JP5277545B2 - 高周波熱処理方法、及び高周波熱処理装置 - Google Patents
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Description
〔2〕上記高周波熱処理方法の一形態は、次の事項を有する。前記第1熱処理工程の加熱出力は、前記第2熱処理工程の加熱出力と異なる場合、前記第2熱処理工程の加熱出力よりも大きく、前記第1熱処理工程の加熱時間は、前記第2熱処理工程の加熱時間と異なる場合、前記第2熱処理工程の加熱時間よりも長い。
〔3〕上記高周波熱処理方法の一形態は、次の事項を有する。前記高周波熱処理方法は、冷却装置を用いて前記軸状部材を冷却し、前記第1熱処理工程は、前記大径軸部を誘導加熱した後、前記冷却装置により前記大径軸部を冷却し、前記第2熱処理工程は、前記小径軸部を誘導加熱した後、前記冷却装置により前記小径軸部を冷却し、前記第1熱処理工程の冷却時間は、前記第2熱処理工程の冷却時間よりも長い。
〔5〕上記高周波熱処理装置の一形態は、次の事項を有する。前記切換手段は、前記大径軸部を誘導加熱するときの加熱出力、および、前記小径軸部を誘導加熱するときの加熱出力を互いに異ならせる場合、前記大径軸部を誘導加熱するときの加熱出力を、前記小径軸部を誘導加熱するときの加熱出力よりも大きくし、前記大径軸部を誘導加熱するときの加熱時間、および、前記小径軸部を誘導加熱するときの加熱時間を互いに異ならせる場合、前記大径軸部を誘導加熱するときの加熱時間を、前記小径軸部を誘導加熱するときの加熱時間よりも長くする。
〔6〕上記高周波熱処理装置の一形態は、次の事項を有する。前記切換手段は、前記軸状部材を冷却する冷却装置を制御し、前記大径軸部を誘導加熱した後、前記冷却装置に前記大径軸部を冷却させ、前記小径軸部を誘導加熱した後、前記冷却装置に前記小径軸部を冷却させ、前記大径軸部を誘導加熱した後の冷却時間を、前記小径軸部を誘導加熱した後の冷却時間よりも長くする。
(1)上記実施形態では、高周波熱処理装置1は、制御装置16がスイッチ21,22の切換えを行うことで、内軸10の大径軸部10aの焼入処理と内軸10の小径軸部10bの焼入処理とを時系列的に実行する。すなわち、大径軸部10aに対して焼入処理を行うときには、高周波発振機11から出力される電力が大径軸部用変成器14を介して大径軸部加熱コイル12に供給されるようにし、小径軸部10bに対して焼入処理を行うときには、高周波発振機11から出力される電力が小径軸部用変成器15を介して小径軸部加熱コイル13に供給されるようにする。このため、各軸部10a,10bをそれぞれ誘導加熱する際に、加熱出力、加熱時間、及び内軸10の回転速度といった誘導加熱条件を個別に最適化しておくことができ、焼入品質を向上させることができる。また、スイッチ21,22の切換えにより、各加熱コイル12,13に対応して設けられる変成器14,15も切換えられるため、各変成器14,15の仕様を各軸部10a,10bの誘導加熱態様に整合させたものに設定しておくことができる。
・上記実施形態では、高周波熱処理装置1の対象ワークとして、複列玉軸受装置の内軸10を用いているが、大径軸部と小径軸部とを有する軸状部材であれば、他の部材を対象ワークとして用いてもよい。例えば、長軸のピニオンシャフトを焼入処理する高周波熱処理装置についても、本発明と同様の原理を適用することができる。
Claims (6)
- 1台の高周波熱処理装置を用いて軸状部材の表層を焼入処理する高周波熱処理方法であって、
前記高周波熱処理装置は、大径軸部加熱コイルおよび小径軸部加熱コイルを有し、
前記軸状部材は、大径軸部および小径軸部を有し、
前記高周波熱処理方法は、第1熱処理工程および第2熱処理工程を有し、
前記第1熱処理工程は、
前記大径軸部加熱コイルが前記大径軸部に対向した状態、かつ前記小径軸部加熱コイルが前記小径軸部に対向した状態、かつ前記軸状部材が回転している状態において、
前記大径軸部加熱コイルに電力を供給して前記大径軸部を誘導加熱することにより前記大径軸部を焼入処理し、前記小径軸部加熱コイルに電力を供給しない状態を形成し、
前記第2熱処理工程は、
