JP4234371B2

JP4234371B2 - High frequency heating method and high frequency heating apparatus

Info

Publication number: JP4234371B2
Application number: JP2002232011A
Authority: JP
Inventors: 利行広澤; 一雄阿久津; 研次小柳; 華陽宮崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Neturen Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Neturen Co Ltd
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2022-08-08
Also published as: JP2004068123A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波加熱方法および高周波加熱装置に関し、一層詳細には、エンジンバルブ等のように寸法の異なる複数のワークを高周波加熱処理する際に、一対の高周波加熱コイルによって多種類のワークに対応させることを可能とする高周波加熱方法および高周波加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エンジンバルブ等の製造工程の中、熱間鍛造工程において該エンジンバルブには予備加熱が行われる。この際、該エンジンバルブの寸法や種類にかかわらず単一の高周波加熱コイルを備えた高周波加熱装置を用いて加熱処理を行うようにしている。すなわち、従来の高周波加熱装置は、前記エンジンバルブの最大寸法に対応させた高周波加熱コイルを備え、この最大寸法より小さい寸法のエンジンバルブに対しては、該エンジンバルブの種類に応じて、高周波電源から供給される電流または印加される電圧をその都度調整して加熱処理するものである。
【０００３】
この種の高周波加熱装置に備えられた高周波加熱コイルとエンジンバルブの中間品との位置関係を、図５Ａおよび図５Ｂに示す。
【０００４】
図５Ａでは、高周波加熱装置１に備えられた高周波加熱コイル２が、最大径Ｒａを有するエンジンバルブの中間品３ａに対して所定の間隙Ａを有して位置づけされる。なお、前記高周波加熱コイル２は、絶縁性の連結部材４によって対向配置されている。前記中間品３ａは搬送コンベア５に設けられたクランプ６によって支持されている。そして、前記中間品３ａは、該クランプ６とともに回転され、且つ対向配置された前記高周波加熱コイル２の間を進行されながら、高周波電源（図示せず）から前記高周波加熱コイル２に通電することによって加熱処理される。この場合、前記間隙Ａは中間品３ａを加熱処理する際に、生産効率あるいは電気エネルギーの利用効率の点から位置づけされる最適な間隙である。
【０００５】
一方、図５Ｂでは、径Ｒｂを有するエンジンバルブの中間品３ｂが、高周波加熱装置１に備えられた高周波加熱コイル２に対して間隙Ｂを有して位置づけされる。この径Ｒｂは中間品３ａの最大径Ｒａより小さく、従って、図５Ａおよび図５Ｂから容易に諒解されるように、間隙Ｂは前述した間隙Ａより大きくなる。この場合、中間品３ｂを加熱処理するためには、前記高周波電源から前記高周波加熱コイル２に通電される電流または印加される電圧を、該中間品３ｂに対応させて調整しなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、エンジンバルブの種類が増加し当該種類毎の生産量が少量化してくると、エンジンバルブの中間品３ａ、３ｂおよびその他の径寸法を有する中間品の種類替えの際には、前記高周波電源から前記高周波加熱コイル２に通電される電流または印加される電圧をその都度調整しなければならず、この調整作業が極めて煩雑となる。その結果、エンジンバルブの生産性が著しく阻害される。
【０００７】
また、前記中間品３ｂを始めとする中間品３ａより径寸法が小さい中間品を加熱処理する際には、前記間隙Ａより間隙が大きくなるので、前記高周波電源から前記高周波加熱コイル２に通電される電流または印加される電圧を大きくする必要があり、その結果、電気エネルギーの損失が大きくなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記課題に鑑みなされたものであり、寸法の異なる複数のワークを加熱処理する際に、一対の高周波加熱コイルによって寸法の異なる複数のワークのそれぞれに対応させることを可能とし、その結果、該ワークの生産性を向上させ、且つ電気エネルギーの利用効率を向上させることが可能な高周波加熱方法および高周波加熱装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、寸法の異なる複数のワークを加熱処理する高周波加熱方法であって、一対の高周波加熱コイルと、前記ワークの一方向に沿って、前記一対の高周波加熱コイルを相互に接近または離間移動させる第１の移動機構と、前記ワークの前記一方向と交差する他方向に沿って、前記一対の高周波加熱コイルを移動させる第２の移動機構と、を有し、前記第１の移動機構を作動させ、前記ワークの一方向の寸法に対し所定の間隙を有して前記一対の高周波加熱コイルを位置決めする工程と、前記第２の移動機構を作動させ、前記ワークの前記他方向の寸法に対し所定の位置に前記一対の高周波加熱コイルを位置決めする工程と、前記第１と第２の移動機構により位置決めされた前記一対の高周波加熱コイルに通電して、前記ワークを高周波加熱する工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
この高周波加熱方法によれば、寸法の異なる複数のワークを加熱処理する際に、一対の高周波加熱コイルを接近または離間移動させることにより対応することが可能となり、従来技術のように高周波電源から供給される電流または印加される電圧をその都度調整する必要がないので、該ワークに対する生産性を向上させることができる。
【００１１】
また、寸法の異なる複数のワークのそれぞれに対して、一対の高周波加熱コイルを最適な間隙を有して位置決めすることが可能となり、高周波電源から供給される電気エネルギーの損失を極めて少なくすることができるので、電気エネルギーの利用効率を向上させることができる。
【００１２】
さらに、本発明は、寸法の異なる複数のワークを加熱処理する高周波加熱装置であって、一対の高周波加熱コイルと、前記ワークの一方向に沿って、前記一対の高周波加熱コイルを相互に接近または離間移動させる第１の移動機構と、前記ワークの前記一方向と交差する他方向に沿って、前記一対の高周波加熱コイルを移動させる第２の移動機構と、を有することを特徴とする。
【００１３】
この場合、前記第１の移動機構は、第１の駆動手段と該第１の駆動手段の駆動力を伝達する第１の伝達手段とを含み、前記第２の移動機構は、第２の駆動手段と該第２の駆動手段の駆動力を伝達する第２の伝達手段とを含み、前記第１と第２の駆動手段は、複数の柱状部材によって支持される第１支持部材、第２支持部材にそれぞれ取り付けられ、前記第１の駆動手段の駆動力により前記第１の伝達手段を付勢して、前記一対の高周波加熱コイルを相互に接近または離間移動させ、前記第２の駆動手段の駆動力により前記第２の伝達手段を付勢して、前記第１支持部材とともに前記一対の高周波加熱コイルを前記複数の柱状部材に沿って移動させるようにしている。
【００１４】
また、前記一対の高周波加熱コイルは、前記複数のワークを両側から加熱するため分割して対向配置された長尺な高周波加熱コイルであるとよい。さらに、前記一対の高周波加熱コイルへの電気回路および冷却流体回路の接続は、前記一対の高周波加熱コイルのそれぞれに接続されているとよい。
【００１５】
