JP2021088763A - 誘導クエンチング装置及びそのクエンチング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導クエンチング装置及びそのクエンチング方法を提供する。【解決手段】ベース２１と、固定装置と、ベアリング２４と、制御装置と、加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置と、シャフトキャップ６とを含む誘導クエンチング装置及びそのクエンチング方法に関し、ベースは、地面に配置され、固定装置は、それぞれベースの第１の端部と第２の端部とに設置され、制御装置のラックは、測定固定リングの挿入口に挿入され、加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置は、それぞれ加熱固定リングと、冷却固定リングと、測定固定リングを介してスリーブされ、外側バー７に固定され、外側バーの第２の端部には、シャフトキャップが設置され、オンラインミクロ硬度測定を導入し、冷却パラメータを決定するプロセスをオンライン化且つ継続化して、オンラインでパラメータを継続的に変更することができる誘導クエンチング装置及びそのクエンチング方法。【選択図】図１

Description

本発明は、誘導熱処理の技術分野に属し、特に、誘導クエンチング装置及びそのクエンチング方法に関する。

ベアリング部品の耐用年数と品質とは、部品自体の接触疲労寿命と、強度と、サイズの安定性とに依存する。熱処理は、鋼鉄の組織構造を変化させて、加工後の様々な欠陥を取り除くことができ、このような性能を改善する重要な方法である。誘導熱処理は、高効率、環境親和、省エネ等の利点を有するため、誘導熱処理の適用範囲は、ますます広がっている。しかし、研究によると、大きなベアリング部品の内面に対して熱処理を行う場合、プロセス中には、次のような問題が存在することが分かる。誘導熱処理のクエンチングパラメータを決定する場合、通常、部品全体に対して試行錯誤を行い、プロセスは、多くの場合、面倒で、時間がかかり、コストが高いし、誘導電流の皮膚効果により、面積の大きい部品を加熱する場合、加熱の不均一を引き起こし、同じ表面を加熱する場合、両側附近の温度が高く、中間が低く、加熱表面の温度差が大きいため、熱処理の品質に深刻に影響を与える。

上記の問題について、本発明は、誘導クエンチング装置及びそのクエンチング方法を提供し、オンラインミクロ硬度測定を導入し、冷却パラメータを決定するプロセスをオンライン化且つ継続化して、オンラインでパラメータを継続的に変更することができることにより、最少のワークピースを使用して、熱処理パラメータの最適なソリューションを最短時間で見つけて、製造プロセスにおける試行錯誤の効率を改善し、試行錯誤と加工のコストとを低減し、同時に、大きな加工面を領域化することにより、多数の小さな加工面に対する独立的な制御を実現して、熱処理後の性能が均一しない現象を大幅に改善することにより、誘導クエンチングの効果を改善し、熱処理の品質を向上させることができる。

本発明によって使用される技術的手段は、固定装置と、制御装置と、加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置とを含む誘導クエンチング装置を開示し、前記固定装置は、それぞれベースの第１の端部と第２の端部とに設置され、前記固定装置は、小型モーターと、ローリングローラーと、固定プレートと、ダンパーとを含み、前記ローリングローラーの第１の端部は、前記固定プレートを貫通して、前記小型モーターの出力端に接続され、前記ローリングローラーの第２の端部は、前記ダンパーに支持され、前記ダンパーは、着脱可能な構造であり、ベアリングは、前記ローリングローラーに配置され、前記制御装置は、コンソールと、モーターと、外側バーと、回転シャフトと、ラックとを含み、前記コンソールは、前記ベースに固定設置され、前記コンソールの上には、前記モーターが設置され、前記モーターの出力端は、前記回転シャフトの第１の端部に接続され、前記回転シャフトの第２の端部には、前記ラックが設置され、前記回転シャフトの外側には、前記外側バーが設置され、前記外側バーの第１の端部は、前記モーターに固定接続され、前記加熱装置は、加熱固定リングと、加熱支持プレートと、油圧タンクと、油圧ポンプと、油圧バーと、誘導コイルと、左電極と、右電極と、温度計を含み、前記加熱固定リングは、前記加熱支持プレートの第１の端部に設置され、前記加熱支持プレートの第２の端部には、前記油圧タンクが設置され、前記温度計は、前記油圧タンクの下に設置され、前記油圧タンクの第１の端部には、多数の油圧溝が均等に設置され、前記油圧ポンプは、前記油圧溝に設置され、前記油圧ポンプの第１の端部には、前記油圧バーが設置され、前記油圧バーの第１の端部には、前記誘導コイルが設置され、前記誘導コイルの第１の端部と第２の端部とは、それぞれ前記左電極と右電極とに接続され、異なる前記誘導コイルとの間の隣接する左電極と右電極とは、導線で接続され、前記加熱装置の最外側に位置する左電極と右電極とは、それぞれ高周波交流電源の二つの電極に接続され、前記冷却装置は、冷却固定リングと、冷却支持プレートと、冷却タンクと、冷却噴射ヘッドと、インナーネットと、接続柱と、スライディングブロックとを含み、前記冷却固定リングは、前記冷却支持プレートの第１の端部に設置され、前記冷却支持プレートの第２の端部には、前記冷却タンクが設置され、前記冷却タンクには、給水口が設置され、前記冷却タンクは、前記冷却噴射ヘッドと互いに連通され、前記冷却噴射ヘッドの外側の弧面には、出水口が均等に設置され、前記冷却噴射ヘッドの第１の端面には、多数の前記スライディングブロックが設置され、前記冷却噴射ヘッドの内部には、多数の前記インナーネットと接続柱とが均等に設置され、前記硬度測定装置は、測定固定リングと、測定支持プレートと、上側スライディングプレートと、下側スライディングプレートと、硬度測定機器と、遮水部材とを含み、前記測定固定リングの内側の弧面には、挿入口が設置され、前記測定固定リングは、前記測定支持プレートの第１の端部に設置され、前記測定支持プレートの第２の端部には、前記上側スライディングプレートが設置され、前記上側スライディングプレートと前記下側スライディングプレートとは、スライディング可能に接続され、前記下側スライディングプレートの第１の端部には、前記硬度測定機器と遮水部材とが設置され、前記外側バーの片側には、開口が設置され、前記制御装置のラックは、前記開口を介して前記測定固定リングの挿入口に挿入され、前記加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置とは、それぞれ前記加熱固定リングと、冷却固定リングと、測定固定リングとを介してスリーブされ、前記外側バーに固定され、前記外側バーの第２の端部には、シャフトキャップが設置される。

