JPH0217613B2 - - Google Patents
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- JPH0217613B2 JPH0217613B2 JP61220016A JP22001686A JPH0217613B2 JP H0217613 B2 JPH0217613 B2 JP H0217613B2 JP 61220016 A JP61220016 A JP 61220016A JP 22001686 A JP22001686 A JP 22001686A JP H0217613 B2 JPH0217613 B2 JP H0217613B2
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- JP
- Japan
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- hollow shaft
- thin
- cooling
- wall portion
- outer circumferential
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 19
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 claims description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 25
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、内周部あるいは外周部が段付き形状
で、薄肉部と厚肉部を有する中空シヤフトを高周
波で焼入れする中空シヤフトの高周波焼入方法及
びその装置に関する。
で、薄肉部と厚肉部を有する中空シヤフトを高周
波で焼入れする中空シヤフトの高周波焼入方法及
びその装置に関する。
従来技術
従来のこの種焼入装置は、焼入れの高周波電流
が高い場合には表面だけが焼入れされて内面側が
焼入れされにくく、また、高周波電流は高周波に
なればなるほど表面だけしか流れないので、この
ため、中空シヤフトの薄肉部と厚肉部に、加熱コ
イルによつて、その部分に適応した異なる周波数
の二つの高周波電流を別々にあてて焼入れを行つ
ていた。
が高い場合には表面だけが焼入れされて内面側が
焼入れされにくく、また、高周波電流は高周波に
なればなるほど表面だけしか流れないので、この
ため、中空シヤフトの薄肉部と厚肉部に、加熱コ
イルによつて、その部分に適応した異なる周波数
の二つの高周波電流を別々にあてて焼入れを行つ
ていた。
発明が解決しようとする問題点
ところが、上記のように、中空シヤフトの薄肉
部と厚肉部に異なる周波数の高周波電流を別々に
あてるには、別個の加熱コイルを必要とし、ま
た、それぞれの加熱コイルに別々の異なる電流が
必要であり、このために、その装置が複雑とな
り、しかもその焼入れ作業が困難であるといつた
問題点があつた。
部と厚肉部に異なる周波数の高周波電流を別々に
あてるには、別個の加熱コイルを必要とし、ま
た、それぞれの加熱コイルに別々の異なる電流が
必要であり、このために、その装置が複雑とな
り、しかもその焼入れ作業が困難であるといつた
問題点があつた。
一方、同一周波数の高周波電流にて中空シヤフ
トの薄肉部と厚肉部の焼入れを行うことは、非常
に困難であつた。
トの薄肉部と厚肉部の焼入れを行うことは、非常
に困難であつた。
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであつ
て、中空シヤフトの薄肉部の縁端部から中空内部
に冷却液を噴出して焼入れを行うことによつて、
同一周波数の高周波電流で同時に焼入れすること
が可能となり、しかも中空シヤフトの安定支寺が
でき、かつ、装置自体の加熱時の温度上昇を無く
した中空シヤフトの高周波焼入方法及びその装置
を提供することを主な目的としている。
て、中空シヤフトの薄肉部の縁端部から中空内部
に冷却液を噴出して焼入れを行うことによつて、
同一周波数の高周波電流で同時に焼入れすること
が可能となり、しかも中空シヤフトの安定支寺が
でき、かつ、装置自体の加熱時の温度上昇を無く
した中空シヤフトの高周波焼入方法及びその装置