この高周波加熱装置によれば、第１の移動機構によって、ワークの一方向の寸法に対して一対の高周波加熱コイルを最適な間隙を有して位置決めすることができる。また、第２の移動機構によって、ワークの前記一方向と交差する他方向の寸法に対して一対の高周波加熱コイルを最適な位置に位置決めすることができる。その結果、第１の移動機構および（または）第２の移動機構を作動させることによって、当該ワークの種類毎に設定された一対の高周波加熱コイルの位置を位置決めすることが可能となるので、該ワークの種類替えの際、装置の設定を自動化することができ、該ワークの生産効率を一挙に高めることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る高周波加熱方法について、それを実施するための高周波加熱装置との関係において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る高周波加熱装置２０の斜視説明図である。
【００１８】
この高周波加熱装置２０は、高周波加熱コイル２２と、第１の移動機構２４と、第２の移動機構２６と、ワーク搬送機構２８と、電源部３０とから構成される。なお、図１において、参照符号３２は、冷却液循環手段（図示せず）から、前記高周波加熱コイル２２のそれぞれに冷却液を流通させるためのホースを示す。
【００１９】
高周波加熱コイル２２は、長尺状に形成された加熱導体部２２ａと２２ｂを有し、前記第１の移動機構２４に取り付けられている。前記加熱導体部２２ａと２２ｂは、エンジンバルブの中間品Ｗを両側から挟むように対向配置されている。なお、これらの加熱導体部２２ａおよび２２ｂの内部には、前記ホース３２を介して供給される冷却液を流通させるための流路（図示せず）がそれぞれ設けられている。
【００２０】
第１の移動機構２４は、第１モータ３４と、該第１モータ３４から延在し該第１モータ３４とともに回転するシャフト３６と、該シャフト３６に回転自在に連結されるスクリューシャフト３８と、該スクリューシャフト３８の回転動作によって互いに接近または離間移動するスライドブロック４０ａ、４０ｂと、該スライドブロック４０ａおよび４０ｂを摺動自在に支持するガイド４２とを有する。
【００２１】
第１モータ３４は、第１支持ブロック４４を介して板状の第１支持部材４６から一体的に形成されるステイ４８に取り付けられ、ガイド４２は前記第１支持部材４６の略中央部に前記シャフト３６の軸方向に対して平行に取り付けられる。なお、第１支持部材４６は、絶縁材料から形成されている。前記高周波加熱コイル２２と該第１の移動機構２４との良好な絶縁性を得るためである。
【００２２】
スクリューシャフト３８は、その略中央部にねじ無し部３９が設けられている。このねじ無し部３９の両側にはそれぞれ雄ねじ３８ａと雄ねじ３８ｂとが逆ねじの関係に形成されている。また、前記スライドブロック４０ａには前記雄ねじ３８ａに対応する雌ねじが形成され、前記スライドブロック４０ｂには前記雄ねじ３８ｂに対応する雌ねじが形成される。従って、前記スライドブロック４０ａと４０ｂとは、前記ガイド４２の摺動支持下にスクリューシャフト３８の回転動作によって互いに接近または離間移動される。
【００２３】
スライドブロック４０ａおよび４０ｂには、絶縁部材５０を介して、前記加熱導体部２２ａおよび２２ｂがそれぞれ取り付けられている。これにより、該加熱導体部２２ａおよび２２ｂが該スライドブロック４０ａおよび４０ｂとともに、中間品Ｗの径寸法の種類に対応し所定の間隙を有するように互いに接近または離間移動される（図１中、矢印Ｘ方向参照）。
【００２４】
第２の移動機構２６は、第２モータ５４と、該第２モータ５４から延在し該第２モータ５４とともに回転するシャフト５６と、一端が該シャフト５６に回転自在に連結され他端が軸受５８によって軸支されるスクリュー柱６０ａと、該スクリュー柱６０ａの回転動作によって他のスクリュー柱６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄに該回転動作を同期的に伝達するベルト６２と、該ベルト６２の張力を調整するための張力調整部６４とを有する。前記スクリュー柱６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄは、前記スクリュー柱６０ａと同様に軸受５８によって軸支される。なお、これらのスクリュー柱６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄは、該軸受５８とともに絶縁プレート５２に載置されている。
【００２５】
第２モータ５４は、第２支持ブロック６６を介して板状の第２支持部材６８から一体的に形成される架台７０に取り付けられる。
【００２６】
スクリュー柱６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄには、ベルト６２に係合し該スクリュー柱６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄとともに回動するリング７２が固着されている。これらのスクリュー柱６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄには、前記第１支持部材４６が上下移動可能に支持されている。すなわち、この第１支持部材４６には、スクリュー柱６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄに形成された雄ねじに対応する雌ねじが形成されており、これらのスクリュー柱６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄが同期的に回転することによって、該第１支持部材４６が中間品Ｗの軸部Ｕに沿って上下移動される（図１中、矢印Ｙ方向参照）。これにより、前記加熱導体部２２ａおよび２２ｂが該第１支持部材４６とともに、該中間品Ｗに対して所定の位置に移動される。
【００２７】
張力調整部６４は、前記第２支持部材６８に対しスライド自在に備えられた調整軸７４と、前記ベルト６２に係合し該調整軸７４に対して回動自在に支持される滑車７６とを含む。この調整軸７４を進退移動させることによって、該ベルト６２が前記リング７２に対して滑り等が惹起しないように調整される。
【００２８】
第２支持部材６８には、前記スクリュー柱６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄから延在するねじ無し部が係合され、これにより該第２支持部材６８が該スクリュー柱６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄによって支持されている。
【００２９】
なお、第２支持部材６８の略中央部には開口部７８が設けられている。前述したスクリューシャフト３８、スライドブロック４０ａおよび４０ｂ、ガイド４２等に対するメンテナンスを容易にするためである。
【００３０】
ワーク搬送機構２８は、搬送コンベア８０と、該搬送コンベア８０上に備えられ中間品Ｗの軸部Ｕを挟持するクランプ８２とを有する。
【００３１】
搬送コンベア８０は、前記高周波加熱コイル２２に沿って並進移動する（図１中、矢印Ｚ方向参照）。
【００３２】
クランプ８２は、前記中間品Ｗを挟持して前記搬送コンベア８０とともに並進移動され、且つ前記中間品Ｗが前記高周波加熱コイル２２中を進行する間に、該中間品Ｗを一様に加熱するために回転駆動手段（図示せず）によって回転される。
【００３３】
電源部３０は、高周波電源８４を含む制御部８６と、第１の電気接続機構８８と、第２の電気接続機構９０とを有する。なお、図１中、参照符号９２ａ、９２ｂおよび９２ｃは、制御部８６と、第１の電気接続機構８８および第２の電気接続機構９０とを電気的に接続するための導体を示す。また、参照符号９４は、第１の電気接続機構８８と加熱導体部２２ｂ、および第２の電気接続機構９０と加熱導体部２２ａをそれぞれ電気的に接続するための導線を示す。
【００３４】
制御部８６は、中間品Ｗを加熱するための設定条件として、高周波電源８４から供給される電流または印加される電圧の設定と、前記第１の移動機構２４の動作による前記加熱導体部２２ａと２２ｂの離間位置の設定および第２の移動機構２６の動作による前記第１支持部材４６の上下位置の設定等を行い、且つ前記各設定値を記憶させ、表示させるものである。そして、前記各設定条件に基づき関係各構成要素の入出力制御を行う。
