JP6212937B2 - Vacuum quenching equipment - Google Patents
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Description
本発明は真空焼入れ処理設備に関し、特に処理内容に応じて設備をフレキシブルに変更することが可能な真空焼入れ処理設備に関する。 The present invention relates to a vacuum quenching treatment facility, and more particularly, to a vacuum quenching treatment facility capable of flexibly changing the facility according to processing contents.
特許文献1には上下方向に配設された複数の浸炭室(真空加熱室)とこれら浸炭室に処理品を搬送する上下動可能な垂直リフト装置、および浸炭後の処理品を冷却する冷却室を一体的に備えた真空浸炭焼入れ処理設備が示されている。
しかし、上記従来の真空焼入れ処理設備において、焼入れの際の冷却に要求される仕様は処理品の種類によって異なり、ガス冷却が適している時もあれば油冷却や水冷却が適している場合もある。また真空浸炭焼入れ等においては浸炭温度の段階的変更、加熱温度の段階的変更、加熱処理と浸炭処理の分担工程等を段階的に変更する等の必要があって、生産性を維持しつつこのような要求にフレキシブルに対応することは上記従来装置では困難であった。 However, in the above-mentioned conventional vacuum quenching treatment equipment, the specifications required for cooling during quenching vary depending on the type of processed product, and gas cooling may be appropriate, oil cooling or water cooling may be appropriate. is there. In vacuum carburizing and quenching, etc., it is necessary to change the carburizing temperature stepwise, the heating temperature stepwise, the heating and carburizing process sharing steps, etc., while maintaining productivity. It has been difficult for the above-mentioned conventional apparatus to flexibly meet such demands.
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、真空焼入れの処理内容に応じて設備をフレキシブルに変更できる真空焼入れ処理設備を提供することを目的とする。 Then, this invention solves such a subject, and it aims at providing the vacuum hardening processing equipment which can change equipment flexibly according to the processing content of vacuum hardening.
上記目的を達成するために、本第1発明では、真空加熱室(2A〜2F)と当該真空加熱室内へワークを出し入れする搬送装置(4)とを、両端が開放する筐体ユニット(1)内に収納し、前記筐体ユニット(1)内には、その長手方向半部に上下方向へ複数の前記真空加熱室(2A〜2F)が設けられており、前記筐体ユニット(1)の各開放部に気密的かつ着脱可能に他の筐体ユニットを連結するための連結部(11、12)を設けて、一方の開放部に前記他の筐体ユニットとして冷却室(5A)を連結するとともに、他方の開放部に前記他の筐体ユニットとして前記真空加熱室(2A〜2F)内へワークを出し入れする搬送装置(4)を内設した搬送ユニット(7)を連結する。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a housing unit (1) whose both ends are open to a vacuum heating chamber (2A to 2F) and a transfer device (4) for taking a workpiece into and out of the vacuum heating chamber. A plurality of vacuum heating chambers (2A to 2F ) are provided in the longitudinal half of the housing unit (1) in the vertical direction in the housing unit (1). Connecting portions (11, 12 ) for connecting other housing units to each open portion in an airtight and detachable manner are provided, and a cooling chamber ( 5A ) is connected to one of the open portions as the other housing unit. At the same time, a transport unit (7) provided with a transport device (4) for putting a work in and out of the vacuum heating chamber (2A to 2F) as the other casing unit is connected to the other open portion .
本第1発明においては、冷却室を気密的かつ着脱可能に筐体ユニットに連結しているから、冷却室として例えばガス冷却室と油冷却室を適宜交換して筐体ユニットに連結することによって、加熱処理後のワークを適正に焼入れ処理することができる。また、搬送装置を内設した搬送ユニットを介在させて準備室や冷却室を連結することによって焼入れ処理をさらに効率的に行うことが可能となる。 In the first invention, since the cooling chamber is connected to the housing unit in an airtight and detachable manner, for example, by appropriately replacing the gas cooling chamber and the oil cooling chamber as the cooling chamber, the cooling chamber is connected to the housing unit. The workpiece after the heat treatment can be properly quenched. Moreover, it becomes possible to perform a quenching process more efficiently by connecting a preparation chamber and a cooling chamber through the conveyance unit which installed the conveying apparatus.
