JP3309954B2 - 有底筒状ワークの高周波焼入装置及び高周波焼入方法 - Google Patents
有底筒状ワークの高周波焼入装置及び高周波焼入方法Info
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- JP3309954B2 JP3309954B2 JP15016197A JP15016197A JP3309954B2 JP 3309954 B2 JP3309954 B2 JP 3309954B2 JP 15016197 A JP15016197 A JP 15016197A JP 15016197 A JP15016197 A JP 15016197A JP 3309954 B2 JP3309954 B2 JP 3309954B2
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- Y02P10/25—Process efficiency
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有底筒状ワークの
内面に高周波焼入を施す有底筒状ワークの高周波焼入装
置と、高周波焼入方法とに関する。
内面に高周波焼入を施す有底筒状ワークの高周波焼入装
置と、高周波焼入方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】有底筒状ワークの内面に高周波焼入を施
す有底筒状ワークの高周波焼入装置として代表的なもの
は、固定された有底筒状ワークの内側に挿入される高周
波加熱コイルと、この高周波加熱コイルを上昇させる移
動機構と、高周波加熱コイルによって加熱された部分を
冷却すべく前記高周波加熱コイルとともに移動する内側
冷却ジャケットと、この内側冷却ジャケットとともに移
動し、有底筒状ワークの外周を冷却する外側冷却ジャケ
ットとを有している。
す有底筒状ワークの高周波焼入装置として代表的なもの
は、固定された有底筒状ワークの内側に挿入される高周
波加熱コイルと、この高周波加熱コイルを上昇させる移
動機構と、高周波加熱コイルによって加熱された部分を
冷却すべく前記高周波加熱コイルとともに移動する内側
冷却ジャケットと、この内側冷却ジャケットとともに移
動し、有底筒状ワークの外周を冷却する外側冷却ジャケ
ットとを有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た代表的な有底筒状ワークの高周波焼入装置には以下の
ような問題点がある。まず、有底筒状ワークの高周波焼
入の際の冷却に二種類の冷却ジャケットが必要となるた
め、冷却液のための配管の取りまわしを含めて、冷却の
ための機構が複雑になる。また、冷却ジャケットの移動
機構も必要となり、全体の構成が複雑になる。さらに、
冷却ジャケットから噴射される冷却液にもむらが生じる
ため、高周波焼入にむらが生じるおそれがある。
た代表的な有底筒状ワークの高周波焼入装置には以下の
ような問題点がある。まず、有底筒状ワークの高周波焼
入の際の冷却に二種類の冷却ジャケットが必要となるた
め、冷却液のための配管の取りまわしを含めて、冷却の
ための機構が複雑になる。また、冷却ジャケットの移動
機構も必要となり、全体の構成が複雑になる。さらに、
冷却ジャケットから噴射される冷却液にもむらが生じる
ため、高周波焼入にむらが生じるおそれがある。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であって、冷却ジャケットのための配管や移動機構を不
要として全体の構成を簡素化するとともに、高周波焼入
にむらが生じない有底筒状ワークの高周波焼入装置と高
周波焼入方法とを提供することを目的としている。
であって、冷却ジャケットのための配管や移動機構を不
要として全体の構成を簡素化するとともに、高周波焼入
にむらが生じない有底筒状ワークの高周波焼入装置と高
周波焼入方法とを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る有底筒状ワ
ークの高周波焼入装置は、有底筒状ワークの内面に高周
波焼入を施す有底筒状ワークの高周波焼入装置であっ
て、有底筒状ワークの内面を加熱する高周波加熱コイル
と、冷却液を貯溜する貯溜タンクと、この貯溜タンクに
貯溜された冷却液に高周波加熱コイルで内面が加熱され
た有底筒状ワークを浸漬させるべく有底筒状ワークと貯
溜タンクとを相対移動させる移動機構と、浸漬された有
底筒状ワークの内側と冷却液とで囲まれた空間を減圧し
て、有底筒状ワークの貯溜タンクに対する相対移動に応
じて、前記空間の液面を有底筒状ワークで囲まれた部分
以外の液面と同一にする減圧手段とを有している。
ークの高周波焼入装置は、有底筒状ワークの内面に高周
波焼入を施す有底筒状ワークの高周波焼入装置であっ
て、有底筒状ワークの内面を加熱する高周波加熱コイル
と、冷却液を貯溜する貯溜タンクと、この貯溜タンクに
貯溜された冷却液に高周波加熱コイルで内面が加熱され
た有底筒状ワークを浸漬させるべく有底筒状ワークと貯
溜タンクとを相対移動させる移動機構と、浸漬された有
底筒状ワークの内側と冷却液とで囲まれた空間を減圧し
て、有底筒状ワークの貯溜タンクに対する相対移動に応
じて、前記空間の液面を有底筒状ワークで囲まれた部分
以外の液面と同一にする減圧手段とを有している。
【０００６】また、本発明に係る有底筒状ワークの高周
波焼入方法は、有底筒状ワークの内面に高周波焼入を施
す有底筒状ワークの高周波焼入方法であって、有底筒状
ワークの内面を高周波加熱コイルで加熱しつつ、当該有
底筒状ワークを貯溜タンクに貯溜された冷却液に浸漬
し、有底筒状ワークと冷却液とで囲まれた空間を減圧し
て、有底筒状ワークの貯溜タンクに対する相対移動に応
じて、前記空間の液面を有底筒状ワークで囲まれた部分
以外の液面と同一にするようになっている。