【００３５】
第１の電気接続機構８８は、エアシリンダ等の進退駆動手段９６と、該進退駆動手段から延在するロッド９８と、該進退駆動手段９６から延在し該ロッド９８に対峙するアーム１００とを有する。そして、この第１の電気接続機構８８では、それぞれ前記導体９２ａと導電体１０２ａ、および前記導体９２ｂと導電体１０２ｂの接続動作または解放動作を行う。
【００３６】
すなわち、通常は、進退駆動手段９６が進動作され、ロッド９８が付勢されてアーム１００との間に補助プレート１０４および絶縁プレート１０６を介して、それぞれ前記導体９２ａと導電体１０２ａ、および前記導体９２ｂと導電体１０２ｂが接続されている。なお、前記導電体１０２ａと１０２ｂは、導線９４を介して加熱導体部２２ａに接続される。
【００３７】
一方、前記第１の移動機構２４により加熱導体部２２ａと２２ｂが接近または離間移動する際、あるいは前記第２の移動機構２６により該加熱導体部２２ａと２２ｂが第１支持部材４６とともに上下移動する際には、前記進退駆動手段９６が退動作され、ロッド９８の付勢が解かれて前記導体９２ａと導電体１０２ａ、および前記導体９２ｂと導電体１０２ｂの接続が解放される。前記導電体１０２ａと１０２ｂとに接続された導線９４にかかるストレスを回避させるためである。
【００３８】
第２の電気接続機構９０は、前記第１の電気接続機構８８と同様に構成されており、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その動作状態において相違する点を説明する。
【００３９】
この第２の電気接続機構９０では、それぞれ導体９２ｂと導電体１０２ｄ、および導体９２ｃと導電体１０２ｃの接続動作または解放動作を行う。通常は、導体９２ｂと導電体１０２ｄ、および導体９２ｃと導電体１０２ｃがそれぞれ接続されている。なお、導電体１０２ｃと１０２ｄは、導線９４を介して加熱導体部２２ｂに接続される。
【００４０】
一方、加熱導体部２２ａと２２ｂが接近または離間移動する際、あるいは上下移動する際には、導体９２ｂと導電体１０２ｄ、および導体９２ｃと導電体１０２ｃの接続が解放される。前記導電体１０２ｃと１０２ｄとに接続された導線９４にかかるストレスを回避させるためである。
【００４１】
なお、第１の電気接続機構８８および第２の電気接続機構９０は、前記第１の移動機構２４および第２の移動機構２６の動作に同期させるため、前記制御部８６からの制御指令に基づき動作させることが望ましい。
【００４２】
本発明の実施の形態に係る高周波加熱装置２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、この高周波加熱装置２０の動作および作用効果について、図２および図３を参照しながら高周波加熱方法との関係において説明する。なお、以下に参照する図面において、図１に示す構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４３】
ここで、この高周波加熱装置２０に供給されるまでのエンジンバルブの中間品Ｗについて、図４を参照しながら若干説明する。
【００４４】
先ず、円柱状の原材料から所定長さに切断された切断品１１０が得られる。次いで、該切断品１１０の一端が据え込み鍛造工法によって成形され、略球状に形成された先端部１１２を含む中間品Ｗが得られる。この中間品Ｗの先端部１１２が熱間鍛造工法によって成形され、略傘状に形成された弁部Ｖを含むバルブ原形品１１４が得られる。
【００４５】
この熱間鍛造工法によって前記中間品Ｗの先端部１１２が形成される際、該中間品Ｗは高周波加熱装置２０（図１参照）に供給され予備加熱が行われる。
【００４６】
制御部８６において、当該中間品Ｗの種類毎に設定され、記憶されている条件が読み出される。なお、図２において、中間品Ｗ１は前記高周波加熱装置２０において加熱処理される最大寸法を有するものとする。
【００４７】
この場合、作業開始指令により、第１モータ３４が所定の方向に回転動作され、シャフト３６とともにスクリューシャフト３８が回転動作される。これにより、ガイド４２の摺動支持下に、スライドブロック４０ａと４０ｂとともに加熱導体部２２ａと２２ｂが矢印Ｘ方向に接近移動（または離間移動）され、所定の位置に位置決めされる。この所定の位置は、中間品Ｗ１の先端部１１２の径Ｗａに対して、図５Ａに示される間隙Ａに一致するように設定される。すなわち、この間隙Ａは、中間品Ｗ１の先端部１１２を加熱処理する際に、生産効率あるいは電気エネルギーの利用効率の点から位置づけされる最適な間隙である。
【００４８】
さらに、第２モータ５４が所定の方向に回転動作され、シャフト５６とともにスクリュー柱６０ａが回転動作される。これにより、ベルト６２の作用下に、スクリュー柱６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄが前記スクリュー柱６０ａに同期して回転動作される。そして、第１支持部材４６とともに前記加熱導体部２２ａと２２ｂが矢印Ｙ方向に上下移動され、所定の位置に位置決めされる。この上下移動の位置は、前述した間隙Ａと同様に、中間品Ｗ１の先端部１１２を加熱処理する際に、生産効率あるいは電気エネルギーの利用効率の点から位置づけされる最適な位置である。
【００４９】
このとき、第１の電気接続機構８８および第２の電気接続機構９０では、それぞれ進退駆動手段９６が退動作されて、それぞれロッド９８の付勢が解かれて導体９２ａと導電体１０２ａ、導体９２ｂと導電体１０２ｂ、導体９２ｂと導電体１０２ｄ、および導体９２ｃと導電体１０２ｃの接続がそれぞれ解放されている。そして、前述した加熱導体部２２ａと２２ｂの位置決めが完了したとき、それぞれの進退駆動手段９６が進動作され、それぞれロッド９８が付勢されて導体９２ａと導電体１０２ａ、導体９２ｂと導電体１０２ｂ、導体９２ｂと導電体１０２ｄ、および前記導体９２ｃと導電体１０２ｃがそれぞれ接続される（図１参照）。
【００５０】
そして、搬送コンベア８０に供給された前記中間品Ｗ１は、クランプ８２によって軸部Ｕ側が支持される。次いで、制御部８６の指令信号に基づき、高周波電源８４から導体９２ａ、９２ｃおよび９２ｂと、第１の電気接続機構８８および第２の電気接続機構９０と、導線９４とを介して加熱導体部２２ａおよび２２ｂに所定の電流が供給される（または所定の電圧が印加される）。
【００５１】
ここで、前記搬送コンベア８０が矢印Ｚ方向へ進行し、前記中間品Ｗ１が前記加熱導体部２２ａおよび２２ｂの間に沿って搬送され、この間に前記加熱導体部２２ａおよび２２ｂによって該中間品Ｗ１の先端部１１２が加熱される。このとき、該中間品Ｗ１は、クランプ８２とともに回転しており、これにより、該先端部１１２が一様に加熱される。なお、前記搬送コンベア８０の進行速度は、中間品Ｗ（Ｗ１）の生産タクトタイムおよび該中間品Ｗ（Ｗ１）の進行方向に対する前記加熱導体部２２ａと２２ｂの長さから鑑みて設定されるものである。
【００５２】
このように、搬送コンベア８０に順次供給された中間品Ｗ１は連続的に加熱処理され、該搬送コンベア８０上でクランプ８２によって軸部Ｕ側が支持された状態で、次の工程である熱間鍛造工程に搬送される。
【００５３】
ところで、前記中間品Ｗ１から、例えば、図３に示される中間品Ｗ２に種類替えする場合には、前記高周波電源８４から供給されている所定の電流の供給を一時停止する（または所定の電圧の印加を一時停止する）。次いで、第１の電気接続機構８８および第２の電気接続機構９０において、導体９２ａと導電体１０２ａ、導体９２ｂと導電体１０２ｂ、導体９２ｂと導電体１０２ｄ、および導体９２ｃと導電体１０２ｃの接続をそれぞれ解放させる。
【００５４】
ここで、制御部８６において、当該中間品Ｗ２に対して設定され、記憶されている条件が読み出される。この場合、該中間品Ｗ２は、前記中間品Ｗ１の先端部１１２の径Ｗａより小径な径Ｗｂを有するものとする。
【００５５】
