JP2009236772A - Gear strength inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯車の強度を評価する歯車強度検査装置に関する。 The present invention relates to a gear strength inspection apparatus for evaluating the strength of a gear.
歯車等の鋼製ワークを製造した際に、これらの鋼製ワークが所定の強度を有するか否かを検査する。このような最終製品について行う検査は、鋼製ワークを破壊せずに行う非破壊検査法を用いることが望ましい。 When steel workpieces such as gears are manufactured, it is inspected whether these steel workpieces have a predetermined strength. It is desirable to use a non-destructive inspection method for inspecting such a final product without destroying the steel workpiece.
非破壊検査法として鋼製ワークに渦電流を発生させ、この渦電流で発生する磁界を測定する検査装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1を次図に基づいて説明する。
図15は従来の技術の基本原理を説明する図であり、円柱ワーク101に励磁コイル102と検出コイル103を巻回する。そして、励磁コイル102に交流電源104から交流電圧(励磁電圧)を印加する。すると、円柱ワーク101の表層に渦電流が発生する。この渦電流により検出コイル103に交流電流が発生する。この発生した交流電流の電圧(検出電圧)を測定装置105で測定する。
FIG. 15 is a diagram for explaining the basic principle of the conventional technique, in which an
この測定によれば、検出コイル103に発生した交流電流の電圧を測定すれば円柱ワーク101の強度を測定することができ、迅速にワークの強度を測定することができる。
According to this measurement, if the voltage of the alternating current generated in the
ところで、このような測定を手動で行った場合に次図で説明するような問題が生じる。 By the way, when such a measurement is performed manually, the problem described in the next figure arises.
図16は従来の技術の問題を説明する図であり、歯車107の左側の歯先108L(Lは左側を表す添え字)から励磁及び検出コイル102、103までの距離をL1とし、歯車107の右側の歯先108R(Rは右側を表す添え字)から励磁及び検出コイル102、103までの距離をL2とし、歯車107の強度の測定を手動で行った場合に、L1とL2が同じ距離にならないことがある。L1とL2の距離が異なると、測定の結果に誤差が生じ得る。
FIG. 16 is a diagram for explaining a problem in the conventional technique. The distance from the
加えて、歯車107を傾けた場合には更に誤差が生じ得るものと考えられる。
そこで、本発明者らは、歯車107の傾きにより生じる誤差について実験を行った。同じ歯車107を用いて励磁及び検出コイル102、103に臨ませる角度(挿入角度)を変えながら、そのときの検出コイル103から検出される電圧を測定した。
In addition, it is considered that further errors can occur when the
Therefore, the inventors conducted an experiment on an error caused by the inclination of the
図17は歯車の挿入角度と電圧測定値の関係を示すグラフを説明する図であり、横軸に歯車の挿入角度を示し、縦軸には電圧測定値を示す。
電圧測定値が最高であったP1では、電圧は1600mVであり、電圧測定値が最低であったP2では、電圧は400mVであった。歯車の挿入角度を変えることにより電圧測定値の差が最大で4倍になることが分かった。
FIG. 17 is a diagram for explaining a graph showing the relationship between the gear insertion angle and the voltage measurement value. The horizontal axis shows the gear insertion angle, and the vertical axis shows the voltage measurement value.
In P1 where the voltage measurement value was the highest, the voltage was 1600 mV, and in P2 where the voltage measurement value was the lowest, the voltage was 400 mV. It was found that by changing the insertion angle of the gear, the difference in the voltage measurement value was up to 4 times.
電圧測定値が異なると、同じワークでも異なる測定結果が出ることとなる。
測定結果に誤差のでない、即ち、信頼性の高い歯車強度の検査装置の提供が望まれる。
Different voltage measurements result in different measurement results for the same workpiece.
It is desired to provide a gear strength inspection apparatus that is free from errors in measurement results, that is, has high reliability.
