JPH04280914A - Laser beam quenching method - Google Patents

Laser beam quenching method

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JPH04280914A
JPH04280914A JP6385091A JP6385091A JPH04280914A JP H04280914 A JPH04280914 A JP H04280914A JP 6385091 A JP6385091 A JP 6385091A JP 6385091 A JP6385091 A JP 6385091A JP H04280914 A JPH04280914 A JP H04280914A
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JP
Japan
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laser beam
tooth
irradiated
laser
hardening
Prior art date
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Application number
JP6385091A
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Japanese (ja)
Inventor
Susumu Nunokawa
布川 進
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a laser beam quenching method, which can easily achieve the uniform quenching. CONSTITUTION:In the laser beam quenching method, in which the laser beam L irradiates surface of a spline shaft 21 forming tooth part 21a while rotating this shaft, because the axis Z of the above laser beam L is inclined by the prescribed angle alpha to the direction, in which the laser beam L irradiates toward the front face side of the rotating direction of the above tooth part 21a with respect to the radius line Y passing through the rotating center of spline shaft 21, the irradiated surface area is varied according to angle of the surface of the spline shaft 21, energy density is adjusted and the excess heat is prevented and the uniform quenching is achieved.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、レーザビームを加熱
手段として、歯車やスプライン軸等の表面に歯形が形成
された製品を回転させながら焼入れする方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of hardening products, such as gears and spline shafts, which have tooth profiles formed on their surfaces, while rotating them, using a laser beam as a heating means.

【0002】0002

【従来の技術】レーザ焼入れ方法は、焼入れ硬化性のあ
る材料からなる被加工物に高エネルギー密度のレーザビ
ームを照射し、表面近傍を急激に加熱し、その熱が熱伝
導で被加工物内部に伝達されて急激に冷却する、所謂自
己冷却により焼入れする方法である。
[Prior Art] The laser hardening method irradiates a workpiece made of a hardenable material with a high-energy-density laser beam to rapidly heat the vicinity of the surface, and the heat is transferred into the workpiece through thermal conduction. This is a method of quenching by so-called self-cooling, in which the steel is rapidly cooled.

【0003】このレーザ焼入れを、歯車やスプライン軸
等のように表面に歯形が形成されている製品に適用する
場合には、レーザビームの光軸が製品の回転軸に垂直な
状態で照射するのが一般的である。
[0003] When applying this laser hardening to a product with a tooth profile formed on its surface, such as a gear or a spline shaft, it is necessary to irradiate the product with the optical axis perpendicular to the rotation axis of the product. is common.

【0004】例えば第5図および第6図に示すように、
従来のレーザ焼入れ方法では、歯車2を図において時計
方向に回転させながら焼入れした場合に、凸レンズ1に
集光されたレーザビームLを焼始め側となる歯先部2a
の右側面に照射すると、周囲が常温のため比較的効率良
く熱伝達されて自己冷却されるが、焼終りの左側面3に
照射するときには、右側面照射時の熱伝達で歯先部2a
の全体が高温となっていて自己冷却能力が低下している
ため、焼始め側より高温に加熱されてしまい、その結果
、左側面3が右側面より深く焼入れされるという不具合
があった。
For example, as shown in FIGS. 5 and 6,
In the conventional laser hardening method, when the gear 2 is hardened while rotating clockwise in the figure, the laser beam L focused on the convex lens 1 is directed to the tooth tip 2a, which is the side where the hardening starts.
When irradiating the right side of the tooth, since the surroundings are at room temperature, heat is transferred relatively efficiently and self-cooling occurs. However, when irradiating the left side of the tooth at the end of firing, the tooth tip 2a is irradiated due to heat transfer during right side irradiation.
Since the entire body is at a high temperature and its self-cooling ability is reduced, it is heated to a higher temperature than the firing start side, resulting in a problem that the left side surface 3 is hardened deeper than the right side surface.