波焼入方法は、有底筒状ワークの内面に高周波焼入を施
す有底筒状ワークの高周波焼入方法であって、有底筒状
ワークの内面を高周波加熱コイルで加熱しつつ、当該有
底筒状ワークを貯溜タンクに貯溜された冷却液に浸漬
し、有底筒状ワークと冷却液とで囲まれた空間を減圧し
て、有底筒状ワークの貯溜タンクに対する相対移動に応
じて、前記空間の液面を有底筒状ワークで囲まれた部分
以外の液面と同一にするようになっている。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
に係る有底筒状ワークの高周波焼入装置による高周波焼
入の初期の状態を示す概略的構成図、図２は本発明の第
１の実施の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼入装置
による高周波焼入の中期の状態を示す概略的構成図、図
３は本発明の第１の実施の形態に係る有底筒状ワークの
高周波焼入装置による高周波焼入の後期の状態を示す概
略的構成図、図４は本発明の第２の実施の形態に係る有
底筒状ワークの高周波焼入装置による高周波焼入の初期
の状態を示す概略的構成図、図５は本発明の第２の実施
の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼入装置による高
周波焼入の中期の状態を示す概略的構成図、図６は本発
明の第２の実施の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼
入装置による高周波焼入の後期の状態を示す概略的構成
図、図７は本発明の第３の実施の形態に係る有底筒状ワ
ークの高周波焼入装置による高周波焼入の初期の状態を
示す概略的構成図、図８は本発明の第３の実施の形態に
係る有底筒状ワークの高周波焼入装置による高周波焼入
の中期の状態を示す概略的構成図、図９は本発明の第３
の実施の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼入装置に
よる高周波焼入の後期の状態を示す概略的構成図であ
る。
に係る有底筒状ワークの高周波焼入装置による高周波焼
入の初期の状態を示す概略的構成図、図２は本発明の第
１の実施の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼入装置
による高周波焼入の中期の状態を示す概略的構成図、図
３は本発明の第１の実施の形態に係る有底筒状ワークの
高周波焼入装置による高周波焼入の後期の状態を示す概
略的構成図、図４は本発明の第２の実施の形態に係る有
底筒状ワークの高周波焼入装置による高周波焼入の初期
の状態を示す概略的構成図、図５は本発明の第２の実施
の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼入装置による高
周波焼入の中期の状態を示す概略的構成図、図６は本発
明の第２の実施の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼
入装置による高周波焼入の後期の状態を示す概略的構成
図、図７は本発明の第３の実施の形態に係る有底筒状ワ
ークの高周波焼入装置による高周波焼入の初期の状態を
示す概略的構成図、図８は本発明の第３の実施の形態に
係る有底筒状ワークの高周波焼入装置による高周波焼入
の中期の状態を示す概略的構成図、図９は本発明の第３
の実施の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼入装置に
よる高周波焼入の後期の状態を示す概略的構成図であ
る。
【０００８】本発明の第１の実施の形態に係る有底筒状
ワークの高周波焼入装置は、有底筒状ワークの内面に高
周波焼入を施す有底筒状ワークの高周波焼入装置であっ
て、有底筒状ワークＷの内面を加熱する高周波加熱コイ
ル１００と、冷却液Ｌを貯溜する貯溜タンク２００と、
この貯溜タンク２００に貯溜された冷却液Ｌに高周波加
熱コイル１００で内面が加熱された有底筒状ワークＷを
浸漬させるべく有底筒状ワークＷを下向きに移動させる
移動機構３００と、浸漬された有底筒状ワークＷの内側
と冷却液Ｌとで囲まれた空間ＳＰを減圧して、有底筒状
ワークＷの貯溜タンク２００に対する相対移動に応じ
て、前記空間ＳＰの液面Ｌ１を有底筒状ワークＷで囲ま
れた部分以外の液面と同一にする減圧手段４００とを有
している。
ワークの高周波焼入装置は、有底筒状ワークの内面に高
周波焼入を施す有底筒状ワークの高周波焼入装置であっ
て、有底筒状ワークＷの内面を加熱する高周波加熱コイ
ル１００と、冷却液Ｌを貯溜する貯溜タンク２００と、
この貯溜タンク２００に貯溜された冷却液Ｌに高周波加
熱コイル１００で内面が加熱された有底筒状ワークＷを
浸漬させるべく有底筒状ワークＷを下向きに移動させる
移動機構３００と、浸漬された有底筒状ワークＷの内側
と冷却液Ｌとで囲まれた空間ＳＰを減圧して、有底筒状
ワークＷの貯溜タンク２００に対する相対移動に応じ
て、前記空間ＳＰの液面Ｌ１を有底筒状ワークＷで囲ま
れた部分以外の液面と同一にする減圧手段４００とを有
している。
【０００９】まず、高周波加熱コイル１００は、従来の
有底筒状ワークの高周波焼入装置において使用されてい
たものと同様のものであって、有底筒状ワークＷの内面
に対応した形状に形成されている。この高周波加熱コイ
ル１００は、導電性を有するパイプから構成されてお
り、自身の過熱を防止するために冷却液を循環させるよ
うになっている。
有底筒状ワークの高周波焼入装置において使用されてい
たものと同様のものであって、有底筒状ワークＷの内面
に対応した形状に形成されている。この高周波加熱コイ
ル１００は、導電性を有するパイプから構成されてお
り、自身の過熱を防止するために冷却液を循環させるよ
うになっている。
【００１０】一方、冷却液Ｌを貯溜する貯溜タンク２０
０は、冷却液Ｌの温度を一定に保つための図外のヒータ