好ましくは、前記固定プレートとダンパーとの間の距離は、前記ベアリングの幅と同じである。

好ましくは、前記誘導コイルは、四つの前記誘導コイルを含み、最外側の二つの前記誘導コイルの高さは、一致し、最内側の二つの前記誘導コイルの高さは、一致し、前記誘導コイルの高さは、前記油圧ポンプによって制御される。

さらに、前記冷却噴射ヘッドの内部の各前記インナーネットには、それぞれ三つの冷却ギアが設置され、前記三つの冷却ギアは、高レベルの冷却ギアと、中間レベルの冷却ギアと、低レベルの冷却ギアとを含む。

さらに、各前記スライディングブロックと接続柱とは、すべて一つの前記インナーネットに対応し、前記インナーネットの数は、前記誘導コイルの数と同じである。

さらに、前記外側バーの外面は、正八角形であり、前記加熱固定リングと冷却固定リングとの内面は、正八角形であり、前記外側バーの外面の正八角形の辺の長さは、前記加熱固定リングと冷却固定リングとの内面の正八角形の辺の長さと等しい。

本発明の別の態様は、誘導クエンチング装置のクエンチング方法を提供し、
前記ベアリングを前記ローリングローラーに配置されるＳ１と、
前記加熱装置の誘導加熱パラメータを調整する段階Ｓ２と、
前記冷却装置の冷却パラメータを調整する段階Ｓ３と、
前記ベアリングに対して誘導熱処理を行う段階Ｓ４とを含み、
前記段階Ｓ２は、具体的に、
電源を入れて、加熱を開始する段階Ｓ２１と、
高周波電流と、電流周波数と、各前記誘導コイルとから、前記ベアリングの内面までの距離を調整する段階Ｓ２２と、
前記温度計を使用して、前記ベアリングの加熱領域の温度を測定する段階Ｓ２３と、
前記ベアリングの加熱領域の温度が熱処理温度の要求を満たして、温度差の値が４０℃を超えない場合、この時点での高周波電流と、電流周波数と、各前記誘導コイルから、前記ベアリングの内面までの距離を記録し、前記ベアリングの加熱領域の温度が熱処理温度の要求を満たさない場合、前記ベアリングの加熱領域を引き続き加熱する段階Ｓ２４とを含み、
前記段階Ｓ３は、具体的に、
前記スライディングブロックを押して、各前記インナーネットのギアパラメータを調整する段階Ｓ３１と、
前記硬度測定機器を作業位置に調整する段階Ｓ３２と、
前記ベアリングが冷却領域に対応するミクロ硬度値を測定する段階Ｓ３３と、
前記硬度測定機器で測定したミクロ硬度差の値が５０ＨＶを超えない場合、この時点での各前記インナーネットのギアパラメータを記録し、前記硬度測定機器で測定したミクロ硬度差の値が５０ＨＶを超える場合、前記ベアリングの冷却領域を引き続き冷却する段階Ｓ３４とを含み、
前記段階Ｓ４は、具体的に、
前記硬度測定機器を片付け、パラメータ調整に使用された前記ベアリングを脱着する段階Ｓ４１と、
処理するベアリングを設置し、段階Ｓ２で決定された誘導加熱パラメータと段階Ｓ３で決定された冷却パラメータとを使用して、前記ベアリングに対して誘導熱処理を行う段階Ｓ４２とを含む。

