JP6928377B2 - 高周波焼入装置の冷却ジャケット - Google Patents
高周波焼入装置の冷却ジャケット Download PDFInfo
- Publication number
- JP6928377B2 JP6928377B2 JP2017219394A JP2017219394A JP6928377B2 JP 6928377 B2 JP6928377 B2 JP 6928377B2 JP 2017219394 A JP2017219394 A JP 2017219394A JP 2017219394 A JP2017219394 A JP 2017219394A JP 6928377 B2 JP6928377 B2 JP 6928377B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coolant
- work
- injection
- outer peripheral
- block body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 103
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims description 41
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 200
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 196
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 196
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 149
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 38
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 28
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
どの様な形状のワークであってもこの手順は変わらず、高周波焼入では、誘導加熱による加熱工程の後、冷却工程が実施される。
例えば、円筒状のワークの外周面を高周波焼入する場合には、特許文献1に開示されているような、ワークの外周面に向けて冷却液を噴射供給することができる冷却ジャケットが選定される。すなわち、ワークの外周面よりも若干大きい内径を有する環状又は筒状の冷却ジャケットを、ワークの大きさ毎に用意していた。
図8(a)、図8(b)の場合では、大径のワークW1の外周面S1から冷却ジャケット80の内周壁80aまでの距離d1と、小径のワークW2の外周面S2から冷却ジャケット90の内周壁90aまでの距離d2は同等であり、噴射された冷却液は、極めて速やかに且つ噴射速度が保たれた状態で外周面S1、S2に達する。換言すると、噴射孔81、91から噴射された際の速度(初速)がほとんど保たれた状態で冷却液は外周面S1、S2に到達する。
また、ワークの大きさに応じて、各ブロック体の噴射部から噴射される冷却液の噴射範囲を変更できるので、異なる大きさのワークの外周面の全周囲に渡って、各ブロック体から噴射される冷却液の噴射範囲を重複することなく設定することができる。
さらに、ワークの大きさに応じて、各ブロック体の噴射部から噴射される冷却液の噴射範囲を変更できるので、ワークの外周面に合わせて各ブロック体を配置し、ワークから噴射部(噴射孔)までの距離を適切な範囲に調整することも可能である。
すなわち、冷却液がワークに達する際の冷却液の速度が保たれる様に、ワークから噴射部までの距離を任意に調整することができる。換言すると、噴射された冷却液の速度が減衰しないうちにワークの外周面に到達する様に、ワークから噴射部までの距離を任意に調整することができる。よって、噴射部から噴射された冷却液は、ワーク表面に確実に到達し、ワークは良好に冷却される。
本発明の冷却ジャケットによると、高周波誘導加熱されて昇温した異なる大きさのワークの外周面を良好に冷却することができる。
よって、遮蔽部材による噴射孔の遮蔽範囲を調整することにより、各ブロック体の噴射部による冷却液の噴射範囲を変更することができる。
すなわち、ワークの大きさが小さい場合には、各ブロック体から噴射される冷却液の噴射範囲を狭めることにより、各ブロック体から噴射される冷却液の噴射範囲を重複させることなく各ブロック体をワークに接近させることができる。よって、各ブロック体から噴射される冷却液は、初速を保った状態でワークの外周面に達することができ、高い冷却効果を奏することができる。
そして、仕切部材を配置する位置によって、ブロック体内部の冷却液が充満する領域が増減する。すなわち、ブロック体内部の冷却液が充満する領域が狭まるほど、冷却液の噴射範囲が狭まる。
よって、仕切部材の位置を調整することにより、各ブロック体の噴射部による冷却液の噴射範囲を変更することができる。
すなわち、ワークの大きさが小さい場合には、各ブロック体から噴射される冷却液の噴射範囲を狭めることにより、各ブロック体から噴射される冷却液の噴射範囲を重複させることなく各ブロック体をワークに接近させることができる。よって、各ブロック体から噴射される冷却液は、初速を保った状態でワークの外周面に達することができ、高い冷却効果を奏することができる。