や温度センサ等が設けられている。前記高周波加熱コイ
ル１００は、この貯溜タンク２００に貯溜された冷却液
Ｌの上に取り付けられている。この貯溜タンク２００
は、有底筒状ワークＷが浸漬された時に、有底筒状ワー
クＷの浸漬された部分の体積に相当する冷却液Ｌが溢れ
るように、一方の壁（図面では右側の壁）が他方の壁
（図面では左側の壁）より背低になっている。
０は、冷却液Ｌの温度を一定に保つための図外のヒータ
や温度センサ等が設けられている。前記高周波加熱コイ
ル１００は、この貯溜タンク２００に貯溜された冷却液
Ｌの上に取り付けられている。この貯溜タンク２００
は、有底筒状ワークＷが浸漬された時に、有底筒状ワー
クＷの浸漬された部分の体積に相当する冷却液Ｌが溢れ
るように、一方の壁（図面では右側の壁）が他方の壁
（図面では左側の壁）より背低になっている。
【００１１】また、有底筒状ワークＷを下側に向かっ
て、すなわち冷却液Ｌの液面Ｌ１に向かって移動させる
移動機構３００は、貯溜タンク２００の下方に設けられ
た機械室５００に設置されたシリンダ３１０と、このシ
リンダ３１０のシャフト３２０と、このシャフト３２０
の先端に取り付けられた載置台を兼ねたコンセントリン
グ３３０とを有している。
て、すなわち冷却液Ｌの液面Ｌ１に向かって移動させる
移動機構３００は、貯溜タンク２００の下方に設けられ
た機械室５００に設置されたシリンダ３１０と、このシ
リンダ３１０のシャフト３２０と、このシャフト３２０
の先端に取り付けられた載置台を兼ねたコンセントリン
グ３３０とを有している。
【００１２】前記移動機構３００を構成するシリンダ３
１０のシャフト３２０が最大に伸びた場合には、コンセ
ントリング３３０は冷却液Ｌの液面Ｌ１の上で、かつ高
周波加熱コイル１００の上方に位置するようになってい
る。また、図３に示すように、シリンダ３１０のシャフ
ト３２０が最も縮んだ場合には、高周波加熱コイル１０
０が有底筒状ワークＷの最頂部近傍に位置するようにな
っている。
１０のシャフト３２０が最大に伸びた場合には、コンセ
ントリング３３０は冷却液Ｌの液面Ｌ１の上で、かつ高
周波加熱コイル１００の上方に位置するようになってい
る。また、図３に示すように、シリンダ３１０のシャフ
ト３２０が最も縮んだ場合には、高周波加熱コイル１０
０が有底筒状ワークＷの最頂部近傍に位置するようにな
っている。
【００１３】前記減圧手段４００は、貯溜した冷却液Ｌ
の液面Ｌ１から先端が突出した減圧用パイプ４１０を有
しており、この減圧用パイプ４１０は後端が大気と連通
している。また、この減圧用パイプ４１０の先端は、高
周波加熱コイル１００より背低の位置に設定されてい
る。
の液面Ｌ１から先端が突出した減圧用パイプ４１０を有
しており、この減圧用パイプ４１０は後端が大気と連通
している。また、この減圧用パイプ４１０の先端は、高
周波加熱コイル１００より背低の位置に設定されてい
る。
【００１４】また、この減圧手段４００は、冷却液Ｌに
浸漬された有底筒状ワークＷの内側と冷却液Ｌとで囲ま
れた空間ＳＰを減圧するものである。すなわち、有底筒
状ワークＷの下端部が冷却液Ｌに浸漬されることにより
構成される空間ＳＰから空気を抜くことによって、冷却
液Ｌの液面Ｌ１が他の部分の液面Ｌ１と同一になるよう
にするのである。
浸漬された有底筒状ワークＷの内側と冷却液Ｌとで囲ま
れた空間ＳＰを減圧するものである。すなわち、有底筒
状ワークＷの下端部が冷却液Ｌに浸漬されることにより
構成される空間ＳＰから空気を抜くことによって、冷却
液Ｌの液面Ｌ１が他の部分の液面Ｌ１と同一になるよう
にするのである。
【００１５】次に、上述のように構成された有底筒状ワ
ークの高周波焼入装置による有底筒状ワークＷの高周波
焼入について説明する。まず、移動機構３００のシリン
ダ３１０のシャフト３２０を最大に伸ばしておき、その
先端のコンセントリング３３０に有底筒状ワークＷを載
置する。
ークの高周波焼入装置による有底筒状ワークＷの高周波
焼入について説明する。まず、移動機構３００のシリン
ダ３１０のシャフト３２０を最大に伸ばしておき、その
先端のコンセントリング３３０に有底筒状ワークＷを載
置する。
【００１６】図外の高周波電源から高周波加熱コイル１
００に高周波電流を供給する。また、この状態で移動機
構３００により有底筒状ワークＷを下側に移動させる。
すると、高周波加熱コイル１００は有底筒状ワークＷの
内面を加熱する。
００に高周波電流を供給する。また、この状態で移動機
構３００により有底筒状ワークＷを下側に移動させる。
すると、高周波加熱コイル１００は有底筒状ワークＷの
内面を加熱する。
【００１７】移動機構３００は、一定の速度で有底筒状
ワークＷを下側に移動させ、有底筒状ワークＷの内面は
下側から上側に向かって高周波加熱コイル１００によっ
て加熱される。
ワークＷを下側に移動させ、有底筒状ワークＷの内面は
下側から上側に向かって高周波加熱コイル１００によっ
て加熱される。
【００１８】内面が加熱された有底筒状ワークＷは、貯
留タンク２００に貯留された冷却液Ｌに浸漬されること
により冷却されて高周波焼入が施される。
留タンク２００に貯留された冷却液Ｌに浸漬されること
により冷却されて高周波焼入が施される。
【００１９】ここで、有底筒状ワークＷが冷却液Ｌに浸
漬されることによって有底筒状ワークＷと冷却液Ｌとの
間に形成される空間ＳＰを減圧しないならば、有底筒状
ワークＷの内面の全面にわたって高周波焼入を施すこと
ができない。
漬されることによって有底筒状ワークＷと冷却液Ｌとの
間に形成される空間ＳＰを減圧しないならば、有底筒状
ワークＷの内面の全面にわたって高周波焼入を施すこと
ができない。
【００２０】すなわち、前記空間ＳＰの減圧が行なわな
ければ、有底筒状ワークＷを下側に向かって移動させて
も空間ＳＰを構成する冷却液Ｌの液面Ｌ１は有底筒状ワ
ークＷとの間で相対的な位置を変えないので、有底筒状
ワークＷの下端部以外には冷却液Ｌによる冷却が行なわ