さらに、前記ベアリングに対してミクロ硬度測定を行う場合、前記硬度測定機器の外面は、前記ベアリングの内面に接触し、前記硬度測定機器の外面の線速度は、前記ベアリングの内面の線速度と同じである。

本発明の特徴及び有益な効果は次のとおりである。

１、本発明によって提供される誘導クエンチング装置及びそのクエンチング方法は、加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置を設置することを介して、誘導熱処理のクエンチングパラメータに対してスマートに決定することにより、パラメータ決定の効率を大幅に改善することができる。

２、本発明によって提供される誘導クエンチング装置及びそのクエンチング方法は、オンラインミクロ硬度測定を導入し、冷却パラメータを決定するプロセスをオンライン化且つ継続化して、オンラインでパラメータを継続的に変更することができることにより、最少のワークピースを使用して、熱処理パラメータの最適なソリューションを最短時間で見つけて、製造プロセスにおける試行錯誤の効率を改善し、試行錯誤と加工のコストを低減する。

３、本発明によって提供される誘導クエンチング装置及びそのクエンチング方法は、大きな加工面を領域化することにより、多数の小さな加工面に対する独立的な制御を実現して、熱処理後の性能が均一しない現象を大幅に改善することにより、誘導クエンチングの効果を改善し、熱処理の品質を向上させることができる。

本発明の実施装置の作業斜視図である。 本発明の実施装置の右側面図である。 本発明の个実施装置の作業正面図である。 本発明の実施装置における加熱装置の斜視図である。 本発明の実施装置における冷却装置の斜視図である。 本発明の実施装置における冷却ギアの原理図である。 本発明の実施装置における冷却噴射ヘッドの高レベルの冷却ギアの模式図である。 本発明の実施装置における冷却噴射ヘッドの中間レベルの冷却ギアの模式図である。 本発明の実施装置における冷却噴射ヘッドの低レベルの冷却ギアの模式図である。 本発明の実施装置における硬度測定装置の正面図である。 本発明の実施装置における回転シャフトの断面図である。 本発明の実施装置におけるパラメータ調整のフローチャートである。

本発明の技術的内容、構造的特徴、達成しようとする目的及び効果を詳細に説明するために、以下の図面を参照して詳細に説明する。

図１に示したように、本発明は、ベース２１と、固定装置と、ベアリング２４と、制御装置と、加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置と、シャフトキャップ６を含む誘導クエンチング装置を提供する。ベース２１は、地面に配置され、固定装置は、それぞれベース２１の第１の端部と第２の端部とに設置され、固定装置は、小型モーター１４と、ローリングローラー１６と、固定プレート１５と、ダンパー１７とを含む。ローリングローラー１６の第１の端部は、固定プレート１５を貫通して、小型モーター１４の出力端に接続され、ローリングローラー１６の第２の端部は、ダンパー１７に支持され、ダンパー１７は、着脱可能な構造であり、ベアリング２４は、ローリングローラー１６に配置される。

図２に示されたように、制御装置は、コンソール４０と、モーター８と、外側バー７と、回転シャフト３７と、ラック３６とを含む。コンソール４０は、ベース２１に固定設置され、コンソール４０のうえには、モーター８が設置され、モーター８の出力端は、回転シャフト３７の第１の端部に接続され、回転シャフト３７の第２の端部には、ラック３６が設置され、回転シャフト３７の外側には、外側バー７設置され、外側バー７の第１の端部は、モーター８に固定接続され、外側バー７の片側には、開口が設置され、制御装置のラック３６は、開口を介して測定固定リング３５の挿入口３４に挿入される。加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置とは、それぞれ加熱固定リング２８と、冷却固定リング２９と、測定固定リング３５とを介してスリーブされ、外側バー７に固定され、外側バー７の第２の端部には、シャフトキャップ６が設置されることにより、ほこりや不純物が外側バー７内に入るのを防ぐ。

具体的に、誘導コイル１は、四つの誘導コイル１を含む。最外側の二つの誘導コイル１の高さは、一致し、最内側の二つの誘導コイル１の高さは、一致し、誘導コイル１の高さは、油圧ポンプ２２によって制御され、固定プレート１５とダンパー１７との間の距離は、ベアリング２４の幅と同じである。

