JP3094471B2 - 高周波焼入装置 - Google Patents

高周波焼入装置

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JP3094471B2
JP3094471B2 JP03022389A JP2238991A JP3094471B2 JP 3094471 B2 JP3094471 B2 JP 3094471B2 JP 03022389 A JP03022389 A JP 03022389A JP 2238991 A JP2238991 A JP 2238991A JP 3094471 B2 JP3094471 B2 JP 3094471B2
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quenched
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芳和 栗下
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高周波焼入装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、図6に示すような長軸リヤアクス
ルシャフト(以下焼入品という。)の軸端面Aを局部焼
入する高周波焼入装置は図8に示すようなものであっ
た。焼入品1はC字型のサドル4の先端部に上下に相対
向するように垂設した固定ピン5および6によって垂直
に固定されている。上の固定ピン5は変成機11に接続
された高周波コイル3を貫通しており、下の固定ピン6
は回転モータ8により回転するので、焼入品1の軸端面
の焼入部位が高周波コイル3と一定のコイルギャップd
を保って回転するようになっている。サドル4は送りモ
ータ7に垂設された送りねじ13に昇降自在に取り付け
られており、サドル4は送りモータ7の回転によって昇
降し、上昇端リミットスイッチ9および下降端リミット
スイッチ10により昇降を停止する。
【0003】焼入品の軸端面を高周波焼入装置により局
部焼入する場合、コイルギャップにより焼入深さおよび
焼入範囲等の焼入れ品質が決定されるので、コイルギャ
ップを正確に管理する必要がある。図7は焼入れた軸端
面の部分拡大図であるが、コイルギャップと焼入深さE
および焼入範囲φDの関係を図9に示した。
【0004】そこで、図8に示す従来装置においても、
コイルギャップdをノギスで測定し、設定範囲に入って
いない場合は、上昇端リミットスイッチ9の位置βを手
で調整して、コイルギャップの管理をしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の軸端面
を局部焼入する高周波焼入装置においては、焼入品を縦
に支持して上下に移動する方式であり、焼入品の軸心の
上下の端面に設けられた中心孔を上下の固定ピンで支持
する方式であるため、焼入品を支持するサドルの上昇停
止精度のばらつき(±0.1mm)、あるいは焼入品の
全長寸法精度のばらつき(±0.5mm)によって、コ
イルギャップdがばらつき、焼入品質が一定しないとい
う問題点があった。因みに、従来装置のコイルギャップ
dのばらつきの実測値は図10に示す通りである。
【0006】また、全長の異なる焼入品を焼入れする場
合、焼入品の全長によりサドル4の上昇端9を変更する
必要があり、多品種の焼入品に対応するために、上昇端
切替装置を必要とした。さらに、縦型タイプであるた
め、焼入品の取付け、取外しの自動化が難しく、省人化
のやりにくい装置であった。
【0007】本発明は焼入品の軸端面を局部焼入する従
来の高周波焼入装置の前記のごとき問題点を解決するた
めになされたものであって、焼入品を支持するサドルの
上昇停止精度のばらつき、あるいは焼入品の全長寸法精
度のばらつきに関係なく、正確にコイルギャップを保つ
ことができ、上昇端の切替え等の厄介な操作を必要とせ
ずに多品種に対応できて、自動化が容易な高周波焼入装
置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波焼入装置
は、高周波コイルと、前記高周波コイルを貫通し所望の
コイルギャップの長さだけ高周波コイル面から突出する
ストッパと、焼入品を回転可能に保持する回転ローラと
前記焼入品の回転軸に対して傾斜した回転軸を有し前記
焼入品に接触回転し前記焼入品に前記ストッパに向けて
推力を与える押さえローラを具備し焼入部位を前記スト
ッパの突出端に押し当てて回転する焼入品保持装置とか
らなることを要旨とする。
【0009】
【作用】ストッパは高周波コイルの中心を貫通し、高周
波コイルから所望のコイルギャップの長さだけ突出して
いる。焼入品保持装置は焼入品を回転可能に保持する回
転ローラと前記焼入品の回転軸に対して傾斜した回転軸
を有し前記焼入品に接触回転し前記焼入品に前記ストッ
パに向けて推力を与える押さえローラを具備する。その
ため、焼入品は回転ローラにより回転可能に保持される
と共に、押さえローラによる推力により焼入部位をスト
ッパの突出端に押し当てて回転するので、焼入品の焼入
部位は、焼入品の全長の加工精度に関係なく、高周波コ
イルと一定のコイルギャップが保持される。また、コイ
ルギャップは焼入品保持装置を移動するサドルの移動に
よって決まるのではなく、焼入部位をストッパの突出端
に押し当てることによりコイルギャップを決めるので、
コイルギャップはサドルの停止精度の影響を受けること
がない。さらに、焼入品の全長寸法に関係なく、正確に
コイルギャップを一定に保つことができるので、上昇端
の切替え等の厄介な操作を必要とせずに多品種の焼入品
に対応できる。その上、横型タイプとすることが可能な
ので、長尺の焼入品がその前後の工程で横にして搬送さ
れることから、装置の自動化が容易である。
【0010】
【実施例】本発明の好適な一実施例を以下図面に従って
