部品の局部支持を行うと、部品の大部分が宙に浮き、部品の各部に熱が通り易くなるが、この方法では部品が歪みやすくなる。
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、リング状焼結部品を吊り下げて効率よく熱処理することができ、また、その部品の熱処理による歪も小さく抑えることができる熱処理治具と熱処理方法を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above, and is a heat treatment jig that can efficiently heat-treat a ring-shaped sintered part by suspending the ring-shaped sintered part, and can suppress distortion caused by the heat treatment of the part. It is an object to provide a heat treatment method.
上記の課題を解決するため、この発明においては、リング状に形成された焼結部品の穴に通してこの部品を熱処理するときに吊り下げる平行配置の、前記焼結部品の中心を通る垂線に対して線対称位置で部品の穴内周面を支える2本の支持棒を有し、この2本の支持棒を、吊り下げた部品の中心でθ=120°以下の交差角をもって交わる線上に配置した焼結部品の熱処理治具を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a perpendicular line passing through the center of the sintered part is arranged in a parallel arrangement to be suspended when heat-treating the part through a hole in the sintered part formed in a ring shape. On the other hand, it has two support rods that support the inner peripheral surface of the hole in a line-symmetrical position, and these two support rods are arranged on a line that intersects at the crossing angle of θ = 120 ° or less at the center of the suspended component A heat treatment jig for sintered parts is provided.
この熱処理治具は、前記2本の支持棒を、吊り下げた部品の中心でθ=85°〜95°の交差角をもって交わる線上に配置したものや、2本の支持棒を、複数本の継ぎ棒で連結したものが特に好ましい。 In this heat treatment jig, the two support rods are arranged on a line intersecting at the crossing angle of θ = 85 ° to 95 ° at the center of the suspended part, or two support rods Those connected by a connecting rod are particularly preferable.
この発明の熱処理治具を使用すると、軸心が水平になる姿勢にした焼結部品を、2本の支持棒によって2点支持がなされるように吊り下げて複数個並べ、効率よく熱処理することができる。 When using the heat treatment jig of the present invention, a plurality of sintered parts having a horizontal axis are suspended and arranged so that they are supported at two points by two support rods, and efficiently heat treated. Can do.
また、部品が2点で支持されて吊り下げられるので加熱もスムーズにムラなく行われ、不均一加熱による部品の歪が小さく抑えられる。 In addition, since the component is supported and suspended at two points, the heating is performed smoothly and uniformly, and distortion of the component due to non-uniform heating is suppressed to a small level.
さらに、この発明の熱処理治具は、吊り下げた部品の中心でθ=120°以下、より好ましくはθ=85°〜95°の交差角をもって交わる線上に2本の支持棒を配置して2点支持を行う。一本の支持棒で吊り下げる場合よりも歪を小さくすることができる。さらに、2本の支持棒を前述のθが85°以上、95°以下となる線上に配置した治具に部品を吊り下げる場合には、加熱された部品の自重による歪がさらに小さく抑えられる。 Furthermore, in the heat treatment jig of the present invention, two support rods are arranged on a line that intersects at an intersection angle of θ = 120 ° or less, more preferably θ = 85 ° to 95 ° at the center of the suspended part. Do point support. The strain can be reduced as compared with the case of hanging with a single support rod. Further, when the component is suspended on a jig in which the two support rods are arranged on the line where θ is 85 ° or more and 95 ° or less, distortion due to the weight of the heated component can be further reduced.
なお、2本の支持棒を複数本の継ぎ棒で連結した熱処理治具は、部品の重量による支持棒の撓みが小さくなり、部品に与える悪影響が小さくなって部品の歪がより小さくなる。2本の支持棒を継ぎ棒で連結すれば熱の通りに支障がでず、部品の均一加熱がなされる。従って、2本の支持棒の連結は継ぎ棒を介して行う。 In the heat treatment jig in which two support rods are connected by a plurality of joint rods, the deflection of the support rod due to the weight of the component is reduced, the adverse effect on the component is reduced, and the distortion of the component is further reduced. If the two support rods are connected by a connecting rod, the heat will not be disturbed and the parts will be heated uniformly. Therefore, the two support rods are connected via the connecting rod.
