JP2631985B2 - 環状部材の熱処理方法及びその熱処理装置 - Google Patents
環状部材の熱処理方法及びその熱処理装置Info
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- JP2631985B2 JP2631985B2 JP62247696A JP24769687A JP2631985B2 JP 2631985 B2 JP2631985 B2 JP 2631985B2 JP 62247696 A JP62247696 A JP 62247696A JP 24769687 A JP24769687 A JP 24769687A JP 2631985 B2 JP2631985 B2 JP 2631985B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野 本発明は、例えば自動車のトランスミッション等に用
いられる各種の環状部材の熱処理方法及びその熱処理装
置に関し、特に、焼入治具に焼ばめされた環状部材を焼
もどし処理するのに適した熱処理方法及び熱処理装置に
関するものである。
いられる各種の環状部材の熱処理方法及びその熱処理装
置に関し、特に、焼入治具に焼ばめされた環状部材を焼
もどし処理するのに適した熱処理方法及び熱処理装置に
関するものである。
b. 従来の技術 環状部材を焼入処理するに際しては、この環状部材を
加熱して膨張させた状態で円柱状の焼入治具に嵌着し、
次いで環状部材を焼入のために冷却し、この際に生じる
環状部材の内径の収縮を利用して環状部材を焼入治具に
焼ばめし、これによって焼入処理時の焼入歪の発生を防
止する方法が従来より行なわれている。
加熱して膨張させた状態で円柱状の焼入治具に嵌着し、
次いで環状部材を焼入のために冷却し、この際に生じる
環状部材の内径の収縮を利用して環状部材を焼入治具に
焼ばめし、これによって焼入処理時の焼入歪の発生を防
止する方法が従来より行なわれている。
また、焼入後の焼もどし処理を行なうに際しては、環
状部材を焼入治具から取り外してから電気炉にて焼もど
し加熱を行ない、その後に冷却するようにしている。
状部材を焼入治具から取り外してから電気炉にて焼もど
し加熱を行ない、その後に冷却するようにしている。
c. 発明が解決しようとする問題点 上述の如く、従来では、焼入処理後の環状部材を焼入
治具から逐一取り外して焼もどし処理をする必要がある
ため、その取り外し作業に手間を要するのみならず、焼
もどし工程を一連の自動化された熱処理ラインに組み込
むことができないという大きな問題点があった。
治具から逐一取り外して焼もどし処理をする必要がある
ため、その取り外し作業に手間を要するのみならず、焼
もどし工程を一連の自動化された熱処理ラインに組み込
むことができないという大きな問題点があった。
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであ
って、その目的は、焼もどし工程を一連の自動化された
熱処理ラインに組み込みことができ、焼もどし処理を短
時間のうちに行なうことができ、しかも熱処理により生
じる歪量を小さく抑え得るような環状部材の熱処理方法
及び熱処理装置を提供することにある。
って、その目的は、焼もどし工程を一連の自動化された
熱処理ラインに組み込みことができ、焼もどし処理を短
時間のうちに行なうことができ、しかも熱処理により生
じる歪量を小さく抑え得るような環状部材の熱処理方法
及び熱処理装置を提供することにある。
d. 問題点を解決するための手段 既述の従来の問題点を解決するために、本発明に係る
熱処理方法にあっては、 （ａ） 熱処理すべき環状部材を加熱して焼入治具に嵌
着する工程と、 （ｂ） 嵌着された前記環状部材を冷却して焼入処理す
ると共に、この際に生じる収縮により前記環状部材を前
記焼入治具に焼ばめ処理する工程と、 （ｃ） 前記環状部材を、前記焼入治具から取り外すこ
となく前記焼入治具に焼ばめされている状態のまま、前
記焼ばめ処理に引続いて高周波誘導加熱して冷却するこ
とにより、前記環状部材の焼もどし処理を施す工程と、 （ｄ） 焼もどし処理を施された前記環状部材を前記焼
入治具から取り外す工程と、 を順次行なうようにしている。
