JP4289598B2 - Brazing treatment method and apparatus using halogen lamp in combination with induction heating - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱による肉厚の異なる構成部材からなる部品のろう付け等の部材の加熱処理方法及びその装置に関するものである。
【従来の技術】
【0002】
図2に示すトルクコンバータのろう付け加工において、複雑な形状を有する複数のタービンブレード3をスペーサやケーシング2にろう付けするなどの場合、薄肉のブレードは誘導加熱による均一加熱は困難なために、従来は部材全体を電気炉などにより加熱してろう付けする方法が行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の電気炉などの炉加熱には大きな炉設備が必要になり、また、炉加熱では時間がかかるという問題点があった。
一方、前述のように短時間の加熱や部分的な加熱処理の方法としては高周波誘導加熱によることが簡便であが、薄板材のろう付けや凹凸が激しい部材の加熱面などの場合は高周波誘導加熱では均一に加熱することが困難であるという問題がある。
【0004】
そこで本発明は、ハロゲンランプと高周波誘導加熱とを併用して加熱することにより、上記問題点を解決して部材を加熱処理する方法と装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明のろう付け加熱処理方法は、厚肉の部材と薄肉の部材をろう付けして構成する部品のろう付けにおいて、厚肉の部材を誘導加熱し、薄肉の部材をハロゲンランプにより加熱して両部材をろう付けして該部品を形成することを特徴とするものである。このように誘導加熱に適する厚肉の部材を誘導加熱し、誘導加熱の困難な薄肉の部材をハロゲンランプにより加熱することにより効率的なろう付け加工が可能になる。前述のトルクコンバータのタービンブレードとケーシングのろう付けけなどの場合に有効である。
【0006】
また、本発明の部材のろう付け用加熱処理装置は、厚肉の部材と薄肉の部材をろう付けして構成する部品のろう付けにおいて、前記部品が内部に装入される一面以上にシリカガラス板が設けられて密閉されたチャンバと、該チャンバ中に装入された前記部品の薄肉の部材を前記シリカガラス板を透過させて加熱するハロゲンランプと、該ハロゲンランプに併用して前記部品の厚肉の部材を加熱する誘導加熱手段とを備えたことを特徴とするものである。このようなシリカガラス板を透過させてワークを加熱する装置によれば、部材を焼入れ冷却する際に冷却液がハロゲンランプにかかるようなことがないので、ランプの破損を防止できる。
【0007】
また、本発明の部材のろう付け用加熱処理装置は、前記チャンバ中に雰囲気ガスを導入するガス導入手段、または前記チャンバ中を真空にする真空手段を備えたことを特徴とするものである。このような装置によれば、例えばろう付け加工の際に部材を雰囲気ガスにより保護し、あるいは真空中で保護することにより酸化を防止しながら加熱処理することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態について具体的に説明する。本発明の実施形態は、トルクコンバータのタービンブレードをケーシングにろう付けするものである。図1は本発明実施形態の加熱処理装置の断面図、図2は本発明実施形態のろう付け部材であるトルクコンバータ(ワーク)の断面図である。
【0009】
以下、これらの図に基づき説明する。図2において、第1実施形態のワーク1はアウタケーシング2の内側にインナケーシング4が配設され、アウタケーシング2とインナケーシング4の間に複数のブレード3が装着されている。そしてブレード3とアウタケーシング2は、ブレード3の突起3bがアウタケーシング2に設けられた孔2aに挿入されてろう付けされて固着される。また、ブレード3とインナケーシング4は、ブレード3の突起3aがインナケーシング4に設けられた孔4aに挿入されてろう付けされて固着される。
【0010】
本発明実施形態はこのろう付けを行うものである。図1は加熱処理装置10の断面図である。図において、チャンバ11は上面にシリカガラス12が設けられて密閉された箱形をなしている。そして、ワーク1をチャンバ内部に装入、抽出できるようになっている。チャンバ11内にワーク1を支持する支持台13が設けられ、支持台13は軸部13aにより回転されて加熱中ワークを回転するようになっている。
【0011】
チャンバ11内のワーク1の下側に誘導加熱コイル14が設けられワーク1の下側を加熱する。チャンバ11内は導管11aにより排気、ガス導入され、チャンバ内の雰囲気が調整できるようになっている。チャンバ11内は導管11aにより真空にすることもできる。チャンバ上部のシリカガラスの上側にハロゲンランプ21が設けられ、反射板22により熱線をろう付け部に集中する。