を提供することを主な目的としている。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記目的を達成するために、その方
法としては、薄肉部と厚肉部とを備え、外周部と
内周部とを有する中空シヤフトの高周波焼入方法
において、薄肉部と厚肉部とに共通であつて外周
部の近傍に配設された加熱コイルに高周波電流を
通電して薄肉部と厚肉部の外周部の加熱を開始す
ると共に、薄肉部端縁から薄肉部の内周部に冷却
液を噴出して内周部の冷却を開始し、所定時間後
に加熱コイルへの通電を断ち、次いで薄肉部と厚
肉部との外周部に冷却液を噴出してこの外周部の
冷却を行つてから全ての冷却液の噴出を停止する
ようにしている。
法としては、薄肉部と厚肉部とを備え、外周部と
内周部とを有する中空シヤフトの高周波焼入方法
において、薄肉部と厚肉部とに共通であつて外周
部の近傍に配設された加熱コイルに高周波電流を
通電して薄肉部と厚肉部の外周部の加熱を開始す
ると共に、薄肉部端縁から薄肉部の内周部に冷却
液を噴出して内周部の冷却を開始し、所定時間後
に加熱コイルへの通電を断ち、次いで薄肉部と厚
肉部との外周部に冷却液を噴出してこの外周部の
冷却を行つてから全ての冷却液の噴出を停止する
ようにしている。
また、その装置としては、薄肉部と厚肉部とを
備え、外周部と内周部とを有する中空シヤフトの
高周波焼入装置において、薄肉部と厚肉部とに共
通であつて外周部近傍に配設された加熱コイル
と、中空シヤフトを支持し上部より下部に貫通す
る中空廃液孔を有する回転支持体と、中空シヤフ
トの薄肉部上端縁側の中空部内に配設され内周部
に冷却液を噴出する冷却液噴出管と、外周部近辺
に配設され外周部に冷却液を噴射する外周冷却ジ
ヤケツトとを具備している。
備え、外周部と内周部とを有する中空シヤフトの
高周波焼入装置において、薄肉部と厚肉部とに共
通であつて外周部近傍に配設された加熱コイル
と、中空シヤフトを支持し上部より下部に貫通す
る中空廃液孔を有する回転支持体と、中空シヤフ
トの薄肉部上端縁側の中空部内に配設され内周部
に冷却液を噴出する冷却液噴出管と、外周部近辺
に配設され外周部に冷却液を噴射する外周冷却ジ
ヤケツトとを具備している。
作 用
加熱コイルに高周波電流を通電して薄肉部と厚
肉部との外周部の加熱を開始すると同時に、薄肉
部端縁から薄肉部の内周部に冷却液を噴出して内
周部の冷却を開始し、所定時間後に加熱コイルへ
の通電を断ち、次いで薄肉部と厚肉部との外周部
に冷却液を噴出してこの外周部の冷却を行つてか
ら全ての冷却液の噴出を停止する。
肉部との外周部の加熱を開始すると同時に、薄肉
部端縁から薄肉部の内周部に冷却液を噴出して内
周部の冷却を開始し、所定時間後に加熱コイルへ
の通電を断ち、次いで薄肉部と厚肉部との外周部
に冷却液を噴出してこの外周部の冷却を行つてか
ら全ての冷却液の噴出を停止する。
実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は、本実施例に係る焼入装置の一部断面
した正面図、第２図は中空シヤフトの一部断面し
た平面図である。
した正面図、第２図は中空シヤフトの一部断面し
た平面図である。
本装置により焼入れされる中空シヤフト１は、
外周が段付形状をなし、小径の薄肉部１１と大径
の厚肉部１２と鍔部１３と円筒状突出部１４とか
らなり、内部は上下に貫通した中空部１５となつ
ている。
外周が段付形状をなし、小径の薄肉部１１と大径
の厚肉部１２と鍔部１３と円筒状突出部１４とか
らなり、内部は上下に貫通した中空部１５となつ
ている。
本装置の加熱コイル２は、前記中空シヤフト１
の外面近傍に配置され、前記段付形状の外周に対
応した形状をなしており、図示しない電源により
高周波電流を発生する。
の外面近傍に配置され、前記段付形状の外周に対
応した形状をなしており、図示しない電源により
高周波電流を発生する。
また、前記中空シヤフト１を回転支持する回転
支持体３には、その上部面に、中空シヤフト１の
下部の形状に対応した支持凹部３１が形成される
と共に上部より下部に貫通する中空排液孔３２が
形成されて、図示しない駆動モータにて回転駆動
される。
支持体３には、その上部面に、中空シヤフト１の
下部の形状に対応した支持凹部３１が形成される
と共に上部より下部に貫通する中空排液孔３２が
形成されて、図示しない駆動モータにて回転駆動