れず、高周波焼入も施されないのである。
ければ、有底筒状ワークＷを下側に向かって移動させて
も空間ＳＰを構成する冷却液Ｌの液面Ｌ１は有底筒状ワ
ークＷとの間で相対的な位置を変えないので、有底筒状
ワークＷの下端部以外には冷却液Ｌによる冷却が行なわ
れず、高周波焼入も施されないのである。
【００２１】かかる事態を避けるため、この有底筒状ワ
ークの高周波焼入装置では減圧手段４００が設けられて
いる。すなわち、有底筒状ワークＷが下側に移動するに
つれて、冷却液Ｌが有底筒状ワークＷの内面を冷却する
ように、前記空間ＳＰを減圧して、冷却液Ｌの液面Ｌ１
が常に他の部分の液面Ｌ１と同一になるようにしている
のである。
ークの高周波焼入装置では減圧手段４００が設けられて
いる。すなわち、有底筒状ワークＷが下側に移動するに
つれて、冷却液Ｌが有底筒状ワークＷの内面を冷却する
ように、前記空間ＳＰを減圧して、冷却液Ｌの液面Ｌ１
が常に他の部分の液面Ｌ１と同一になるようにしている
のである。
【００２２】このようにして、高周波焼入コイル１００
で加熱された有底筒状ワークＷの内面は高周波焼入が施
される。
で加熱された有底筒状ワークＷの内面は高周波焼入が施
される。
【００２３】なお、有底筒状ワークＷが冷却液Ｌに浸漬
されると、有底筒状ワークＷの浸漬された部分の体積に
応じた量の冷却液Ｌが、図２及び図３に矢印Ａで示すよ
うに溢れて、冷却液Ｌの液面Ｌ１を一定に保持する。
されると、有底筒状ワークＷの浸漬された部分の体積に
応じた量の冷却液Ｌが、図２及び図３に矢印Ａで示すよ
うに溢れて、冷却液Ｌの液面Ｌ１を一定に保持する。
【００２４】１つの有底筒状ワークＷの高周波焼入が完
了すると、移動機構３００は有底筒状ワークＷを冷却液
Ｌから持ち上げて、図示しないハンドリング装置によっ
て、高周波焼入が施された有底筒状ワークＷをコンセン
トリング３３０から外し、新たな有底筒状ワークＷをコ
ンセントリング３３０にセットする。
了すると、移動機構３００は有底筒状ワークＷを冷却液
Ｌから持ち上げて、図示しないハンドリング装置によっ
て、高周波焼入が施された有底筒状ワークＷをコンセン
トリング３３０から外し、新たな有底筒状ワークＷをコ
ンセントリング３３０にセットする。
【００２５】また、貯留タンク２００には、液面Ｌ１を
一定にするため図外の冷却液供給部から常に新しい冷却
液Ｌが供給されているので、冷却液Ｌは図２及び図３に
示す矢印Ａのようにオーバーフローしている。
一定にするため図外の冷却液供給部から常に新しい冷却
液Ｌが供給されているので、冷却液Ｌは図２及び図３に
示す矢印Ａのようにオーバーフローしている。
【００２６】次に、本発明の第２の実施の形態に係る有
底筒状ワークの高周波焼入装置について図４〜図６を参
照しつつ説明する。この有底筒状ワークの高周波焼入装
置が第１の実施の形態に係るものと相違する点は、有底
筒状ワークＷを冷却液Ｌに浸漬させる際に、前記空間Ｓ
Ｐに臨んだ冷却液Ｌを吸引する冷却液抜き部６００を有
している点である。
底筒状ワークの高周波焼入装置について図４〜図６を参
照しつつ説明する。この有底筒状ワークの高周波焼入装
置が第１の実施の形態に係るものと相違する点は、有底
筒状ワークＷを冷却液Ｌに浸漬させる際に、前記空間Ｓ
Ｐに臨んだ冷却液Ｌを吸引する冷却液抜き部６００を有
している点である。
【００２７】この冷却液抜き部６００は、特に小型の有
底筒状ワークＷの場合には、空間ＳＰが小さいので、加
熱された有底筒状ワークＷにより冷却液Ｌが過熱される
ため、有効な高周波焼入が行なえないことがある点に鑑
みて設けられたものである。
底筒状ワークＷの場合には、空間ＳＰが小さいので、加
熱された有底筒状ワークＷにより冷却液Ｌが過熱される
ため、有効な高周波焼入が行なえないことがある点に鑑
みて設けられたものである。
【００２８】この冷却液抜き部６００は、先端が液面Ｌ
１より僅かに下方になった吸引管６１０を有している。
１より僅かに下方になった吸引管６１０を有している。
【００２９】すなわち、この冷却液抜き部６００は、有
底筒状ワークＷにより過熱された冷却液Ｌが、前記空間
ＳＰに臨んだ場所にあるため、図５及び図６に矢印Ｂで
示すように、この過熱された冷却液Ｌを吸引することに
より、周囲から温度の低い冷却液Ｌを有底筒状ワークＷ
の周囲への流れを作るのである。
底筒状ワークＷにより過熱された冷却液Ｌが、前記空間
ＳＰに臨んだ場所にあるため、図５及び図６に矢印Ｂで
示すように、この過熱された冷却液Ｌを吸引することに
より、周囲から温度の低い冷却液Ｌを有底筒状ワークＷ
の周囲への流れを作るのである。
【００３０】例えば、この冷却液抜き部６００を設けて
いない場合、径φ８０の有底筒状ワークＷであれば、周
囲の冷却液Ｌの温度は８０〜９０℃であるのに対し、冷
却液抜き部６００を設けた場合には３５〜４０℃になっ
た。
いない場合、径φ８０の有底筒状ワークＷであれば、周
囲の冷却液Ｌの温度は８０〜９０℃であるのに対し、冷
却液抜き部６００を設けた場合には３５〜４０℃になっ
た。
【００３１】次に、本発明の第３の実施の形態に係る有
底筒状ワークの高周波焼入装置について図７〜図９を参
照しつつ説明する。この本発明の第３の実施の形態に係
る有底筒状ワークの高周波焼入装置が上述した第２の実
施の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼入装置と相違
する点は、冷却液抜き部６００が有底筒状ワークＷの高
周波焼入の最終段階で冷却液Ｌを空間ＳＰに向かって噴
射し、当該空間ＳＰを冷却液Ｌで満たす点にある。
底筒状ワークの高周波焼入装置について図７〜図９を参
照しつつ説明する。この本発明の第３の実施の形態に係
る有底筒状ワークの高周波焼入装置が上述した第２の実
施の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼入装置と相違
する点は、冷却液抜き部６００が有底筒状ワークＷの高