【0005】そこで、均一な焼入れを行なうためのレー
ザ焼入れ方法としては、例えば特開昭61−28451
9号公報に示されているものがある。
[0005] Therefore, as a laser hardening method for uniformly hardening, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-28451
There is one shown in Publication No. 9.

【0006】この方法は図7に示すように、内歯車4の
歯先部4aと歯底部4bの各表面に、凸レンズ5によっ
て集光したレーザビームLを照射して焼入れを行なう場
合に、内歯車4の歯先部4aの側面と歯底部4bとにレ
ーザビーム吸収剤6を予め塗布しておくものである。
As shown in FIG. 7, this method involves hardening the surfaces of the tooth tips 4a and tooth bottoms 4b of the internal gear 4 by irradiating them with a laser beam L focused by a convex lens 5. A laser beam absorbent 6 is applied in advance to the side surface of the tooth top portion 4a and the tooth bottom portion 4b of the gear 4.

【0007】このレーザ焼入れ方法では、レーザビーム
吸収剤6の塗布された部分が、過熱し易い歯先部4aよ
り多くエネルギを吸収するため、歯先部4aと歯底部4
bとがほぼ均等に加熱されて、均一な深さに焼入れする
ことができる。
In this laser hardening method, the portion coated with the laser beam absorbent 6 absorbs more energy than the tooth tip 4a, which is easily overheated, so that the tooth tip 4a and the tooth bottom 4
(b) are heated almost evenly, making it possible to harden to a uniform depth.

【0008】また別の方法としては、図8に示すものが
ある。
Another method is shown in FIG.

【0009】これは、レーザビームLを、ハーフミラー
7を通過させてその反射光L1 と透過光L2 とに2
分するとともに、2分された各レーザビームL1 、L
2 をそれぞれ全反射ミラー8に反射させて、歯車9の
歯側面9aと歯底面9bのみに照射して一歯ずつ焼入れ
する方法である。
[0009] In this method, the laser beam L is passed through the half mirror 7 and is divided into reflected light L1 and transmitted light L2.
At the same time, each laser beam L1, L
2 is reflected by the total reflection mirror 8, and only the tooth side surface 9a and the tooth bottom surface 9b of the gear 9 are irradiated to harden each tooth one by one.

【0010】またこれと似た方法として図9に示すもの
がある。
Another method similar to this is shown in FIG.

【0011】これは特開昭60−215715号公報に
記載されているレーザ焼入れ方法で、楔形ミラー10を
用いてレーザビームLを2分割し、分割された各レーザ
ビームL3 ,L4 をそれぞれ全反射ミラー11,1
1に反射させるとともに、それぞれ凸レンズ12,12
によって集光させた後、ラック13の互いに対向する歯
側面13a,13aのみに照射して一歯ずつ焼入れする
方法である。
This is a laser hardening method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-215715, in which the laser beam L is divided into two using a wedge-shaped mirror 10, and each of the divided laser beams L3 and L4 is totally reflected. mirror 11,1
1 and convex lenses 12, 12, respectively.
After condensing the light, the light is irradiated only onto the mutually opposing tooth side surfaces 13a, 13a of the rack 13 to harden each tooth one by one.

【0012】さらに、特開昭62−67110号公報に
は、冷し金を用いる方法が記載されている。
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-67110 describes a method using a chilled metal.

