JP2007321231A - Oil quenching device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱室で加熱したワークを焼入室における油槽内の焼入油に浸漬して油冷する油焼入装置に関する。 The present invention relates to an oil quenching apparatus that immerses a workpiece heated in a heating chamber in quenching oil in an oil tank in the quenching chamber and cools the workpiece.
油焼入装置の多くは、ワークに対して油焼入処理を行う際に、油槽内の焼入油を攪拌する。例えば、従来の油焼入装置の中には、焼入油をプロペラで攪拌することによって、焼入油に下から上への流れを作るものが多く存在する。それらの中には、焼入油に浸漬しているワークを上下方向に揺動させることによって、ワークの下側と上側との間における焼き入れ歪みのバラツキを抑える構成を備えるものもあった。 Many of the oil quenching apparatuses stir the quenching oil in the oil tank when performing an oil quenching process on the workpiece. For example, many conventional oil quenching devices create a flow from bottom to top in the quenching oil by stirring the quenching oil with a propeller. Some of them have a configuration that suppresses variation in quenching distortion between the lower side and the upper side of the workpiece by swinging the workpiece immersed in the quenching oil in the vertical direction.
ところが、ワークの形状や、設置状態によっては、焼入油内でワークを上下方向に揺動させても、焼き入れ歪みのバラツキが抑えられないことがあった。例えば、ギア等の平たい形状のワークを縦置きして配置する場合には、ワークを上下方向に揺動させたとしても、焼き入れ歪みのバラツキを抑える効果が少なかった。 However, depending on the shape and installation state of the workpiece, even if the workpiece is swung in the vertical direction in the quenching oil, variation in quenching distortion may not be suppressed. For example, in the case where a flat workpiece such as a gear is placed vertically, even if the workpiece is swung in the vertical direction, the effect of suppressing variation in quenching distortion is small.
そこで、従来技術の中には、油圧シリンダとバネとを用いて、焼入油に浸漬したワークを水平方向にも揺動させることが可能な構成を備えた焼入装置があった(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上述の特許文献1に記載の焼入装置では、ワークを水平方向に移動させるために、油圧シリンダやバネを別途設ける必要があった。このため、油圧シリンダやバネを設置する分だけ焼入室の構成が複雑になり、その分だけ製作コストが高くなった。 However, in the quenching apparatus described in Patent Document 1 described above, it is necessary to separately provide a hydraulic cylinder and a spring in order to move the workpiece in the horizontal direction. For this reason, the configuration of the quenching chamber is complicated by the installation of the hydraulic cylinder and the spring, and the manufacturing cost is increased accordingly.
この発明の目的は、簡易な構成により、焼入油に浸漬しているワークを水平方向に揺動させることが可能な油焼入装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an oil quenching apparatus capable of swinging a workpiece immersed in quenching oil in a horizontal direction with a simple configuration.
本発明に係る油焼入装置は、焼入室および加熱室を備える。焼入室は、焼入油を貯留する油槽を下部に有する。加熱室は、焼入室に仕切扉を介して接続される。油焼入装置は、加熱室で加熱したワークを油槽内の焼入油に浸漬して油冷するように構成されている。 The oil quenching apparatus according to the present invention includes a quenching chamber and a heating chamber. The quenching chamber has an oil tank in the lower part for storing quenching oil. The heating chamber is connected to the quenching chamber via a partition door. The oil quenching apparatus is configured to immerse a workpiece heated in a heating chamber in quenching oil in an oil tank and cool the oil.
さらに、油焼入装置は、コンベア、コンベア昇降機構、およびコンベア駆動機構を備える。コンベアは、焼入室内における油槽の上方に配置されており、焼入室内に導入されるワークを受け取るとともに焼入室内でワークを水平方向に搬送する。コンベアの代表例として、チェーンコンベアやローラコンベアが挙げられる。 Furthermore, the oil quenching apparatus includes a conveyor, a conveyor lifting mechanism, and a conveyor driving mechanism. The conveyor is disposed above the oil tank in the quenching chamber, receives the workpiece introduced into the quenching chamber, and conveys the workpiece in the horizontal direction in the quenching chamber. Typical examples of conveyors include chain conveyors and roller conveyors.