そして、前述した中間品Ｗ１の場合と同様に、加熱導体部２２ａと２２ｂが矢印Ｘ方向に接近移動（または離間移動）され、中間品Ｗ２の先端部１１２の径Ｗｂに対して間隙Ａに一致するように位置決めされる。さらに、前記加熱導体部２２ａと２２ｂが第１支持部材４６とともに矢印Ｙ方向に上下移動され、前記中間品Ｗ２の先端部１１２に対して最適な位置に位置決めされる。
【００５６】
次いで、前記第１の電気接続機構８８および第２の電気接続機構９０において、導体９２ａと導電体１０２ａ、導体９２ｂと導電体１０２ｂ、導体９２ｂと導電体１０２ｄ、および前記導体９２ｃと導電体１０２ｃがそれぞれ接続される。そして、制御部８６の指令信号に基づき、高周波電源８４から加熱導体部２２ａおよび２２ｂに所定の電流が供給される（または所定の電圧が印加される）。この場合、前記所定の電流（または所定の電圧）は、前述した中間品Ｗ１の場合と同じ設定で構わない。
【００５７】
このようにすることによって、前記搬送コンベア８０に順次供給された中間品Ｗ２は連続的に加熱処理され、該搬送コンベア８０上でクランプ８２によって軸部Ｕ側が支持された状態で、次の工程である熱間鍛造工程に搬送される。
【００５８】
なお、本実施の形態では、ワークである中間品Ｗ（Ｗ１、Ｗ２）の軸部Ｕが単一の径寸法を有するものとして説明したが、例えば、この軸部Ｕの径寸法が異なる場合には、クランプ８２から当該径寸法にそれぞれ対応させたクランプに交替するようにしても勿論構わない。あるいは、前記径寸法の種類に対応させた複数種類のクランプを搬送コンベア８０上に予め備えておき、且つ高周波加熱コイル２２と第１の移動機構２４と第２の移動機構２６とともに絶縁プレート５２をスライドテーブル等に載置して、前記径寸法による種類替えの際には、前記搬送コンベア８０に対して該スライドテーブル等をスライドさせて、該径寸法の種類に対応させるようにしても勿論構わない。
【００５９】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る高周波加熱装置２０によれば、寸法の異なる複数の中間品Ｗ、Ｗ１およびＷ２を加熱処理する際に、加熱導体部２２ａおよび２２ｂを用いて、該中間品Ｗ、Ｗ１またはＷ２の寸法にそれぞれ対応させることが可能となり、高周波電源８４から供給される電流または印加される電圧をその都度調整する必要がないので、該中間品Ｗ、Ｗ１およびＷ２の生産性を向上させることができる。
【００６０】
また、寸法の異なる複数の中間品Ｗ、Ｗ１またはＷ２のそれぞれに対して加熱導体部２２ａと２２ｂを、最適な間隙Ａを有して、および最適な位置に位置決めすることが可能となり、高周波電源８４から供給される電気エネルギーの損失を極めて少なくすることができるので、電気エネルギーの利用効率を向上させることができる。
【００６１】
さらに、第１の移動機構２４および（または）第２の移動機構２６を作動させることによって、前記中間品Ｗ、Ｗ１およびＷ２の種類毎に設定された加熱導体部２２ａと２２ｂの位置を位置決めすることが可能となるので、該中間品Ｗ、Ｗ１およびＷ２の種類替えの際、前記加熱導体部２２ａと２２ｂの位置設定を自動化することができ、該中間品Ｗ、Ｗ１およびＷ２の生産効率を一挙に高めることが可能となる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００６３】
すなわち、寸法の異なる複数のワークを加熱処理する際に、一対の高周波加熱コイルを接近または離間移動させることにより対応することが可能となり、従来技術のように高周波電源から供給される電流または印加される電圧をその都度調整する必要がないので、該ワークに対する生産性を向上させることができる。
【００６４】
また、寸法の異なる複数のワークのそれぞれに対して、一対の高周波加熱コイルを最適な間隙を有して位置決めすることが可能となり、高周波電源から供給される電気エネルギーの損失を極めて少なくすることができるので、電気エネルギーの利用効率を向上させることができる。
【００６５】
さらに、第１の移動機構および（または）第２の移動機構を作動させることによって、当該ワークの種類毎に設定された一対の高周波加熱コイルの位置を位置決めすることが可能となるので、該ワークの種類替えの際、装置の設定を自動化することができ、該ワークの生産効率を一挙に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る高周波加熱装置の斜視説明図である。
【図２】本実施の形態に係る高周波加熱装置における加熱導体部とエンジンバルブの中間品（Ｗ１）との位置関係を示す側面説明図である。
【図３】本実施の形態に係る高周波加熱装置における加熱導体部とエンジンバルブの中間品（Ｗ２）との位置関係を示す側面説明図である。
【図４】本実施の形態に係るエンジンバルブの中間品の説明図である。
【図５】図５Ａは、従来技術に係る高周波加熱装置における高周波加熱コイルとエンジンバルブの中間品（３ａ）との位置関係を示す側面説明図である。図５Ｂは、従来技術に係る高周波加熱装置における高周波加熱コイルとエンジンバルブの中間品（３ｂ）との位置関係を示す側面説明図である。
【符号の説明】
２０…高周波加熱装置２２…高周波加熱コイル
２２ａ、２２ｂ…加熱導体部２４…第１の移動機構
２６…第２の移動機構３４…第１モータ
３８…スクリューシャフト４０ａ、４０ｂ…スライドブロック
５４…第２モータ６０ａ〜６０ｄ…スクリュー柱
６２…ベルトＷ、Ｗ１、Ｗ２…中間品（ワーク）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency heating method and a high-frequency heating device, and more specifically, when a plurality of workpieces having different dimensions such as an engine valve are subjected to high-frequency heating processing, a pair of high-frequency heating coils can handle various types of workpieces. The present invention relates to a high-frequency heating method and a high-frequency heating apparatus that can be used.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, preheating is performed on the engine valve in the hot forging process in the manufacturing process of the engine valve and the like. At this time, the heat treatment is performed using a high-frequency heating apparatus including a single high-frequency heating coil regardless of the size and type of the engine valve. That is, the conventional high-frequency heating apparatus includes a high-frequency heating coil corresponding to the maximum dimension of the engine valve. For an engine valve having a size smaller than the maximum dimension, a high-frequency power The heating process is performed by adjusting the current supplied or the applied voltage each time.