周波焼入の最終段階で冷却液Ｌを空間ＳＰに向かって噴
射し、当該空間ＳＰを冷却液Ｌで満たす点にある。
【００３２】すなわち、高周波加熱コイル１００は冷却
液Ｌの液面Ｌ１より上側に固定的に設けられているた
め、有底筒状ワークＷが最も下にまで下がった場合でも
有底筒状ワークＷの最頂部は冷却液Ｌによる冷却が行な
われないのである。この場合、最頂部の冷却は、冷却液
Ｌで前記空間ＳＰを満たしてやることで実現できる。
液Ｌの液面Ｌ１より上側に固定的に設けられているた
め、有底筒状ワークＷが最も下にまで下がった場合でも
有底筒状ワークＷの最頂部は冷却液Ｌによる冷却が行な
われないのである。この場合、最頂部の冷却は、冷却液
Ｌで前記空間ＳＰを満たしてやることで実現できる。
【００３３】このため、冷却液抜き部６００に三方弁６
３０を設ける。この三方弁６３０には、冷却液Ｌを吸引
する配管である吸引管６１０と、この吸引管６１０から
の冷却液Ｌを吸引する第１配管６４０と、空間ＳＰを冷
却液Ｌで満たす場合に冷却液Ｌを空間ＳＰに向かって供
給する第２配管６５０とが接続されている。
３０を設ける。この三方弁６３０には、冷却液Ｌを吸引
する配管である吸引管６１０と、この吸引管６１０から
の冷却液Ｌを吸引する第１配管６４０と、空間ＳＰを冷
却液Ｌで満たす場合に冷却液Ｌを空間ＳＰに向かって供
給する第２配管６５０とが接続されている。
【００３４】かかる三方弁６３０を有する有底筒状ワー
クの高周波焼入装置による有底筒状ワークＷの高周波焼
入について説明する。
クの高周波焼入装置による有底筒状ワークＷの高周波焼
入について説明する。
【００３５】この有底筒状ワークの高周波焼入装置は、
有底筒状ワークＷが最も下がるまでは上述した第１及び
第２の実施の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼入装
置と同様の動作を行なう。
有底筒状ワークＷが最も下がるまでは上述した第１及び
第２の実施の形態に係る有底筒状ワークの高周波焼入装
置と同様の動作を行なう。
【００３６】すなわち、冷却液抜き部６００では、三方
弁６３０が吸引管６１０と第１配管６４０との間を開
け、吸引管６１０と第２配管６５０との間を閉じてお
く。これにより、図８に矢印Ｂで示す冷却液Ｌの流れが
発生し、周囲から温度の低い冷却液Ｌを有底筒状ワーク
Ｗの周囲へと導くことができる。
弁６３０が吸引管６１０と第１配管６４０との間を開
け、吸引管６１０と第２配管６５０との間を閉じてお
く。これにより、図８に矢印Ｂで示す冷却液Ｌの流れが
発生し、周囲から温度の低い冷却液Ｌを有底筒状ワーク
Ｗの周囲へと導くことができる。
【００３７】なお、減圧手段４００によって空間ＳＰを
減圧して、冷却液Ｌの液面Ｌ１を一定に維持しているの
は上述の場合と同様である。
減圧して、冷却液Ｌの液面Ｌ１を一定に維持しているの
は上述の場合と同様である。
【００３８】図９に示すように、有底筒状ワークＷが最
も下がって最頂部の近傍に高周波加熱コイル１００が位
置したならば、高周波加熱コイル１００への通電を停止
するとともに、三方弁６３０により前記第１配管６４０
と吸引管６１０との間を閉じると同時に、第２配管６５
０と吸引管６１０との間を開ける。
も下がって最頂部の近傍に高周波加熱コイル１００が位
置したならば、高周波加熱コイル１００への通電を停止
するとともに、三方弁６３０により前記第１配管６４０
と吸引管６１０との間を閉じると同時に、第２配管６５
０と吸引管６１０との間を開ける。
【００３９】そして、図９に矢印Ｃで示すように、第２
配管６５０及び吸引管６１０を介して冷却液Ｌを前記空
間ＳＰに供給する。これにより、図９に示すように、前
記空間ＳＰは冷却液Ｌで満たされて、最頂部及びその周
囲の内面が冷却されて高周波焼入が施される。
配管６５０及び吸引管６１０を介して冷却液Ｌを前記空
間ＳＰに供給する。これにより、図９に示すように、前
記空間ＳＰは冷却液Ｌで満たされて、最頂部及びその周
囲の内面が冷却されて高周波焼入が施される。
【００４０】なお、上述した移動機構３００は、有底筒
状ワークＷを下側に移動させるものとしたが、本発明が
これに限定されるわけではない。例えば、有底筒状ワー
クＷは固定しておき、貯留タンク２００を高周波加熱コ
イル１００ともに上側に移動させるようにしてもよく、
有底筒状ワークＷの下側への移動と貯留タンク２００及
び高周波加熱コイル１００の上側への移動とを同時に行
なうようにしてもよい。
状ワークＷを下側に移動させるものとしたが、本発明が
これに限定されるわけではない。例えば、有底筒状ワー
クＷは固定しておき、貯留タンク２００を高周波加熱コ
イル１００ともに上側に移動させるようにしてもよく、
有底筒状ワークＷの下側への移動と貯留タンク２００及
び高周波加熱コイル１００の上側への移動とを同時に行
なうようにしてもよい。
【００４１】また、有底筒状ワークＷの最頂部の近傍の
冷却については、冷却液抜き部６００に三方弁６３０を
設けておき、この三方弁６３０の切換によって空間ＳＰ
に冷却液Ｌを供給して満たすように説明したが、次のよ
うに行うことも可能である。
冷却については、冷却液抜き部６００に三方弁６３０を
設けておき、この三方弁６３０の切換によって空間ＳＰ
に冷却液Ｌを供給して満たすように説明したが、次のよ
うに行うことも可能である。
【００４２】すなわち、有底筒状ワークＷの最頂部近傍
の加熱が終了したならば、貯溜タンク２００を急速に上
昇させて、空間ＳＰを冷却液Ｌで満たすのである。これ
は、空間ＳＰが減圧用パイプ４１０を介して大気と連通
されているため、貯溜タンク２００を急上昇させると、
空間ＳＰにあった空気が減圧用パイプ４１０を介して外
部に排気されるため可能となる。
の加熱が終了したならば、貯溜タンク２００を急速に上
昇させて、空間ＳＰを冷却液Ｌで満たすのである。これ
は、空間ＳＰが減圧用パイプ４１０を介して大気と連通