本第2発明では、真空加熱室(2A〜2C)と当該真空加熱室内へワークを出し入れする搬送装置(4)とを、両端が開放する筐体ユニット(1A)内に収納し、前記筐体ユニット(1A)内には、その長手方向半部に上下方向へ複数の前記真空加熱室(2A〜2C)が設けられており、前記筐体ユニット(1A)の各開放部に気密的かつ着脱可能に他の筐体ユニットを連結するための連結部(11,12)を設けて、一方の開放部に前記他の筐体ユニットとして冷却室(5)を連結するとともに、他方の開放部に前記他の筐体ユニットとして前記筐体ユニット(1A)と同一構造の筐体ユニット(1B)の一方の開放部を連結し、前記同一構造の筐体ユニット(1B)の他方の開放部に、前記同一構造の筐体ユニット(1B)の真空加熱室(2A〜2C)内へワークを出し入れする搬送装置(4)を内設した搬送ユニット(7)を連結する。 In the second aspect of the invention, the vacuum heating chamber (2A to 2C) and the transfer device (4) for taking a workpiece into and out of the vacuum heating chamber are housed in a housing unit (1A) that is open at both ends, and the housing In the unit (1A), a plurality of the vacuum heating chambers (2A to 2C) are provided in the longitudinal half of the unit in the vertical direction, and are hermetically and detachably attached to each open part of the housing unit (1A). Connecting portions (11, 12) for connecting other casing units as possible are provided to connect the cooling chamber (5) as the other casing unit to one open portion and to the other open portion. As one of the other housing units , one open portion of the housing unit (1B) having the same structure as the housing unit (1A) is connected, and the other opening portion of the housing unit (1B) having the same structure is connected to the other opening portion. Vacuum heating chamber of the housing unit (1B) having the same structure To 2A-2C) in the connecting conveyance unit with internally provided (7) a conveying apparatus for loading and unloading the workpiece (4).
本第3発明においては、二連で筐体ユニットを連結することによって、多様な焼入れ処理を効率的に行うことが可能となる。 In this 3rd invention, it becomes possible to perform various hardening processes efficiently by connecting a housing | casing unit by 2 series.
本第3発明では、前記冷却室(5)には、真空排気管が連結されるとともに冷却ガス供給管が連結されている。本第4発明では、前記冷却室(5)には室内天井部に撹拌扇(52)が設けられている。本第5発明では、前記冷却室は油冷却室(6)である。本第6発明では、前記他の筐体ユニット(7)の開口には、装入専用の準備室(82)を設けた準備室ユニット(8)を結合させる。
上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
In the third aspect of the invention, the cooling chamber (5) is connected to a vacuum exhaust pipe and a cooling gas supply pipe. In the fourth aspect of the invention, the cooling chamber (5) is provided with a stirring fan (52) on the indoor ceiling. In the fifth invention, the cooling chamber is an oil cooling chamber (6). In the sixth invention, a preparation chamber unit (8) provided with a preparation chamber (82) dedicated to charging is coupled to the opening of the other casing unit (7).
The reference numerals in the parentheses indicate the correspondence with specific means described in the embodiments described later.
以上のように、本発明の真空焼入れ処理設備によれば、真空焼入れの処理内容に応じて設備をフレキシブルに変更することができる。 As described above, according to the vacuum quenching processing facility of the present invention, the facility can be flexibly changed according to the processing content of the vacuum quenching.
なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。 The embodiment described below is merely an example, and various design improvements made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention are also included in the scope of the present invention.