【0013】これは、図10に示すように歯車14を間
欠的に回転させながらレーザビームLを照射して、各歯
の側面14a,14bを片側ずつ加熱するとともに、冷
し金15を、間欠回転に同期させてシリンダ16で前進
後退駆動して、歯車14の加熱が完了した部分に対して
、冷し金15を密着させて冷却するもので、片側ずつ加
熱することにより両側を連続加熱した場合に生じる過熱
を防止するとともに、冷し金15を密着させて熱吸収し
、吸収した熱を冷し金15内に循環させた冷却水によっ
て外部に放出するため、全体を均一に熱処理することが
できる。
As shown in FIG. 10, the laser beam L is irradiated while the gear 14 is rotated intermittently to heat the side surfaces 14a and 14b of each tooth one side at a time, and the cooling metal 15 is intermittently rotated. The cylinder 16 is driven forward and backward in synchronization with the rotation, and the heated part of the gear 14 is brought into close contact with the chiller 15 to cool it, and both sides are continuously heated by heating one side at a time. In addition to preventing overheating that would otherwise occur, the chiller 15 is brought into close contact with the cooler 15 to absorb heat, and the absorbed heat is released to the outside by the cooling water circulated within the chiller 15, so that the entire body is uniformly heat-treated. Can be done.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したレー
ザビーム吸収剤6を塗布する方法は、吸収剤の塗布に手
間がかかり、量産に不向きであった。
However, the method of applying the laser beam absorbent 6 described above is not suitable for mass production because it takes time and effort to apply the absorbent.

【0015】また、ハーフミラー7あるいは楔形ミラー
10を用いる方法においては、複数のミラーを多段階に
用いるため、ミラー角度にズレがあると、そのズレが増
幅されることから、各ミラー7,8,10,11の精密
な角度調整が必要とされ、調整が難しく、手間がかかる
という問題があった。またレーザビームLを2分割した
後、分割されたレーザビームL1 ,L2 またはレー
ザビームL3 ,L4 を全反射ミラー8,11に反射
させ、また必要に応じて凸レンズ12により集光して歯
車9やラック13の歯側面9a,13aおよび歯底面9
bに照射して一歯ずつ焼入れするため、1ビーム当りの
エネルギ量が半減し、処理能力が低下することから、量
産に不向きであった。
Furthermore, in the method using the half mirror 7 or the wedge-shaped mirror 10, since a plurality of mirrors are used in multiple stages, if there is a deviation in the mirror angle, the deviation is amplified. , 10, and 11 are required, which poses a problem in that adjustment is difficult and time-consuming. Further, after dividing the laser beam L into two, the divided laser beams L1, L2 or laser beams L3, L4 are reflected by total reflection mirrors 8, 11, and if necessary, condensed by a convex lens 12, and then Tooth side surfaces 9a, 13a and tooth bottom surface 9 of rack 13
Since the beam is irradiated and hardened one tooth at a time, the amount of energy per beam is halved and processing capacity is reduced, making it unsuitable for mass production.

【0016】さらに、前述した冷し金15を用いるレー
ザ焼入れ方法では、均一な焼入れ深さに熱処理すること
はできるが、歯車14を間欠回転させるとともに、この
間欠回転に同期させて冷し金15を前進後退駆動させる
必要があり、また冷し金15に冷却水を循環させること
から装置が大型となると共に制御が複雑となり、1個当
りの処理時間も長くなることから、量産向きでないとい
う問題がある。
Furthermore, in the laser hardening method using the chilled metal 15 described above, it is possible to perform heat treatment to a uniform hardening depth. It is necessary to drive the machine forward and backward, and since the cooling water is circulated through the chiller 15, the device becomes large and the control becomes complicated, and the processing time per piece becomes long, so the problem is that it is not suitable for mass production. There is.

【0017】この発明は、上記の事情に鑑みなされたも
ので、一つの歯形の両歯側面に照射されるエネルギ密度
を変えることにより均一な焼入れを容易に達成できる、
量産に適したレーザ焼入れ方法を提供することを目的と
している。
The present invention was made in view of the above circumstances, and uniform hardening can be easily achieved by changing the energy density irradiated to both side surfaces of one tooth profile.
The aim is to provide a laser hardening method suitable for mass production.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段としてこの発明は、歯形が形成されたワークを
回転させつつその表面にレーザビームを照射するレーザ
焼入れ方法において、前記レーザビームの光軸を、ワー
クの回転中心を通る半径線に対し、前記歯形の回転方向
前面側に向けてレーザビームが照射されるように所定角
度傾斜させたことを特徴としている。
[Means for Solving the Problems] As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a laser hardening method in which a laser beam is irradiated onto the surface of a workpiece in which a tooth profile is formed while rotating the workpiece, in which the laser beam is irradiated. It is characterized in that the optical axis is inclined at a predetermined angle with respect to a radial line passing through the rotation center of the workpiece so that the laser beam is irradiated toward the front side of the tooth profile in the rotation direction.

