JP2013023751A - ワークの拘束焼入れ方法および拘束焼入れ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この拘束焼入れ装置は、鋼製且つ環状のワークWをマルテンサイト変態開始温度(Ms点)よりも高い矯正開始温度まで冷却する第一冷却部1と、矯正開始温度まで冷却されたワークWに対しその少なくとも外径を径方向に拘束して矯正する第一矯正部10を有し且つ該第一矯正部10で矯正しつつ焼き入れ温度まで冷却する第二冷却部2と、焼き入れ温度まで冷却されたワークWに対しその少なくとも外径を径方向に拘束して矯正する第二矯正部20を有し且つ該第二矯正部20で矯正しつつ更に焼き入れ温度よりも低い温度まで冷却してマルテンサイト変態を進行させる第三冷却部3とを備える。
【選択図】図1
Description
このような技術の一例として、例えば特許文献1記載の技術が提案されている。同文献には、焼き入れ時にマルテンサイト変態をともなう鋼製且つ環状のワークを加熱して所定温度に保持した後に、まず、一次冷却工程において、マルテンサイト変態開始温度よりも高い温度まで冷却し、次いで、二次冷却工程において、変形を抑制するための矯正をマルテンサイト変態開始温度よりも低い温度で開始するとともにマルテンサイト変態完了温度(Mf点)よりも高い温度まで冷却する、という熱処理矯正装置が開示されている。また、同文献での変形矯正方法は、環状のワークの外周面を一対の受けロールに接触させた状態で、一対の受けロールの対向側からワークの外周面を加圧ロールで押圧しつつワークを回転させて矯正して真円度を向上させている。同文献記載の技術のメリットは、二次冷却工程を設けることによって焼き入れ冷却時間を短縮できるとともに、変形矯正方法に汎用性があることである。
つまり、ころがり軸受等に使用される鋼製且つ環状のワークは、SUJ2,3材等の炭素鋼からなるが、この種の鋼材は、マルテンサイト変態完了温度(Mf点)が常温以下である。そのため、焼き入れ完了後に次工程(例えば洗浄工程)でワークの温度が常温以下まで低下すると、マルテンサイト変態が更に進行してしまい寸法精度(寸法、真円度)が悪化するのである。
また、本発明の一態様に係る拘束焼入れ装置において、前記第二矯正部が、ワークの外径の拘束に加え、更に、ワークのいずれか他の部分を拘束して矯正する汎用矯正部を有することは好ましい。
さらに、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るワークの拘束焼入れ方法は、所定温度に加熱された鋼製且つ環状のワークを段階的に冷却して焼き入れするとともに、その焼き入れ中のワークを必要に応じて拘束して所望の寸法に矯正するワークの拘束焼入れ方法であって、焼き入れ時にマルテンサイト変態をともなうワークをマルテンサイト変態開始温度(Ms点)よりも高い矯正開始温度まで冷却する第一の冷却工程と、前記矯正開始温度まで冷却されたワークに対しその少なくとも外径を径方向に拘束して矯正しつつ所定の焼き入れ温度まで冷却する第二の冷却工程と、前記所定の焼き入れ温度まで冷却されたワークに対しその少なくとも外径を径方向に拘束しつつ更に前記焼き入れ温度よりも低い温度まで冷却してマルテンサイト変態を進行させる第三の冷却工程とを含むことを特徴とする。
また、本発明の一態様に係るワークの拘束焼入れ方法において、前記第三の冷却工程が、ワークの外径の拘束に加え、更に、ワークのいずれか他の部分を拘束して矯正することは好ましい。
よって、本発明によれば、焼入れ後のワークの精度を一層向上させつつも製造コストを抑えることができる(サイクルタイムを短縮することができる)。
まず、本発明の一態様に係る拘束焼入れ装置の第一実施形態について説明する。
図1に示すように、この拘束焼入れ装置5は、搬送方向に離隔する複数の搬送路60を有し、隣接する搬送路60同士の間には、3つの冷却部1,2,3がそれぞれ配置されている。この例では、搬送方向の上流側から順に、第一冷却部1、第二冷却部2および第三冷却部3となっている。