熱処理方法にあっては、 （ａ） 熱処理すべき環状部材を加熱して焼入治具に嵌
着する工程と、 （ｂ） 嵌着された前記環状部材を冷却して焼入処理す
ると共に、この際に生じる収縮により前記環状部材を前
記焼入治具に焼ばめ処理する工程と、 （ｃ） 前記環状部材を、前記焼入治具から取り外すこ
となく前記焼入治具に焼ばめされている状態のまま、前
記焼ばめ処理に引続いて高周波誘導加熱して冷却するこ
とにより、前記環状部材の焼もどし処理を施す工程と、 （ｄ） 焼もどし処理を施された前記環状部材を前記焼
入治具から取り外す工程と、 を順次行なうようにしている。
また、本発明に係る熱処理にあっては、 所要の焼入温度に加熱された環状部材が嵌着される焼
入治具と、一のポジションにおいて前記環状部材に対応
配置される高周波誘導加熱コイルと、前記一のポジショ
ンとは異なる他のポジションにおいて前記環状部材に対
応配置される冷却機構とをそれぞれ設け、前記焼入治具
に嵌着された前記環状部材を冷却して前記焼入治具に焼
ばめした後に前記焼入治具に焼ばめされている状態の下
で、焼ばめ処理に引続き、前記高周波誘導加熱コイルに
て前記環状部材の焼もどし加熱を行なって前記冷却機構
にて冷却することにより焼もどし処理を施すように構成
している。
入治具と、一のポジションにおいて前記環状部材に対応
配置される高周波誘導加熱コイルと、前記一のポジショ
ンとは異なる他のポジションにおいて前記環状部材に対
応配置される冷却機構とをそれぞれ設け、前記焼入治具
に嵌着された前記環状部材を冷却して前記焼入治具に焼
ばめした後に前記焼入治具に焼ばめされている状態の下
で、焼ばめ処理に引続き、前記高周波誘導加熱コイルに
て前記環状部材の焼もどし加熱を行なって前記冷却機構
にて冷却することにより焼もどし処理を施すように構成
している。
以下、本発明の実施例に付き図面を参照して説明す
る。
る。
第１図〜第３図は本発明に係る環状部材の熱処理方法
を実施するための熱処理装置を示すものであって、これ
らの図において、１は熱処理すべき環状部材、２は小径
部2a及び大径部2bから成る円柱状の焼入治具、３は高周
波誘導加熱コイル、４は冷却液を噴出する冷却ジャケッ
トである。
を実施するための熱処理装置を示すものであって、これ
らの図において、１は熱処理すべき環状部材、２は小径
部2a及び大径部2bから成る円柱状の焼入治具、３は高周
波誘導加熱コイル、４は冷却液を噴出する冷却ジャケッ
トである。
次に、上述の熱処理装置を用いて環状部材１を熱処理
（焼入・焼もどし処理）する際の操作に付き述べる。
（焼入・焼もどし処理）する際の操作に付き述べる。
まず、環状部材１を図外の電気炉又は高周波誘電加熱
装置にて所定の焼入温度に加熱し、これに伴い熱膨張に
て拡大した環状部材１の中心孔1a内に焼入治具２の小径
部2aを挿入する。この後に、環状部材１を急冷すること
により焼入処理を施すとともに、この際に生じる環状部
材１の中心孔1aの収縮により環状部材１を焼入治具２の
小径部2aに焼ばめする。
装置にて所定の焼入温度に加熱し、これに伴い熱膨張に
て拡大した環状部材１の中心孔1a内に焼入治具２の小径
部2aを挿入する。この後に、環状部材１を急冷すること
により焼入処理を施すとともに、この際に生じる環状部
材１の中心孔1aの収縮により環状部材１を焼入治具２の
小径部2aに焼ばめする。
そして、焼入治具２に焼ばめされかつ焼入処理が施さ
れた環状部材１の外周に高周波誘導加熱コイル３を対応
配置し、第１図に示すように焼入治具２から取り外すこ
となくこの焼入治具に焼ばめした状態のまま焼ばめ処理
に引続いて、高周波誘導加熱コイル３にて環状部材１を
所定の焼もどし温度に高周波誘導加熱する。次いで、高
周波誘導加熱コイル３を加熱ポジションから移動させる
一方、このポジションに冷却ジャケット４を移動配置し
て冷却液を環状部材１に噴射することによりこの環状部
材１を冷却する。
れた環状部材１の外周に高周波誘導加熱コイル３を対応
配置し、第１図に示すように焼入治具２から取り外すこ
となくこの焼入治具に焼ばめした状態のまま焼ばめ処理
に引続いて、高周波誘導加熱コイル３にて環状部材１を
所定の焼もどし温度に高周波誘導加熱する。次いで、高
周波誘導加熱コイル３を加熱ポジションから移動させる
一方、このポジションに冷却ジャケット４を移動配置し