本発明は、測定結果に誤差のでない歯車強度検査装置を提供することを課題とする。
加えて、本発明では歯幅の異なる歯車に対して、1の装置で検査することができる歯車強度装置を提供することを課題とする。
It is an object of the present invention to provide a gear strength inspection device that has no error in measurement results.
In addition, an object of the present invention is to provide a gear strength device capable of inspecting gears having different tooth widths with a single device.
請求項1に係る発明は、歯車の強度を評価する歯車強度検査装置において、
この歯車強度検査装置は、先端が歯底に臨むように三角形の断面にした構造体と、この構造体の先端に埋設した検出コイルと、前記構造体の両側方に配置される鉄芯により支持される励磁コイルと、これらの励磁コイルに交流電圧を印加する交流電源と、前記鉄芯の先端に配置され前記検出コイルに向かって延びる支持板と、この支持板を介して配置される所定の大きさの球体と、前記検出コイルから検出情報を取得して歯車強度に換算する換算装置と、からなることを特徴とする。
The invention according to
This gear strength inspection device is supported by a structure having a triangular cross section so that the tip faces the tooth bottom, a detection coil embedded in the tip of the structure, and iron cores disposed on both sides of the structure. Excitation coils, an AC power source for applying an AC voltage to these excitation coils, a support plate disposed at the tip of the iron core and extending toward the detection coil, and a predetermined plate disposed via the support plate It comprises a spherical body having a size and a conversion device that obtains detection information from the detection coil and converts it into gear strength.
請求項2に係る発明は、支持板は、鉄芯の先端に着脱自在に取り付けられることを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明は、鉄芯の先端に配置される雌ねじ穴の穴径と、支持板に配置される貫通穴の穴径とは同一であることを特徴とする。
The invention according to
請求項4に係る発明は、支持板は、電気絶縁材で構成されることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is characterized in that the support plate is made of an electrical insulating material.
請求項5に係る発明は、検出コイルは、先端が歯底に臨むように三角形の断面にした検出コイル支持体の先端に埋設したことを特徴とする請求項1記載の歯車強度検査装置。
The invention according to
請求項6に係る発明は、歯車強度は、歯車の浸炭深さであることを特徴とする請求項1記載の歯車強度検査装置。
The gear strength inspection apparatus according to
請求項1に係る発明では、鉄芯の先端に検出コイルに向かって延びる支持板と、この支持板を介して所定の大きさの球体とが配置される。球体を歯車に接触させることにより、検出コイルの位置決めを行うことができる。検出コイルのぶれを防止することにより、精度の高い測定結果を得ることができる。
In the invention which concerns on
加えて球体は、鉄芯の先端に検出コイルに向かって延びる支持板を介して配置される。支持板は検出コイルに向かって延びるため、球体をより検出コイルの近くに配置することができる。球体を検出コイルの近くに配置することができるため、薄い歯車であっても検出コイルの位置決めを行うことができる。従って、薄い歯車であっても精度の高い測定結果を得ることができる。 In addition, the sphere is disposed at the tip of the iron core via a support plate extending toward the detection coil. Since the support plate extends toward the detection coil, the sphere can be arranged closer to the detection coil. Since the sphere can be disposed near the detection coil, the detection coil can be positioned even with a thin gear. Therefore, a highly accurate measurement result can be obtained even with a thin gear.