側壁53は、その上部にスライド部53sを有する。このスライド部53sは、上下方向(同図に示す矢印の方向)に摺動可能であり、スライド部53sが下方に移動したときには上端部53tが座面51の表面及び搬送路60の表面と面一になる位置まで下降する。また、スライド部が上方に移動したときには座面の表面51s(ワークWが載置される面)及び側壁53の内面53nによって座面51の周囲を取り囲む焼入れ槽(冷却手段)が形成される。このとき、側壁53のスライド部53sが上方に摺動したときのスライド部53sの上端部53tの高さは、少なくとも座面51に載置されたワークWの上部よりも高く設定されている。なお、座面51の表面51sには、載置されたワークWの中心軸CLにほぼ同軸となる位置から放射状に溝55が形成されている。この溝55は、焼入れ槽に充填された冷却媒体をワークWの下面に接触させるために設けられる。
なお、この芯出し治具6は、ワークWが、例えば円すいころ軸受の外輪である場合には(後述する第三実施形態参照)、凸のテーパ面6tのテーパ角度を、円すいころ軸受の外輪の内周面のテーパ角度と同じ角度とすることが好ましい。このように、芯出し治具6は、ワークWの形状に応じて芯出し治具6の形状を適宜に変更することができる。但し、芯出し治具6の形状を適宜に変更する場合であっても、ワークWの円滑な芯出しを行うために、先端部を下方に凸のテーパ面6tを有する円錐台部6dを備える構成とすることは必要である。なお、テーパ面6tは直線状に限らず、円弧状等、曲線状であってもよい。
図5に、円筒状のワークWを、第一矯正部10により拘束した状態におけるワークW、第一矯正部10および芯出し治具6の様子を要部拡大図で示す。
この第一の冷却工程では、ワークWが、第一冷却部1用の搬送部40(図1参照)により搬送路60を搬送され、第一冷却部1の載置台50上に載置される。次いで、側壁53のスライド部53sが下方から上方に移動して焼入れ槽が画成されるとともに、上方から芯出し治具6が降下され、ワークWの芯出しがなされる。次いで、ノズル52から冷却媒体が供給されると焼入れ槽内に冷却媒体が満たされる。この際の冷却媒体としては例えば焼き入れ油が好ましく、また、焼き入れ油の温度としては60℃が好適である。
その後に、搬送方向下流側の、第二冷却部2において第二の冷却工程が行われる。この第二の冷却工程では、ワークWが、第二冷却部2用の搬送部40(図1参照)により搬送路60を搬送され、図7(c)に示すように、第二冷却部2の載置台50上に載置される。
その後に、搬送方向下流側の、第三冷却部3において第三の冷却工程が行われる。この第三の冷却工程では、ワークWが、第三冷却部3用の搬送部40(図1参照)により搬送路60を搬送され、図7(d)に示すように、第三冷却部3の載置台50上に載置される。
そして、ワークWが、上記の焼き入れ温度よりも低い温度まで冷却されてマルテンサイト変態が十分に進行するのに必要な所定の時間(図8の符号Tbに至るまでの時間)だけ保持されると、ノズル52からの冷却媒体の供給が中止され、第二矯正部20が上方に離隔するとともに、側壁53のスライド部53sが上方から下方に移動する。そして、図7(e)に示すように、不図示の搬送装置によってワークWが次工程(例えば洗浄工程)に搬送される。
この拘束焼入れ装置5およびこれを用いた上記拘束焼入れ方法によれば、熱処理品質(熱処理特性、および真円度などの機械的精度)に必要な焼き入れ時間を3段階に細分化するとともに必要に応じた矯正を加える構成としており、特に、拘束焼入れ装置5は、3段階目に対応する第三冷却部3が、焼き入れ温度まで冷却されたワークWに対しその外径を径方向に拘束して矯正する第二矯正部20を有し、且つこの第二矯正部20で矯正しつつ更に第二冷却部2での焼き入れ温度よりも低い温度までワークWを冷却してマルテンサイト変態を進行させるので、マルテンサイト変態を矯正金型内(第二矯正部20)で更に進行させることができる。そのため、熱処理後の精度(寸法、真円度)、熱処理後の寸法変化を管理して精度を一層向上させることができる。
ここで、この第三実施形態の構成を採用した本発明の例と、上記と同様の比較例とを比較した結果の一例を表2に示す。
2 第二冷却部
3 第三冷却部
5 拘束焼入れ装置
6 芯出し治具
10 第一矯正部
20 第二矯正部
40 搬送部
50 載置台
60 搬送路
W ワーク
Claims (8)
- 所定温度に加熱された鋼製且つ環状のワークを段階的に冷却して焼き入れする複数の冷却部と、該複数の冷却部で焼き入れ中のワークを必要に応じて拘束して所望の寸法に矯正する矯正部とを備える拘束焼入れ装置であって、