【0012】
上記構成の装置で部材をろう付けする動作について説明する。
前記アウタ、インナケーシングとブレードを組み立てて、前記ろう付け部にろう材を塗布したワーク1をチャンバ11内に装入し支持台13の上に載置する。次に導管11aから排気してチャンバ11内を真空状態にするか、あるいは窒素など無酸化ガスを導入する。そしてワーク1を回転しながら、肉厚の厚い下部ケーシング部を誘導加熱コイル14により加熱し、肉厚の薄い上部ブレードをハロゲンランプ21により加熱する。するとろう付け部に塗布されたろう材が溶融して部材はろう付けされる。
【0013】
ろう付けが完了するとワーク1を冷却してチャンバ11から取り出して完了する。上記のようにチャンバ11内は雰囲気調整されているのでワークは酸化などされることなく適正なろう付けが可能になる。このようなワークの加熱は誘導加熱だけでは均一加熱が不可能であり、ハロゲンランプ加熱により可能になる。
【0014】
すなわち、ケーシングは肉厚が厚いので誘導加熱による加熱ができ、形状も大きく熱容量が大きいので誘導加熱が効率的である。一方、ブレードは肉厚が薄くて誘導加熱では温度が上がり難いが、熱容量が小さいのでハロゲンランプ加熱に適する。また、ブレードを組み立てたケーシングは形状が複雑なので誘導加熱は困難であるが、上記のように誘導加熱とハロゲンランプ加熱を組み合わせることにより効率的なろう付け加工が可能である。
【0015】
以上述べたように本発明の熱処理方法は、誘導加熱とハロゲンランプを併用して、部材をろう付けするので、誘導加熱では均一に加熱することが困難な凹凸の激しい面の加熱や、複雑な形状の薄板の加熱などが可能になる。これにより、トルクコンバータのタービンブレードのろう付けなどの場合に、急速な処理ができて炉による全体加熱のような大きな設備を要しないので原価低減が可能になる。
【0016】
このように、ハロゲンランプによる加熱と誘導加熱とを併用して加熱することにより効率的に加熱処理が可能になる。
【0017】
また、ハロゲンランプのビームを絞って局部照射することにより、部材の裏側などの通常加熱が困難な局部の加熱ができるというと特徴がある。
【0018】
また、本発明の加熱処理装置は、ワークとハロゲンランプとの間にシリカガラス板を設けてシリカガラス板を透過させてワークを加熱するので、焼入れの際に冷却液がハロゲンランプにかかってランプが破損するようなこともない。
【0019】
また、本発明の加熱処理装置は、密閉されたケース中でシリカガラス板を透過させてワークを加熱するので、処理する雰囲気が自由に制御できるので、ワークが酸化しないでろう付けなどが容易にできる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の加熱処理方法と装置によれば、炉加熱のような大型の設備を要せず、高周波誘導加熱とハロゲンランプの併用により、高周波誘導加熱だけでは困難な複雑な部材の均一温度の加熱ができるので、例えばトルクコンバータのブレードのろう付けなどの原価低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明第1実施形態の加熱処理装置の断面図である。
【図2】 本発明第1実施形態のワーク(トルクコンバータ)のろう付け部を示す図である。
【符号の説明】
1 ワーク(トルクコンバータ)、2 アウタケーシング、3 ブレード、4 インナケーシング、10 加熱処理装置(ろう付け装置)、11 チャンバ、12 シリカガラス板、13 支持部材、14誘導加熱コイル、21 ハロゲンランプ、22 反射板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat treatment method and apparatus for a member such as brazing of parts made of components having different thicknesses by induction heating.
[Prior art]
[0002]
In the brazing process of the torque converter shown in FIG. 2, when a plurality of
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, furnace heating such as the above-described electric furnace requires a large furnace facility, and furnace heating has a problem that it takes time.