請求項2に係る発明では、支持板は、鉄芯の先端に着脱自在に取り付けられる。支持板は着脱自在に取り付けられるため、歯車の厚さに合わせて支持板を取り替えることができる。一つの装置で複数の厚さの歯車を測定することができ有益である。
In the invention according to
請求項3に係る発明では、鉄芯の先端に配置される雌ねじ穴の穴径と、支持板に配置される貫通穴の穴径とは同一である。一方、球体は先端に雄ねじを配置して螺合させる構成にすることができる。雌ねじ穴の穴径と貫通穴の穴径とが同一であれば、支持体を外した上で球体を雌ねじ穴に螺合させることができる。雌ねじ穴に螺合させることができれば、この歯車強度計測装置で様々な幅の歯車について計測することができる。
In the invention which concerns on
請求項4に係る発明では、支持板は、電気絶縁材で構成される。支持板を電気絶縁材で構成することにより、支持板が渦電流の発生を妨害することがなくなる。支持板が渦電流の発生を妨害しないため、支持板をより検出コイルの近傍まで延ばしたり、1枚板でブリッジ状に構成することができる。支持板の形状の自由度が増し、有益である。 In the invention which concerns on Claim 4, a support plate is comprised with an electrical insulating material. By configuring the support plate with an electrical insulating material, the support plate does not interfere with the generation of eddy currents. Since the support plate does not hinder the generation of eddy currents, the support plate can be further extended to the vicinity of the detection coil, or can be configured as a bridge with a single plate. The degree of freedom of the shape of the support plate is increased, which is beneficial.
請求項5に係る発明では、検出コイルは、先端が歯底に臨むように三角形の断面にした。検出コイルを歯底に臨ませることができる。歯底に臨ませることができれば、歯車の歯の全ての部分について検査することができる。歯の全ての部分について検査することにより、検査の結果の信頼性を高めることができる。
In the invention according to
請求項6に係る発明では、真空浸炭処理のなされた歯車を用いた場合、歯車の浸炭深さは、歯底45の部分が最も薄くなる。浸炭深さの最も薄い歯底について測定すれば、その歯車が所定の強度を有するかを知ることができる。即ち、歯底のみ検査を行えばよく測定時間の短縮化を図ることができる。
In the invention according to claim 6, when a gear that has been subjected to vacuum carburizing treatment is used, the gear carburization depth is thinnest at the portion of the
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明の歯車強度検査装置を用いるのに適した歯底浸炭深さ計測装置の原理図であり、歯底浸炭深さ計測装置10は、基台11と、この基台11の上面中央に設けられ図左右に延びているレール12と、このレール12に左右移動自在に載せられているスライダ13と、このスライダ13に軸受14を介して縦向きに且つ回転自在に支持され歯車15を支えるワーク支軸16と、スライダ13に内蔵されワーク支軸16を一定ピッチで回転させるインデックスモータ17と、基台11に載置されスライダ13をレール12に沿って往復移動させるシリンダユニット18と、このシリンダユニット18及びインデックスモータ17を制御する制御部19と、基台11の一端(図左側)から上へ延ばされているブラケット21と、このブラケット21の上部にボルト22、22で取り付けられているコ字状の鉄芯23と、この鉄芯23に支持され歯車15に向かって延びている検出コイル支持体24と、鉄芯23の先端に配置された支持板25と、この支持板25から歯車15に向かって配置される支持部26、26及び鋼球等の球体27、27からなる当て部材28、28(詳細は後述)と、鉄芯23の先端に巻かれた励磁コイル29、29と、これらの励磁コイル29、29に交流電圧を印加する交流電源31と、検出コイル支持体24の先端に設けられた樹脂等の構造体32に埋設された検出コイル33と、この検出コイル33から検出情報を取得して歯車強度に換算する換算装置35と、得られた浸炭深さを合格基準深さと比較して合否を判定する合否判定部36と、得られた合否判定に基づいて、合格、不合格を表示する合否表示部37と、からなる。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a principle diagram of a bottom carburization depth measuring device suitable for using the gear strength inspection device of the present invention. A bottom carburizing