て冷却液を環状部材１に噴射することによりこの環状部
材１を冷却する。
このようにして、焼もどし処理を施した後、環状部材
１を図外の引抜き手段にて焼入治具２から引抜いて取り
外し、焼入・焼もどし処理のなされた製品としての環状
部材１を得る。
１を図外の引抜き手段にて焼入治具２から引抜いて取り
外し、焼入・焼もどし処理のなされた製品としての環状
部材１を得る。
なお、環状部材１の寸法，材質等並びに高周波誘導加
熱の条件の具体例は次の通りである。
熱の条件の具体例は次の通りである。
具体例 1. 環状部材１の形状 外径L1:120mm 内径L2:105mm 厚さl:20mm 2. 環状部材１の材質 SCr 420H 3. 環状部材１の前処理 浸炭放冷品 4. 高周波誘導加熱の条件 周波数:8KHz 出力:10KW 加熱時間： 下表の表は、環状部材１を焼ばめした状態で高周波誘
導加熱により焼もどし処理をした上述の具体例の場合
と、従来の如く焼入後に環状部材を焼入治具から取り外
して電気炉で焼もどし処理をした場合の精度を対比して
示すものである。
導加熱により焼もどし処理をした上述の具体例の場合
と、従来の如く焼入後に環状部材を焼入治具から取り外
して電気炉で焼もどし処理をした場合の精度を対比して
示すものである。
上記表から明らかなように、環状部材１を焼入治具２
から取り外して高周波誘導加熱にて焼もどし加熱を施す
と、焼入後の焼入歪が少なかったものが、高周波誘導加
熱により歪量が電気炉の場合に比べて可成り大きくなり
また焼入歪のバラツキが大きくなってしまうことがわか
る。その原因は、高周波誘導加熱は短時間での表面加熱
であるため、環状部材１内の残留応力の分布が不均一と
なり易いからであると考えられる。しかし、本発明の場
合のように、環状部材１を焼入治具に焼ばめしたまま焼
もどし処理を行なうようにすれば、高周波誘導加熱（短
時間で所定温度に加熱できる利点を有する）による加熱
手段を用いても歪量電気炉の場合とほぼ同じ程度に抑え
られる。
から取り外して高周波誘導加熱にて焼もどし加熱を施す
と、焼入後の焼入歪が少なかったものが、高周波誘導加
熱により歪量が電気炉の場合に比べて可成り大きくなり
また焼入歪のバラツキが大きくなってしまうことがわか
る。その原因は、高周波誘導加熱は短時間での表面加熱
であるため、環状部材１内の残留応力の分布が不均一と
なり易いからであると考えられる。しかし、本発明の場
合のように、環状部材１を焼入治具に焼ばめしたまま焼
もどし処理を行なうようにすれば、高周波誘導加熱（短
時間で所定温度に加熱できる利点を有する）による加熱
手段を用いても歪量電気炉の場合とほぼ同じ程度に抑え
られる。
以上、本発明の実施例に付き述べたが、本発明は、既
述の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的
思想に基いて各種の変更が可能である。
述の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的
思想に基いて各種の変更が可能である。
例えば、環状部材１の高周波誘導加熱コイル３による
加熱は、前工程での焼入処理と同じポジションで行なっ
てもよく、またこれとは別のポジションで行なってもよ
い。また、焼入加熱を高周波誘導加熱コイルで行なう場
合には、焼もどし加熱用の高周波誘導加熱コイル３及び
冷却ジャケット４を焼入・焼もどし用として兼用するよ
うにしてもよい。
加熱は、前工程での焼入処理と同じポジションで行なっ
てもよく、またこれとは別のポジションで行なってもよ
い。また、焼入加熱を高周波誘導加熱コイルで行なう場
合には、焼もどし加熱用の高周波誘導加熱コイル３及び
冷却ジャケット４を焼入・焼もどし用として兼用するよ
うにしてもよい。
e. 発明の効果 以上の如く、本発明では、焼入処理時に焼入治具に焼
ばめした環状部材を環状部材を焼入治具から取り外すこ
となく焼ばめした状態のまま、焼ばめ処理に引き続いて
高周波誘導加熱にて焼もどし処理するようにしているの
で、高周波誘導加熱であっても焼もどし処理後の歪量を
電気炉による加熱の場合と同様な程度に抑えることがで
きる。このため、加熱手段として高周波誘導加熱を採用
しても精度上なんらの不都合を招来することがなく、し
かも高周波誘導加熱による焼もどし工程を一連の熱処理