説明する。図1は本発明の一実施例の側面図である。環
状の高周波コイル3は変成器11によって垂直に支持さ
れており、この高周波コイル3の中心を水平に支持され
たセラミックストッ16が貫通している。このセラミ
ックストッパ16が高周波コイル3から突出する長さd
はセラミックストッパ16の根元に取り付けられた調整
ねじ17によって調整できるようになっている。
【0011】サドル18には図2のローラの配置図およ
び図3の平面図に示すように、2組の回転ローラ15が
軸支されており、回転モータ8によって回転する。これ
ら回転ローラ15の上には焼入品1が載せられ、その軸
端面はセラミックストッパ16の突出端に対向するよう
にして回転する。
【0012】回転ローラ15によって支持された焼入品
1は、油圧シリンダ19によって下方に付勢された押さ
えローラ14によって押さえられる。この押さえローラ
14には30°程度の傾斜角θが設けられており、焼入
品1が回転ローラ15により回転させられると、図4に
示すように高周波コイル3側に推力γが働き、焼入品1
の軸端面がセラミックストッパ16の突出端に押し当て
られる。なお、軸端面には中心孔2が穿設してあるた
め、セラミックストッパ16の先端部は平坦な形状にし
てある。
【0013】サドル18は、送りモータ7に水平に軸支
された送りねじ13に、雌ねじを内設したブラケットを
介して取付けられており、送りねじ13の回転により前
進または後退する。
【0014】本実施例装置の作動について説明すると、
先ずセラミックストッパ16が高周波コイル3から突出
する長さdを、セラミックストッパ16の根元に取り付
けられた調整ねじ17によって調整する。次いで、回転
ローラ15の上に焼入品1をセットし、油圧シリンダ1
9を作動して押さえローラ14により焼入品1を押さえ
る。
【0015】続いて、送りモータ7により送りねじ13
を回転し、サドル18を前進させ焼入品1の軸端面をセ
ラミックストッパ16の突出端に近接させる。次に回転
ローラ15を回転すると、図4に示すように焼入品1が
押さえローラ14の推力γにより高周波コイル3側に前
進し、焼入品1の軸端面がセラミックストッ16の突
出端に押し当てられる。そのため、焼入品1の軸端面と
高周波コイル3との間に所定のコイルギャップdが保た
れる。
【0016】本実施例装置を使用した場合のコイルギャ
ップdのばらつきを測定したところ、図5に示すような
結果を得た。図5のコイルギャップdのばらつきの実測
値から明らかなように、図10の従来装置のコイルギャ
ップdのばらつきの実測値と比較して、約1/8程度に
減少しており、本発明装置の効果が確認された。
【0017】
【発明の効果】本発明の高周波焼入装置は、以上詳述し
たように、高周波コイルにストッパを貫通し所望のコイ
ルギャップの長さだけ高周波コイル面から突出せしめ、
焼入品を回転可能に保持する回転ローラと前記焼入品の
回転軸に対して傾斜した回転軸を有し前記焼入品に接触
回転し前記焼入品に前記ストッパに向けて推力を与える
押さえローラを具備する焼入品保持装置により焼入品を
回転可能に保持すると共に押さえローラによる推力によ
焼入部位を前記ストッパの突出端に押し当てて回転し
て高周波焼入れを施すものであって、焼入品の焼入部位
は、焼入品の全長の加工精度に関係なく、高周波コイル
と一定のコイルギャップが保持される。また、コイルギ
ャップは焼入品保持装置を移動するサドルの移動によっ
て決まるのではなく、焼入部位をストッパの突出端に押
し当てることによりコイルギャップを決めるので、コイ
ルギャップはサドルの停止精度の影響を受けることがな
い。さらに、焼入品の全長寸法に関係なく、正確にコイ
ルギャップを一定に保つことができるので、上昇端の切
替え等の厄介な操作を必要とせずに多品種の焼入品に対
応できる。その上、横型タイプとすることが可能なの
で、長尺の焼入品がその前後の工程で横にして搬送され
ることから、装置の自動化が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の側面図である。
【図2】図1の実施例のローラと焼入品との関係を示す
図である。
【図3】図1の実施例装置の平面図である。
【図4】コイルギャップが保持される原理を説明する側
面図である。
【図5】図1の実施例装置を用いた場合のコイルギャッ
プのばらつきを示す図である。
【図6】焼入品の外観図である。
【図7】焼入品の軸端面Aの部分拡大図である。
【図8】従来の高周波焼入装置の側面図である。
【図9】コイルギャップと焼入深さ、焼入範囲の関係を
示す図である。
【図10】従来の高周波焼入装置を用いた場合のコイル
ギャップのばらつきを示す図である。
【符号の説明】
1 焼入品 3 高周波コイル 4 サドル 7 送りモータ 8 回転モータ 9 上昇端リミッ
トスイッチ 10 下降端リミットスイッチ 11 変成器 13 送りねじ 14 押さえロー
ラ 15 回転ローラ 16 セラミック
ストッパ 17 ギャップ調整ねじ 18 サドル 19 油圧シリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21D 1/10,1/42,1/62 C21D 9/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波コイルと、前記高周波コイルを貫
    通し所望のコイルギャップの長さだけ高周波コイル面か
    ら突出するストッパと、焼入品を回転可能に保持する回
    転ローラと前記焼入品の回転軸に対して傾斜した回転軸
    を有し前記焼入品に接触回転し前記焼入品に前記ストッ
    パに向けて推力を与える押さえローラを具備し焼入部位
    を前記ストッパの突出端に押し当てて回転する焼入品保
    持装置とからなることを特徴とする高周波焼入装置。
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