図３に示されたように、誘導コイル１は、回転シャフト３７と、さらに外側バー７とに同軸に整合し、誘導コイル１内部において、加熱装置は、最右側に位置し、冷却装置は、中間に位置し、硬度測定装置は、左側に位置し、ベアリング２４の回転方向は、時計周りである。パラメータを決定するプロセスにおいて、ベアリング２４の熱処理の順序は、まず加熱して温度を測定し、次に冷却し、次にミクロ硬度を測定することである。誘導コイル１と、冷却噴射ヘッド１８と、ベアリング２４との内面には、隙間が残され、硬度測定装置の作業プロセスにおいて、硬度測定機器１２は、ベアリング２４の内面に密着される。

図４に示されたように、加熱装置は、加熱固定リング２８と、加熱支持プレート５と、油圧タンク４と、油圧ポンプ２２と、油圧バー２７と、誘導コイル１と、左電極２５と、右電極２と、温度計３とを含む。加熱固定リング２８は、加熱支持プレート５の第１の端部に設置され、加熱支持プレート５の第２の端部には、油圧タンク４が設置され、温度計３は、油圧タンク４の下に設置され、油圧タンク４の第１の端部には、多数の油圧溝２６が均等に設置され、油圧ポンプ２２は、油圧溝２６に設置され、油圧ポンプ２２の第１の端部には、油圧バー２７が設置され、油圧バー２７の第１の端部には、誘導コイル１が設置され、誘導コイル１の第１の端部と第２の端部とは、それぞれ与左電極２５と右電極２とに接続され、異なる誘導コイル１との間の隣接する左電極２５と右電極２とは、導線で接続され、加熱装置の最外側に位置する左電極２５と右電極２とは、それぞれ高周波交流電源の二つの電極に接続される。

図５に示されたように、冷却装置は、冷却固定リング２９と、冷却支持プレート２０と、冷却タンク２３と、冷却噴射ヘッド１８と、インナーネット３８と、接続柱３２と、スライディングブロック１９とを含む。冷却固定リング２９は、冷却支持プレート２０の第１の端部に設置され、冷却支持プレート２０の第２の端部には、冷却タンク２３が設置され、冷却タンク２３には、給水口３０が設置され、冷却タンク２３は、冷却噴射ヘッド１８と互いに連通され、冷却噴射ヘッド１８の外側の弧面には、出水口３１が均等に設置され、冷却噴射ヘッド１８の第１の端面には、多数のスライディングブロック１９が設置され、冷却噴射ヘッド１８の内部には、多数のインナーネット３８と接続柱３２とが均等に設置される。

図６に示されたように、各スライディングブロック１９と接続柱３２とは、それぞれ一つのインナーネット３８に対応し、インナーネット３８の数は、誘導コイル１の数と同じであり、ベアリング２４の厚さの方向で、冷却噴射ヘッド１８の内部に均等に分布されて、冷却位置が加熱位置に対応するように保証し、冷却液は、給水口３０によって冷却タンク２３に入り、次に、冷却タンク２３から給水チャネル３３を通過して冷却噴射ヘッド１８に入り、出水口３１を経由して冷却表面に噴霧される。スライディングブロック１９を押して、接続柱３２とインナーネット３８とを駆動して、冷却噴射ヘッド１８のギアを調節することができる。

図７〜９に示されたように、冷却噴射ヘッド１８の内部の各インナーネット３８には、それぞれ三つの冷却ギアが設置され、三つの冷却ギアは、高レベルの冷却ギアと、中間レベルの冷却ギアと、低レベルの冷却ギアとを含む。高レベルの冷却ギアの水流ライン３９が多いため、流速は、最も速く、中間レベルのギアは、２番目で、低レベルのギアは、最も遅く、冷却液の流速は、ワークピースの冷却效果に影響を与え、流速が速いほど冷却效果は最も良い。より高い冷却液の流速は、冷却時間を比較的短縮して、チューブ本体の構造をさらに均一で細密化にし、対応する性能を向上させることができる。ただし、ワークピースの表面温度は、完全に均一ではないため、熱処理後のワークピースの表面性能が基準を満たし、比較的に均一であることを保証するために、様々な冷却ギアパラメータを決定する必要がある。

図１０に示されたように、硬度測定装置は、測定固定リング３５と、測定支持プレート９と、上側スライディングプレート１０と、下側スライディングプレート１１と、硬度測定機器１２と、遮水部材１３とを含む。測定固定リング３５の内側の弧面には、挿入口３４が設置され、測定固定リング３５は、測定支持プレート９の第１の端部に設置され、測定支持プレート９の第２の端部には、上側スライディングプレート１０が設置され、上側スライディングプレート１０と下側スライディングプレート１１とは、スライディング可能に接続され、下側スライディングプレート１１の第１の端部には、硬度測定機器１２と遮水部材１３とが設置され、遮水部材１３は、軟質な塑性材料で作製されて、硬度測定表面が乾燥することを保証するだけでなくベアリング２４の内面を傷付けることがないし、回転シャフト３７は、モーター８の作用により、硬度測定装置の回転を駆動する。