されているため、貯溜タンク２００を急上昇させると、
空間ＳＰにあった空気が減圧用パイプ４１０を介して外
部に排気されるため可能となる。
【００４３】
【発明の効果】本発明に係る有底筒状ワークの高周波焼
入装置は、有底筒状ワークの内面に高周波焼入を施す有
底筒状ワークの高周波焼入装置であって、有底筒状ワー
クの内面を加熱する高周波加熱コイルと、冷却液を貯溜
する貯溜タンクと、この貯溜タンクに貯溜された冷却液
に高周波加熱コイルで内面が加熱された有底筒状ワーク
を浸漬させるべく有底筒状ワークと貯溜タンクとを相対
移動させる移動機構と、浸漬された有底筒状ワークの内
側と冷却液とで囲まれた空間を減圧して、有底筒状ワー
クの貯溜タンクに対する相対移動に応じて、前記空間の
液面を有底筒状ワークで囲まれた部分以外の液面と同一
にする減圧手段とを備えている。
入装置は、有底筒状ワークの内面に高周波焼入を施す有
底筒状ワークの高周波焼入装置であって、有底筒状ワー
クの内面を加熱する高周波加熱コイルと、冷却液を貯溜
する貯溜タンクと、この貯溜タンクに貯溜された冷却液
に高周波加熱コイルで内面が加熱された有底筒状ワーク
を浸漬させるべく有底筒状ワークと貯溜タンクとを相対
移動させる移動機構と、浸漬された有底筒状ワークの内
側と冷却液とで囲まれた空間を減圧して、有底筒状ワー
クの貯溜タンクに対する相対移動に応じて、前記空間の
液面を有底筒状ワークで囲まれた部分以外の液面と同一
にする減圧手段とを備えている。
【００４４】このため、特に有底筒状ワークに冷却液を
噴射する冷却ジャケットが不要となり、これに伴って冷
却ジャケットに冷却液を供給する配管や、冷却ジャケッ
トの移動機構が不要となって全体として構成を簡単にす
ることができる。また、高周波加熱コイルによって加熱
された部分が冷却液に浸漬されるため、高周波焼入のむ
らの原因となる冷却にむらが生じず、均一な高周波焼入
を施すことができる。
噴射する冷却ジャケットが不要となり、これに伴って冷
却ジャケットに冷却液を供給する配管や、冷却ジャケッ
トの移動機構が不要となって全体として構成を簡単にす
ることができる。また、高周波加熱コイルによって加熱
された部分が冷却液に浸漬されるため、高周波焼入のむ
らの原因となる冷却にむらが生じず、均一な高周波焼入
を施すことができる。
【００４５】また、請求項２に係る有底筒状ワークの高
周波焼入装置では、有底筒状ワークを冷却液に浸漬させ
る際に、前記空間に臨んだ冷却液を吸引する冷却液抜き
部を有している。
周波焼入装置では、有底筒状ワークを冷却液に浸漬させ
る際に、前記空間に臨んだ冷却液を吸引する冷却液抜き
部を有している。
【００４６】このため、加熱された有底筒状ワークの冷
却によって過熱された冷却液を吸引し、有底筒状ワーク
の周囲には常に過熱されていない冷却液が導かれるの
で、高品質の高周波焼入が可能となる。特に、有底筒状
ワークと冷却液の液面とで構成される空間が小さい小型
の有底筒状ワークで効果的である。
却によって過熱された冷却液を吸引し、有底筒状ワーク
の周囲には常に過熱されていない冷却液が導かれるの
で、高品質の高周波焼入が可能となる。特に、有底筒状
ワークと冷却液の液面とで構成される空間が小さい小型
の有底筒状ワークで効果的である。
【００４７】さらに、請求項３に係る有底筒状ワークの
高周波焼入装置では、前記冷却液抜き部は、高周波加熱
コイルが有底筒状ワークの最頂部近傍にまで達した場合
に、冷却液の吸引を停止するとともに、冷却液を前記空
間に供給して前記空間を冷却液で満たすように構成され
ている。
高周波焼入装置では、前記冷却液抜き部は、高周波加熱
コイルが有底筒状ワークの最頂部近傍にまで達した場合
に、冷却液の吸引を停止するとともに、冷却液を前記空
間に供給して前記空間を冷却液で満たすように構成され
ている。
【００４８】このため、高周波焼入が施しにくい有底筒
状ワークの最頂部の近傍にまで冷却液が供給されるた
め、この部分も確実に冷却されるので高周波焼入が保証
される。
状ワークの最頂部の近傍にまで冷却液が供給されるた
め、この部分も確実に冷却されるので高周波焼入が保証
される。
【００４９】また、請求項４に係る有底筒状ワークの高
周波焼入装置のように、前記移動機構が、有底筒状ワー
クの最頂部近傍にまで達して当該部分の加熱が終了した
後に、貯溜タンクを素早く上昇させるようにすると、前
記空間は自然と冷却液で満たされるので、高周波焼入が
施しにくい有底筒状ワークの最頂部の近傍も確実に冷却
されるので高周波焼入が保証される。
周波焼入装置のように、前記移動機構が、有底筒状ワー
クの最頂部近傍にまで達して当該部分の加熱が終了した
後に、貯溜タンクを素早く上昇させるようにすると、前
記空間は自然と冷却液で満たされるので、高周波焼入が
施しにくい有底筒状ワークの最頂部の近傍も確実に冷却
されるので高周波焼入が保証される。
【００５０】また、本発明に係る有底筒状ワークの高周
波焼入方法は、有底筒状ワークの内面に高周波焼入を施
す有底筒状ワークの高周波焼入方法であって、有底筒状
ワークの内面を高周波加熱コイルで加熱しつつ、当該有
底筒状ワークを貯溜タンクに貯溜された冷却液に浸漬
し、有底筒状ワークと冷却液とで囲まれた空間を減圧し
て、有底筒状ワークの貯溜タンクに対する相対移動に応
じて、前記空間の液面を有底筒状ワークで囲まれた部分
以外の液面と同一にするようになっている。
波焼入方法は、有底筒状ワークの内面に高周波焼入を施
す有底筒状ワークの高周波焼入方法であって、有底筒状
ワークの内面を高周波加熱コイルで加熱しつつ、当該有
底筒状ワークを貯溜タンクに貯溜された冷却液に浸漬
し、有底筒状ワークと冷却液とで囲まれた空間を減圧し
て、有底筒状ワークの貯溜タンクに対する相対移動に応
じて、前記空間の液面を有底筒状ワークで囲まれた部分
以外の液面と同一にするようになっている。
【００５１】このため、この有底筒状ワークの高周波焼
入方法による場合には、特に有底筒状ワークに冷却液を