コンベア昇降機構は、コンベアを第1の位置および第2の位置の間で往復移動させる。第1の位置は、焼入室内に導入されるワークを受け取るためにコンベアが配置される位置である。油冷時以外は、コンベアは第1の位置に配置される。一方、第2の位置は、第1の位置の下方の位置であってコンベア上のワークが焼入油に浸漬する位置である。 The conveyor lifting mechanism reciprocates the conveyor between the first position and the second position. The first position is a position where the conveyor is arranged to receive the workpiece introduced into the quenching chamber. The conveyor is disposed at the first position except during oil cooling. On the other hand, the second position is a position below the first position and is a position where the work on the conveyor is immersed in the quenching oil.
コンベア駆動機構は、コンベアが第1の位置または第2の位置に存在するときに、コンベアに対して駆動力を供給する。コンベア駆動機構がコンベアを駆動することによって、焼入室内においてワークが水平方向に移動する。 The conveyor driving mechanism supplies a driving force to the conveyor when the conveyor is in the first position or the second position. When the conveyor driving mechanism drives the conveyor, the workpiece moves in the horizontal direction in the quenching chamber.
例えば、コンベアが第2の位置に存在するときにコンベア駆動機構がコンベアを駆動することによって、焼入油内でワークが水平方向に揺動する。一方、焼入油内でワークを上下方向に揺動させる場合には、コンベア駆動機構によってコンベアを上下方向に揺動させれば良い。 For example, when the conveyor is at the second position, the conveyor driving mechanism drives the conveyor, so that the workpiece swings in the horizontal direction in the quenching oil. On the other hand, when the workpiece is swung in the vertical direction in the quenching oil, the conveyor may be swung in the vertical direction by the conveyor driving mechanism.
上述の構成を採用すれば、焼入油内でワークを水平方向に移動させるためにのみ用いる構成を別途設ける必要がなくなる。 If the above-described configuration is adopted, it is not necessary to separately provide a configuration used only for moving the workpiece in the quenching oil in the horizontal direction.
本発明によれば、簡易な構成により、焼入油に浸漬しているワークを水平方向に揺動させることができる。 According to the present invention, the work immersed in the quenching oil can be swung in the horizontal direction with a simple configuration.
図1を用いて、本発明の実施形態に係る油焼入装置10の概略構成を説明する。油焼入装置10は、加熱室24および焼入室25を備える。
A schematic configuration of an
加熱室24内には、ワーク20に対して加熱処理を行うヒータ242が配置される。また、加熱室24の下側には、加熱室24内のワークを搬送するための複数のローラ244が配置される。
In the
焼入室25は、真空扉26および中間扉28を介して加熱室24に接続される。また、焼入室25には、ワークの搬入および排出の際に用いられる前扉16が設けられる。焼入室25は、焼入油221を貯留する油槽22を下部に有する。油槽22の底部には、一対のストッパ30,32が、互いに所定間隔を設けて配置される。装置正面(図1の左)から見て油槽22の少なくとも左右いずれか一方には、すなわち、紙面に直交する方向の奥側または手前側のいずれか一方には、焼入油221を攪拌するための油攪拌部(図示せず)が設けられる。
The