【0019】[0019]

【作用】上記の方法によれば、表面に歯形が形成された
ワークにレーザビームを照射する際に、レーザビームは
、その光軸が、ワークの回転中心を通る半径線に対し、
前記歯形の回転方向前面側に向けてレーザビームが照射
される方向に所定角度傾けて配置されるとともに、ワー
クを回転させつつレーザビームを照射すると、一つの歯
形の両歯側面のうち、焼始め側の歯側面に対して大きな
角度で照射され、また焼終り側の歯側面に対しては小さ
な角度で照射される。
[Operation] According to the above method, when a laser beam is irradiated to a workpiece having a tooth profile formed on its surface, the optical axis of the laser beam is relative to a radius line passing through the rotation center of the workpiece.
The tooth profile is arranged so as to be inclined at a predetermined angle in the direction in which the laser beam is irradiated toward the front side in the rotational direction, and when the laser beam is irradiated while rotating the workpiece, the first part of the tooth surface of one tooth profile is heated. The side surfaces of the teeth on the side are irradiated at a large angle, and the side surfaces of the teeth on the finished firing side are irradiated at a small angle.

【0020】その結果、自己冷却能力の高い焼始め側の
歯側面に照射されるレーザビームの照射面積が小さくて
単位面積当りのエネルギ量が大であるのに対して、照射
前に伝熱によって既に高温となって自己冷却能力が低下
した焼終り側の歯側面に照射されるレーザビームの照射
面積が大きくて単位面積当りのエネルギ量が小となるた
め、自己冷却能力の差とエネルギ密度の差とがバランス
して、焼終り側の歯側面の過熱による過度の焼入れが防
止され、両歯側面の焼入深さが均一化する。
As a result, the irradiation area of the laser beam that is irradiated on the tooth side surface on the start-of-firing side, which has a high self-cooling ability, is small and the amount of energy per unit area is large. The irradiation area of the laser beam is large and the amount of energy per unit area is small because the laser beam irradiates the tooth side surface on the finished firing side, which has already reached a high temperature and its self-cooling ability has decreased, resulting in the difference in self-cooling ability and the energy density. The difference is balanced, and excessive hardening due to overheating of the tooth side surface on the end-of-firing side is prevented, and the hardening depth of both tooth side surfaces becomes uniform.

【0021】[0021]

【実施例】以下、この発明のレーザ焼入れ方法を、スプ
ライン軸の表面にレーザ焼入れを行なう場合に適用した
一実施例を図1ないし図4に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the laser hardening method of the present invention is applied to laser hardening the surface of a spline shaft will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

【0022】レーザ焼入れを行なうスプライン軸21は
、円柱の表面に歯部21aと歯底部21bとが交互に多
数形成され、また歯部21aは両側に歯側面21c,2
1dを備えており、図1においてOを中心に反時計方向
へ回転駆動されるように設けられている。
The spline shaft 21 to be laser hardened has a large number of tooth portions 21a and tooth bottom portions 21b alternately formed on the surface of the cylinder, and the tooth portion 21a has tooth side surfaces 21c, 2 on both sides.
1d, and is provided so as to be driven to rotate counterclockwise around O in FIG.