[0003]
The positional relationship between the high-frequency heating coil provided in this type of high-frequency heating device and the intermediate product of the engine valve is shown in FIGS. 5A and 5B.
[0004]
In FIG. 5A, the high frequency heating coil 2 provided in the high frequency heating device 1 is positioned with a predetermined gap A with respect to the intermediate product 3a of the engine valve having the maximum diameter Ra. The high-frequency heating coil 2 is disposed so as to oppose the insulating connecting member 4. The intermediate product 3 a is supported by clamps 6 provided on the conveyor 5. Then, the intermediate product 3a is rotated together with the clamp 6 and energized to the high-frequency heating coil 2 from a high-frequency power source (not shown) while being advanced between the high-frequency heating coils 2 arranged opposite to each other. Heat-treated. In this case, the gap A is an optimum gap that is positioned in terms of production efficiency or use efficiency of electric energy when the intermediate product 3a is heat-treated.
[0005]
On the other hand, in FIG. 5B, the intermediate product 3b of the engine valve having the diameter Rb is positioned with a gap B with respect to the high-frequency heating coil 2 provided in the high-frequency heating device 1. The diameter Rb is smaller than the maximum diameter Ra of the intermediate product 3a. Therefore, as easily understood from FIGS. 5A and 5B, the gap B is larger than the gap A described above. In this case, in order to heat the intermediate product 3b, the current applied to the high-frequency heating coil 2 or the applied voltage from the high-frequency power source must be adjusted corresponding to the intermediate product 3b.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In this way, when the types of engine valves increase and the production amount for each type decreases, the intermediate products 3a, 3b of the engine valves and other intermediate products having different diameters can be changed. The current applied to the high-frequency heating coil 2 from the high-frequency power source or the applied voltage must be adjusted each time, and this adjustment work becomes extremely complicated. As a result, engine valve productivity is significantly hindered.
[0007]
Further, when an intermediate product having a diameter smaller than that of the intermediate product 3a including the intermediate product 3b is heated, the gap becomes larger than the gap A, so that the high-frequency heating coil 2 is energized from the high-frequency power source. Therefore, there is a problem in that the electric current loss or the applied voltage needs to be increased, and as a result, the loss of electric energy increases.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problem, and when heat-treating a plurality of workpieces having different dimensions, the pair of high-frequency heating coils can correspond to each of the plurality of workpieces having different dimensions, As a result, an object of the present invention is to provide a high-frequency heating method and a high-frequency heating apparatus that can improve the productivity of the workpiece and improve the utilization efficiency of electric energy.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a high-frequency heating method for heat-treating a plurality of workpieces having different dimensions, and the pair of high-frequency heating coils and the pair of high-frequency heating coils are moved toward or away from each other along one direction of the workpiece. A first moving mechanism for causing the workpiece to move Intersects the one direction A second moving mechanism that moves the pair of high-frequency heating coils along the other direction, and operates the first moving mechanism to have a predetermined gap with respect to the dimension in one direction of the workpiece. And positioning the pair of high frequency heating coils, operating the second moving mechanism, Above A step of positioning the pair of high-frequency heating coils at a predetermined position with respect to a dimension in the other direction; and energizing the pair of high-frequency heating coils positioned by the first and second moving mechanisms to And a step of heating.
[0010]
According to this high-frequency heating method, when a plurality of workpieces having different dimensions are heat-treated, it is possible to respond by moving a pair of high-frequency heating coils closer to or away from each other. Since it is not necessary to adjust the applied current or the applied voltage each time, the productivity for the workpiece can be improved.
[0011]
In addition, it becomes possible to position a pair of high-frequency heating coils with an optimal gap for each of a plurality of workpieces having different dimensions, and the loss of electrical energy supplied from a high-frequency power source can be extremely reduced. Therefore, the utilization efficiency of electric energy can be improved.
[0012]
Furthermore, the present invention is a high-frequency heating apparatus that heat-treats a plurality of workpieces having different dimensions, and the pair of high-frequency heating coils or the pair of high-frequency heating coils close to each other along one direction of the workpiece. A first moving mechanism for moving the workpiece apart; Intersects the one direction And a second moving mechanism for moving the pair of high-frequency heating coils along the other direction.
[0013]
In this case, the first moving mechanism includes a first driving unit and a first transmitting unit that transmits a driving force of the first driving unit, and the second moving mechanism includes a second driving unit. Means and second transmission means for transmitting the driving force of the second driving means, the first and second Driving means Is supported by a plurality of columnar members First Support member , Second support member In Each attached The first transmission means is urged by the driving force of the first driving means to move the pair of high-frequency heating coils toward or away from each other, and the driving force of the second driving means Energizing the second transmission means, First The pair of high-frequency heating coils together with the support member Along the plurality of columnar members I try to move it.
[0014]
The pair of high-frequency heating coils may be long high-frequency heating coils that are divided and arranged to face each other in order to heat the plurality of workpieces from both sides. Furthermore, the connection of the electric circuit and the cooling fluid circuit to the pair of high-frequency heating coils may be connected to each of the pair of high-frequency heating coils.
[0015]
According to this high-frequency heating device, the pair of high-frequency heating coils can be positioned with an optimal gap with respect to the dimension in one direction of the workpiece by the first moving mechanism. In addition, the second moving mechanism Intersects the one direction A pair of high-frequency heating coils can be positioned at optimum positions with respect to the dimensions in the other direction. As a result, by operating the first moving mechanism and / or the second moving mechanism, it becomes possible to position the pair of high frequency heating coils set for each type of the workpiece, When changing the type of workpiece, the setting of the apparatus can be automated, and the production efficiency of the workpiece can be increased at once.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The high-frequency heating method according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments in relation to a high-frequency heating apparatus for carrying out the method.
[0017]
FIG. 1 is a perspective explanatory view of a high-frequency heating device 20 according to an embodiment of the present invention.