(第1実施形態)
図1に本発明の一実施形態を示す。図1(1)において、一端閉鎖の筐体ユニット1内には、その長手方向半部に上下方向へ複数(本実施形態では三基)の真空加熱室(以下、単に加熱室という)2A〜2Cが設けられているとともに、筐体ユニット1の開放側の残る半部内には搬送装置としての垂直リフト4が設置されている。各加熱室2A〜2Cにはヒータが設けられて当該加熱室内を所定温度へ昇温できるようになっており、また各加熱室2A〜2Cには真空排気管が連結されて当該加熱室内を所定の真空度に維持できるようになっている。さらに加熱室2A〜2Cにはアセチレン等の浸炭ガス供給管が連結されて、浸炭処理を行うことができるようになっている。また各加熱室2A〜2Cは図略のゲート弁によって垂直リフト4に面する側が開閉できるようになっている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 1 (1), in a
垂直リフト4は上記特許文献1(特表2013−504686)に記載されたものと同様の構造である。すなわち、図2に示すように垂直リフトは上下方向へ架設された左右一対のチェーン41,42を備え、チェーン42には水平なプラットホーム43が装着されている。プラットホーム43上にはギア機構44が設けられて当該ギア機構44の入力側はチェーン41に連結されている。また、プラットホーム43上には側方へ二段で伸縮可能なフォーク体45,46が配設されており、これらフォーク体45,46は上記ギア機構44の出力側に連結されて伸縮駆動されるようになっている。
The
ワークは例えば格子状のトレイ上に複数が平面状に配置されてフォーク体46上に載置される。ワークを上下方向へ搬送する場合には両チェーン41,42を同時に作動させて、プラットホーム43を所定の加熱室2A〜2Cに対向する位置へ昇降させる。この後、チェーン42を停止してチェーン41のみを作動させ、ギア機構44を介してフォーク45,46を側方へ伸長させて、加熱室2A〜2C内へワークを載せたトレイを挿入し、ないし処理後のワークを載せたトレイを加熱室2A〜2C内から取り出す。なお、垂直リフト4は上記構造に限られず、公知の他の構造を採用することができる。
For example, a plurality of workpieces are arranged in a planar shape on a grid-like tray and placed on the
図1(1)において、筐体ユニット1の開放部の周縁には全周に連結部としての真空フランジ11が設けられており、当該開放部に、真空フランジ51によって他の筐体ユニットとしてのガス冷却室5が着脱可能に連結されている。ガス冷却室5には真空排気管が連結されるとともに窒素等の冷却ガス供給管が連結されている。ガス冷却室5の室内天井部には撹拌扇52が設けられ、また、ガス冷却室5の筐体ユニット1との連結側およびこれと反対側の各室壁にはそれぞれ真空扉53,54が設けられている。なお、垂直リフト4のフォーク45,46(図2)は加熱室2A〜2Cとは反対側にあるガス冷却室5内へも伸長進入可能である。
In FIG. 1 (1), a
このような構造により、垂直リフト4によって図1(1)の矢印で示す経路でワークを載置したトレーTを搬送することによって、加熱室2A〜2Cでのワークの加熱ないし浸炭処理の後、ガス冷却室5においてガス焼入れを行うことができる。
With such a structure, by transporting the tray T on which the workpiece is placed by the
ここで、ガス焼入れでは冷却能力が不足する場合には、筐体ユニット1からガス冷却室5を分離して、これに代えて図1(2)に示すように真空フランジ61によって油冷却室6を連結する。油冷却室6内には、底壁に攪拌扇62を備えた油槽63と、加熱室2A〜2Cから供給されたトレーTを油槽63内に浸漬するための昇降装置64が設けられている。油冷却室6の筐体ユニット1との連結側およびこれと反対側の各室壁にはそれぞれ真空扉65,66が設けられている。
Here, when the cooling capacity is insufficient in the gas quenching, the
このような構造により、図1(2)の矢印で示す経路でワークを搬送することによって、加熱室2A〜2Cでの加熱ないし浸炭処理の後、油冷却室6でワークの油焼入れを行うことができる。
With such a structure, by transferring the workpiece along the path indicated by the arrow in FIG. 1 (2), the workpiece is oil-quenched in the
(第2実施形態)
本実施形態においては、図3(1)に示すように、第1実施形態と同様の構造の筐体ユニット1を両端開放とし、一方の開放部には他の筐体ユニットとして第1実施形態と同様のガス冷却室5Aが真空フランジ11,51によって着脱可能に連結され、他方の開放部には他の筐体ユニットとして搬送ユニット7が真空フランジ12,71によって着脱可能に連結されている。搬送ユニット7は両端開放の筐体73内に第1実施形態と同様の垂直リフト4を設置したもので、両端の開放部周縁にはそれぞれ真空フランジ71,72が設けられている。搬送ユニット7の他方の開口には真空フランジ72,51によって上記ガス冷却室5Aと同様のガス冷却室5Bが連結されている。なお、本実施形態では筐体ユニット1内の加熱室2A〜2Fを上下方向へ6基設けている。