される。
一方、前記回転支持体３に中空シヤフト１を支
持した状態において、中空シヤフト１の薄肉部１
１の上端縁側には、内部が中空の筒状をなし、そ
の先端（下端）部を複数の噴出孔４１を有する端
壁部４２となした冷却液噴出管４が配設される。
持した状態において、中空シヤフト１の薄肉部１
１の上端縁側には、内部が中空の筒状をなし、そ
の先端（下端）部を複数の噴出孔４１を有する端
壁部４２となした冷却液噴出管４が配設される。
前記噴出孔４１は、下方斜め外側向きに形成さ
れ、前記中空シヤフト１の薄肉部１１の上端部分
の内向きテーパ部１１ａの下方近傍にその噴出出
口が位置している。また、前記冷却液噴出管４の
端壁部４２外周縁部は、前記中空シヤフト１の薄
肉部１１上縁端の内向きテーパ部１１ａと対応し
た形状のテーパ部４２ａとなつている。
れ、前記中空シヤフト１の薄肉部１１の上端部分
の内向きテーパ部１１ａの下方近傍にその噴出出
口が位置している。また、前記冷却液噴出管４の
端壁部４２外周縁部は、前記中空シヤフト１の薄
肉部１１上縁端の内向きテーパ部１１ａと対応し
た形状のテーパ部４２ａとなつている。
前記中空シヤフト１の外周外側には、焼入れ後
の冷却用の外周冷却ジヤケツト５が配置される。
の冷却用の外周冷却ジヤケツト５が配置される。
また、前記冷却液噴出管４はその上端にてロー
タリージヨイント６に連結されて回転可能に構成
されている。
タリージヨイント６に連結されて回転可能に構成
されている。
図中、７は冷却液ポンプであつて、該冷却液ポ
ンプ７から冷却液タンク８に配管されていると共
に、前記冷却液噴出管４に内面冷却用電磁弁９ａ
を介して配管され、該配管の冷却液ポンプ側から
前記外周冷却ジヤケツト５に外周冷却用電磁弁９
ｂを介して配管されている。
ンプ７から冷却液タンク８に配管されていると共
に、前記冷却液噴出管４に内面冷却用電磁弁９ａ
を介して配管され、該配管の冷却液ポンプ側から
前記外周冷却ジヤケツト５に外周冷却用電磁弁９
ｂを介して配管されている。
しかして、上記構成により、中空シヤフト１を
回転支持体３の支持凹部３１に載せて支持し、回
転支持体３を回転駆動して中空シヤフト１を回転
させ加熱コイル２にて高周波電流で焼入れすると
共に、内面冷却用電磁弁９ａを開いて冷却液ポン
プ７にて冷却液噴出管４の噴出孔４１より中空シ
ヤフト１の薄肉部１１の上縁端側から中空内部に
冷却液を噴出させる。
回転支持体３の支持凹部３１に載せて支持し、回
転支持体３を回転駆動して中空シヤフト１を回転
させ加熱コイル２にて高周波電流で焼入れすると
共に、内面冷却用電磁弁９ａを開いて冷却液ポン
プ７にて冷却液噴出管４の噴出孔４１より中空シ
ヤフト１の薄肉部１１の上縁端側から中空内部に
冷却液を噴出させる。
すると、この薄肉部１１は内部から噴出冷却液
にて冷却されながら焼入れされるので、薄肉厚で
あることによる温度上昇が防がれるので、その外
周面が厚肉部１２と同程度に焼入れされる。（こ
の焼入れ部分は、第１図にて小間隔の斜線で示
す。） また、冷却済の冷却液は、回転支持体３の中空
排液孔３２により外部もしくは冷却液タンク８に
排出される。
にて冷却されながら焼入れされるので、薄肉厚で
あることによる温度上昇が防がれるので、その外
周面が厚肉部１２と同程度に焼入れされる。（こ
の焼入れ部分は、第１図にて小間隔の斜線で示
す。） また、冷却済の冷却液は、回転支持体３の中空
排液孔３２により外部もしくは冷却液タンク８に
排出される。
このようにして、焼入れが行なわれた後、外周
冷却用電磁弁９ｂを開くと、中空シヤフト１の中
空内部と外周部が、前記冷却液噴出管４からの噴
出冷却液と、外周冷却ジヤケツト５からの噴出冷
却液により内部冷却と外部冷却が同時に行える。
冷却用電磁弁９ｂを開くと、中空シヤフト１の中
空内部と外周部が、前記冷却液噴出管４からの噴
出冷却液と、外周冷却ジヤケツト５からの噴出冷
却液により内部冷却と外部冷却が同時に行える。
また、単に冷却速度を早める場合には、前記ロ
ータリージヨイント６を回転して冷却液噴出管４
を回転しながら冷却を行うとよい。この場合、中
空シヤフト１より冷却液噴出管４を若干離し、そ
の摩耗を極力少なくするのが好ましい。
ータリージヨイント６を回転して冷却液噴出管４
を回転しながら冷却を行うとよい。この場合、中
空シヤフト１より冷却液噴出管４を若干離し、そ
の摩耗を極力少なくするのが好ましい。