噴射する冷却ジャケットが不要となり、これに伴って冷
却ジャケットに冷却液を供給する配管や、冷却ジャケッ
トの移動機構が不要となって有底筒状ワークの高周波焼
入装置の構成を全体として簡単にすることができる。ま
た、高周波加熱コイルによって加熱された部分が冷却液
に浸漬されるため、高周波焼入のむらの原因となる冷却
にむらが生じず、均一な高周波焼入を施すことができ
る。
入方法による場合には、特に有底筒状ワークに冷却液を
噴射する冷却ジャケットが不要となり、これに伴って冷
却ジャケットに冷却液を供給する配管や、冷却ジャケッ
トの移動機構が不要となって有底筒状ワークの高周波焼
入装置の構成を全体として簡単にすることができる。ま
た、高周波加熱コイルによって加熱された部分が冷却液
に浸漬されるため、高周波焼入のむらの原因となる冷却
にむらが生じず、均一な高周波焼入を施すことができ
る。
【００５２】また、請求項６に係る有底筒状ワークの高
周波焼入方法では、有底筒状ワークを冷却液に浸漬させ
る際に、前記空間に臨んだ冷却液を吸引するようになっ
ているので、加熱された有底筒状ワークの冷却によって
過熱された冷却液を吸引し、有底筒状ワークの周囲には
常に過熱されていない冷却液が導かれるので、高品質の
高周波焼入が可能となる。特に、有底筒状ワークと冷却
液の液面とで構成される空間が小さい小型の有底筒状ワ
ークで効果的である。
周波焼入方法では、有底筒状ワークを冷却液に浸漬させ
る際に、前記空間に臨んだ冷却液を吸引するようになっ
ているので、加熱された有底筒状ワークの冷却によって
過熱された冷却液を吸引し、有底筒状ワークの周囲には
常に過熱されていない冷却液が導かれるので、高品質の
高周波焼入が可能となる。特に、有底筒状ワークと冷却
液の液面とで構成される空間が小さい小型の有底筒状ワ
ークで効果的である。
【００５３】さらに、請求項７に係る有底筒状ワークの
高周波焼入方法では、高周波加熱コイルが有底筒状ワー
クの最頂部近傍にまで達した場合に、冷却液の吸引を停
止するとともに、冷却液を前記空間に供給して前記空間
を冷却液で満たすようになっている。
高周波焼入方法では、高周波加熱コイルが有底筒状ワー
クの最頂部近傍にまで達した場合に、冷却液の吸引を停
止するとともに、冷却液を前記空間に供給して前記空間
を冷却液で満たすようになっている。
【００５４】このため、高周波焼入が施しにくい有底筒
状ワークの最頂部の近傍にまで冷却液が供給されるた
め、この部分も確実に冷却されるので高周波焼入が保証
される。
状ワークの最頂部の近傍にまで冷却液が供給されるた
め、この部分も確実に冷却されるので高周波焼入が保証
される。
【００５５】また、請求項８に係る有底筒状ワークの高
周波焼入方法のように、有底筒状ワークの最頂部近傍に
まで達して当該部分の加熱が終了した後に、貯溜タンク
を素早く上昇させるようにすると、前記空間は自然と冷
却液で満たされるので、高周波焼入が施しにくい有底筒
状ワークの最頂部の近傍も確実に冷却されるので高周波
焼入が保証される。
周波焼入方法のように、有底筒状ワークの最頂部近傍に
まで達して当該部分の加熱が終了した後に、貯溜タンク
を素早く上昇させるようにすると、前記空間は自然と冷
却液で満たされるので、高周波焼入が施しにくい有底筒
状ワークの最頂部の近傍も確実に冷却されるので高周波
焼入が保証される。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る有底筒状ワー
クの高周波焼入装置による高周波焼入の初期の状態を示
す概略的構成図である。
クの高周波焼入装置による高周波焼入の初期の状態を示
す概略的構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る有底筒状ワー
クの高周波焼入装置による高周波焼入の中期の状態を示
す概略的構成図である。
クの高周波焼入装置による高周波焼入の中期の状態を示
す概略的構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る有底筒状ワー
クの高周波焼入装置による高周波焼入の後期の状態を示
す概略的構成図である。
クの高周波焼入装置による高周波焼入の後期の状態を示
す概略的構成図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る有底筒状ワー
クの高周波焼入装置による高周波焼入の初期の状態を示
す概略的構成図である。
クの高周波焼入装置による高周波焼入の初期の状態を示
す概略的構成図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る有底筒状ワー
クの高周波焼入装置による高周波焼入の中期の状態を示
す概略的構成図である。
クの高周波焼入装置による高周波焼入の中期の状態を示
す概略的構成図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る有底筒状ワー
クの高周波焼入装置による高周波焼入の後期の状態を示
す概略的構成図である。
クの高周波焼入装置による高周波焼入の後期の状態を示
す概略的構成図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る有底筒状ワー
クの高周波焼入装置による高周波焼入の初期の状態を示
す概略的構成図である。
クの高周波焼入装置による高周波焼入の初期の状態を示
す概略的構成図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る有底筒状ワー
クの高周波焼入装置による高周波焼入の中期の状態を示
す概略的構成図である。
クの高周波焼入装置による高周波焼入の中期の状態を示
す概略的構成図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る有底筒状ワー
クの高周波焼入装置による高周波焼入の後期の状態を示