焼き入れ時にマルテンサイト変態をともなうワークをマルテンサイト変態開始温度(Ms点)よりも高い矯正開始温度まで冷却する第一冷却部と、前記矯正開始温度まで冷却されたワークに対しその少なくとも外径を径方向に拘束して矯正する第一矯正部を有し且つ該第一矯正部で矯正しつつ所定の焼き入れ温度まで冷却する第二冷却部と、前記焼き入れ温度まで冷却されたワークに対しその少なくとも外径を径方向に拘束して矯正する第二矯正部を有し且つ該第二矯正部で矯正しつつ更に前記所定の焼き入れ温度よりも低い温度まで冷却してマルテンサイト変態を進行させる第三冷却部とを備えることを特徴とする拘束焼入れ装置。 - 前記第一矯正部は、ワークの外径の拘束に加え、更に、ワークの端面を軸方向に拘束する端面矯正部を有することを特徴とする請求項1に記載の拘束焼入れ装置。
- 前記第二矯正部は、ワークの外径の拘束に加え、更に、ワークのいずれか他の部分を拘束して矯正する汎用矯正部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の拘束焼入れ装置。
- 前記第一冷却部が、ワークのいずれかの部分を拘束して矯正する第三矯正部を更に有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の拘束焼入れ装置。
- 所定温度に加熱された鋼製且つ環状のワークを段階的に冷却して焼き入れするとともに、その焼き入れ中のワークを必要に応じて拘束して所望の寸法に矯正するワークの拘束焼入れ方法であって、
焼き入れ時にマルテンサイト変態をともなうワークをマルテンサイト変態開始温度(Ms点)よりも高い矯正開始温度まで冷却する第一の冷却工程と、前記矯正開始温度まで冷却されたワークに対しその少なくとも外径を径方向に拘束して矯正しつつ所定の焼き入れ温度まで冷却する第二の冷却工程と、前記所定の焼き入れ温度まで冷却されたワークに対しその少なくとも外径を径方向に拘束しつつ更に前記焼き入れ温度よりも低い温度まで冷却してマルテンサイト変態を進行させる第三の冷却工程とを含むことを特徴とするワークの拘束焼入れ方法。 - 前記第二の冷却工程が、ワークの外径の拘束に加え、更に、ワークの側面を軸方向に拘束することを特徴とする請求項5に記載のワークの拘束焼入れ方法。
- 前記第三の冷却工程が、ワークの外径の拘束に加え、更に、ワークのいずれか他の部分を拘束して矯正することを特徴とする請求項5または6に記載のワークの拘束焼入れ方法。
- 前記第一の冷却工程が、更に、ワークのいずれかの部分を拘束して矯正することを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載のワークの拘束焼入れ方法。
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CN104451047A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-25 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种薄壁冲压件热校形装置及热校形方法 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103725837A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-16 | 唐山亚捷机械有限公司 | 油中自由冷却、机床上马氏体转变的压模淬火工艺及设备 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010248556A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Jtekt Corp | 環状ワークの熱処理方法およびそれに用いる拘束焼入れ装置 |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010248556A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Jtekt Corp | 環状ワークの熱処理方法およびそれに用いる拘束焼入れ装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104451047A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-25 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种薄壁冲压件热校形装置及热校形方法 |
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