本装置では、特に冷却液噴出管４の回転をロー
タリージヨイント６の回転により、中空シヤフト
１を支持する回転支持体３の回転と同期させるこ
とにより、回転支持体３と冷却液噴出管４の噴出
孔４１の相対的位置が固定位置となるので、第２
図に示すような例えばスプライン１１ａのような
ワーク形状の異なる部分を有する中空シヤフト１
に対して、焼入れによる硬化層深さの変化をもた
らすことが可能である。
タリージヨイント６の回転により、中空シヤフト
１を支持する回転支持体３の回転と同期させるこ
とにより、回転支持体３と冷却液噴出管４の噴出
孔４１の相対的位置が固定位置となるので、第２
図に示すような例えばスプライン１１ａのような
ワーク形状の異なる部分を有する中空シヤフト１
に対して、焼入れによる硬化層深さの変化をもた
らすことが可能である。
発明の効果
本発明は、以上述べたように、その装置とし
て、中空シヤフトを回転支持し、上部より下部に
貫通する中空排液孔を有する回転支持体と、前記
中空シヤフトの薄肉部上縁端側の中空部内に配設
された冷却液噴出管と、中空シヤフトの外面近傍
に配設された加熱コイルとを具備したものであ
り、その方法として、同一周波数電流で前記中空
シヤフトを焼入れする一方、該焼入れ時に、中空
シヤフトの薄肉部端縁側から中空内部に冷却液を
噴出して中空シヤフトの薄肉部の焼入れと前記厚
肉部の焼入れを同一周波数電流にて同時に行うも
のであるから、同一周波数の高周波電流で同時に
焼入れすることが可能となり、しかも回転支持体
と冷却液噴出管にて上下部を支持できるので中空
シヤフトの安定支持ができ、かつ、冷却液噴出管
自体と回転支持体を冷却液にて冷却しながら中空
シヤフトの焼入れが行なわれるので装置自体の加
熱時の温度上昇を無くすることができる。
て、中空シヤフトを回転支持し、上部より下部に
貫通する中空排液孔を有する回転支持体と、前記
中空シヤフトの薄肉部上縁端側の中空部内に配設
された冷却液噴出管と、中空シヤフトの外面近傍
に配設された加熱コイルとを具備したものであ
り、その方法として、同一周波数電流で前記中空
シヤフトを焼入れする一方、該焼入れ時に、中空
シヤフトの薄肉部端縁側から中空内部に冷却液を
噴出して中空シヤフトの薄肉部の焼入れと前記厚
肉部の焼入れを同一周波数電流にて同時に行うも
のであるから、同一周波数の高周波電流で同時に
焼入れすることが可能となり、しかも回転支持体
と冷却液噴出管にて上下部を支持できるので中空
シヤフトの安定支持ができ、かつ、冷却液噴出管
自体と回転支持体を冷却液にて冷却しながら中空
シヤフトの焼入れが行なわれるので装置自体の加
熱時の温度上昇を無くすることができる。
また、冷却時には、前記冷却液噴出管と、別に
設置する外周冷却ジヤケツトにより内面冷却と外
周冷却とを同時に行えるので冷却時間が短くなり
焼入れ作業時間の短縮が計れる。
設置する外周冷却ジヤケツトにより内面冷却と外
周冷却とを同時に行えるので冷却時間が短くなり
焼入れ作業時間の短縮が計れる。
第１図は本発明の一実施例の焼入装置の一部断
面した正面図、第２図は中空シヤフトの一部断面
した平面図である。 １……中空シヤフト、１１……薄肉部、１２…
…厚肉部、２……加熱コイル、３……回転支持
体、３２……中空廃液孔、４……冷却液噴出管。
面した正面図、第２図は中空シヤフトの一部断面
した平面図である。 １……中空シヤフト、１１……薄肉部、１２…
…厚肉部、２……加熱コイル、３……回転支持
体、３２……中空廃液孔、４……冷却液噴出管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 薄肉部と厚肉部とを備え、外周部と内周部と
を有する中空シヤフトの高周波焼入方法におい
て、薄肉部と厚肉部とに共通であつて外周部の近
傍に配設された加熱コイルに高周波電流を通電し
て薄肉部と厚肉部との外周部の加熱を開始すると
同時に、薄肉部端縁から薄肉部の内周部に冷却液
を噴出して内周部の冷却を開始し、所定時間後に
加熱コイルへの通電を断ち、次いで薄肉部と厚肉
部との外周部に冷却液を噴出してこの外周部の冷
却を行つてから全ての冷却液の噴出を停止するこ
とを特徴とする中空シヤフトの高周波焼入方法。 ２ 薄肉部と厚肉部とを備え、外周部と内周部と
を有する中空シヤフトの高周波焼入装置におい
て、薄肉部と厚肉部とに共通であつて外周部近傍