す概略的構成図である。
クの高周波焼入装置による高周波焼入の後期の状態を示
す概略的構成図である。
１００ 高周波加熱コイル ２００ 貯留タンク ３００ 移動機構 ４００ 減圧手段 Ｗ 有底筒状ワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２１Ｄ 9/40 Ｃ２１Ｄ 9/40 Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 1/10 C21D 1/42 C21D 9/00 C21D 9/40
Claims (8)
- 【請求項１】 有底筒状ワークの内面に高周波焼入を施
す有底筒状ワークの高周波焼入装置において、有底筒状
ワークの内面を加熱する高周波加熱コイルと、冷却液を
貯溜する貯溜タンクと、この貯溜タンクに貯溜された冷
却液に高周波加熱コイルで内面が加熱された有底筒状ワ
ークを浸漬させるべく有底筒状ワークと貯溜タンクとを
相対移動させる移動機構と、浸漬された有底筒状ワーク
の内側と冷却液とで囲まれた空間を減圧して、有底筒状
ワークの貯溜タンクに対する相対移動に応じて、前記空
間の液面を有底筒状ワークで囲まれた部分以外の液面と
同一にする減圧手段とを具備したことを特徴とする有底
筒状ワークの高周波焼入装置。 - 【請求項２】 有底筒状ワークを冷却液に浸漬させる際
に、前記空間に臨んだ冷却液を吸引する冷却液抜き部を
具備したことを特徴とする請求項１記載の有底筒状ワー
クの高周波焼入装置。 - 【請求項３】 前記冷却液抜き部は、高周波加熱コイル
が有底筒状ワークの最頂部近傍にまで達した場合に、冷
却液の吸引を停止するとともに、冷却液を前記空間に供
給して前記空間を冷却液で満たすことを特徴とする請求
項２記載の有底筒状ワークの高周波焼入装置。 - 【請求項４】 前記移動機構は、有底筒状ワークの最頂
部近傍にまで達して当該部分の加熱が終了した後に、貯
溜タンクを素早く上昇させることにより、有底筒状ワー
クの内側と冷却液とで囲まれた空間を冷却液で満たすこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の有底筒状ワークの
高周波焼入装置。 - 【請求項５】 有底筒状ワークの内面に高周波焼入を施
す有底筒状ワークの高周波焼入方法において、有底筒状
ワークの内面を高周波加熱コイルで加熱しつつ、当該有
底筒状ワークを貯溜タンクに貯溜された冷却液に浸漬
し、有底筒状ワークと冷却液とで囲まれた空間を減圧し
て、有底筒状ワークの貯溜タンクに対する相対移動に応
じて、前記空間の液面を有底筒状ワークで囲まれた部分
以外の液面と同一にすることを特徴とする有底筒状ワー
クの高周波焼入方法。 - 【請求項６】 有底筒状ワークを冷却液に浸漬させる際
に、前記空間に臨んだ冷却液を吸引することを特徴とす
る請求項５記載の有底筒状ワークの高周波焼入方法。 - 【請求項７】 高周波加熱コイルが有底筒状ワークの最
頂部近傍にまで達した場合に、冷却液の吸引を停止する
とともに、冷却液を前記空間に供給して前記空間を冷却
液で満たすことを特徴とする請求項６記載の有底筒状ワ
ークの高周波焼入方法。 - 【請求項８】 有底筒状ワークの最頂部近傍にまで達し
て当該部分の加熱が終了した後に、貯溜タンクを素早く
上昇させることにより、有底筒状ワークの内側と冷却液
とで囲まれた空間を冷却液で満たすことを特徴とする請
求項５又は６記載の有底筒状ワークの高周波焼入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15016197A JP3309954B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 有底筒状ワークの高周波焼入装置及び高周波焼入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15016197A JP3309954B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 有底筒状ワークの高周波焼入装置及び高周波焼入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10324912A JPH10324912A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3309954B2 true JP3309954B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=15490847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15016197A Expired - Lifetime JP3309954B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 有底筒状ワークの高周波焼入装置及び高周波焼入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309954B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4235505B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2009-03-11 | 高周波熱錬株式会社 | 等速自在継手の外輪の内表面の焼入れ方法 |
-
1997
- 1997-05-23 JP JP15016197A patent/JP3309954B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10324912A (ja) | 1998-12-08 |
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