(Second embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 3 (1), the
本実施形態においては、ガス冷却室5A,5Bが筐体ユニット1の両側に配置されているため、図3(1)の矢印で示すように、加熱室2A〜2Fで加熱ないし浸炭処理した後のワークのガス焼入れを、両側のガス冷却室5A,5Bを同時に使用して効率的に行うことができる。
In the present embodiment, since the
ここで、一方のガス冷却室5Bに代えて、図3(2)に示すように、真空フランジ72,61で第1実施形態と同様の構造の油冷却室6を連結すれば、図3(2)の矢印で示す経路でワークを載置したトレーTを搬送することによって、加熱室2A〜2Fでの加熱ないし浸炭処理の後、必要に応じてガス冷却室5Aでのガス焼入れ、ないし油冷却室6での油焼入れを選択して迅速に行うことができる。
Here, instead of one
(第3実施形態)
本実施形態では、図4に示すように、第2実施形態と同様の両端開放の筐体ユニット1Aの一方に真空フランジ11,51で他の筐体ユニットとしてのガス冷却室5を連結するとともに、筐体ユニット1Aの他方には他の筐体ユニットとして上記筐体ユニット1Aと同一構造の、加熱室2A〜2Cと垂直リフト4を内設した筐体ユニット1Bを真空フランジ11,21で連結する。筐体ユニット1Bにはさらにその他方の開放部に真空フランジ12,71によって他の筐体ユニットとしての第2実施形態と同様の搬送ユニット7を連結し、搬送ユニット7の開口には真空フランジ72,81によって装入専用の準備室82を設けた準備室ユニット8を結合する。本実施形態では筐体ユニット1Bの加熱室2A〜2Cを加熱にのみ使用し、筐体ユニット1Aの加熱室2A〜2Cを浸炭で使用する。
(Third embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a
このような構造によれば、準備室82に装入された、ワークを載置したトレーTを図4の矢印で示す経路で、一方から他方へ逆流させることなく一方通行的に搬送することによって、また加熱室の処理を、加熱(筐体ユニット1B側)、浸炭(筐体ユニット1A側)に分離することによって、ワークの加熱から浸炭、ガス焼入れの処理を効率的に行うことができる。
According to such a structure, the tray T loaded with the work placed in the
(第4実施形態)
図5に示す本実施形態の設備では、第3実施形態における図4の準備室ユニット8に代えて、搬送ユニット7に第1実施形態と同様の油冷却室6を真空フランジ72,61で連結してある。他の構造は第3実施形態と同様である。
(Fourth embodiment)
In the equipment of this embodiment shown in FIG. 5, instead of the
このような構造によれば、図5(1)の矢印で示す経路によって、筐体ユニット1Bの加熱室2A〜2Cで加熱ないし浸炭処理を行ったワークは油冷却室6で油焼入れを行い、同時に筐体ユニット1Aの加熱室2A〜2Cで加熱ないし浸炭処理を行ったワークはガス冷却室5でガス焼入れを行うことができ、効率的なワークの焼入れ処理が可能となる。
According to such a structure, the workpiece heated or carburized in the
本設備ではまた両筐体ユニット1A,1Bの各加熱室2A〜2Cを異なる温度、例えば筐体ユニット1Bの加熱室2A〜2Cを600℃、筐体ユニット1Aの加熱室2A〜2Cを1000℃に設定し、図5(2)の矢印で示す経路によって、油冷却室6を素通りさせたワークを、筐体ユニット1Bと筐体ユニット1Aで順次異なる温度に加熱した後、ガス冷却室5でガス焼入れする処理を一方通行的に効率よく行うことができる。
In this equipment, the
さらに本設備では、筐体ユニット1Aの各加熱室2A〜2Bは加熱に使用し、筐体ユニット1Bの加熱室2A〜2Cは浸炭に使用するようにして、図6の矢印で示す経路によって、ガス冷却室5を素通りさせたワークを、筐体ユニット1Aで加熱処理した後、筐体ユニット1Bで浸炭処理し、これを油冷却室6で油焼入れする処理を一方通行的に効率よく行うことができる。
Further, in this facility, the
1,1A…筐体ユニット、1B…筐体ユニット(他の筐体ユニット)、11…真空フランジ(連結部)、2A,2B,2C,2D,2E,2F…真空加熱室、4…垂直リフト(搬送装置)、5,5A…ガス冷却室(他の筐体ユニット)、7…搬送ユニット(他の筐体ユニット)。
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