に配設された加熱コイルと、中空シヤフトを支持
し上部より下部に貫通する中空廃液孔を有する回
転支持体と、中空シヤフトの薄肉部上端縁側の中
空部内に配設され内周部に冷却液を噴出する冷却
液噴出管と、外周部近辺に配設され外周部に冷却
液を噴出する外周冷却ジヤケツトとを具備したこ
とを特徴とする中空シヤフトの高周波焼入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61220016A JPS6376821A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 中空シヤフトの高周波焼入方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61220016A JPS6376821A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 中空シヤフトの高周波焼入方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376821A JPS6376821A (ja) | 1988-04-07 |
| JPH0217613B2 true JPH0217613B2 (ja) | 1990-04-23 |
Family
ID=16744611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61220016A Granted JPS6376821A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 中空シヤフトの高周波焼入方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376821A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602005024997D1 (de) * | 2004-08-02 | 2011-01-05 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | vERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER HOHLEN ANTRIEBSWELLE |
| JP5117057B2 (ja) * | 2007-01-26 | 2013-01-09 | 高周波熱錬株式会社 | 焼入装置及び焼入方法 |
| JP5722025B2 (ja) * | 2010-12-27 | 2015-05-20 | 高周波熱錬株式会社 | 誘導焼入装置および誘導焼入方法 |
| JP6641117B2 (ja) * | 2015-08-05 | 2020-02-05 | 高周波熱錬株式会社 | 冷却装置、熱処理装置、熱処理方法 |
| CN114015854A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-08 | 南京快轮智能科技有限公司 | 一种滑板车轮芯过火装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59226118A (ja) * | 1983-06-03 | 1984-12-19 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | フランジ部を有する薄肉円筒状物品の内周面高周波焼入方法 |
-
1986
- 1986-09-17 JP JP61220016A patent/JPS6376821A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59226118A (ja) * | 1983-06-03 | 1984-12-19 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | フランジ部を有する薄肉円筒状物品の内周面高周波焼入方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6376821A (ja) | 1988-04-07 |
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