ここで歯車強度検査装置40は、構造体32と、検出コイル33と、励磁コイル29、29と、交流電源31と、支持板25と、当て部材28、28と、浸炭深さ換算装置35とから構成される。
Here, the gear
支持板25にナイロンや樹脂等の絶縁材を用いた場合には、支持板25が渦電流の発生を妨害することがなくなる。支持板25が渦電流の発生を妨害しないため、支持板25をより検出コイル33の近傍まで延ばしたり、1枚板でブリッジ状に構成することができる。支持板の形状の自由度が増し、有益である。
When an insulating material such as nylon or resin is used for the
図2は本発明に係る支持板及び構造体を説明する図であり、構造体32は支持板25に設けられた角穴41を通るようにして配置される。構造体32を角穴41に通すことにより、支持板25を1枚板で構成することができる。支持板25が1枚板であれば、支持板25の着脱を容易に行うことができる。
FIG. 2 is a view for explaining a support plate and a structure according to the present invention. The
図3は歯車強度検査装置の正面図であり、検出コイル支持体24は鉄芯23に、水平方向にスライド可能にビス42で固定されている。また、支持部26は円錐部43及び基部44から構成される。
FIG. 3 is a front view of the gear strength inspection apparatus. The
スパナ等を用いて容易に当て部材28を取り外すことができるよう、基部44を六角形に構成することが望ましい。これにより当て部材28を、歯車の厚さに合わせて容易に歯幅方向に移動させることができる。移動の方法については後述する。
It is desirable to configure the base 44 in a hexagonal shape so that the abutting
図4は図3の4線断面図であり、検出コイル33は、絶縁性に富む三角形断面のナイロンなどの構造体32を介して検出コイル支持体24に支持されている。構造体32が三角形断面であるため、歯車15の歯底45に検出コイル33を接近させることができる。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line 4 in FIG. 3, and the
検出コイル33は、先端が歯底45に臨むように三角形の断面にした。検出コイル33を歯底45に臨ませることができる。歯底45に臨ませることができれば、歯車15の歯の全ての部分について検査することができる。歯の全ての部分について検査することにより、検査の結果の信頼性を高めることができる。
The
また、歯車15に真空浸炭処理のなされた歯車を用いた場合、歯車の浸炭深さは、歯底45の部分が最も薄くなる。浸炭深さの最も薄い歯底について測定すれば、その歯車が所定の強度を有するかを知ることができる。即ち、歯底のみ検査を行えばよく測定時間の短縮化を図ることができる。
Further, when a gear that has been subjected to vacuum carburizing treatment is used for the
図5は図3の5線断面図であり、球体27の球径は、隣合う歯先48と歯先48との間を通過するが、歯底45に到達する前に歯面49、49に接触する外径に設定されている。すなわち、接触点51、51に接触しているため、球体27の図左右方向及び上下方向の位置が規定される。併せて、球体27の中心は歯底45の中心に合致する。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along
この結果、歯底45からの検出コイル33(図4)の距離や励磁コイル29、29(図3)の距離を一定化することができる。距離が一定になることにより測定結果に誤差が出ない。即ち信頼性の高い歯車強度検査装置ということができる。 As a result, the distance between the detection coil 33 (FIG. 4) and the excitation coils 29 and 29 (FIG. 3) from the tooth bottom 45 can be made constant. There is no error in the measurement results because the distance is constant. That is, it can be said to be a highly reliable gear strength inspection device.