図１１に示されたように、測定固定リング３５の内穴は、円形であり、外側バー７をスリーブされると自由に回転することができ、外側バー７の外面は、正八角形であり、加熱固定リング２８と冷却固定リング２９との内面は、正八角形であり、外側バー７の外面の正八角形の辺の長さは、加熱固定リング２８と冷却固定リング２９との内面の正八角形の辺の長さと等しいので、加熱固定リング２８と冷却固定リング２９とは、回転することができない。

本発明の別の態様は、誘導クエンチング装置のクエンチング方法を提供し、図１２に示されたように、次のような段階を含む。

ベアリング２４がローリングローラー１６に配置される段階Ｓ１と、
加熱装置の誘導加熱パラメータを調整する段階Ｓ２と、
冷却装置の冷却パラメータを調整する段階Ｓ３と、
ベアリング２４に対して誘導熱処理を行う段階Ｓ４とを含む。
前記段階Ｓ２は、具体的に、
電源を入れて、加熱を開始するＳ２１と、
高周波電流と、電流周波数と、各誘導コイル１から、ベアリング２４の内面までの距離を調整する段階Ｓ２２と、
温度計３を使用して、ベアリング２４の加熱領域の温度を測定する段階Ｓ２３と、
ベアリング２４の加熱領域の温度が熱処理温度の要求を満たして、温度差の値が４０℃を超えない場合、この時点での高周波電流と、電流周波数と、各誘導コイル１から、ベアリング２４の内面までの距離を記録し、ベアリング２４の加熱領域の温度が熱処理温度の要求を満たさない場合、ベアリング２４の加熱領域を引き続き加熱する段階Ｓ２４とを含む。

前記段階Ｓ３は、具体的に、
スライディングブロック１９を押して、各インナーネット３８のギアパラメータを調整する段階Ｓ３１と、
硬度測定機器１２を作業位置に調整する段階Ｓ３２と、
ベアリング２４が冷却領域に対応するミクロ硬度値を測定する段階Ｓ３３と、
硬度測定機器１２で測定したミクロ硬度差の値が５０ＨＶを超えない場合、この時点での各インナーネット３８のギアパラメータを記録し、硬度測定機器１２で測定したミクロ硬度差の値が５０ＨＶを超える場合、ベアリング２４の冷却領域を引き続き冷却する段階Ｓ３４とを含む。
前記段階Ｓ４は、具体的に、
硬度測定機器１２を片付け、パラメータ調整に使用されたベアリング２４を脱着する段階Ｓ４１と、
処理するベアリングを設置し、段階Ｓ２で決定された誘導加熱パラメータと段階Ｓ３で決定された冷却パラメータとを使用して、ベアリングに対して誘導熱処理を行う段階Ｓ４２とを含む。

さらに、ベアリング２４に対してミクロ硬度測定を行う場合、硬度測定機器１３の外面は、ベアリング２４の内面も接触し、硬度測定機器１３の外面の線速度は、ベアリング２４の内面の線速度と同じであり、硬度測定機器１２とベアリング２４との内面が硬度測定プロセス中に比較的に静止していることを保証し、測定結果の正確性を保証する。

本発明の具体的な段階は、次のとおりである。

図１〜１１に示されたように、本発明によって提供される誘導クエンチング装置は、ベース２１と、固定装置と、ベアリング２４と、制御装置と、加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置と、シャフトキャップ６とを含む。ベース２１は、地面に配置され、固定装置は、それぞれベース２１の第１の端部と第２の端部とに設置され、固定装置は、小型モーター１４と、ローリングローラー１６と、固定プレート１５と、ダンパー１７とを含む。制御装置は、コンソール４０と、モーター８と、外側バー７と、回転シャフト３７と、ラック３６とを含む。加熱装置は、加熱固定リング２８と、加熱支持プレート５と、油圧タンク４と、油圧ポンプ２２と、油圧バー２７と、誘導コイル１と、左電極２５と、右電極２と、温度計３を含む。冷却装置は、冷却固定リング２９と、冷却支持プレート２０と、冷却タンク２３と、冷却噴射ヘッド１８と、インナーネット３８と、接続柱３２と、スライディングブロック１９を含む。硬度測定装置は、測定固定リング３５と、測定支持プレート９と、上側スライディングプレート１０と、下側スライディングプレート１１と、硬度測定機器１２と、遮水部材１３とを含む。外側バー７の片側には、開口が設置され、制御装置のラック３６は、開口を介して測定固定リング３５の挿入口３４に挿入され、加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置とは、それぞれ加熱固定リング２８と、冷却固定リング２９と、測定固定リング３５とを介してスリーブされ、外側バー７に固定され、外側バー７の第２の端部には、シャフトキャップ６が設置される。