【0023】一方、照射されるレーザビームLは、その
光軸Zが、スプライン軸21の歯部21aが形成される
歯底円Rに垂直な直線、すなわちスプライン軸21の回
転中心Oを通る半径線Yに対して、回転方向前方側にα
度傾きかつ前記回転中心Oを通らない直線上となるよう
に配置されており、このレーザビームLが凸レンズ22
に集光された焦点Fより先の部分においてスプライン軸
21の表面に照射されるようになっている。
On the other hand, the irradiated laser beam L has a radius whose optical axis Z passes through a straight line perpendicular to the root circle R where the teeth 21a of the spline shaft 21 are formed, that is, the rotation center O of the spline shaft 21. α toward the front in the rotational direction with respect to line Y
It is arranged so that it is tilted by a degree and is on a straight line that does not pass through the rotation center O, and this laser beam L is directed to the convex lens 22.
The surface of the spline shaft 21 is irradiated with a portion beyond the focal point F where the light is focused.

【0024】そして、焼入れを行なうときには、スプラ
イン軸21を一定の速度で図1において反時計方向に連
続的に回転駆動しながら、レーザビームLを所定の照射
角度で照射する。したがって、スプライン軸21の表面
へのレーザビームLの照射面積が、回転に伴って増減す
る。
When hardening is performed, the spline shaft 21 is continuously rotated counterclockwise in FIG. 1 at a constant speed while the laser beam L is irradiated at a predetermined irradiation angle. Therefore, the irradiation area of the laser beam L onto the surface of the spline shaft 21 increases or decreases with rotation.

【0025】すなわち、一つの歯部21aの焼始め側、
すなわち図1において左側の歯側面21cにおいては、
レーザビームLが大きな角度で照射されるため、その照
射面S1 が狭く、また同じ歯部21aの焼終り側、す
なわち図2において右側の歯側面21dにおいては、小
さな角度で照射されるため、その照射面S2 が広くな
る。
That is, the firing start side of one tooth portion 21a,
That is, in the tooth side surface 21c on the left side in FIG.
Since the laser beam L is irradiated at a large angle, its irradiation surface S1 is narrow, and since the irradiation surface S1 of the same tooth portion 21a on the finished firing side, that is, the tooth side surface 21d on the right side in FIG. 2, is irradiated at a small angle, The irradiation surface S2 becomes wider.

【0026】したがって、スプライン軸21の各歯部2
1aは、焼始め側となる歯側面21cにおいては、照射
面S1 が狭くなるためエネルギ密度の高いレーザビー
ムLが照射されて、表面付近が急速に加熱された後、周
囲に熱が拡散して自己冷却することによって焼入れされ
る。そして、同じ歯部21aの焼終り側となる歯側面2
1dにおいては、照射面S2 が広くなるため照射され
るレーザビームLは、照射面S1 のときよりエネルギ
密度が低くなる。
Therefore, each tooth portion 2 of the spline shaft 21
1a, since the irradiation surface S1 is narrow on the tooth side surface 21c, which is the firing start side, the laser beam L with high energy density is irradiated, and the vicinity of the surface is rapidly heated, and then the heat is diffused to the surroundings. Hardened by self-cooling. Then, the tooth side surface 2 which becomes the firing end side of the same tooth portion 21a
1d, since the irradiation surface S2 becomes wider, the energy density of the irradiated laser beam L becomes lower than that at the irradiation surface S1.

【0027】しかし、焼終り側となる歯側面21dは、
レーザビームLが照射される以前に歯側面21c側から
伝達される熱によって高温となるとともに、自己冷却能
力が低下しており、そのためエネルギ密度が低くて加熱
不足となるよりもむしろ過熱を防止することができる。
However, the tooth side surface 21d, which is the end of firing,
Before being irradiated with the laser beam L, the heat transferred from the tooth side surface 21c increases the temperature, and the self-cooling ability decreases, so overheating is prevented rather than insufficient heating due to low energy density. be able to.