[0018]
The high-frequency heating device 20 includes a high-frequency heating coil 22, a first moving mechanism 24, a second moving mechanism 26, a work transfer mechanism 28, and a power supply unit 30. In FIG. 1, reference numeral 32 indicates a hose for circulating the coolant from the coolant circulating means (not shown) to each of the high-frequency heating coils 22.
[0019]
The high-frequency heating coil 22 has heating conductor portions 22 a and 22 b formed in a long shape, and is attached to the first moving mechanism 24. The heating conductor portions 22a and 22b are arranged to face each other so as to sandwich the intermediate product W of the engine valve from both sides. In addition, the flow path (not shown) for distribute | circulating the cooling fluid supplied through the said hose 32 is each provided in these heating conductor parts 22a and 22b.
[0020]
The first moving mechanism 24 includes a first motor 34, a shaft 36 extending from the first motor 34 and rotating together with the first motor 34, a screw shaft 38 rotatably connected to the shaft 36, It has slide blocks 40a and 40b that move toward or away from each other by the rotation of the screw shaft 38, and a guide 42 that slidably supports the slide blocks 40a and 40b.
[0021]
The first motor 34 is attached to a stay 48 that is integrally formed from a plate-like first support member 46 via a first support block 44, and the guide 42 is located at a substantially central portion of the first support member 46. It is attached parallel to the axial direction of the shaft 36. The first support member 46 is made of an insulating material. This is to obtain good insulation between the high-frequency heating coil 22 and the first moving mechanism 24.
[0022]
The screw shaft 38 is provided with an unthreaded portion 39 at a substantially central portion thereof. On both sides of the unthreaded portion 39, a male screw 38a and a male screw 38b are formed in a reverse screw relationship. The slide block 40a is formed with a female screw corresponding to the male screw 38a, and the slide block 40b is formed with a female screw corresponding to the male screw 38b. Accordingly, the slide blocks 40a and 40b are moved toward or away from each other by the rotational operation of the screw shaft 38 under the sliding support of the guide 42.
[0023]
The heating conductor portions 22a and 22b are attached to the slide blocks 40a and 40b via an insulating member 50, respectively. Accordingly, the heating conductor portions 22a and 22b are moved toward or away from each other so as to have a predetermined gap corresponding to the type of the diameter of the intermediate product W together with the slide blocks 40a and 40b (in FIG. 1, arrows X direction reference).
[0024]
The second moving mechanism 26 includes a second motor 54, a shaft 56 extending from the second motor 54 and rotating together with the second motor 54, one end rotatably connected to the shaft 56, and the other end bearing. 58, a screw column 60a pivotally supported by 58, a belt 62 for synchronously transmitting the rotational operation to the other screw columns 60b, 60c and 60d by the rotational operation of the screw column 60a, and adjusting the tension of the belt 62 A tension adjusting unit 64. The screw columns 60b, 60c and 60d are pivotally supported by a bearing 58 in the same manner as the screw column 60a. These screw columns 60 a, 60 b, 60 c and 60 d are placed on the insulating plate 52 together with the bearings 58.
[0025]
The second motor 54 is attached to a gantry 70 that is integrally formed from a plate-like second support member 68 via a second support block 66.
[0026]
A ring 72 that is engaged with the belt 62 and rotates together with the screw columns 60a, 60b, 60c, and 60d is fixed to the screw columns 60a, 60b, 60c, and 60d. The first support member 46 is supported by these screw columns 60a, 60b, 60c and 60d so as to be movable up and down. That is, the first support member 46 is formed with female threads corresponding to male threads formed on the screw columns 60a, 60b, 60c and 60d, and these screw columns 60a, 60b, 60c and 60d are synchronously formed. By rotating, the first support member 46 is moved up and down along the shaft portion U of the intermediate product W (see the arrow Y direction in FIG. 1). Accordingly, the heating conductor portions 22a and 22b are moved together with the first support member 46 to a predetermined position with respect to the intermediate product W.
[0027]
The tension adjustment unit 64 includes an adjustment shaft 74 that is slidable with respect to the second support member 68, and a pulley 76 that is engaged with the belt 62 and is rotatably supported with respect to the adjustment shaft 74. Including. By moving the adjustment shaft 74 forward and backward, the belt 62 is adjusted so as not to cause slippage or the like with respect to the ring 72.
[0028]
The second support member 68 is engaged with unthreaded portions extending from the screw columns 60a, 60b, 60c and 60d, whereby the second support member 68 is engaged by the screw columns 60a, 60b, 60c and 60d. It is supported.
[0029]
Note that an opening 78 is provided at a substantially central portion of the second support member 68. This is for facilitating maintenance on the screw shaft 38, the slide blocks 40a and 40b, the guide 42 and the like described above.
[0030]
The workpiece conveyance mechanism 28 includes a conveyance conveyor 80 and a clamp 82 that is provided on the conveyance conveyor 80 and clamps the shaft portion U of the intermediate product W.
[0031]
The conveyor 80 moves in translation along the high-frequency heating coil 22 (see the arrow Z direction in FIG. 1).
[0032]
The clamp 82 sandwiches the intermediate product W, is translated along with the transport conveyor 80, and uniformly heats the intermediate product W while the intermediate product W travels through the high-frequency heating coil 22. Is rotated by a rotation driving means (not shown).
[0033]
The power supply unit 30 includes a control unit 86 including a high frequency power supply 84, a first electrical connection mechanism 88, and a second electrical connection mechanism 90. In FIG. 1, reference numerals 92 a, 92 b, and 92 c indicate conductors for electrically connecting the control unit 86, the first electrical connection mechanism 88, and the second electrical connection mechanism 90. Reference numeral 94 denotes a lead for electrically connecting the first electrical connection mechanism 88 and the heating conductor 22b, and the second electrical connection mechanism 90 and the heating conductor 22a, respectively.
[0034]
As a setting condition for heating the intermediate product W, the control unit 86 sets the current supplied from the high-frequency power source 84 or the applied voltage, and the heating conductor portion 22a by the operation of the first moving mechanism 24. The setting of the separation position of 22b and the setting of the vertical position of the first support member 46 by the operation of the second moving mechanism 26 are performed, and the setting values are stored and displayed. Then, input / output control of each related component is performed based on each setting condition.
[0035]
The first electrical connection mechanism 88 includes an advance / retreat driving means 96 such as an air cylinder, a rod 98 extending from the advance / retreat drive means, and an arm 100 extending from the advance / retreat drive means 96 and facing the rod 98. Have. The first electrical connection mechanism 88 performs connection or release operation of the conductor 92a and the conductor 102a, and the conductor 92b and the conductor 102b, respectively.
[0036]
That is, normally, the forward / backward drive means 96 is advanced, the rod 98 is energized, and the conductor 92a, the conductor 102a, and the conductor are interposed between the arm 100 and the auxiliary plate 104 and the insulating plate 106, respectively. 92b and the conductor 102b are connected. The conductors 102a and 102b are connected to the heating conductor portion 22a through a conducting wire 94.