以下、この発明の実施の形態を添付図面の図1〜図4に基づいて説明する。図1の熱処理治具1は、リング状をなす鉄系焼結部品A(以下単に焼結部品A、又は部品Aと言う)を焼き入れする際に使用するものであって、支持棒2、3と、各支持棒2、3の両端を支える保持具4とから成る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. The
支持棒2、3は、焼結部品Aの穴に通してその部品を吊り下げた図1の状態において、焼結部品Aの中心Oで角度θ(以下中心角度と言う)をもって交差する線L1 、L2 上に配置されている。このときの中心角度θが、120°以下、より好ましくは85°〜95°となるように、また、それぞれの支持棒の高さ位置が等しくなるように2本の支持棒2、3の位置が定められている。保持具4は、支持棒2、3の両端を支持してその支持棒2、3を設定位置に保つ。
The
このとき、保持具4には、支持棒2、3を支える支持面4aに支持棒2、3の中心間ピッチPを保つ突起4bを設けてもよい。支持棒2、3は突起4bにより支持棒2、3の中心間ピッチPが一定になるので、焼結部品Aを吊り下げた状態で所定の中心角度θに保つことができる。
At this time, the holder 4 may be provided with a
さらに、支持面4aを平面にしているので、図2に示すピッチ変更ブロック4cを突起4bに取り付けて支持棒2、3の中心間ピッチPを変更することができ、大きさの異なる焼結部品Aを吊り下げるときにも、容易に型替え対応して適正な中心角度θでの吊り下げを行うことができる。
Furthermore, since the
図3は、2本の支持棒2、3を、長さの一定した複数本の継ぎ棒5を介して連結したものである。継ぎ棒5は、支持棒2、3の長手方向に適当な間隔を開けて設置されている。この図3の熱処理治具11は、継ぎ棒5を設けた点が図1の熱処理治具と異なるが、その他の構成は図1の熱処理治具1と同じであるので、同一部分の説明は省略する。
In FIG. 3, two
図4は、この発明の熱処理治具1(又は11)に焼結部品Aを吊り下げた状態を示している。このように、焼結部品Aは複数個を横一列に並べて吊り下げる。このときの部品の総重量が大きいと支持棒2、3が撓み、使用を繰り返すとその支持棒2、3が曲がって復元しなくなり、2点での支持がアンバランスになって歪抑制の効果が低下することが考えられる。図3の熱処理治具11は、各支持棒2、3が継ぎ棒5によって補強されているので、その問題が起こり難い。
FIG. 4 shows a state in which the sintered part A is suspended from the heat treatment jig 1 (or 11) of the present invention. In this way, a plurality of sintered parts A are suspended in a horizontal row. If the total weight of the parts at this time is large, the
支持棒2、3は互いの高さ位置を等しくしてあり、部品Aは図1に示すようにその部品の中心を通る垂線に対して線対称位置で穴内周面が2本の支持棒2、3により支えられる。この発明の熱処理治具は、このときの支持点が適正に設定されているので、1本の支持棒で1点支持する場合や、中心角度θを本発明の範囲外にした2本の支持棒で2点支持する場合に比べて熱による部品Aの歪が発生し難い。
The
以下に、この発明の効果の確認試験結果を記す。試験は、直径φ8mmのシャフトを2本用意し、図5に示すようにそのシャフトを支持棒2、3として平行に配置し、その2本の支持棒2、3で外径φ68.85mm、内径55.75mm、重量100gの焼結部品Aを吊り下げ、このときの支持棒を配置する線の中心角度θを表1に示すように変化させ、焼結部品Aの熱処理(焼き入れ)前後の内径変化量(a点とb点間の距離)を調べた。 焼結部品Aの10個平均での熱処理前後の内径変化量の測定結果を表1と図6に示す。なお、1本の支持棒で焼結部品Aを吊り下げたときの部品の熱処理前後の内径変化量は、0.088mmであった。
The results of confirming the effect of the present invention will be described below. In the test, two shafts having a diameter of 8 mm were prepared, and the shafts were arranged in parallel as
この試験結果からわかるように、中心角度θを85°〜95°にした試料No.6〜10は、熱処理前後の内径変化量が極端に小さい。また、1本の支持棒で焼結部品Aを吊り下げたときの部品の熱処理前後の内径変化量は0.088mmであるので、中心角度θが120°以下なら1本吊りの場合よりも精度の良い焼結部品が得られることがわかる。 As can be seen from the test results, Sample Nos. 6 to 10 having a center angle θ of 85 ° to 95 ° have extremely small changes in the inner diameter before and after the heat treatment. In addition, since the amount of change in the inner diameter before and after the heat treatment of the sintered part A is suspended by one support rod is 0.088 mm, if the center angle θ is 120 ° or less, it is more accurate than the case of single suspension. It can be seen that a sintered part with good quality can be obtained.
熱処理時の歪が大きくなると製品の不良率が高まり好ましくない。中心角度θ=90°の位置に支持棒2、3を配置した熱処理治具(発明品)と、中心角度θ=60°の位置に支持棒2、3を配置した熱処理治具(比較品1)と、1本の支持棒で一点支持する熱処理治具(比較品2)を用いて熱処理の比較試験を行ったところ、比較品1使用時の部品の不良発生率は約8%、比較品2使用時の不良発生率は約10%であったのに対し、発明品使用時には、その不良発生率が約2%に低下した。
If the strain at the time of heat treatment increases, the defective rate of the product increases, which is not preferable. Heat treatment jig (invention product) having
また、図1の熱処理治具と図3の熱処理治具は、ほとんど差のない結果が得られたが、図3の熱処理治具の方が耐久性に優れ、歪抑制の効果が長期にわたって維持されることは明白である。 Moreover, the heat treatment jig of FIG. 1 and the heat treatment jig of FIG. 3 obtained almost no difference, but the heat treatment jig of FIG. 3 is more durable and maintains the effect of strain suppression over a long period of time. It is clear that it will be done.
この試験結果からもわかるようにこの発明の熱処理治具を使用することで焼結後に熱処理して作られる焼結部品の不良発生率を大きく低減させることが可能になる。 As can be seen from the test results, by using the heat treatment jig of the present invention, it becomes possible to greatly reduce the defect occurrence rate of sintered parts made by heat treatment after sintering.
1、11 熱処理治具
2、3 支持棒
4 保持具
4a 支持面
4b 突起
4c ピッチ変更ブロック
5 継ぎ棒
A 焼結部品
DESCRIPTION OF
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JP2004187934A JP2006009092A (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Holder for heat-treating sintered parts and method for heat-treating annular sintered parts using this holder |
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---|---|---|---|---|
KR200447750Y1 (en) | 2009-08-20 | 2010-02-16 | 김방재 | Basket for Heat Treatment of Aluminum Wheel |
KR101488276B1 (en) * | 2014-10-20 | 2015-01-30 | 문한규 | Zig for Heat Treatment |
WO2019044768A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | Ntn株式会社 | Thermal treatment system and thermal treatment method |
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