図6は本発明に係る鉄芯の先端部の構成を説明する図であり、鉄芯23の先端には雌ねじ穴52が設けられている。この雌ねじ穴52に支持板25の取付穴53を合わせて、六角穴付きボルト54で螺合することにより、鉄芯23に支持板25が取り付けられる。
FIG. 6 is a view for explaining the structure of the tip portion of the iron core according to the present invention, and a
支持板25に支持される当て部材28の基部44は六角形に構成され、先端に雄ねじ状に構成された雄ねじ部55が配置される。雄ねじ部55は支持板25に設けられた貫通穴56に螺合される。
The
歯車15が厚い場合には、六角穴付きボルト54を外し、支持板25を取り外す。支持板25を取り外した後、歯車15の厚さに合わせて当て部材28を直接雌ねじ穴52に取り付けることもできる。
If the
支持板25は着脱自在に取り付けられるため、歯車15の厚さに合わせて、貫通穴56の位置が異なる支持板25に取り替えることができる。一つの装置で複数の厚さの歯車を測定することができ有益である。
Since the
ところで、図1で説明した浸炭深さ換算装置35には、測定で得られたX電圧を浸炭深さに換算する換算表を記憶させる必要がある。そこで、図1の歯底浸炭深さ計測装置10を用いて、周波数を1kHzに設定し、真空浸炭済みの歯車の「X電圧」を測定した。この測定は非破壊検査に相当する。
By the way, it is necessary to memorize | store the conversion table which converts X voltage obtained by measurement into the carburizing depth in the carburizing
次に、この歯車を切断し、切断面を磨いてから「浸炭深さ」を測定した。この測定は破壊検査に相当する。 Next, this gear was cut and the cut surface was polished, and then the “carburizing depth” was measured. This measurement corresponds to destructive inspection.
図7は測定で得られた硬さを表したグラフである。
先ず、歯底浸炭深さ計測装置10を用いて、周波数を1kHzに設定し、真空浸炭済みの歯車の「X電圧」を測定したところ、X電圧は−67mVであった。次に、切断し、切断面を磨き、この切断面を測定対象として、表面から0.1mm毎に、1.0mmまで、マイクロビッカース硬さ計で、ビッカース硬さ(Hv)を測った。
FIG. 7 is a graph showing the hardness obtained by the measurement.
First, when the frequency was set to 1 kHz using the tooth bottom carburizing
図7は測定で得られた硬さを表したグラフであり、(a)は、横軸が表面からの深さで、縦軸がビッカース硬さであるグラフに、生のデータをプロットしたものである。 FIG. 7 is a graph showing the hardness obtained by the measurement. (A) is a graph in which raw data is plotted on a graph in which the horizontal axis is the depth from the surface and the vertical axis is the Vickers hardness. It is.
ところで、この種の歯車では、「表面から○○mmの深さで、ロックウエルCスケール硬さが50以上であること」と言った要求仕様が出されることが多い。ロックウエルCスケール硬さ50は、換算表によれば、ビッカース硬さ(Hv)513に相当する。
そこで、(a)にプロットした複数の点を滑らかな曲線で繋ぐ。
By the way, in this type of gear, a required specification such as “the depth of ◯ mm from the surface and the Rockwell C scale hardness is 50 or more” is often issued. The Rockwell C scale hardness 50 corresponds to Vickers hardness (Hv) 513 according to the conversion table.
Therefore, a plurality of points plotted in (a) are connected by a smooth curve.
結果、(b)に示すグラフが得られる。そこで、縦軸の513から横線を引き、曲線に交わったところから、縦線を降ろし、この縦線が横軸と交わったところの距離を読む。表面からの距離は0.64mmであった。 As a result, the graph shown in (b) is obtained. Therefore, a horizontal line is drawn from 513 on the vertical axis, the vertical line is dropped from where it intersects the curve, and the distance at which this vertical line intersects the horizontal axis is read. The distance from the surface was 0.64 mm.
図8はX電圧と浸炭深さの相関図であり、横軸が浸炭深さ(表面からの距離に相当。)で、縦軸がX電圧であるグラフに、1個のデータ(0.64mm、−67mV)を●でプロットした。
浸炭条件を変えて得られたサンプルを21個作製し、これらのサンプルについても図7(a)、(b)での手順を踏んで、浸炭深さとX電圧を定めた。21個のサンプルについては○で、グラフにプロットした。
FIG. 8 is a correlation diagram of the X voltage and the carburization depth. In the graph in which the horizontal axis represents the carburization depth (corresponding to the distance from the surface) and the vertical axis represents the X voltage, one piece of data (0.64 mm). , −67 mV) is plotted with ●.