[0037]
On the other hand, when the heating conductor portions 22a and 22b are moved closer to or away from each other by the first moving mechanism 24, the heating conductor portions 22a and 22b are moved up and down together with the first support member 46 by the second moving mechanism 26. At this time, the advancing / retreating drive means 96 is retracted, and the bias of the rod 98 is released, and the connection between the conductor 92a and the conductor 102a and between the conductor 92b and the conductor 102b is released. This is to avoid stress applied to the conductor 94 connected to the conductors 102a and 102b.
[0038]
The second electrical connection mechanism 90 is configured in the same manner as the first electrical connection mechanism 88. The same components are denoted by the same reference numerals, and differences in their operating states will be described.
[0039]
In the second electrical connection mechanism 90, the connection operation or the release operation of the conductor 92b and the conductor 102d and the conductor 92c and the conductor 102c are performed. Normally, the conductor 92b and the conductor 102d, and the conductor 92c and the conductor 102c are connected to each other. Note that the conductors 102c and 102d are connected to the heating conductor portion 22b through the conductive wire 94.
[0040]
On the other hand, when the heating conductor portions 22a and 22b move closer or apart, or move up and down, the connection between the conductor 92b and the conductor 102d and between the conductor 92c and the conductor 102c is released. This is to avoid stress applied to the conductive wire 94 connected to the conductors 102c and 102d.
[0041]
Note that the first electrical connection mechanism 88 and the second electrical connection mechanism 90 are synchronized with the operations of the first moving mechanism 24 and the second moving mechanism 26, and therefore based on a control command from the control unit 86. It is desirable to operate.
[0042]
The high-frequency heating device 20 according to the embodiment of the present invention is basically configured as described above. Next, FIGS. 2 and 3 will be described with respect to the operation and effects of the high-frequency heating device 20. It demonstrates in relation to the high frequency heating method, referring. In the drawings referred to below, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0043]
Here, the intermediate product W of the engine valve until it is supplied to the high-frequency heating device 20 will be described slightly with reference to FIG.
[0044]
First, a cut product 110 cut from a cylindrical raw material to a predetermined length is obtained. Next, one end of the cut product 110 is formed by an upset forging method, and an intermediate product W including a tip 112 formed in a substantially spherical shape is obtained. The leading end 112 of the intermediate product W is formed by a hot forging method, and a valve original product 114 including the valve portion V formed in a substantially umbrella shape is obtained.
[0045]
When the tip 112 of the intermediate product W is formed by this hot forging method, the intermediate product W is supplied to the high-frequency heating device 20 (see FIG. 1) and preheated.
[0046]
In the control unit 86, the conditions set and stored for each type of the intermediate product W are read out. In FIG. 2, the intermediate product W <b> 1 has a maximum dimension that is heat-treated in the high-frequency heating device 20.
[0047]
In this case, the first motor 34 is rotated in a predetermined direction according to the work start command, and the screw shaft 38 is rotated together with the shaft 36. As a result, under the sliding support of the guide 42, the heating conductors 22a and 22b are moved closer to (or moved away from) in the direction of the arrow X together with the slide blocks 40a and 40b, and are positioned at predetermined positions. This predetermined position is set so as to coincide with the gap A shown in FIG. 5A with respect to the diameter Wa of the front end portion 112 of the intermediate product W1. That is, the gap A is an optimum gap that is positioned in terms of production efficiency or use efficiency of electric energy when the front end portion 112 of the intermediate product W1 is heat-treated.
[0048]
Further, the second motor 54 is rotated in a predetermined direction, and the screw column 60 a is rotated together with the shaft 56. Thereby, under the action of the belt 62, the screw columns 60b, 60c and 60d are rotated in synchronization with the screw column 60a. Then, the heating conductor portions 22a and 22b together with the first support member 46 are moved up and down in the direction of the arrow Y, and are positioned at predetermined positions. Similar to the gap A described above, this vertical movement position is an optimal position that is positioned in terms of production efficiency or use efficiency of electric energy when the front end portion 112 of the intermediate product W1 is heat-treated.
[0049]
At this time, in the first electrical connection mechanism 88 and the second electrical connection mechanism 90, the advance / retreat driving means 96 is retracted, and the urging force of the rod 98 is released, so that the conductor 92a, the conductor 102a, and the conductor 92b are released. The conductors 102b, the conductors 92b and 102d, and the conductors 92c and 102c are disconnected. Then, when the positioning of the heating conductor portions 22a and 22b is completed, the respective advancing / retreating drive means 96 are moved forward, and the rods 98 are energized to respectively conduct the conductor 92a and the conductor 102a, the conductor 92b and the conductor 102b, The conductor 92b and the conductor 102d, and the conductor 92c and the conductor 102c are connected to each other (see FIG. 1).
[0050]
The intermediate product W <b> 1 supplied to the conveyor 80 is supported on the shaft U side by a clamp 82. Next, based on a command signal from the control unit 86, the heating conductor portion 22 a is connected to the conductors 92 a, 92 c and 92 b, the first electrical connection mechanism 88 and the second electrical connection mechanism 90, and the conducting wire 94 from the high frequency power supply 84. And 22b are supplied with a predetermined current (or a predetermined voltage is applied).
[0051]
Here, the conveyor 80 advances in the direction of the arrow Z, and the intermediate product W1 is transported along the heating conductor portions 22a and 22b. During this time, the intermediate product W1 is conveyed by the heating conductor portions 22a and 22b. The tip 112 is heated. At this time, the intermediate product W1 rotates together with the clamp 82, whereby the tip 112 is uniformly heated. The traveling speed of the conveyor 80 is set in consideration of the production tact time of the intermediate product W (W1) and the length of the heating conductors 22a and 22b with respect to the traveling direction of the intermediate product W (W1). It is.
[0052]
In this way, the intermediate product W1 sequentially supplied to the transport conveyor 80 is continuously heat-treated, and in the state where the shaft portion U side is supported by the clamp 82 on the transport conveyor 80, the next step is hot forging. It is conveyed to the process.
[0053]
When the intermediate product W1 is changed to, for example, the intermediate product W2 shown in FIG. 3, the supply of the predetermined current supplied from the high-frequency power source 84 is temporarily stopped (or a predetermined voltage). Pause application). Next, in the first electrical connection mechanism 88 and the second electrical connection mechanism 90, the conductor 92a and the conductor 102a, the conductor 92b and the conductor 102b, the conductor 92b and the conductor 102d, and the conductor 92c and the conductor 102c are connected. Release each one.
[0054]
Here, the control unit 86 reads the conditions set and stored for the intermediate product W2. In this case, the intermediate product W2 has a diameter Wb that is smaller than the diameter Wa of the tip 112 of the intermediate product W1.