本発明の別の態様は、誘導クエンチング装置のクエンチング方法を提供し、図１２に示されたように、次のような段階を含む。

ベアリング２４がローリングローラー１６に配置される段階Ｓ１と、
加熱装置の誘導加熱パラメータを調整する段階Ｓ２と、
冷却装置の冷却パラメータを調整する段階Ｓ３と、
ベアリング２４に対して誘導熱処理を行う段階Ｓ４とを含む。
前記段階Ｓ２は、具体的に、
電源を入れて、加熱を開始する段階Ｓ２１と、
高周波電流と、電流周波数と、各誘導コイル１から、ベアリング２４の内面までの距離を調整する段階Ｓ２２と、
温度計３を使用して、ベアリング２４の加熱領域の温度を測定し、様々な材料に対して、熱処理要求の温度が異なる段階Ｓ２３と、
ベアリング２４の加熱領域の温度が熱処理温度の要求を満たして、温度差の値が４０℃を超えない場合、この時点での高周波電流と、電流周波数と、各誘導コイル１から、ベアリング２４の内面までの距離を記録し、ベアリング２４の加熱領域の温度が熱処理温度の要求を満たさない場合、ベアリング２４の加熱領域を引き続き加熱する段階Ｓ２４とを含む。

前記段階Ｓ３は、具体的に、
スライディングブロック１９を押して、各インナーネット３８のギアパラメータを調整する段階Ｓ３１と、
硬度測定機器１２を作業位置に調整する段階Ｓ３２と、
ベアリング２４が冷却領域に対応するミクロ硬度値を測定する段階Ｓ３３と、
硬度測定機器１２で測定したミクロ硬度差の値が５０ＨＶを超えない場合、この時点での各インナーネット３８のギアパラメータを記録し、硬度測定機器１２で測定したミクロ硬度差の値が５０ＨＶ超える場合、ベアリング２４の冷却領域を引き続き冷却する段階Ｓ３４とを含む。

選択された実施例を具体的に分析するために、内径が１９００ｍｍであり、外径が２３２５ｍｍであり、厚さが１６０ｍｍであるベアリングを選択して回転駆動する。回転シャフト３７とベアリング２４との回転の角速度をそれぞれπ／４８０（ｒａｄ／ｓ）に設定し、開始状態では、加熱装置と冷却装置との間の夾角は、３０°であり、冷却装置と硬度測定装置との間の夾角は、６０°であり、冷却噴射ヘッドで冷却する弧面に対応する角度は、３０°であり、冷却プロセスにおいて、ベアリング２４は、回転し続け、冷却を開始する時間をコンソール４０に伝達し、４０秒後、最初の冷却を完了し、新しい冷却ギアを交換し、さらに４０秒冷却し、２回目を完了し、順番に循環し、コンソール４０を介して継続時間を計算し、ベアリング２４の冷却表面に対してポジショニングし、ベアリング２４で第一回の冷却を２０秒行った位置が硬度測定機器１２の位置に達する場合、コンソール４０は、回転シャフト３７が設定された角速度で回転するように命令し、この時点での硬度測定機器１２は、作業を開始し、冷却領域がベアリング２４の幅方向での八つの位置のミクロ硬度値を均一に測定し、測定した結果をコンソール４０に転送した後、硬度測定装置を素早く復帰し、硬度測定装置は、測定開始から復帰までの使用する時間は、４０秒以内であり、ベアリング２４で第２回の冷却を２０秒行った位置が硬度測定装置の最初の位置に達する場合、第２回の測定を開始し、以下は、同様に続く。上記のプロセスを通じて、一つのベアリングワークピースに対して１２回の冷却パラメータを調整することができる。コンソールは、測定値を処理し、これらの八つの位置のミクロ硬度値が要求を満たし、最高値と最小値との間の差が５０ＨＶを超えない場合、この時点での各インナーネット３８のギアパラメータを記録する。

ベアリングに対して誘導熱処理を行う段階Ｓ４は、具体的に、
硬度測定機器１２を片付け、パラメータ調整に使用されたベアリング２４を脱着する段階Ｓ４１と、
処理するベアリングを設置し、段階Ｓ２で決定された誘導加熱パラメータと段階Ｓ３で決定された冷却パラメータとを使用して、ベアリングに対して誘導熱処理を行う段階Ｓ４２とを含む。

本発明は、誘導クエンチング装置及びそのクエンチング方法を提供し、オンラインミクロ硬度測定を導入し、冷却パラメータを決定するプロセスをオンライン化且つ継続化して、オンラインでパラメータを継続的に変更することができることにより、最少のワークピースを使用して、熱処理パラメータの最適なソリューションを最短時間で見つけて、製造プロセスのおける試行錯誤の効率を改善し、試行錯誤と加工のコストとを低減し、同時に、大きな加工面を領域化することにより、多数の小さな加工面に対する独立的な制御を実現して、熱処理後の性能が均一市内現象を大幅に改善することにより、誘導クエンチングの効果を改善し、熱処理の品質を向上することができる。