【0028】その結果、エネルギ密度の高いレーザビー
ムLが照射されるとともに自己冷却能力が高い歯側面2
1cと、エネルギ密度の低いレーザビームLが照射され
るとともに自己冷却能力の低い歯側面21dとが、ほぼ
均等に焼入れされることから、焼入れ層Tの厚さが均一
化する。
As a result, the tooth side surface 2 is irradiated with the laser beam L with high energy density and has a high self-cooling ability.
1c and the tooth side surface 21d, which is irradiated with the laser beam L with low energy density and has a low self-cooling ability, are almost uniformly hardened, so that the thickness of the hardened layer T becomes uniform.

【0029】なお、焼終り側の歯側面21dを焼入れる
際に、歯部21aの陰となってレーザビームLが照射さ
れない部分があっても、この陰の部分は周囲から伝達さ
れる熱によって加熱されて、周囲とほぼ均等に焼入れさ
れる。
Furthermore, when hardening the tooth side surface 21d on the end-of-firing side, even if there is a part that is in the shadow of the tooth part 21a and is not irradiated with the laser beam L, this shadow part is affected by the heat transferred from the surroundings. It is heated and quenched almost evenly with the surrounding area.

【0030】したがって、この実施例のレーザ焼入れ方
法によれば、従来の焼入れ方法のように、角度調整が必
要なミラー群や間欠駆動装置あるいは強制冷却装置等を
用いることなく、歯面に均一な深さで焼入れができ、歯
車精度を向上することができる。
Therefore, according to the laser hardening method of this embodiment, uniform hardening is achieved on the tooth surface without using a mirror group that requires angle adjustment, an intermittent drive device, a forced cooling device, etc. as in the conventional hardening method. Hardening can be done at a deep depth, improving gear accuracy.

【0031】なお、効果を確認するために実際に、スプ
ライン大径が直径32mm、歯高が1mm、歯幅が3m
mのスプライン軸に対して、レーザビームの光軸を、こ
のスプライン軸の半径線と歯底円との交点を中心に偏心
角α=11.5度に傾けた状態で、本発明のレーザ焼入
れ方法を実施した。そして、図11は本発明の方法でレ
ーザ焼入れしたスプライン軸の金属組織を示す写真で、
また図12の従来の方法によってレーザ焼入れしたスプ
ライン軸の金属組織を示す写真であり、両者の比較から
判るように、本発明の方法で焼入れしたスプライン軸の
焼入れ層が均一な厚みに形成されている。
[0031] In order to confirm the effect, we actually used a spline with a diameter of 32 mm, a tooth height of 1 mm, and a tooth width of 3 m.
The laser hardening of the present invention is performed with the optical axis of the laser beam tilted at an eccentric angle α = 11.5 degrees about the intersection of the radius line of the spline axis and the tooth root circle with respect to the spline axis of m. The method was implemented. FIG. 11 is a photograph showing the metal structure of a spline shaft laser hardened by the method of the present invention.
It is also a photograph showing the metal structure of the spline shaft laser-hardened by the conventional method shown in FIG. 12, and as can be seen from the comparison of the two, the hardened layer of the spline shaft hardened by the method of the present invention is formed to have a uniform thickness. There is.

【0032】また、レーザビームLの光軸Zの傾き、す
なわち偏心角αは、図3に示すような歯高a、歯幅b、
歯形形状およびエネルギ照射強度等に応じて実験的に決
められるもので、その関係は、図4に示すように、歯高
aが大きい方が偏心角αが小さく、歯高aが小さい方が
偏心角αが大きい。また、歯幅bが大きい方が偏心角α
が小さく、歯幅bが小さい方が偏心角αが大きい。
Further, the inclination of the optical axis Z of the laser beam L, that is, the eccentric angle α, is determined by the tooth height a, the tooth width b,
It is determined experimentally depending on the tooth profile shape, energy irradiation intensity, etc., and as shown in Figure 4, the larger the tooth height a, the smaller the eccentric angle α, and the smaller the tooth height a, the smaller the eccentric angle α. The angle α is large. Also, the larger the tooth width b, the eccentric angle α
is smaller, and the smaller the face width b, the larger the eccentric angle α.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したようにこの発明のレーザ焼
入れ方法は、歯形が形成されたワークを回転させつつそ
の表面にレーザビームを照射するレーザ焼入れ方法にお
いて、前記レーザビームの光軸を、ワークの回転中心を
通る半径線に対し、前記歯形の回転方向前面側に向けて
レーザビームが照射されるように所定角度傾斜させたの
で、ワークを均一な焼入れ深さに焼入れすることができ
る。
As explained above, the laser hardening method of the present invention is a laser hardening method in which a laser beam is irradiated onto the surface of a workpiece on which a tooth profile is formed while rotating the workpiece. Since the workpiece is tilted at a predetermined angle so that the laser beam is irradiated toward the front side in the direction of rotation of the tooth profile with respect to the radius line passing through the rotation center of the workpiece, the workpiece can be hardened to a uniform hardening depth.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】この発明の方法の一実施例における歯部の焼始
めの状態を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the state of the teeth at the beginning of burning in an embodiment of the method of the present invention.