Twenty-one samples obtained by changing the carburizing conditions were prepared, and the carburizing depth and the X voltage were determined for these samples by following the procedures in FIGS. 7 (a) and 7 (b). Twenty-one samples were circled and plotted on a graph.
1個の●と21個の○は右下りの直線に沿って分散している。縦軸のX電圧が測定で得られれば、この相関図により、得られたX電圧に対応する浸炭深さを求めることができる。
また、詳細な計算法は省略するが、この分散における相関係数(r2)は0.92であった。
One ● and 21 ○ are distributed along a straight line going down to the right. If the X voltage on the vertical axis is obtained by measurement, the carburization depth corresponding to the obtained X voltage can be obtained from this correlation diagram.
Although the detailed calculation method is omitted, the correlation coefficient (r 2 ) in this dispersion was 0.92.
以上の説明から明らかなように、本発明は次の点にも特徴がある。すなわち、図7(a)、(b)で説明したように、得られた硬さと深さは、測定で得られた硬さを、歯車の表面から中心に向かってプロットした点を結んでなる曲線から得る。点を結んで曲線を得るようにしたので、測定点の数を少なく設定することができ、測定時間が短縮でき、測定コストの低減を図ることができる。 As is clear from the above description, the present invention is also characterized by the following points. That is, as described in FIGS. 7A and 7B, the hardness and depth obtained are obtained by connecting the points obtained by plotting the hardness obtained by measurement from the surface of the gear toward the center. Get from the curve. Since the curve is obtained by connecting the points, the number of measurement points can be set small, the measurement time can be shortened, and the measurement cost can be reduced.
又、図7で求めた硬さという定量的データに基づいて、浸炭深さが決められる。すなわち、図7で説明したように、破壊検査による硬さデータと、非破壊検査によるX電圧との突き合わせが行われる。この後は、非破壊検査によりX電圧を求め、図8に基づいて、浸炭深さに換算する。非破壊検査であるにも拘わらず、破壊検査での裏付けがなされているので、非破壊検査で求めた浸炭深さの信頼性が飛躍的に高まる。 Further, the carburization depth is determined based on the quantitative data of hardness obtained in FIG. That is, as described with reference to FIG. 7, the hardness data by the destructive inspection and the X voltage by the nondestructive inspection are matched. Thereafter, the X voltage is obtained by nondestructive inspection, and converted to the carburization depth based on FIG. Despite the non-destructive inspection, since it is supported by the destructive inspection, the reliability of the carburization depth obtained by the non-destructive inspection is dramatically increased.
次に、好適な周波数を特定することを目的に、700Hzから4kHzまで周波数を変えて、各周波数当たり22個のサンプルを準備し、図8と同様の相関図を作成し、相関係数を求めた。その結果を次図に示す。
図9は周波数と相関係数の関係を示すグラフであり、1kHzが最大で、2kHz以上では相関係数が小さくなった。一方、700〜1kHzでは、変化は小さい。
真空浸炭された歯車の歯底の浸炭深さを調べるには、周波数は700〜1kHzの範囲に設定することが望ましいことが分かった。
Next, in order to identify a suitable frequency, the frequency is changed from 700 Hz to 4 kHz, 22 samples are prepared for each frequency, a correlation diagram similar to FIG. 8 is created, and a correlation coefficient is obtained. It was. The result is shown in the following figure.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the frequency and the correlation coefficient. The maximum is 1 kHz, and the correlation coefficient is small above 2 kHz. On the other hand, at 700-1 kHz, the change is small.
In order to examine the carburizing depth of the tooth bottom of the vacuum carburized gear, it has been found that the frequency is desirably set in the range of 700 to 1 kHz.
以上の構成からなる鋼製ワークの検査装置の作用を鋼製ワークに歯車を用いた場合を例に次に説明する。
図10は本発明に係る当て部材の作用説明図であり、(a)に示すように当て部材28と当て部材28との距離L3が歯車15の厚さT2よりも長い場合には、歯車15に接触する位置に当て部材28を移動させる必要がある。当て部材28を移動させる場合には、まず当て部材28を鉄芯23から外す。
Next, the operation of the steel workpiece inspection apparatus having the above-described configuration will be described by taking a case where a gear is used for the steel workpiece as an example.