ラインを組み込むことができ、ラインの自動化を図るこ
とができる。また、電気炉により焼もどし処理を行なう
従来の方法の場合には処理時間が長かったが（例えば、
１〜1.5時間）、本発明の場合のように高周波誘導加熱
による焼もどし処理によればその処理時間は比較的短時
間（例えば、約30秒以内）で済み、大巾なスピードアッ
プを図ることができる。
ばめした環状部材を環状部材を焼入治具から取り外すこ
となく焼ばめした状態のまま、焼ばめ処理に引き続いて
高周波誘導加熱にて焼もどし処理するようにしているの
で、高周波誘導加熱であっても焼もどし処理後の歪量を
電気炉による加熱の場合と同様な程度に抑えることがで
きる。このため、加熱手段として高周波誘導加熱を採用
しても精度上なんらの不都合を招来することがなく、し
かも高周波誘導加熱による焼もどし工程を一連の熱処理
ラインを組み込むことができ、ラインの自動化を図るこ
とができる。また、電気炉により焼もどし処理を行なう
従来の方法の場合には処理時間が長かったが（例えば、
１〜1.5時間）、本発明の場合のように高周波誘導加熱
による焼もどし処理によればその処理時間は比較的短時
間（例えば、約30秒以内）で済み、大巾なスピードアッ
プを図ることができる。
また、本発明によれば、上述の如く焼入治具に環状部
材を焼ばめした状態のまま引続き焼もどし処理及び冷却
処理を行うので、簡単かつ迅速な作業にて環状部材の熱
処理を行なうことができると共に、焼入処理後の焼もど
し処理及び冷却処理時における変形（歪）の発生を他の
部材を用いることなく効果的に防止でき、製品としての
環状部材の寸法・形状について良好な精度を得ることが
できる。
材を焼ばめした状態のまま引続き焼もどし処理及び冷却
処理を行うので、簡単かつ迅速な作業にて環状部材の熱
処理を行なうことができると共に、焼入処理後の焼もど
し処理及び冷却処理時における変形（歪）の発生を他の
部材を用いることなく効果的に防止でき、製品としての
環状部材の寸法・形状について良好な精度を得ることが
できる。
図面は、本発明に係る熱処理方法を実施するための装置
を示すものであって、第１図は焼入治具に焼ばめされた
環状部材を高周波誘導加熱している状態を示す断面図、
第２図は加熱された環状部材を冷却している状態を示す
断面図、第３図は焼もどし処理後に環状部材を焼入治具
から取り外した状態を示す断面図である。 １……熱処理すべき環状部材、 1a……中央孔、 ２……焼入治具、 ３……高周波誘導加熱コイル、 ４……冷却ジャケット。
を示すものであって、第１図は焼入治具に焼ばめされた
環状部材を高周波誘導加熱している状態を示す断面図、
第２図は加熱された環状部材を冷却している状態を示す
断面図、第３図は焼もどし処理後に環状部材を焼入治具
から取り外した状態を示す断面図である。 １……熱処理すべき環状部材、 1a……中央孔、 ２……焼入治具、 ３……高周波誘導加熱コイル、 ４……冷却ジャケット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２１Ｄ 9/40 Ｃ２１Ｄ 9/40 Ｂ
Claims (2)
- 【請求項１】（ａ） 熱処理すべき環状部材を加熱して
焼入治具に嵌着する工程と、 （ｂ） 嵌着された前記環状部材を冷却して焼入処理す
ると共に、この際に生じる収縮により前記環状部材を前
記焼入治具に焼ばめ処理する工程と、 （ｃ） 前記環状部材を、前記焼入治具から取り外すこ
となく前記焼入治具に焼ばめされている状態のまま、前
記焼ばめ処理に引続いて高周波誘導加熱して冷却するこ
とにより、前記環状部材の焼もどし処理を施す工程と、 （ｄ） 焼もどし処理を施された前記環状部材を前記焼
入治具から取り外す工程と、 を順次行なうことを特徴とする環状部材の熱処理方法。 - 【請求項２】所要の焼入温度に加熱された環状部材が嵌
着される焼入治具と、一のポジションにおいて前記環状
部材に対応配置される高周波誘導加熱コイルと、前記一
のポジションとは異なる他のポジションにおいて前記環
状部材に対応配置される冷却機構とをそれぞれ設け、前
記焼入治具に嵌着された前記環状部材を冷却して前記焼
入治具に焼ばめした後に前記焼入治具に焼ばめされてい
る状態の下で、焼ばめ処理に引続き、前記高周波誘導加
熱コイルにて前記環状部材の焼もどし加熱を行なって前