【図2】同一の歯部の焼終りの状態を示す説明図である
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the state of the same tooth portion at the end of firing.

【図3】偏心角α、歯高aおよび歯幅bを示す説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing eccentric angle α, tooth height a, and tooth width b.

【図4】偏心角αと、歯高a,歯幅bとの関係を示す説
明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between eccentric angle α, tooth height a, and tooth width b.

【図5】従来のレーザ焼入れ方法における歯部の焼始め
の状態を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state at the beginning of hardening of a tooth portion in a conventional laser hardening method.

【図6】同一の歯部の焼終りの状態を示す説明図である
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the state of the same tooth portion at the end of firing.

【図7】従来のレーザ焼入れ方法の別の例を示す説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another example of a conventional laser hardening method.

【図8】従来のレーザ焼入れ方法のまた別の例を示す説
明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing another example of the conventional laser hardening method.

【図9】従来のレーザ焼入れ方法のさらに別の例を示す
説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing yet another example of the conventional laser hardening method.

【図10】従来のレーザ焼入れ方法の他の例を示す説明
図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing another example of the conventional laser hardening method.

【図11】本発明のレーザ焼入れ方法によって焼入れを
行なった部材の金属組織を示す写真である。
FIG. 11 is a photograph showing the metal structure of a member hardened by the laser hardening method of the present invention.

【図12】従来のレーザ焼入れ方法によって焼入れを行
なった部材の金属組織を示す写真である。
FIG. 12 is a photograph showing the metal structure of a member hardened by a conventional laser hardening method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21  スプライン軸 21a  歯部 21b  歯底部 21c  歯側部 21d  歯側部 22  凸レンズ L  レーザビーム T  焼入れ層 R  歯底円 Y  回転中心Oを通る半径線 Z  レーザビームの光軸 21 Spline shaft 21a Teeth 21b Bottom of tooth 21c Tooth side part 21d Tooth side part 22 Convex lens L Laser beam T Hardened layer R Root circle Y Radius line passing through the center of rotation O Z Laser beam optical axis

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  歯形が形成されたワークを回転させつ
つその表面にレーザビームを照射するレーザ焼入れ方法
において、前記レーザビームの光軸を、ワークの回転中
心を通る半径線に対し、前記歯形の回転方向前面側に向
けてレーザビームが照射されるように所定角度傾斜させ
たことを特徴とするレーザ焼入れ方法。
1. A laser hardening method in which a workpiece on which a tooth profile is formed is rotated and the surface thereof is irradiated with a laser beam. A laser hardening method characterized in that the laser beam is tilted at a predetermined angle so that the laser beam is irradiated toward the front side in the rotation direction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1801244A1 (en) * 2005-12-26 2007-06-27 Delta Kogyo Co., Ltd. Method of making a component part of a reclining device
CN102660668A (en) * 2012-05-11 2012-09-12 中国第一汽车股份有限公司 Laser quenching hardening method for tooth root of inner gear ring

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