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the contact member according to the present invention. When the distance L3 between the
次に、(b)に示すように鉄芯23の先端に支持板25を合わせ、六角穴付きボルト54を用いて、鉄芯23の先端に支持板25を取り付ける。
Next, as shown in (b), the
図11は本発明に係る当て部材を歯車に取り付けた際の作用を説明する図であり、図10(b)で支持板25を取り付けた後、図11に示すように貫通穴56、56に当て部材28、28を螺合させる。このとき、当て部材28と当て部材28の距離L4は、歯車15の厚さT2よりも短いため、歯車15に接触させることができる。
FIG. 11 is a view for explaining the action when the abutting member according to the present invention is attached to the gear. After attaching the
当て部材28の位置が決まったら、歯車15の強度を測定する。歯車の強度の測定法については次図で説明する。
When the position of the
図12は本発明に係る鋼製ワークの検査装置の作用説明図であり、(a)に示すように、静止状態にある検出コイル33へ、歯車15を矢印(1)のように前進させる。(b)に示すように、検出コイル33に任意の歯底45を臨ませ、歯底45の浸炭深さを検出し、この浸炭深さの合否を判定させる。終わったら、矢印(2)のように歯車15を後退させる。
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the steel workpiece inspection apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 12 (a), the
次に、(c)に示すように、歯車15を1ピッチ(歯一枚分)だけ回す(矢印(3))。すると(d)に示すように、隣の歯底45が検出コイル33に臨む。以降、(a)に戻って作業を継続する。この継続する作業をフローで再度説明する。
Next, as shown in (c), the
図13は本発明の鋼製ワークの検査装置を用いた好適な作業フロー図であり、ステップ番号(以下STと略記する。)01で、合格基準深さDsを定める。例えば、合格基準深さDsが0.5mmとする。この0.5mmを図1の合否判定部36へインプットする。 FIG. 13 is a preferred work flow diagram using the steel workpiece inspection apparatus of the present invention, and the acceptance reference depth Ds is determined by a step number (hereinafter abbreviated as ST) 01. For example, the acceptance reference depth Ds is 0.5 mm. This 0.5 mm is input to the pass / fail judgment unit 36 in FIG.
ST02で、測定対象とする歯車の歯数Nを、図1の制御部19へインプットする。測定回数を監視するために、先ず、回数nを1とする(ST03)。次に図10及び図11の要領で当て部材28の位置決めを行う(ST04)。
In ST02, the number N of gear teeth to be measured is input to the
当て部材28の位置が決まったら、図12(a)の要領で、歯車を前進させる(ST05)。図12(b)の要領で、歯底のX電圧を測定させる(ST06)。図1の浸炭深さ換算装置35により、X電圧を浸炭深さDaに換算させる(ST07)。図1の合否判定部36により、測定で得られた浸炭深さDaが合格基準深さDsより大きいか否かを調べる(ST08)。YESであれば、「合格」の表示をする(ST09)。次に、図9(b)に矢印(2)で示すように歯車を後退させる(ST10)。
When the position of the abutting
ここで、測定回数を調べる(ST11)。初回はnは1である。例えば歯車の歯数Nが40であれば、n<Nであるから、NOを進み、nに1を加える(ST12)。そして、図12(c)の要領で、歯車を歯1個分だけ回転させる(ST13)。そして、ST05から再度、歯底の浸炭深さを測定する。 Here, the number of measurements is examined (ST11). N is 1 for the first time. For example, if the number N of gear teeth is 40, since n <N, NO is advanced and 1 is added to n (ST12). Then, as shown in FIG. 12C, the gear is rotated by one tooth (ST13). Then, the carburization depth of the tooth bottom is measured again from ST05.