[0055]
As in the case of the intermediate product W1 described above, the heating conductors 22a and 22b are moved closer (or moved apart) in the direction of the arrow X, and coincide with the gap A with respect to the diameter Wb of the front end 112 of the intermediate product W2. To be positioned. Further, the heating conductor portions 22a and 22b are moved up and down in the direction of the arrow Y together with the first support member 46, and are positioned at an optimum position with respect to the front end portion 112 of the intermediate product W2.
[0056]
Next, in the first electrical connection mechanism 88 and the second electrical connection mechanism 90, the conductor 92a and the conductor 102a, the conductor 92b and the conductor 102b, the conductor 92b and the conductor 102d, and the conductor 92c and the conductor 102c Each is connected. Then, based on a command signal from the control unit 86, a predetermined current is supplied (or a predetermined voltage is applied) from the high frequency power supply 84 to the heating conductor portions 22a and 22b. In this case, the predetermined current (or predetermined voltage) may be set to the same setting as that of the intermediate product W1 described above.
[0057]
In this way, the intermediate product W2 sequentially supplied to the conveyor 80 is continuously heated, and the shaft U side is supported by the clamp 82 on the conveyor 80 in the next step. It is conveyed to a certain hot forging process.
[0058]
In the present embodiment, the shaft portion U of the intermediate product W (W1, W2), which is a workpiece, has been described as having a single diameter, but for example, when the diameter of the shaft U is different. Of course, the clamp 82 may be replaced with a clamp corresponding to each of the diameters. Alternatively, a plurality of types of clamps corresponding to the types of the diameter dimensions are provided on the transport conveyor 80 in advance, and the insulating plate 52 is mounted together with the high-frequency heating coil 22, the first moving mechanism 24, and the second moving mechanism 26. Of course, it is possible to place the slide table on the slide table or the like and slide the slide table or the like with respect to the conveyor 80 to correspond to the type of the diameter when changing the type according to the diameter. Absent.
[0059]
As described above, according to the high-frequency heating device 20 according to the embodiment of the present invention, when the plurality of intermediate products W, W1, and W2 having different dimensions are heat-treated, the heating conductor portions 22a and 22b are used. The intermediate products W, W1, or W2 can be made to correspond to the dimensions, respectively, and it is not necessary to adjust the current supplied from the high frequency power supply 84 or the applied voltage each time. The productivity of W2 can be improved.
[0060]
In addition, it becomes possible to position the heating conductor portions 22a and 22b at the optimum position and at the optimum position for each of the plurality of intermediate products W, W1 or W2 having different dimensions. Since the loss of electric energy supplied from 84 can be extremely reduced, the utilization efficiency of electric energy can be improved.
[0061]
Further, by operating the first moving mechanism 24 and / or the second moving mechanism 26, the positions of the heating conductor portions 22a and 22b set for each type of the intermediate products W, W1 and W2 are determined. Therefore, when changing the types of the intermediate products W, W1, and W2, the position setting of the heating conductor portions 22a and 22b can be automated, and the production efficiency of the intermediate products W, W1, and W2 can be increased. It becomes possible to raise at once.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0063]
That is, when a plurality of workpieces having different dimensions are heat-treated, it becomes possible to respond by moving the pair of high-frequency heating coils closer or away from each other. Therefore, the productivity for the workpiece can be improved.
[0064]
In addition, it becomes possible to position a pair of high-frequency heating coils with an optimal gap for each of a plurality of workpieces having different dimensions, and the loss of electrical energy supplied from a high-frequency power source can be extremely reduced. Therefore, the utilization efficiency of electric energy can be improved.
[0065]
Further, by operating the first moving mechanism and / or the second moving mechanism, it is possible to position the pair of high-frequency heating coils set for each type of the workpiece. When changing the type, the setting of the apparatus can be automated, and the production efficiency of the workpiece can be increased at once.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory perspective view of a high-frequency heating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory side view showing a positional relationship between a heating conductor portion and an intermediate product (W1) of an engine valve in the high-frequency heating device according to the present embodiment.
FIG. 3 is an explanatory side view showing a positional relationship between a heating conductor portion and an intermediate product (W2) of an engine valve in the high-frequency heating device according to the present embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an intermediate product of the engine valve according to the present embodiment.
FIG. 5A is an explanatory side view showing a positional relationship between the high-frequency heating coil and the intermediate product (3a) of the engine valve in the high-frequency heating device according to the prior art. FIG. 5B is an explanatory side view showing the positional relationship between the high-frequency heating coil and the intermediate product (3b) of the engine valve in the high-frequency heating device according to the prior art.
[Explanation of symbols]
20 ... high frequency heating device 22 ... high frequency heating coil
22a, 22b ... heating conductor portion 24 ... first moving mechanism
26 ... Second moving mechanism 34 ... First motor
38 ... Screw shaft 40a, 40b ... Slide block
54 ... Second motor 60a-60d ... Screw pillar
62 ... Belt W, W1, W2 ... Intermediate product (workpiece)

Claims

A high-frequency heating method for heat-treating a plurality of workpieces having different dimensions,
A pair of high frequency heating coils;
A first moving mechanism for moving the pair of high-frequency heating coils toward or away from each other along one direction of the workpiece;
A second moving mechanism for moving the pair of high-frequency heating coils along another direction intersecting the one direction of the workpiece;
Have
Activating the first moving mechanism and positioning the pair of high-frequency heating coils with a predetermined gap with respect to a dimension in one direction of the workpiece;
A step of positioning the second moving mechanism is operated, said pair of high-frequency heating coil to a predetermined position with respect to the other dimension of the workpiece,
Energizing the pair of high-frequency heating coils positioned by the first and second moving mechanisms to high-frequency heat the workpiece;
A high frequency heating method comprising:

A high-frequency heating apparatus that heat-treats a plurality of workpieces having different dimensions,
A pair of high frequency heating coils;
A first moving mechanism for moving the pair of high-frequency heating coils toward or away from each other along one direction of the workpiece;
A second moving mechanism for moving the pair of high-frequency heating coils along another direction intersecting the one direction of the workpiece;
A high frequency heating apparatus comprising:

The high-frequency heating device according to claim 2,
The first moving mechanism includes first driving means and first transmission means for transmitting the driving force of the first driving means,
The second moving mechanism includes second driving means and second transmission means for transmitting the driving force of the second driving means,
The first and second driving means are respectively attached to a first support member and a second support member supported by a plurality of columnar members,
Energizing the first transmission means by the driving force of the first driving means to move the pair of high-frequency heating coils toward or away from each other;
The second transmission means is urged by the driving force of the second driving means, and the pair of high-frequency heating coils are moved along the plurality of columnar members together with the first support member. High frequency heating device.

The high-frequency heating device according to claim 2,
The pair of high-frequency heating coils are long high-frequency heating coils that are divided and arranged to face each other in order to heat the plurality of workpieces from both sides.

In the high frequency heating device according to claim 2 or 4,
The high-frequency heating device is characterized in that the electrical circuit and the cooling fluid circuit are connected to the pair of high-frequency heating coils, respectively.