上記は本発明の好ましい実施形態であり、本発明の保護の範囲を限定するものではないし、当業者にとって、この技術の原理から逸脱することなく、いくつかの改善と変更とを行うことができ、これらの改善と変更とも、本発明の保護範囲と見なされるべきである。

１：誘導コイル
２：右電極
３：温度計
４：油圧タンク
５：加熱支持プレート
６：シャフトキャップ
７：外側バー
８：モータ
９：測定支持プレート
１０：上側スライディングプレート
１１：下側スライディングプレート
１２：硬度測定機器
１３：遮水部材
１４：小型モーター
１５：固定プレート
１６：ローリングローラー
１７：ダンパー
１８：冷却噴射ヘッド
１９：スライディングブロック
２０：冷却支持プレート
２１：ベース
２２：油圧ポンプ
２３：冷却タンク
２４：ベアリング
２５：左電極
２６：油圧溝
２７：油圧バー
２８：加熱固定リング
２９：冷却固定リング
３０：給水口
３１：出水口
３２：接続柱
３３：給水チャネル
３４：挿入口
３５：測定固定リング
３６：ラック
３７：回転シャフト
３８：インナーネット
３９：水流ライン
４０：コンソール

Claims (8)

1. 固定装置と、加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置とを含む誘導クエンチング装置であって、
   前記固定装置は、それぞれベースの第１の端部と第２の端部とに設置され、前記固定装置は、小型モーターと、ローリングローラーと、固定プレートと、ダンパーとを含み、前記ローリングローラーの第１の端部は、前記固定プレートを貫通して、前記小型モーターの出力端に接続され、前記ローリングローラーの第２の端部は、前記ダンパーに支持され、前記ダンパーは、着脱可能な構造であり、ベアリングは、前記ローリングローラーに配置され、制御装置は、コンソールと、モータと、外側バーと、回転シャフトと、ラックとを含み、前記コンソールは、前記ベースに固定設置され、前記コンソールの上には、前記モータが設置され、前記モータの出力端は、前記回転シャフトの第１の端部に接続され、前記回転シャフトの第２の端部には、前記ラックが設置され、前記回転シャフトの外側には、前記外側バーが設置され、前記外側バーの第１の端部は、前記モータに固定接続され、
   前記加熱装置は、加熱固定リングと、加熱支持プレートと、油圧タンクと、油圧ポンプと、油圧バーと、誘導コイルと、左電極と、右電極と、温度計とを含み、前記加熱固定リングは、前記加熱支持プレートの第１の端部に設置され、前記加熱支持プレートの第２の端部には、前記油圧タンクが設置され、前記温度計は、前記油圧タンクの下に設置され、前記油圧タンクの第１の端部には、多数の油圧溝が均等に設置され、前記油圧ポンプは、前記油圧溝に設置され、前記油圧ポンプの第１の端部には、前記油圧バーが設置され、前記油圧バーの第１の端部には、前記誘導コイルが設置され、前記誘導コイルの第１の端部と第２の端部とは、それぞれ前記左電極と右電極とに接続され、異なる前記誘導コイルとの間の隣接する左電極と右電極とは、導線で接続され、前記加熱装置の最外側に位置する左電極と右電極とは、それぞれ高周波交流電源の二つの電極に接続され、
   前記冷却装置は、冷却固定リングと、冷却支持プレートと、冷却タンクと、冷却噴射ヘッドと、インナーネットと、接続柱と、スライディングブロックとを含み、前記冷却固定リングは、前記冷却支持プレートの第１の端部に設置され、前記冷却支持プレートの第２の端部には、前記冷却タンクが設置され、前記冷却タンクには、給水口が設置され、前記冷却タンクは、前記冷却噴射ヘッドと互いに連通され、前記冷却噴射ヘッドの外側の弧面には、出水口が均等に設置され、前記冷却噴射ヘッドの第１の端面には、多数の前記スライディングブロックが設置され、前記冷却噴射ヘッドの内部には、多数の前記インナーネットと接続柱とが均等に設置され、