ST08で、浸炭深さDaが合格基準深さDsより下回っていれば、NOを進み、不合格表示を行う(ST14)。不合格の場合は、この歯車に対する測定をこの時点で終了させることができる。 If the carburization depth Da is lower than the acceptance standard depth Ds in ST08, NO is advanced and a failure display is performed (ST14). If it fails, the measurement for this gear can be terminated at this point.
ST11で、測定回数nが歯数Nに到達すれば、歯底の全数を検査したことになるので、測定終了の表示を行い、測定を終了する(ST15)。 If the number of measurements n reaches the number of teeth N in ST11, the total number of tooth bottoms has been inspected, so that measurement completion is displayed and the measurement is terminated (ST15).
以下に本発明に係る歯車強度検査装置の別実施例を説明する。
図14は図11の別実施例を説明する図であり、支持板25に鉄鋼等の通電性を有する材料を用いた場合には、支持板25が渦電流の発生を妨害し、歯車の強度を検査することができない場合がある。
Another embodiment of the gear strength inspection apparatus according to the present invention will be described below.
FIG. 14 is a diagram for explaining another embodiment of FIG. 11. When a material having electrical conductivity such as steel is used for the
従って、支持板25に鉄鋼等の通電性を有する材料を用いた場合には、2枚の支持板25、25をそれぞれの鉄芯23の先端に取り付ける。このとき、支持板25、25は、渦電流の発生を妨害せず、歯車の強度を検査することができる程度にL5だけ離される。
Therefore, when a material having electrical conductivity such as steel is used for the
尚、本発明の鋼製ワークの検査装置は、図1に示した歯底浸炭深さ計測装置10以外の装置やツールで浸炭深さを測ることは差し支えない。要は、歯底の浸炭深さが非破壊的に計測することができるものであれば、計測装置の形態、種類は問わない。
The steel workpiece inspection apparatus of the present invention may measure the carburization depth with an apparatus or tool other than the root carburization
本発明は、真空浸炭処理された歯車の浸炭深さを計測する技術に好適である。 The present invention is suitable for a technique for measuring the carburization depth of a gear that has been vacuum carburized.
10…歯底強度検査装置、15…歯車、23…鉄芯、24…検出コイル支持体、25…支持板、27…球体、29…励磁コイル、31…交流電源、32…構造体、33…検出コイル、35…浸炭深さ換算装置、40…歯車強度検査装置、52…雌ねじ穴、56…貫通穴。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
この歯車強度検査装置は、検出コイル支持体に埋設した検出コイルと、前記構造体の両側方に配置される鉄芯により支持される励磁コイルと、これらの励磁コイルに交流電圧を印加する交流電源と、前記鉄芯の先端に配置され前記検出コイルに向かって延びる支持板と、この支持板を介して配置される所定の大きさの球体と、前記検出コイルから検出情報を取得して歯車強度に換算する換算装置と、からなることを特徴とする歯車強度検査装置。 In a gear strength inspection device that evaluates the strength of a gear,
This gear strength inspection device includes a detection coil embedded in a detection coil support, an excitation coil supported by iron cores disposed on both sides of the structure, and an AC power source that applies an AC voltage to these excitation coils. A support plate that is disposed at the tip of the iron core and extends toward the detection coil, a sphere of a predetermined size that is disposed through the support plate, and obtains detection information from the detection coil to obtain gear strength. A gear strength inspection device comprising: a conversion device for converting into a gear.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008084802A JP2009236772A (en) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | Gear strength inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2009236772A true JP2009236772A (en) | 2009-10-15 |
Family
ID=41250900
Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110186361A (en) * | 2019-06-21 | 2019-08-30 | 重庆市江津区禾丰机械有限公司 | A kind of double helical tooth symmetry test measuring device |
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2008
- 2008-03-27 JP JP2008084802A patent/JP2009236772A/en active Pending
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