記冷却機構にて冷却することにより焼もどし処理を施す
ように構成したことを特徴とする環状部材の熱処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62247696A JP2631985B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 環状部材の熱処理方法及びその熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62247696A JP2631985B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 環状部材の熱処理方法及びその熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192030A JPH0192030A (ja) | 1989-04-11 |
| JP2631985B2 true JP2631985B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=17167289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62247696A Expired - Lifetime JP2631985B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 環状部材の熱処理方法及びその熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2631985B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4575562B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2010-11-04 | 株式会社ミヤデン | ツール焼きばめ焼き抜き用加熱装置 |
| CN103737244A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-23 | 青特集团有限公司 | 一种铸造桥壳压装轴管的方法 |
| CN104511718B (zh) * | 2014-12-19 | 2017-01-18 | 陕西北人印刷机械有限责任公司 | 一种铝导辊堵头高频感应热装装置 |
| CN104942529B (zh) * | 2015-06-15 | 2017-05-03 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 轴承加热装置及轴承加热系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5837124A (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-04 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 環状体の定置焼入れ冷却方法および装置 |
| JPS5913565A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 鋳物の製造方法 |
| JPS59226118A (ja) * | 1983-06-03 | 1984-12-19 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | フランジ部を有する薄肉円筒状物品の内周面高周波焼入方法 |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP62247696A patent/JP2631985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0192030A (ja) | 1989-04-11 |
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Legal Events
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