On the other hand, as described above, high-frequency induction heating is convenient as a method for short-time heating or partial heat treatment, but high-frequency induction is used in the case of brazing thin plates or heating surfaces of members with severe irregularities. There is a problem that it is difficult to heat uniformly by heating.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for heat-treating a member by solving the above problems by heating in combination with a halogen lamp and high-frequency induction heating.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the brazing heat treatment method of the present invention, in brazing a component constituted by brazing a thick member and a thin member, the thick member is induction-heated and the thin member is heated by a halogen lamp. both members poppy brazing is characterized in that to form the said part. Thus, efficient brazing can be performed by induction heating a thick member suitable for induction heating and heating a thin member difficult to induction heating with a halogen lamp. This is effective for brazing the turbine blade and casing of the torque converter described above.
[0006]
Further, the brazing heat treatment apparatus for a member according to the present invention includes a silica glass on one or more surfaces into which the component is inserted in brazing of a component constituted by brazing a thick member and a thin member. a plate is sealed provided chamber, and a halogen lamp for heating the thin member of the component which is charged into the chamber is transmitted through the silica glass plate, of the components in combination to the halogen lamp It has an induction heating means for heating a thick member . According to such an apparatus for heating the workpiece through the silica glass plate, the coolant is not applied to the halogen lamp when quenching and cooling the member, so that the lamp can be prevented from being damaged.
[0007]
In addition, the brazing heat treatment apparatus for members according to the present invention is characterized by comprising gas introducing means for introducing atmospheric gas into the chamber or vacuum means for evacuating the chamber. According to such an apparatus, for example, the member can be protected by atmospheric gas during brazing , or can be heat-treated while preventing oxidation by protecting it in a vacuum.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the illustrated embodiments. Embodiments of the present invention is to brazing the turbine blades of the torque converter casing. FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a torque converter (work) that is a brazing member according to an embodiment of the present invention.
[0009]
Hereinafter, description will be made based on these drawings. In FIG. 2, the
[0010]
The embodiment of the present invention performs this brazing . FIG. 1 is a cross-sectional view of the
[0011]
An
[0012]
The operation of brazing the member with the apparatus having the above configuration will be described.
The outer, assembles the inner casing and the blade, the
[0013]
When the brazing is completed, the
[0014]
That is, since the casing is thick, it can be heated by induction heating, and since the shape is large and the heat capacity is large, induction heating is efficient. On the other hand, the blade has a small thickness and is difficult to increase in temperature by induction heating, but is suitable for halogen lamp heating because of its small heat capacity. In addition, since the casing assembled with the blade has a complicated shape, induction heating is difficult, but efficient brazing can be performed by combining induction heating and halogen lamp heating as described above.
[0015]
As described above, in the heat treatment method of the present invention, induction heating and a halogen lamp are used together to braze a member. Heating of a thin plate with a shape becomes possible. As a result, in the case of brazing the turbine blades of the torque converter, the cost can be reduced because rapid processing is possible and large equipment such as total heating by a furnace is not required .
[0016]
Thus, heat treatment can be efficiently performed by heating in combination with heating by a halogen lamp and induction heating.
[0017]
In addition , it is characterized in that local irradiation, such as the back side of a member, which is difficult to heat normally, can be performed by narrowing the beam of the halogen lamp and performing local irradiation.
[0018]
In addition, the heat treatment apparatus of the present invention provides a silica glass plate between the work and the halogen lamp, and permeates the silica glass plate to heat the work, so that the cooling liquid is applied to the halogen lamp during quenching. Will not be damaged.
[0019]
In addition, since the heat treatment apparatus of the present invention heats the work through the silica glass plate in a sealed case, the atmosphere to be treated can be freely controlled, so that the work is not oxidized and brazing is easy. it can.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the heat treatment method and apparatus of the present invention, a large facility such as furnace heating is not required, and the combined use of high- frequency induction heating and a halogen lamp makes it difficult to perform high-frequency induction heating alone. Since the member can be heated at a uniform temperature, the cost can be reduced, for example, by brazing a blade of a torque converter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a brazed portion of a work (torque converter) according to a first embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Workpiece (torque converter), 2 outer casing, 3 blades, 4 inner casing, 10 heat treatment device ( brazing device), 11 chamber, 12 silica glass plate, 13 support member, 14 induction heating coil, 21 halogen lamp, 22 a reflector
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