以下、図面を参照しながら説明する。
各ブロック体の構造は同じであるため、複数のブロック体のうちの第一ブロック体1について主に説明し、その他のブロック体の重複する説明は省略する。
図2に示す様に、高周波誘導加熱装置21は、周知の従来の高周波誘導加熱装置と同様に、高周波発振器23、変圧器24、及び加熱コイル25を有しており、交流電源22から供給される交流電力を高周波電力に変換し、加熱コイル25に高周波電流を供給する。加熱コイル25は環状構造を有しており、いわゆるワンターンコイルである。
図3(a)、図3(b)に示す様に、長尺状のワークW1が、長手方向(軸方向)が上下を向く姿勢で図示しない支持機構で支持されている。
そして、ワークW1の周囲に環状構造の加熱コイル25(高周波誘導加熱装置21)が配置されており、図3(a)に示す様に、ワークW1の略全周囲に渡って加熱コイル25の内周面が近接対向している。
冷却ジャケット10の第一ブロック体1〜第四ブロック体4は、ワークW1の周囲に90度間隔で配置されており、各ブロック体1〜4の噴射面6が、ワークW1の外周面S1の領域A1〜D1(図1(a))に各々対向する様に配置されている。図1(a)では、領域A1〜D1の境界を破線で示している。すなわち、領域A1〜D1は、ワークW1を四等分した領域である。
図2に示す高周波誘導加熱装置21は、大径の加熱コイル25だけが小径の加熱コイル25a(図示せず)に取り替えられる。また、高周波焼入時には、図3(b)に示す大径のワークW1の場合と同様に、加熱コイル25aが上側に配置され、加熱コイル25aの下方に冷却ジャケット10の各ブロック体1〜4が配置される。
冷却ジャケット10は、複数(四つ)のブロック体1〜4によって構成されており、各ブロック体1〜4は、互いに独立して任意の位置へ移動することができる。
また、ワークW2は、便宜上、図1(b)に示す様にA2〜D2の四つの領域に分割されており、第一ブロック体1〜4は、それぞれ領域A2〜D2に対向している。すなわち、領域A2〜D2は、それぞれワークW2の外周面S2の全周囲の四分の一(中心角90度の範囲)の部位である。
図4(a)、図4(b)に示す冷却ジャケット30は、六つのブロック体31乃至36を有している。第一ブロック体31〜第六ブロック体36は、同様の構造を有しており、ここでは第一ブロック体31について説明し、他のブロック体の構造の説明は省略する。
筐体39は、多数の噴射孔37aが設けられた噴射面37(噴射部)と、傾斜面29を有している。傾斜面29は、噴射面37と連続しており、噴射面37に対して鋭角(60度)を成している。
また、筐体39には、図示しない冷却液供給源から冷却液を導く供給管27が接続されている。
空間L1〜L6は、物体が何も存在しない領域である。そのため、外周面S3に達し熱交換して昇温した冷却液は、空間L1〜L6に逃げることができる。そのため、外周面S3付近の昇温した冷却液は空間L1〜L6に移動し、後続の低温の冷却液が、昇温した冷却液と入れ替わって外周面S3に到達する。その結果、低温の冷却液が連続的に外周面S3に達して外周面S3を良好に冷却することができる。
図5(a)、図5(b)に示す冷却ジャケット50は、三つのブロック体51〜53を有している。第一ブロック体51〜第三ブロック体53は、同様の構造を有しており、ここでは第一ブロック体51について説明し、他のブロック体の構造の説明は省略する。
すなわち、第一ブロック体51から噴射された冷却液は、図5(b)に示す様に外周面S6の領域M2全体をカバーするが、領域M2に隣接する領域N2、O2には達しない。同様に、第二ブロック体52〜第三ブロック体53から噴射された冷却液は、それぞれ領域N2、O2全体をカバーするが、隣接する他の領域には達しない。
図6(a)、図6(b)に示す冷却ジャケット60は、四つのブロック体61〜64を有しており、これら四つのブロック体61〜64が、ワークW1、W2(図1のワークW1、W2と同じワーク)の周囲に配置されている。各ブロック体61〜64は、同様の構造を有しており、ここではブロック体61の構造について説明し、その他のブロック体62〜64の重複する説明は省略する。
筐体65は、内部に内部空間65aを有する中空の部材である。また、筐体65の外形は四角柱状であり、一側面が噴射面66を構成している。噴射面66には、多数の噴射孔66aが設けられている。噴射孔66aはノズルとして機能する孔であり、筐体65の内外を連通させる孔である。
また、噴射面66とは別の一側面には、図示しない冷却液供給源から内部空間65aに冷却液を導く供給管69、70が接続されている。
図6(b)は、図1(b)に示すワークW2の周囲に配置された冷却ジャケット10の各ブロック体1〜4を、冷却ジャケット60の各ブロック体61〜64に置き換えた状態を示している。
また、仕切部材67を移動させるために駆動源を設けてもよいが、手動で移動させるようにしてもよい。
図7(a)、図7(b)に示す冷却ジャケット72は、四つのブロック体73〜76を有しており、これら四つのブロック体73〜76が、ワークW1、W2(図1のワークW1、W2と同じワーク)の周囲に配置されている。各ブロック体73〜76は、同様の構造を有しており、ここではブロック体73の構造について説明し、その他のブロック体74〜76の重複する説明は省略する。