さらに、焼入室25内には、チェーンコンベア18が配置される。図1に示すように、チェーンコンベア18は、油槽22の上方に配置される。図1に示すチェーンコンベア18の位置を第1の位置とする。チェーンコンベア18は、第1の位置において、油焼入装置10の外部または加熱室24から焼入室25内に導入されるワーク20を受け取る。また、チェーンコンベア18は、受け取ったワーク20を焼入室25内で水平方向に搬送するように構成される。具体的には、チェーンコンベア18は、第1のスプロケット対181、第2のスプロケット対183、および2本のチェーン182を備える。チェーン182は、第1のスプロケット対181と第2のスプロケット対183とにそれぞれ架け渡される。チェーン182上には、直接的に、またはトレイやバスケットを介して間接的に、ワーク20が置かれる。
Further, a
油焼入装置10は、さらに、駆動モータ12を備える。駆動モータ12は、正逆両方向に回転可能に構成されており、駆動軸14を介して第1スプロケット対181に駆動力を伝達する。
The
ここで、油焼入装置10の特徴を簡単に説明する。油焼入装置10の特徴の1つとして、チェーンコンベア18が、上述の第1の位置、および図2に示す第2の位置との間で往復移動自在に構成される点が挙げられる。第2の位置は、第1の位置の下方の位置であってチェーンコンベア18に置かれたワーク20が焼入油221に浸漬する位置である。さらに、油焼入装置10の別の特徴として、チェーンコンベア18が第1の位置または第2の位置のいずれに配置された場合でも、駆動モータ12からチェーンコンベア18に対して駆動力が供給される点が挙げられる。このため、図2に示すように、チェーンコンベア18によって、焼入油221内のワーク20を水平方向に往復移動させることができる。
Here, the characteristics of the
ここで、図3(A)および図3(B)を用いて、第1の位置および第2の位置の間でチェーンコンベア18を往復移動させる機構の一例を説明する。図3(A)および図3(B)に示すように、油焼入装置10は、チェーン巻取機構19、複数のチェーン192を備える。チェーン192は、それぞれ第1の端部がチェーンコンベア18を収納するフレーム185に取り付けられる。フレーム185には、フレーム185内における油の流れを調整するための2枚の整流板198が設けられる。整流板198は、フレーム185の、チェーンコンベア18の往復移動方向に沿う側面に沿って配置される。このとき、整流板198とワーク20との間隔が50mm以下になるように整流板198を配置することが好ましい。
Here, an example of a mechanism for reciprocating the
チェーン192の第2の端部は、チェーン巻取機構19の巻取部196に接続される。チェーン巻取機構19は、チェーン192を巻取部196に巻き取ることによってチェーンコンベア18を上昇させるとともに、チェーン192を巻取部196から送り出すことによってチェーンコンベア18を下降させる。なお、巻取部196は、正逆両方向に回転可能なモータ194によって回転駆動される。
The second end of the
続いて、図4を用いて、駆動モータ12からチェーンコンベア18に駆動力を供給する機構の一例を説明する。駆動モータ12の駆動軸14には、2つのかさ歯車142,144が設けられる。一方、第1のスプロケット対181の回転軸187には、かさ歯車189が設けられる。かさ歯車189は、チェーンコンベア18が第1の位置に配置された時にかさ歯車142に噛み合い、かつ、チェーンコンベア18が第2の位置に配置された時にかさ歯車144に噛み合う。このため、チェーンコンベア18が第1の位置または第2の位置のいずれに配置された場合にも、駆動モータ12の駆動力が第1のスプロケット対181にまで供給される。
Next, an example of a mechanism for supplying a driving force from the driving
図5は、油焼入装置10のブロック図である。油焼入装置10は、センサ群58、エンコーダ54、扉開閉機構56、ROM52、およびCPU50を備える。センサ群58は、油焼入装置10の環境情報(例えば、温度)を検出する。エンコーダ54は、チェーンコンベア18上のワーク20の位置を検出するために用いられる。扉開閉機構56は、中間扉28および真空扉26の開閉動作を制御する。ROM52は、油焼入装置10の動作に必要な複数のプログラムを格納する。CPU50は、ROM52に格納されたプログラムに基づいて、油焼入装置10の各部の動作を統括的に制御する。
FIG. 5 is a block diagram of the
続いて、油焼入装置10の動作を説明する。ここでは、複数のギアを図6(A)に示すように縦置き状態で配列したワーク20に対する油焼入処理を説明する。
Subsequently, the operation of the
油焼入装置10において、加熱室24で所望の加熱処理がされたワーク20は、油冷を行うために、中間扉28および真空扉26を介して焼入室25に導入される。焼入室25に導入されたワーク20はチェーンコンベア18によって受け取られ、そのまま所定の位置まで搬送される。
In the
ワーク20が所定位置に配置されたことをエンコーダ54からの信号により確認すると、CPU50は、チェーン巻取機構19を制御して、チェーンコンベア18を下降させる。チェーンコンベア18が第2の位置まで到達すると、CPU50は、駆動モータ12を動作させて油槽22内のワーク20を水平方向に揺動させる。ワーク20の揺動は、所望の油冷期間にわたって、間欠的に、または連続的に繰り返される。この結果、ワーク20が焼入油221に浸漬した状態で揺すられ、ワーク20がほぼ均等に油冷される。このとき、ワーク20の位置の検出はエンコーダ54によって行われる。さらに、油槽22底部にはストッパ30,32が配置されているため、ワーク20のオーバーランが適正に防止される。所望の時間だけ油冷された後、ワーク20は、チェーンコンベア18の上昇によって油槽22から引き上げられ、所定の油切り時間の経過後、チェーンコンベア18の回転によって前扉16の方に搬送される。