   前記硬度測定装置は、測定固定リングと、測定支持プレートと、上側スライディングプレートと、下側スライディングプレートと、硬度測定機器と、遮水部材とを含み、前記測定固定リングの内側の弧面には、挿入口が設置され、前記測定固定リングは、前記測定支持プレートの第１の端部に設置され、前記測定支持プレートの第２の端部には、前記上側スライディングプレートが設置され、前記上側スライディングプレートと前記下側スライディングプレートとは、スライディング可能に接続され、前記下側スライディングプレートの第１の端部には、前記硬度測定機器と遮水部材とが設置され、前記制御装置の前記外側バーの片側には、開口が設置され、前記制御装置のラックは、前記開口を介して前記測定固定リングの挿入口に挿入され、前記加熱装置と、冷却装置と、硬度測定装置は、それぞれ前記加熱固定リングと、冷却固定リングと、測定固定リングとを介してスリーブされ、前記外側バーに固定され、前記外側バーの第２の端部には、シャフトキャップが設置されることを特徴とする、前記誘導クエンチング装置。
2. 前記固定プレートとダンパーとの間の距離は、前記ベアリングの幅と同じであることを特徴とする
   請求項１に記載の誘導クエンチング装置。
3. 前記誘導コイルは、四つの前記誘導コイルを含み、最外側の二つの前記誘導コイルの高さは、一致し、最内側の二つの前記誘導コイルの高さは、一致し、前記誘導コイルの高さは、前記油圧ポンプによって制御されることを特徴とする
   請求項１に記載の誘導クエンチング装置。
4. 前記冷却噴射ヘッドの内部の各前記インナーネットには、それぞれ三つの冷却ギアが設置され、前記三つの冷却ギアは、高レベルの冷却ギアと、中間レベルの冷却ギアと、低レベルの冷却ギアとを含むことを特徴とする
   請求項１に記載の誘導クエンチング装置。
5. 各前記スライディングブロックと接続柱とは、すべて一つの前記インナーネットに対応し、前記インナーネットの数は、前記誘導コイルの数と同じであることを特徴とする
   請求項１に記載の誘導クエンチング装置。
6. 前記外側バーの外面は、正八角形であり、前記加熱固定リングと冷却固定リングとの内面は、正八角形であり、前記外側バーの外面の正八角形の辺の長さは、前記加熱固定リングと冷却固定リングとの内面の正八角形の辺の長さと等しいことを特徴とする
   請求項１に記載の誘導クエンチング装置。
7. 請求項１〜５のいずれか一項の記載による誘導クエンチング装置のクエンチング方法であって、
   ベアリングがローリングローラーに配置される段階Ｓ１と、
   前記加熱装置の誘導加熱パラメータを調整する段階Ｓ２と、
   前記冷却装置の冷却パラメータを調整する段階Ｓ３と、
   前記ベアリングに対して誘導熱処理を行う段階Ｓ４とを含み、
   前記段階Ｓ２は、具体的に、
   電源を入れて、加熱を開始する段階Ｓ２１と、
   高周波電流と、電流周波数と、各前記誘導コイルとから、前記ベアリングの内面までの距離を調整する段階Ｓ２２と、
   前記温度計を使用して、前記ベアリングの加熱領域の温度を測定する段階Ｓ２３と、
   前記ベアリングの加熱領域の温度が熱処理温度の要求を満たして、温度差の値が４０℃を超えない場合、この時点での高周波電流と、電流周波数と、各前記誘導コイルとから、前記ベアリングの内面までの距離を記録し、前記ベアリングの加熱領域の温度が熱処理温度の要求を満たさない場合、前記ベアリングの加熱領域を引き続き加熱する段階Ｓ２４とを含み、
   前記段階Ｓ３は、具体的に、
   前記スライディングブロックを押して、各前記インナーネットのギアパラメータを調整する段階Ｓ３１と、
   前記硬度測定機器を作業位置に調整する段階Ｓ３２と、
   前記ベアリングが冷却領域に対応するミクロ硬度値を測定する段階Ｓ３３と、
   前記硬度測定機器で測定したミクロ硬度差の値が５０ＨＶを超えない場合、この時点での各前記インナーネットのギアパラメータを記録し、前記硬度測定機器で測定したミクロ硬度差の値が５０ＨＶを超える場合、前記ベアリングの冷却領域を引き続き冷却する段階Ｓ３４とを含み、
   前記段階Ｓ４は、具体的に、
   前記硬度測定機器を片付け、パラメータ調整に使用された前記ベアリングを脱着する段階Ｓ４１と、
   処理するベアリングを設置し、段階Ｓ２で決定された誘導加熱パラメータと段階Ｓ３で決定された冷却パラメータとを使用して、前記ベアリングに対して誘導熱処理を行う段階Ｓ４２とを含むことを特徴とする、前記誘導クエンチング装置のクエンチング方法。
8. 前記ベアリングに対してミクロ硬度測定を行う場合、前記硬度測定機器の外面は、前記ベアリングの内面に接触し、前記硬度測定機器の外面の線速度は、前記ベアリングの内面の線速度と同じであることを特徴とする
   請求項７に記載の誘導クエンチング装置のクエンチング方法。

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