筐体77は、内部に冷却液供給空間79(内部空間)を有する中空の部材である。また、筐体77の外形は四角柱状であり、一側面が噴射面98を構成している。噴射面98には、多数の噴射孔98aが設けられている。噴射孔98aはノズルとして機能する孔であり、筐体77の内外を連通させる孔である。
また、噴射面98とは別の一側面には、図示しない冷却液供給源から内部空間79に冷却液を導く供給管48、49が接続されている。
そして仕切部材78は、図7(b)に示す様に、内部空間79を二つの領域79a、79bに仕切ることができる。領域79aは、冷却液供給空間79aを構成している。
図7(b)は、図1(b)に示すワークW2の周囲に配置された冷却ジャケット10の各ブロック体1〜4を、冷却ジャケット72の各ブロック体73〜76に置き換えた状態を示している。
また、仕切部材78を移動させるために駆動源を設けてもよいが、手動で移動させるようにしてもよい。
6、37、58、66 噴射面(噴射部)
6a、37a、58a、66a、98a 噴射面に設けられた噴射孔
10、30、50、60、72 冷却ジャケット
9、38、59 遮蔽部材
25 加熱コイル
26 高周波焼入装置
31〜36 第一ブロック体〜第六ブロック体
51〜53 第一ブロック体〜第三ブロック体
61〜64 第一ブロック体〜第四ブロック体
67、78 仕切部材
W1〜W6 ワーク
S1〜S6 ワークの外周面
Claims (4)
- 誘導加熱されて昇温したワークの外周面に冷却液を噴射供給する高周波焼入装置の冷却ジャケットであって、
ワークの周囲に配置される三以上の複数の中空のブロック体を有し、
前記各ブロック体は、内部の冷却液を噴射する噴射孔が設けられた噴射部を有し、
各ブロック体の噴射部から噴射される冷却液の噴射範囲が、互いに重なることなくワークの外周面の全周囲をカバーしており、
ワークの大きさに応じて、各ブロック体の噴射部から噴射される冷却液の噴射範囲を変更できることを特徴とする高周波焼入装置の冷却ジャケット。 - 噴射部の噴射孔の一部を遮蔽する遮蔽部材を有することを特徴とする請求項1に記載の高周波焼入装置の冷却ジャケット。
- 前記各ブロック体の内部に仕切部材が設けられており、
ブロック体の内部が、前記仕切部材によって、冷却液が供給される領域と冷却液が供給されない領域に仕切られていることを特徴とする請求項1に記載の高周波焼入装置の冷却ジャケット。 - 冷却液槽に貯留された冷却液中でワークに冷却液を噴射供給することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の高周波焼入装置の冷却ジャケット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017219394A JP6928377B2 (ja) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 高周波焼入装置の冷却ジャケット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017219394A JP6928377B2 (ja) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 高周波焼入装置の冷却ジャケット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019090081A JP2019090081A (ja) | 2019-06-13 |
JP6928377B2 true JP6928377B2 (ja) | 2021-09-01 |
Family
ID=66835939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017219394A Active JP6928377B2 (ja) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 高周波焼入装置の冷却ジャケット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6928377B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111074059A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-28 | 贵阳安大宇航材料工程有限公司 | 一种用于冷却处理的环流水池 |
JP7489930B2 (ja) | 2021-02-10 | 2024-05-24 | 高周波熱錬株式会社 | 冷却ジャケット及び焼入装置 |
JP7478682B2 (ja) | 2021-02-10 | 2024-05-07 | 高周波熱錬株式会社 | 冷却ジャケット及び焼入装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4834344A (en) * | 1987-02-20 | 1989-05-30 | Surface Combustion, Inc. | Apparatus for inside-outside tube quenching |