When it is confirmed by the signal from the
一方、複数のギアを図6(B)に示すように横置き状態で配列したワーク20に対しては、油槽22内のワーク20を水平方向に揺動させるのではなく、上下方向に揺動させることが好ましい。このため、油焼入装置10は、チェーン巻取機構19がチェーンコンベア18を上下方向に揺動させることによって、焼入油221内のワーク20を上下方向にも揺動させることが可能なように構成されている。焼入油221内のワーク20を水平方向または上下方向のいずれに揺動させるかは、ワーク20の状態に応じて適宜設定すれば良い。
On the other hand, with respect to the
このように油焼入装置10は、ワーク20を水平方向に揺動させるために、シリンダやバネ等を油槽22内に配置する必要がないため、油槽22内の構成がシンプルになる。
Thus, since the
なお、上述の実施形態では、チェーンコンベア18を用いたが、これに代えて、ローラーコンベアを用いても良い。
In addition, in the above-mentioned embodiment, although the
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above description of the embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
10−油焼入装置
12−駆動モータ
18−チェーンコンベア
19−ワイヤ巻取機構
20−ワーク
24−加熱室
25−焼入室
10-Oil quenching device 12-Drive motor 18-Chain conveyor 19-Wire winding mechanism 20-Workpiece 24-Heating chamber 25-Quenching chamber
Claims (3)
前記焼入室内における前記油槽の上方に配置されており、前記焼入室内に導入される前記ワークを受け取るとともに前記焼入室内で前記ワークを水平方向に搬送するコンベアと、
前記焼入室内に導入される前記ワークを受け取るための第1の位置、および第1の位置の下方の位置であって前記コンベア上の前記ワークが前記焼入油に浸漬する第2の位置の間において前記コンベアを往復移動させるコンベア昇降機構と、
前記コンベアが第1の位置に存在するとき、および前記コンベアが第2の位置に存在するときに、前記コンベアに対して駆動力を供給するコンベア駆動機構と、
を備えたことを特徴とする油焼入装置。 A quenching chamber having an oil tank for storing quenching oil at a lower portion thereof, and a heating chamber connected to the quenching chamber via a partition door, and the workpiece heated in the heating chamber in the quenching chamber An oil quenching device that is immersed in oil and cooled by oil,
A conveyor disposed above the oil tank in the quenching chamber, receiving the workpiece introduced into the quenching chamber and conveying the workpiece in the horizontal direction in the quenching chamber;
A first position for receiving the work introduced into the quenching chamber, and a second position below the first position at which the work on the conveyor is immersed in the quenching oil. A conveyor lifting mechanism for reciprocating the conveyor in between,
A conveyor driving mechanism for supplying a driving force to the conveyor when the conveyor is in the first position and when the conveyor is in the second position;
An oil quenching apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006156031A JP2007321231A (en) | 2006-06-05 | 2006-06-05 | Oil quenching device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2006
- 2006-06-05 JP JP2006156031A patent/JP2007321231A/en active Pending
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