前記大径軸部加熱コイルが前記大径軸部に対向した状態、かつ前記小径軸部加熱コイルが前記小径軸部に対向した状態、かつ前記軸状部材が回転している状態において、
前記小径軸部加熱コイルに電力を供給して前記小径軸部を誘導加熱することにより前記小径軸部を焼入処理し、前記大径軸部加熱コイルに電力を供給しない状態を形成し、
前記第1熱処理工程および前記第2熱処理工程は、加熱出力、加熱時間、および前記軸状部材の回転速度の少なくとも1つが互いに異なる
高周波熱処理方法。 - 前記第1熱処理工程の加熱出力は、前記第2熱処理工程の加熱出力と異なる場合、前記第2熱処理工程の加熱出力よりも大きく、
前記第1熱処理工程の加熱時間は、前記第2熱処理工程の加熱時間と異なる場合、前記第2熱処理工程の加熱時間よりも長い
請求項1に記載の高周波熱処理方法。 - 前記高周波熱処理方法は、冷却装置を用いて前記軸状部材を冷却し、
前記第1熱処理工程は、前記大径軸部を誘導加熱した後、前記冷却装置により前記大径軸部を冷却し、
前記第2熱処理工程は、前記小径軸部を誘導加熱した後、前記冷却装置により前記小径軸部を冷却し、
前記第1熱処理工程の冷却時間は、前記第2熱処理工程の冷却時間よりも長い
請求項1または2に記載の高周波熱処理方法。 - 軸状部材の表層を焼入処理する高周波熱処理装置であって、
前記軸状部材は、大径軸部および小径軸部を有し、
前記高周波熱処理装置は、高周波発振機、大径軸部用変成器、小径軸部用変成器、大径軸部加熱コイル、小径軸部加熱コイル、および切換手段を有し、
前記高周波発振機は、高周波電力を前記大径軸部用変成器および前記小径軸部用変成器に出力し、
前記大径軸部用変成器は、前記高周波発振機から供給された電力に応じて前記大径軸部加熱コイルに電流を供給し、
前記小径軸部用変成器は、前記高周波発振機から供給された電力に応じて前記小径軸部加熱コイルに電流を供給し、
前記大径軸部加熱コイルは、前記大径軸部用変成器から供給された電流に応じて前記大径軸部を誘導加熱し、
前記小径軸部加熱コイルは、前記小径軸部用変成器から供給された電流に応じて前記小径軸部を誘導加熱し、
前記切換手段は、
前記大径軸部加熱コイルが前記大径軸部に対向した状態、かつ前記小径軸部加熱コイルが前記小径軸部に対向した状態において、前記大径軸部を誘導加熱するとき、前記高周波発振機の高周波電力を前記大径軸部用変成器に出力し、前記高周波発振機の高周波電力を前記小径軸部用変成器に出力しない状態を形成し、
前記大径軸部加熱コイルが前記大径軸部に対向した状態、かつ前記小径軸部加熱コイルが前記小径軸部に対向した状態において、前記小径軸部を誘導加熱するとき、前記高周波発振機の高周波電力を前記小径軸部用変成器に出力し、前記高周波発振機の高周波電力を前記大径軸部用変成器に出力しない状態を形成し、
前記大径軸部を誘導加熱するときの加熱出力、加熱時間、および前記軸状部材の回転速度の少なくとも1つと、前記小径軸部を誘導加熱するときの加熱出力、加熱時間、および前記軸状部材の回転速度の少なくとも1つとを互いに異ならせる
高周波熱処理装置。 - 前記切換手段は、
前記大径軸部を誘導加熱するときの加熱出力、および、前記小径軸部を誘導加熱するときの加熱出力を互いに異ならせる場合、前記大径軸部を誘導加熱するときの加熱出力を、前記小径軸部を誘導加熱するときの加熱出力よりも大きくし、
前記大径軸部を誘導加熱するときの加熱時間、および、前記小径軸部を誘導加熱するときの加熱時間を互いに異ならせる場合、前記大径軸部を誘導加熱するときの加熱時間を、前記小径軸部を誘導加熱するときの加熱時間よりも長くする
請求項4に記載の高周波熱処理装置。 - 前記切換手段は、
前記軸状部材を冷却する冷却装置を制御し、
前記大径軸部を誘導加熱した後、前記冷却装置に前記大径軸部を冷却させ、
前記小径軸部を誘導加熱した後、前記冷却装置に前記小径軸部を冷却させ、
前記大径軸部を誘導加熱した後の冷却時間を、前記小径軸部を誘導加熱した後の冷却時間よりも長くする
請求項4または5に記載の高周波熱処理装置。
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