JP3044162B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2000-05-22 | 富士電子工業株式会社 | 小径ワークの高周波焼入装置 |
JP3082155B2 (ja) * | 1995-01-12 | 2000-08-28 | 富士電子工業株式会社 | 冷却液噴射用ジャケット |
JP3075967B2 (ja) * | 1995-10-13 | 2000-08-14 | 富士電子工業株式会社 | 冷却ジャケット |
JP5642986B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2014-12-17 | 光洋サーモシステム株式会社 | 油焼入装置 |
CN203715678U (zh) * | 2013-12-05 | 2014-07-16 | 彭龙生 | 一种可调式喷淬装置 |
JP6568786B2 (ja) * | 2015-12-07 | 2019-08-28 | 高周波熱錬株式会社 | 段付きワークの焼入れ方法及び冷却ジャケット |
-
2017
- 2017-11-14 JP JP2017219394A patent/JP6928377B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019090081A (ja) | 2019-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6928377B2 (ja) | 高周波焼入装置の冷却ジャケット | |
JP6427391B2 (ja) | 焼入れ装置及び焼入れ方法 | |
US11473161B2 (en) | Apparatus and methods for heating and quenching tubular members | |
ES2784781T3 (es) | Dispositivo de tratamiento térmico y procedimiento de tratamiento térmico | |
CN102534145B (zh) | 大型筒形工件的淬火冷却装置 | |
JP2011122211A (ja) | ミスト冷却装置、熱処理装置及びミスト冷却方法 | |
JP5839410B2 (ja) | 熱処理システムおよび熱処理方法 | |
JP6857904B2 (ja) | 高周波焼入装置の冷却ジャケット | |
JP2008240103A (ja) | 移動焼入方法および移動焼入装置 | |
DE112017001506T5 (de) | Kühlvorrichtung und Wärmebehandlungsvorrichtung | |
KR101169707B1 (ko) | 강관 열처리 장치 | |
US10034330B2 (en) | System and method for heat treating a tubular | |
JP4643614B2 (ja) | 歯車の高周波輪郭焼入方法 | |
JP7050295B2 (ja) | 環状ワークの内周面冷却ジャケット、並びに、環状ワークの内周面の冷却方法 | |
WO2019187765A1 (ja) | 移動焼入れ装置 | |
KR101546191B1 (ko) | 소재 냉각 설비 및 이를 사용한 소재 냉각 방법 | |
JP2019014925A (ja) | 筒状ワークの内面焼入用冷却ジャケット、並びに、高周波焼入装置の加熱コイルと冷却ジャケットの配置構造 | |
KR100973918B1 (ko) | 강판 냉각 장치 | |
JPH03274221A (ja) | 高周波移動焼入焼もどし装置 | |
JP2016151053A (ja) | 焼入装置及び焼入方法並びに冷却ジャケット | |
JP2008179870A (ja) | 焼入装置及び焼入方法 | |
JP2014037610A (ja) | 高周波焼入装置 | |
JP6732335B2 (ja) | レーザ焼入れシステム及びレーザ焼入れ方法 | |
JP2010024515A (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP2017166013A (ja) | 高周波焼入用の冷却液噴射装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201030 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210712 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210729 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210730 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6928377 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |