JPH09268315A - Surface finishing method for metallic member - Google Patents

Surface finishing method for metallic member

Info

Publication number
JPH09268315A
JPH09268315A JP10638896A JP10638896A JPH09268315A JP H09268315 A JPH09268315 A JP H09268315A JP 10638896 A JP10638896 A JP 10638896A JP 10638896 A JP10638896 A JP 10638896A JP H09268315 A JPH09268315 A JP H09268315A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reheating
metal member
heating
melting
layer
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.)
Pending
Application number
JP10638896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michio Maruki
三千男 丸木
Koji Obayashi
巧治 大林
Takatoshi Suzuki
隆敏 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP10638896A priority Critical patent/JPH09268315A/en
Publication of JPH09268315A publication Critical patent/JPH09268315A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface finishing method for a metallic member capable of surely improving the surface roughness with efficiency and furthermore capable of controlling the residual stress. SOLUTION: Melting under heating in which only the surface of the surface finish desired part 20 in a metallic member 2 is melted to form a surface melted layer is executed, next, the surface melted layer is cooled to form a resolidified layer, and after that, the surface finish desired part 20 is reheated. The melting under heating and the reheating are executed preferably by the irradiation of high density energy beams.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は,金属部材の表面仕上げ方法(表
面粗さの改善方法),及びこれに伴う残留応力の制御方
法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of finishing a surface of a metal member (a method of improving surface roughness) and a method of controlling residual stress associated therewith.

【0002】[0002]

【従来技術】従来から,金属部材の表面粗さを改善して
平滑化するための表面仕上げ方法として次のような方法
が知られている。例えば,研磨紙や磨き粉等によって部
材表面に存在する凸部を削るように研磨仕上げする表面
研磨や,ローラによって部材表面に存在する凸部を押し
つぶすように仕上げるバーニシングや,金属製のブラシ
によって部材表面に存在する凸部を丸めるように仕上げ
るバフ掛け等の方法が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, the following method has been known as a surface finishing method for improving the surface roughness of a metal member and smoothing it. For example, surface polishing is performed by polishing the projections existing on the member surface with abrasive paper or polishing powder, burnishing is performed by crushing the projections existing on the surface of the member with a roller, and the surface of the member is polished by a metal brush. There is known a method such as buffing for finishing so that the convex portions existing in the are rounded.

【0003】これらの表面仕上げ方法は,いずれも部材
表面に存在する凸部を機械的手段によって除去するもの
であり,化学研磨等と比較すれば能率の良い処理方法で
ある。しかしながら,現状においては,更なる処理時間
の短縮が強く望まれている。また,上記機械的手段にお
いては,精度維持のための工具管理等が非常に煩わしい
という問題もある。
In all of these surface finishing methods, the convex portions existing on the surface of the member are removed by mechanical means, and they are efficient treatment methods as compared with chemical polishing or the like. However, under the present circumstances, further reduction of processing time is strongly desired. Further, in the above mechanical means, there is a problem that tool management for maintaining accuracy is very troublesome.

【0004】これに対し,上記機械的手段による表面仕
上げ方法の不具合を解消し,高い処理能力で金属部材の
表面仕上げを行う方法として,金属部材における表面仕
上げ所望部分の表面のみを加熱して溶融状態とし,その
直後凝固させる方法が提案されている(特願平8−44
107号)。
On the other hand, as a method of solving the problems of the surface finishing method by the mechanical means and performing the surface finishing of the metal member with high processing capacity, only the surface of the desired surface finishing portion of the metal member is heated and melted. A method has been proposed in which the state is set and immediately after that, solidification is performed (Japanese Patent Application No. 8-44).
107).

【0005】この方法によれば,上記所望部分の表面を
溶融状態にすることによって,その溶融部分の表面張力
の作用等によって表面粗さが速やかに改善され,次いで
その状態のままで凝固がなされる。そのため,格別な工
具を要することなく極めて短時間に表面の平滑化が達成
される。
According to this method, the surface of the desired portion is brought into a molten state, the surface roughness is rapidly improved by the action of the surface tension of the molten portion, and then solidification is performed in that state. It Therefore, smoothing of the surface is achieved in an extremely short time without the need for special tools.

【0006】[0006]

【解決しようとする課題】しかしながら,上記従来の金
属部材の表面仕上げ方法においては,次の問題がある。
即ち,上記溶融状態にして表面仕上げをする方法によれ
ば,上記優れた表面仕上げ効果(表面粗さ改善効果)が
得られる一方,表層の溶融層の再凝固時に引張残留応力
が発生する。この引張残留応力は,上記表面仕上げ処理
後に歪みを発生させる原因となるだけでなく,割れや破
損等を引き起こし易い。
However, the above-described conventional surface finishing method for metal members has the following problems.
That is, according to the method of finishing the surface in the molten state, the excellent surface finishing effect (surface roughness improving effect) is obtained, while tensile residual stress is generated during resolidification of the surface molten layer. This tensile residual stress not only causes distortion after the surface finishing treatment, but also easily causes cracks and breakage.

【0007】本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので,表面粗さの改善を効率よく確実に行うこ
とができ,かつ,残留応力を制御することができる,金
属部材の表面仕上げ方法を提供しようとするものであ
る。
The present invention has been made in view of the above conventional problems, and the surface roughness of a metal member capable of improving the surface roughness efficiently and surely and controlling the residual stress. It is intended to provide a finishing method.

【0008】[0008]

【課題の解決手段】請求項1の発明は,金属部材におけ
る表面仕上げ所望部分の表面のみを溶融させて表面溶融
層を形成する溶融加熱を行い,次いで上記表面溶融層を
冷却して再凝固層を形成し,その後,上記表面仕上げ所
望部分を再加熱することを特徴とする金属部材の表面仕
上げ方法にある。
According to a first aspect of the present invention, melting heating is performed to melt only the surface of a desired portion for surface finishing of a metal member to form a surface molten layer, and then the surface molten layer is cooled to re-solidify the layer. Is formed, and then the desired portion for surface finishing is reheated, which is a surface finishing method for a metal member.

【0009】本発明において最も注目すべきことは,上
記溶融加熱により上記表面溶融層を形成し,次いでこれ
を冷却して再凝固させ,その後さらに上記再加熱を行う
ことである。本発明において対象とする金属部材として
は,例えば,鋼等の鉄系金属,アルミニウムやアルミニ
ウム合金等の非鉄金属で構成された部材がある。
What is most noticeable in the present invention is that the above-mentioned melt-heating forms the above-mentioned surface-melted layer, which is then cooled and re-solidified, and then the above-mentioned re-heating is further performed. Examples of the metal member targeted by the present invention include a member made of an iron-based metal such as steel and a non-ferrous metal such as aluminum or an aluminum alloy.

【0010】上記溶融加熱は,上記のごとく金属部材の
表面のみが溶融する温度で行う。ただし,あくまでも溶
融させる領域は表面部分のみである。金属部材が全体的
に溶融した場合には,その形状,機械的性質等が全体的
に変化してしまい好ましくない。従って,上記溶融加熱
は,金属部材の表面のみが溶融し,その下部は溶融しな
い状態に加熱する。
The above-mentioned melting and heating is performed at a temperature at which only the surface of the metal member is melted as described above. However, only the surface portion is melted. When the metal member is entirely melted, its shape, mechanical properties, etc. are entirely changed, which is not preferable. Therefore, in the above-mentioned melting heating, only the surface of the metal member is melted, and the lower portion is heated so as not to melt.

【0011】次に,上記表面溶融層形成後の冷却は,特
にその冷却速度は問わない。ただし,急速冷却によって
硬化する性質の材料,例えば鋼,熱処理型アルミニウム
合金等の場合には,一定以上の冷却速度で冷却すること
によって,表面粗さ改善に加えて表面硬度の向上も図る
ことができる。
Next, the cooling rate after formation of the surface molten layer is not particularly limited. However, in the case of materials that are hardened by rapid cooling, such as steel and heat-treatable aluminum alloys, cooling at a certain cooling rate or more can improve the surface roughness as well as the surface roughness. it can.

【0012】また,上記再加熱は,上記溶融加熱よりも
低い温度で行う。つまり,表面が溶融しない温度で行
う。また,再加熱温度の下限は,残留応力を緩和するこ
とができる温度以上であればよい。この場合,例えば,
上記金属部材が鋼材である場合には,通常の焼入れ後に
おける焼戻しと同様の温度で行うことができる。
The reheating is performed at a lower temperature than the melting heating. That is, it is performed at a temperature at which the surface does not melt. Further, the lower limit of the reheating temperature may be higher than or equal to the temperature at which residual stress can be relaxed. In this case, for example,
When the metal member is a steel material, it can be carried out at the same temperature as tempering after usual quenching.

【0013】次に,本発明の作用につき説明する。本発
明の金属部材の表面仕上げ方法においては,金属部材の
表面仕上げ所望部分を上記溶融加熱により表面溶融層を
形成し,次いで該表面溶融層が再凝固した後に上記再加
熱を行う。そのため,金属部材の表面仕上げ所望部分
は,確実にかつ迅速に表面粗さの改善を行うことができ
ると共に残留応力を十分に除去することができる。
Next, the operation of the present invention will be described. In the surface finishing method for a metal member of the present invention, a desired surface finishing portion of the metal member is melt-heated to form a surface-melted layer, and then the re-heating is performed after the surface-melted layer is re-solidified. Therefore, it is possible to surely and quickly improve the surface roughness of the desired portion of the surface finish of the metal member and to sufficiently remove the residual stress.

【0014】即ち,上記溶融加熱によって,上記表面溶
融層が形成され,その溶融状態における表面張力作用等
により,表面溶融層の表面が平坦化される。次いで,平
坦になった表面溶融層は,その平坦な状態を維持したま
ま冷却され再凝固する。これにより,表面仕上げ所望部
分は,表面粗さが極めて短時間で改善される。一方,こ
の状態においては,前述したごとく,上記再凝固時に,
凝固収縮によって引張残留応力が発生する。
That is, the surface melting layer is formed by the melting and heating, and the surface tension of the molten state flattens the surface of the surface melting layer. Next, the flattened surface-melted layer is cooled and resolidified while maintaining its flat state. As a result, the surface roughness of the desired surface finish portion is improved in an extremely short time. On the other hand, in this state, as described above, during the re-solidification,
Tensile residual stress is generated by solidification shrinkage.

【0015】次に,上記表面仕上げ所望部分に上記再加
熱を施す。この再加熱温度は,上記溶融加熱温度よりも
低く,かつ残留応力緩和可能な温度である。そのため,
上記再加熱した部分は,上記引張残留応力が確実に除去
される。それ故,上記表面粗さ改善状態を維持したま
ま,引張残留応力を確実に除去することができる。
Next, the desired portion for the surface finish is reheated. The reheating temperature is lower than the melting heating temperature and is a temperature at which residual stress can be relaxed. for that reason,
The tensile residual stress is surely removed from the reheated portion. Therefore, the tensile residual stress can be reliably removed while maintaining the surface roughness improved state.

【0016】次に,請求項2の発明のように,上記再加
熱は,上記表面仕上げ所望部分に対して部分的に行い,
再加熱を行う再加熱部と再加熱を行わない非再加熱部と
が互いに隣接して形成されるよう行うことができる。こ
れは次のような場合に効果的である。即ち,例えば上記
金属部材が焼入れ硬化性の材料の場合には,上記溶融加
熱後急冷することにより,表面粗さの改善に加えて表面
硬度の向上も図られている。
Next, as in the invention of claim 2, the reheating is partially performed on the desired portion of the surface finish,
It can be performed so that the reheating part which reheats and the non-reheating part which does not reheat are formed adjacent to each other. This is effective in the following cases. That is, for example, when the metal member is a quench-hardenable material, it is possible to improve the surface hardness in addition to improving the surface roughness by quenching after melting and heating.

【0017】この場合,上記再加熱を施すことによっ
て,上記表面硬度の向上効果が減少する。そのため,表
面仕上げ所望部分に対して部分的に上記再加熱を施して
残留応力を緩和した再加熱部を形成する一方,残りの非
再加熱部は,上記の硬度向上効果を残存させた状態にす
る。そして再加熱部と非再加熱部とが互いに隣接するよ
う形成することにより,全体的にバランスよく,残留応
力を緩和すると共に硬度向上効果を維持することができ
る。
In this case, the effect of improving the surface hardness is reduced by performing the reheating. Therefore, while the reheating is partially performed on the desired portion of the surface finish to form the reheating portion in which the residual stress is relaxed, the remaining non-reheating portion is in a state in which the hardness improving effect remains. To do. By forming the reheated portion and the non-reheated portion so as to be adjacent to each other, it is possible to balance the overall residual stress while maintaining the hardness improving effect.

【0018】次に,請求項3の発明のように,上記溶融
加熱と上記再加熱は,高密度エネルギービームを照射す
ることにより行うこが好ましい。これにより,上記溶融
加熱と再加熱をレスポンス良く行うことができ,特に金
属部材の表面仕上げ所望部分に対して,表面粗さ改善と
残留応力除去を効率良く行うことができる。
Next, as in the third aspect of the invention, it is preferable that the melting heating and the reheating are performed by irradiating a high density energy beam. As a result, it is possible to perform the melting heating and the reheating with good response, and it is possible to efficiently improve the surface roughness and remove the residual stress particularly in the desired surface finishing portion of the metal member.

【0019】そのため,この高密度エネルギービームに
よる方法は,金属部材の上記表面仕上げ所望部分のみを
表面仕上げしたい場合に,特にその効果が大きい。上記
高密度エネルギービームとしては,例えば電子ビーム,
レーザビーム,また,ビームではないが高周波加熱など
の高密度エネルギーがある。本発明では,これらを総称
して高密度エネルギービームという。
Therefore, the method using the high-density energy beam is particularly effective when it is desired to finish only the desired surface finish portion of the metal member. Examples of the high-density energy beam include an electron beam,
There are laser beams and high-density energy such as high-frequency heating that is not a beam. In the present invention, these are collectively called high-density energy beams.

【0020】上記電子ビームは電子ビームガンに高電圧
を印加することにより発生させる。また,レーザ光は,
レーザ発振器に高電圧を印加することにより発生させ
る。そして,上記高密度エネルギービームは,金属部材
の表面仕上げ所望部分に足して,上記溶融加熱と再加熱
の各時点において,個別に,部分的に照射する。
The electron beam is generated by applying a high voltage to the electron beam gun. Also, the laser light is
It is generated by applying a high voltage to the laser oscillator. Then, the high-density energy beam is added to a desired surface finishing portion of the metal member, and is individually and partially irradiated at each time of the melting heating and the reheating.

【0021】次に,請求項4の発明のように,上記高密
度エネルギービームは,上記溶融加熱を行う溶融加熱用
ビームと,上記再加熱を行う再加熱用ビームとを用い
て,まず,上記溶融加熱用ビームにより表面仕上げ所望
部分の表面のみを溶融させて表面溶融層を形成する溶融
加熱を行い,次いで上記表面溶融層を冷却して形成した
再凝固層に,上記再加熱用ビームを照射することにより
行う方法がある。
Next, as in the invention of claim 4, the high-density energy beam is first melted by using the melting heating beam for performing the melting heating and the reheating beam for performing the reheating. Surface finishing with a beam for melting and heating Melting and heating to melt only the surface of the desired part to form a surface-melted layer, and then the re-solidified layer formed by cooling the surface-melted layer is irradiated with the beam for re-heating. There is a method to do by doing.

【0022】この場合には,上記溶融加熱用ビームと上
記再加熱用ビームとを,金属部材の表面仕上げ所望部分
に順次連続的又は断続的に照射するため,上記2つの熱
処理(上記表面溶融層の形成,及び上記再凝固層の再加
熱)を連続的に行うことができる。そのため,上記の表
面溶融層の形成,再凝固層の再加熱を,一層レスポンス
良く行うこができる。
In this case, in order to irradiate the desired portion for surface finishing of the metal member with the melting heating beam and the reheating beam sequentially or intermittently, the two heat treatments (the surface melting layer) are performed. And the reheating of the resolidified layer) can be continuously performed. Therefore, the formation of the surface-melted layer and the reheating of the re-solidified layer can be performed more responsively.

【0023】なお,上記表面溶融層の冷却は,上記溶融
加熱用ビームの照射と上記再加熱用ビームの照射との間
に若干の時間間隔を設けることによって達成できる。つ
まり,この時間間隔の間に,溶融加熱用ビームにより表
面仕上げ所望部分に与えられた熱が金属部材内又は金属
部材外へ急速に伝達され,金属部材は急速に冷却され
る。上記時間間隔は,金属部材の上記表面溶融層が再凝
固する時間以上であればよい。
The cooling of the surface molten layer can be achieved by providing a slight time interval between the irradiation of the melting heating beam and the irradiation of the reheating beam. That is, during this time interval, the heat applied to the desired portion for surface finishing by the beam for melting and heating is rapidly transferred into or out of the metal member, and the metal member is rapidly cooled. The time interval may be equal to or longer than the time for the surface molten layer of the metal member to resolidify.

【0024】また,請求項5の発明のように,上記高密
度エネルギービームは,1箇所のビーム発生源から発射
されたビームを,複数箇所に分配して照射することがで
きる。この場合には,1本の高密度エネルギービームを
偏向制御装置等により複数に分割する。これにより,1
本の高密度エネルギービームを金属部材における所望す
る複数部分に,同時に分配照射することができ,照射設
備を小型化することができる。
Further, as in the fifth aspect of the invention, the high-density energy beam can be irradiated by dividing the beam emitted from the beam generating source at one location into a plurality of locations. In this case, one high-density energy beam is divided into a plurality of beams by a deflection control device or the like. This gives 1
The high-density energy beam of the book can be simultaneously distributed and irradiated to desired plural portions of the metal member, and the irradiation equipment can be downsized.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施形態例1 本発明の実施形態例にかかる金属部材の表面仕上げ方法
につき,図1〜図2を用いて説明する。即ち,本例の金
属部材の表面仕上げ方法は,図1に示すごとく,被処理
材としての金属部材2における表面仕上げ所望部分20
の表面のみを溶融させて表面溶融層21を形成する溶融
加熱を行い,次いで上記表面溶融層21を冷却して再凝
固層を形成し,その後,上記表面仕上げ所望部分20を
再加熱する。
Embodiment 1 A surface finishing method for a metal member according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. That is, as shown in FIG. 1, the surface finishing method of the metal member of this example is such that the desired surface finishing portion 20 of the metal member 2 as the material to be treated is used.
Is melted and heated to form a surface melted layer 21, and then the surface melted layer 21 is cooled to form a re-solidified layer, and then the surface finishing desired portion 20 is reheated.

【0026】即ち,図2に示すごとく,上記表面仕上げ
所望部分20は,一旦溶融温度T3以上の温度31に加
熱され,その後冷却され,次いで残留応力除去可能温度
2以上の再加熱温度32まで再加熱されるというヒー
トパターンにより熱処理される。
That is, as shown in FIG. 2, the desired surface finishing portion 20 is once heated to a temperature 31 above the melting temperature T 3 , then cooled, and then reheated 32 above the residual stress releasable temperature T 2. It is heat-treated by the heat pattern of being reheated to.

【0027】また,本例における溶融加熱及び再加熱
は,図1に示すごとく,金属部材2における表面仕上げ
所望部分20に対して,高密度エネルギービーム11,
12を照射することにより行っている。つまり,図1
(a)(b)に示すごとく,高密度エネルギービーム発
生源1より高密度エネルギービーム10を発射し,これ
を偏向レンズにより溶融加熱用ビーム11と再加熱用ビ
ーム12とに分配する。
Further, as shown in FIG. 1, the fusion heating and the reheating in the present example are performed by the high density energy beam 11,
It is carried out by irradiating with 12. In other words, Figure 1
As shown in (a) and (b), a high-density energy beam 10 is emitted from a high-density energy beam source 1, and this beam is distributed to a melting heating beam 11 and a reheating beam 12 by a deflection lens.

【0028】そして,上記ビーム11,12の照射は,
図1に示すごとく,金属部材2を同図の矢印方向へ移動
させながら行う。これにより,まず,上記表面仕上げ所
望部分20に対して溶融加熱用ビーム11が照射され,
その照射部分21が溶融加熱されて表面溶融層が形成さ
れる。
The irradiation of the beams 11 and 12 is as follows.
As shown in FIG. 1, this is performed while moving the metal member 2 in the direction of the arrow in the figure. As a result, first, the beam 11 for melting and heating is applied to the desired surface finish portion 20,
The irradiated portion 21 is melted and heated to form a surface melted layer.

【0029】次いで,上記表面溶融層は,自己放冷によ
って冷却されて再凝固層に変化する。そして,さらに金
属部材2を図1矢印方向へ移動することにより,表面溶
融層20の再凝固層に再加熱用ビーム12が照射され,
その照射部分22が再加熱される。
Next, the surface-melted layer is cooled by self-cooling and changes into a re-solidified layer. Then, by further moving the metal member 2 in the direction of the arrow in FIG. 1, the resolidification layer of the surface melting layer 20 is irradiated with the reheating beam 12,
The irradiated portion 22 is reheated.

【0030】上記のごとく,本例の高密度エネルギービ
ームを用いた方法によれば,表面仕上げ所望部分に表面
溶融層,再凝固層を順次形成し,次いで再加熱する一連
の処理を,極めて短時間に行うことができる。そのた
め,きわめて短時間で表面仕上げ所望部分20の表面粗
さの改善と,残留応力の除去が行われる。さらには,従
来の機械的手段のように工具管理等の煩わしさもなくな
る。それ故,残留応力を伴わない表面仕上げを,非常に
効率的に行うことができる。
As described above, according to the method using the high-density energy beam of this example, a series of treatments in which a surface melting layer and a resolidification layer are sequentially formed on a desired portion of the surface finish and then reheating is performed is extremely short. Can be done in time. Therefore, the surface roughness of the desired surface finish portion 20 is improved and residual stress is removed in an extremely short time. Further, the troublesomeness of tool management, which is required in the conventional mechanical means, is eliminated. Therefore, surface finishing without residual stress can be performed very efficiently.

【0031】また,高密度エネルギービームを用いるこ
とによって,金属部材2全体ではなく,その一部分であ
る表面仕上げ所望部分20のみを表面仕上げし,かつ残
留応力除去のための再加熱を行うことができる。つま
り,金属部材2の一部分のみを,残留応力を発生させる
ことなく表面仕上げすることができる。
Further, by using the high-density energy beam, it is possible to surface-finish not the entire metal member 2 but only the desired surface-finishing portion 20 and reheat to remove the residual stress. . That is, only a part of the metal member 2 can be surface-finished without generating residual stress.

【0032】実施形態例2 本例は,図3,図4に示すごとく,上記実施形態例1に
示した金属部材の表面仕上げ方法において,金属部材2
を回転させながら,該金属部材2におけるリング状の表
面仕上げ所望部分20(図4)に対して,溶融加熱用ビ
ーム11,再加熱用ビーム12を連続的に照射する熱処
理装置及び方法を示すものである。
Embodiment 2 As shown in FIG. 3 and FIG. 4, this embodiment is the same as the above-described method for finishing the surface of the metal member of Embodiment 1, except that the metal member 2
A heat treatment apparatus and method for continuously irradiating the ring-shaped surface finishing desired portion 20 (FIG. 4) of the metal member 2 with the melting heating beam 11 and the reheating beam 12 while rotating the Is.

【0033】本例における,被処理材としての金属部材
2は,鋼材であって,トルクコンバータ用部品のロック
アップクラッチピストンである。このピストンは皿状を
なしている(図3,図10参照)。そして,その一部分
にリング状の表面仕上げを施す(図4)。
The metal member 2 as the material to be treated in this example is a steel material and is a lock-up clutch piston of a component for a torque converter. This piston has a dish shape (see FIGS. 3 and 10). Then, a ring-shaped surface finish is applied to a part of it (Fig. 4).

【0034】上記熱処理装置は,図3に示すごとく,金
属部材2を入れる加工室19と,該加工室19内に上記
溶融加熱用ビーム11,再加熱用ビーム12を照射する
発生源1と,上記ビーム発生源1からの高密度エネルギ
ービーム10を上記溶融加熱用ビーム11,再加熱用ビ
ーム12に分配する偏向コイル111,112とを有す
る。
As shown in FIG. 3, the heat treatment apparatus includes a processing chamber 19 in which the metal member 2 is placed, a source 1 for irradiating the processing chamber 19 with the melting heating beam 11 and the reheating beam 12, It has deflection coils 111 and 112 for distributing the high-density energy beam 10 from the beam generation source 1 to the melting heating beam 11 and the reheating beam 12.

【0035】また,加工室19内を減圧する真空排気装
置16と,上記偏向コイル111,112における高密
度エネルギービームの高速偏向制御装置110とを有す
る。上記偏向コイル111,112に流す電流の周波数
及び波形を変えることにより,上記両ビームの出力を任
意に分配できる。また,上記加工室19の下部には,上
記金属部材2の載置台15を回転させるための回転モー
タ150を有する。これらの装置は,総合制御装置17
によりコントロールされる。
Further, it has a vacuum exhaust device 16 for reducing the pressure in the processing chamber 19, and a high-speed deflection control device 110 for the high-density energy beams in the deflection coils 111, 112. The outputs of both beams can be arbitrarily distributed by changing the frequency and the waveform of the current flowing through the deflection coils 111 and 112. A rotation motor 150 for rotating the mounting table 15 for the metal member 2 is provided below the processing chamber 19. These devices are integrated control unit 17
Is controlled by

【0036】そして,上記熱処理装置により,金属部材
の表面仕上げ方法を行うに当たっては,まず上記回転モ
ータ150を駆動させて,上記金属部材2を図4の矢印
方向に回転させておく。また,真空排気装置16によ
り,加工室19内を真空状態にする。
In performing the surface finishing method for the metal member by the heat treatment apparatus, first, the rotary motor 150 is driven to rotate the metal member 2 in the direction of the arrow in FIG. Further, the inside of the processing chamber 19 is evacuated by the vacuum exhaust device 16.

【0037】そして,図3,図4に示すごとく,金属部
材2に対して,溶融加熱用ビーム11を照射し,これに
続けて若干の時間差をもって再加熱用ビーム12を照射
する。これにより,図4に示すごとく,金属部材2に対
して,残留応力が十分に除去されたリング状の表面仕上
げを行うことができる。また,本例においても,実施形
態例1と同様の効果が得られる。
Then, as shown in FIGS. 3 and 4, the metal member 2 is irradiated with the beam 11 for melting and heating, followed by the beam 12 for reheating with a slight time difference. As a result, as shown in FIG. 4, the metal member 2 can be subjected to a ring-shaped surface finish in which residual stress is sufficiently removed. Also, in this example, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0038】実施形態例3 本例は,図5,図6に示すごとく,実施形態例2に示し
た熱処理装置及び表面仕上げ方法によって,上記再加熱
を,金属部材2の表面仕上げ所望部分20に対して部分
的に行い,再加熱を行う再加熱部Aと再加熱を行わない
非再加熱部Bとが互いに隣接して形成されるように行っ
た。その他は,実施形態例2と同様である。
Embodiment 3 As shown in FIGS. 5 and 6, this embodiment uses the heat treatment apparatus and the surface finishing method shown in Embodiment 2 to carry out the above reheating to the desired surface finishing portion 20 of the metal member 2. Partial heating was performed so that a reheating portion A that reheats and a non-reheating portion B that does not reheat are formed adjacent to each other. Others are the same as the second embodiment.

【0039】具体的には,上記熱処理装置において発生
させる再加熱用ビーム12を,一定時間毎にオン・オフ
を繰り返した。即ち,図5に示すごとく,再加熱部Aに
対応する部分には,再加熱用ビーム12の照射を行い,
非再加熱部Bに対応する部分には,再加熱用ビーム12
の照射を中止した。これにより,図6(b)に示すごと
く,再加熱部Aは,上記溶融加熱と再加熱とが施されて
表面仕上げと残留応力の除去が行われ,一方非再加熱部
Bは,上記溶融加熱のみが施されて表面仕上げのみが行
われ引張残留応力状態となる。
Specifically, the reheating beam 12 generated in the heat treatment apparatus was repeatedly turned on and off at regular intervals. That is, as shown in FIG. 5, the portion corresponding to the reheating portion A is irradiated with the reheating beam 12,
In the portion corresponding to the non-reheating portion B, the reheating beam 12
Irradiation was stopped. As a result, as shown in FIG. 6 (b), the reheating part A is subjected to the above-mentioned melting heating and reheating to perform surface finishing and removal of residual stress, while the non-reheating part B is subjected to the above-mentioned melting. Only the heating is applied and only the surface finish is applied, resulting in a tensile residual stress state.

【0040】一方,本例の非処理材である金属部材2
は,上述したごとく,鋼材である。また,上記溶融加熱
後の自己放冷は,溶融加熱が金属部材2の一部分に短時
間行われるだけであるから,加熱完了後に十分に速い冷
却速度で行なわれる。そのため,上記表面溶融層が上記
再凝固層に変化する間に,その再凝固層及びその下層の
一定深さの部分は,オーステナイトからマルテンサイト
への変態が起こって硬化する。一方,この硬化した表面
仕上げ所望部分20を再加熱すると,残留応力除去と共
に硬化効果の低下がおこる。
On the other hand, the metal member 2 which is the non-treated material of this example
Is a steel material as described above. Further, the self-cooling after the melting and heating is performed at a sufficiently high cooling rate after the heating is completed, because the melting and heating is performed only on a part of the metal member 2 for a short time. Therefore, while the surface-melted layer changes to the resolidified layer, the resolidified layer and a portion of the lower layer having a certain depth undergo a transformation from austenite to martensite and are hardened. On the other hand, when the cured desired surface finish portion 20 is reheated, residual stress is removed and the curing effect is lowered.

【0041】即ち,上記再加熱部Aは,図6,図7
(b)に示すごとく,残留応力を除去した状態82(図
7(b))で表面仕上げが行われ,かつ比較的軟らかい
部分となる。一方,非再加熱部Bは,図6,図7(a)
に示すごとく,引張残留応力を残存させた状態81(図
7(a))で表面仕上げが行われ,かつ比較的硬度の高
い部分となる。
That is, the reheating section A is shown in FIGS.
As shown in (b), the surface finish is performed in the state 82 (FIG. 7 (b)) in which the residual stress is removed, and a relatively soft portion is formed. On the other hand, the non-reheating part B is shown in FIG. 6 and FIG.
As shown in FIG. 7, the surface finish is performed in the state 81 (FIG. 7A) in which the residual tensile stress is left, and the portion has a relatively high hardness.

【0042】そのため,再加熱部Aと非再加熱部Bとを
互いに隣接して形成することにより,図6,図7(c)
に示すごとく,表面仕上げ所望部分20全体でみれば,
平均的に残留応力が少ない状態83(図7(c))とな
り,かつ平均的に硬度の高い状態に仕上げることができ
る。それ故,表面仕上げが必要であり,かつある程度の
硬度が要求されている金属部材を処理する場合に非常に
効果的である。その他,実施形態例2と同様の効果が得
られる。
Therefore, by forming the reheated portion A and the non-reheated portion B adjacent to each other, as shown in FIGS.
As shown in, when the entire surface finishing desired portion 20 is viewed,
A state 83 (FIG. 7C) in which the residual stress is small on average is obtained, and the state of high hardness can be finished on average. Therefore, it is very effective when processing a metal member that requires a surface finish and requires a certain degree of hardness. In addition, the same effects as those of the second embodiment can be obtained.

【0043】実施形態例4 本例は,図8,図9に示すごとく,実施形態例3におい
て,再加熱部Aと非再加熱部Bを縦横に市松模様状に隣
接配置させた。即ち,実施形態例3と同様の装置及び方
法により,金属部材2の表面仕上げ所望部分20に対し
て,複数個のリング状の表面仕上げを,1回転ごとに順
次処理位置を半径方向にずらしつつ行った。その他は,
実施形態例3と同様である。
Embodiment 4 In this embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the reheating portion A and the non-reheating portion B are arranged vertically and horizontally adjacent to each other in a checkered pattern in the embodiment 3. That is, by using the same apparatus and method as in the third embodiment, a plurality of ring-shaped surface finishes are sequentially shifted in the radial direction for each rotation with respect to the desired surface finish portion 20 of the metal member 2. went. Others
This is the same as the third embodiment.

【0044】この場合には,縦横両方向において,再加
熱部Aと非再加熱部Bとがバランス良く配置され,上記
実施形態例3における作用効果をさらに効果的にするこ
とができる。
In this case, the reheating part A and the non-reheating part B are arranged in a good balance in both the vertical and horizontal directions, and the effects of the third embodiment can be made more effective.

【0045】実施形態例5 本例は,実施形態例1及び実施形態例2に示した金属部
材の表面仕上げ方法及び装置を用いた具体例である。即
ち,本例における被処理品としての金属部材2は,図1
0に示すごとく,トルクコンバータに用いるロックアッ
プクラッチピストン41である。このロックアップクラ
ッチピストン41は,鋼製である。
Embodiment 5 This embodiment is a specific example using the surface finishing method and apparatus for metal members shown in Embodiment 1 and Embodiment 2. That is, the metal member 2 as the article to be processed in this example is as shown in FIG.
As shown in 0, it is the lock-up clutch piston 41 used in the torque converter. The lockup clutch piston 41 is made of steel.

【0046】このロックアップクラッチピストン41
は,トルクコンバータにおいて,伝達トルクの変動を吸
収するためのダンパ装置に部分的にかしめ固定されるも
のである。なお,同図の符号43は取付用穴である。そ
して,上記ダンパ装置は,図10に示すごとく,タービ
ンライナと一体に回転させられるドリブンプレート51
及びスプリング52,53等からなる。
This lockup clutch piston 41
In the torque converter, is partially caulked and fixed to a damper device for absorbing fluctuations in transmission torque. Reference numeral 43 in the figure is a mounting hole. As shown in FIG. 10, the damper device includes a driven plate 51 that is rotated integrally with the turbine liner.
And springs 52, 53 and the like.

【0047】ここで,図10に示すごとくスプリング5
2はロックアップクラッチピストン41の円周方向にお
ける8箇所に配設された第1ステージ用のものであり,
またスプリング53はロックアップクラッチピストン4
1の円周方向における4箇所に配設された第2ステージ
用のものであって,このスプリング53はスプリング5
2内に一つ置きに配設される。なお,前記スプリング5
3はスプリング52より径が小さく,かつ短く設定さ
れ,スプリング52の捩れ角が設定値になって伝達トル
クが屈曲点トルクに到達した後に撓み始める。
Here, as shown in FIG. 10, the spring 5
2 is for the first stage, which is arranged at eight locations in the circumferential direction of the lockup clutch piston 41,
Further, the spring 53 is the lockup clutch piston 4
1 for the second stage, which is arranged at four locations in the circumferential direction of 1, and this spring 53 is
Every two of them are arranged in two. In addition, the spring 5
3 has a diameter smaller than that of the spring 52 and is set to be shorter. The torsion angle of the spring 52 reaches a set value, and the transmitted torque starts to bend after reaching the bending point torque.

【0048】従って,フロントカバーから摩擦材を介し
て伝達された回転は前記ダンパ装置を介してタービンハ
ブに伝達されるが,この際,スプリング52,53が収
縮して回転伝達時における伝達トルクの変動を吸収す
る。また,“エンジンの出力トルクの急激な変動”が図
示しない変速装置に伝達されることによって起きる振
動,騒音等を防止する役目を担っている。
Therefore, the rotation transmitted from the front cover via the friction material is transmitted to the turbine hub via the damper device. At this time, the springs 52 and 53 contract and the transmission torque of the transmission torque is transmitted. Absorb fluctuations. In addition, it also plays a role of preventing vibration, noise, and the like caused by the transmission of "rapid changes in the output torque of the engine" to a transmission (not shown).

【0049】ところで,前記ロックアップクラッチピス
トン41の正駆動時(ロックアップクラッチ装置が係合
状態に置かれてロックアップクラッチピストン41が図
10における反時計回り方向に回転する時)及び逆駆動
時(エンジンブレーキ時等でロックアップクラッチピス
トン41が図10における時計回り方向に回転する時)
には前記スプリング52が圧縮されるので,このスプリ
ング52がロックアップクラッチピストン41の平板部
411と繰り返し摺動しがちとなる。
By the way, during the normal drive of the lock-up clutch piston 41 (when the lock-up clutch device is placed in the engaged state and the lock-up clutch piston 41 rotates counterclockwise in FIG. 10) and during the reverse drive. (When the lock-up clutch piston 41 rotates clockwise in FIG. 10 due to engine braking, etc.)
Since the spring 52 is compressed, the spring 52 tends to repeatedly slide on the flat plate portion 411 of the lockup clutch piston 41.

【0050】そのため,ロックアップクラッチピストン
41の平板部411にはスプリング52との摺動による
摩擦が生じるという問題がある。そして,ロックアップ
クラッチピストン41は上記スプリング52と接触する
ドーナツ状のスプリング受け40の部分(図10のハッ
チング部分)を有している。
Therefore, there is a problem in that the flat plate portion 411 of the lockup clutch piston 41 causes friction due to sliding with the spring 52. The lock-up clutch piston 41 has a donut-shaped spring receiver 40 portion (hatched portion in FIG. 10) that contacts the spring 52.

【0051】このロックアップクラッチピストンのスプ
リング受け40は,表面粗さの低い平滑性が要求され
る。そのため,そのスプリング受け部分(厚み3mm)
に,部分的に表面仕上げを施す必要がある。上記部品の
材質は,S23Cである。
The spring receiver 40 of the lock-up clutch piston is required to have low surface roughness and smoothness. Therefore, the spring receiving part (thickness 3mm)
It is necessary to partially apply a surface finish. The material of the above parts is S23C.

【0052】また,表面仕上げを行うに当たっては,上
記溶融加熱,再加熱には実施形態例1,2に示した高密
度エネルギービームとしての電子ビームを用いた。上記
電子ビーム発生装置は,最大5KWの出力を有し,溶融
加熱用ビーム11として3.5KWの電子ビームを,ま
た再加熱用ビーム12として1.5KWの電子ビームを
分配発射できる。
Further, in the surface finishing, the electron beam as the high-density energy beam shown in Embodiments 1 and 2 was used for the above melting heating and reheating. The electron beam generator has a maximum output of 5 KW, and can distribute and emit a 3.5 KW electron beam as the melting heating beam 11 and a 1.5 KW electron beam as the reheating beam 12.

【0053】そして,上記部品は,10rpmにて回転
させ,その半径127mmの位置に実施形態例1に示す
ごとく,溶融加熱用ビーム11と再加熱用ビーム12
を,順次連続的に照射した。また,両ビーム11と12
との間隔は20mmとした。つまり,金属部材2には,
溶融加熱用ビーム11と再加熱用ビーム12とが,20
mmの間隔を保ちながら約8m/分の送り速度で連続的
に照射された。また,上記溶融加熱用ビーム11の照射
と再加熱用ビーム12の照射との間に金属部材2におけ
る表面仕上げ部分は自己放冷により十分に冷却される。
Then, the above parts are rotated at 10 rpm, and the melting heating beam 11 and the reheating beam 12 are positioned at a radius 127 mm as shown in the first embodiment.
Was continuously and sequentially irradiated. Also, both beams 11 and 12
The interval between and was 20 mm. That is, in the metal member 2,
The melting heating beam 11 and the reheating beam 12 are
Irradiation was continuously performed at a feed rate of about 8 m / min while maintaining the interval of mm. Further, the surface finish portion of the metal member 2 is sufficiently cooled by self-cooling between the irradiation of the melting heating beam 11 and the irradiation of the reheating beam 12.

【0054】このように熱処理された部分は,十分に表
面仕上げが施されると共に,残留応力が除去される。こ
の表面仕上げ部分における表面粗さの測定結果を,表面
仕上げをしていない部分と共に測定した。その結果を図
11に示す。図11より知られるごとく,本例において
表面仕上げした部分は,それ以外の部分に比べて顕著に
表面粗さが改善されていることがわかる。また,残留応
力の測定の結果,表面仕上げした部分には殆ど残留応力
が残存していなかった。
The surface thus heat-treated is sufficiently surface-finished and residual stress is removed. The measurement results of the surface roughness of this surface-finished part were measured together with the part that was not surface-finished. The result is shown in FIG. As is known from FIG. 11, it can be seen that the surface-finished portion in this example has a significantly improved surface roughness compared to the other portions. As a result of residual stress measurement, almost no residual stress remained in the surface-finished part.

【0055】実施形態例6 本例は,電子ビームの照射部軌跡の1例を図12に示
す。本例では,電子ビームは2つの円偏向軌跡C1 ,C
2 に従って照射される。この場合,各円偏向軌跡C1
2 によってそれぞれ被熱処理領域25,26,即ち前
記の溶融加熱用ビーム照射部分と再加熱用ビーム照射部
分に相当する領域に電子ビームが照射され,その間中,
被処理部材はその中心軸回りに回転させられる。従っ
て,被熱処理領域25,26における電子ビームの軌跡
は矢印H方向に移動する。
Embodiment 6 This example shows an example of the locus of the irradiation part of the electron beam in FIG. In this example, the electron beam has two circular deflection trajectories C 1 , C
Irradiate according to 2 . In this case, each circular deflection locus C 1 ,
C 2 irradiates the heat-treated regions 25 and 26, respectively, that is, the regions corresponding to the melting heating beam irradiating portion and the reheating beam irradiating portion, with an electron beam, during which,
The member to be processed is rotated around its central axis. Accordingly, the trajectory of the electron beam in the heat treatment regions 25 and 26 moves in the direction of arrow H.

【0056】なお,各円偏向軌跡C1 ,C2 は,x軸方
向及びy軸方向において正弦波の偏向波形を発生させ,
その偏向の組合せによって形成される。また,各円偏向
軌跡C1 ,C2 を切り換え,被熱処理領域25,26に
おいて交互に電子ビームを照射するために,図13に示
すような偏向波形w1 が発生させられ,該偏向波形w1
と前記y軸方向における偏向波形とが重ねられる。
The circular deflection loci C 1 and C 2 generate sinusoidal deflection waveforms in the x-axis direction and the y-axis direction,
It is formed by the combination of the deflections. Further, since the circular deflection loci C 1 and C 2 are switched to alternately irradiate the electron beams in the heat-treated regions 25 and 26, a deflection waveform w 1 as shown in FIG. 13 is generated, and the deflection waveform w 1 is generated. 1
And the deflection waveform in the y-axis direction are superimposed.

【0057】従って,電圧VE が正の値を採る時間t1
の間に被熱処理領域25に電子ビームが照射され,電圧
E が負の値を採る時間t2 の間に被熱処理領域26に
電子ビームが照射される。また,前記偏向波形w1 の時
間t1 ,t2 の長さを調整することにより,各被熱処理
領域25,26への照射エネルギーを調整することがで
きる。
Therefore, the time t 1 when the voltage V E takes a positive value
Is irradiated electron beam to be heat-treated region 25 between, the voltage V E electron beam is irradiated to the heat treatment area 26 during the time t 2 to a negative value. Further, by adjusting the lengths of the deflection waveform w 1 for the times t 1 and t 2 , it is possible to adjust the irradiation energy to the heat-treated regions 25 and 26.

【0058】実施形態例7 本例は,図14に示すごとく,被熱処理領域27,28
へ電子ビームを照射する場合の別例を示している。この
場合には,二つの面偏向軌跡C3 ,C4 によって電子ビ
ームが照射される。つまり,各面偏向軌跡C3 ,C4
よってそれぞれ被熱処理領域27,28に電子ビームが
照射され,その間中,被処理部材はその中心軸回りに回
転させられる。従って,この場合も被熱処理領域27,
28における電子ビームの軌跡は矢印H方向に移動す
る。
Embodiment 7 In this embodiment, as shown in FIG.
9 shows another example in which an electron beam is irradiated to the light source. In this case, the electron beam is irradiated by two surface deflection trajectories C 3 and C 4 . That is, the electron beam is applied to the regions to be heat-treated 27 and 28 by the respective surface deflection trajectories C 3 and C 4 , during which the member to be processed is rotated around its central axis. Therefore, also in this case, the heat treatment region 27,
The trajectory of the electron beam at 28 moves in the direction of arrow H.

【0059】なお,各面偏向軌跡C3 ,C4 はx軸方向
及びy軸方向において三角波の偏向電圧を発生させるこ
とによって形成される。また,各面偏向軌跡C3 ,C4
を切り換え,被熱処理領域27,28において電子ビー
ムを照射するために,図15に示すような偏向波形w1
と前記x軸方向及びy軸方向における三角波とが重ねら
れる。勿論,円偏向と面偏向とを組み合わせたり,線,
楕円等の軌跡をたどるように電子ビームを偏向させるこ
ともできる。その他は,実施形態例6と同様である。
The surface deflection loci C 3 and C 4 are formed by generating a triangular wave deflection voltage in the x-axis direction and the y-axis direction. Also, each surface deflection locus C 3 , C 4
And the electron beam is irradiated to the heat-treated regions 27 and 28, the deflection waveform w 1 as shown in FIG.
And the triangular waves in the x-axis direction and the y-axis direction are superimposed. Of course, combining circular and surface deflection,
The electron beam can be deflected so as to follow a locus such as an ellipse. Others are the same as those in the sixth embodiment.

【0060】ところで,上記実施形態例ではトルクコン
バータのロックアップクラッチピストンを処理する例を
説明したが,その外,例えばオイルポンププレート,シ
ールリング等の表面を部分的に残留応力を制御しつつ平
滑にする必要がある金属部材であれば,その材質,形
状,寸法等を問わず本発明を適用することができる。
By the way, in the above embodiment, an example of treating the lockup clutch piston of the torque converter has been described, but in addition to that, the surface of the oil pump plate, the seal ring, etc. is smoothed while partially controlling the residual stress. The present invention can be applied to any metal member that needs to be formed regardless of its material, shape, size, or the like.

【0061】実施形態例8 本例は,図16,図17に示すごとく,丸盆形状の金属
部材2(図17)の立ち上がり部の外側面205を本発
明の方法により表面仕上げする例である。また,本例に
おいて用いた装置は,図16に示すごとく,実施形態例
2における被処理材の回転装置部分の回転軸を水平方向
に,即ち回転モータ150及び載置台15の回転軸の方
向を水平方向に変更した。その他は,実施形態例2と同
様である。
Embodiment 8 As shown in FIGS. 16 and 17, this embodiment is an example in which the outer surface 205 of the rising portion of the round tray-shaped metal member 2 (FIG. 17) is surface-finished by the method of the present invention. . Further, as shown in FIG. 16, the apparatus used in this example has the rotation axis of the rotation apparatus portion of the material to be processed in the second embodiment in the horizontal direction, that is, the rotation axis of the rotation motor 150 and the mounting table 15. Changed to horizontal. Others are the same as the second embodiment.

【0062】そして,本例においては,丸盆形状の金属
部材2を図16に示すごとく中心軸を水平方向にして回
転しながら,溶融加熱用ビーム11と再加熱用ビーム1
2とを順次連続的に照射する。これにより,丸盆形状の
金属部材2の立ち上がり部分の外側面205であって
も,容易に短時間で残留応力を伴わずに表面仕上げする
ことができる。その他は,実施形態例5と同様である。
In this example, the melting heating beam 11 and the reheating beam 1 are rotated while rotating the round tray-shaped metal member 2 with the central axis being horizontal as shown in FIG.
And 2 are sequentially and successively irradiated. As a result, even the outer surface 205 of the rising portion of the round tray-shaped metal member 2 can be easily surface-finished in a short time without residual stress. Others are the same as in the fifth embodiment.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明によれば,表面粗さの改善を効率
よく確実に行うことができ,かつ,残留応力を制御する
ことができる,金属部材の表面仕上げ方法を提供するこ
とができる。
According to the present invention, it is possible to provide a surface finishing method for a metal member capable of efficiently and surely improving the surface roughness and controlling the residual stress.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施形態例1における,高密度エネルギービー
ムの照射状態を示す,(a)側面図,(b)平面図。
FIG. 1A is a side view and FIG. 1B is a plan view showing an irradiation state of a high-density energy beam in a first embodiment.

【図2】実施形態例1における,表面仕上げ所望部分の
ヒートパターンを示す説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a heat pattern of a desired portion for surface finishing in the first embodiment.

【図3】実施形態例1における,熱処理装置の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a heat treatment apparatus according to the first embodiment.

【図4】実施形態例2における,高密度エネルギービー
ムの照射状態を示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an irradiation state of a high-density energy beam according to the second embodiment.

【図5】実施形態例3における,高密度エネルギービー
ムの照射状態を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a high-density energy beam irradiation state in the third embodiment.

【図6】実施形態例3における,(a)再加熱部及び非
再加熱部,(b)残留応力状態,(c)表面硬度状態,
の配置状態を示す説明図。
6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6G, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6E, 6D, 6E, 6D, 6E, and 6D, respectively.
Explanatory diagram showing the arrangement state of.

【図7】実施形態例3における,(a)非再加熱部,
(b)再加熱部,(c)全体,における残留応力状態を
示す説明図。
FIG. 7 (a) non-reheating part in Embodiment 3;
Explanatory drawing which shows the residual stress state in (b) reheating part and (c) whole.

【図8】実施形態例4における,高密度エネルギービー
ムの照射状態を示す説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an irradiation state of a high-density energy beam according to the fourth embodiment.

【図9】実施形態例4における,再加熱部及び非再加熱
部の配置状態を示す説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an arrangement state of a reheating unit and a non-reheating unit according to the fourth embodiment.

【図10】実施形態例5における,ロックアップクラッ
チピストンの説明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a lockup clutch piston according to the fifth embodiment.

【図11】実施形態例5における,表面粗さ測定結果を
示す説明図。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a surface roughness measurement result in the fifth embodiment.

【図12】実施形態例6における,電子ビームの照射部
の軌跡の一例を示す説明図。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of a trajectory of an electron beam irradiation unit in the sixth embodiment.

【図13】実施形態例6における,高密度エネルギービ
ームの照射状態を示す説明図。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the irradiation state of a high-density energy beam in the sixth embodiment.

【図14】実施形態例7における,電子ビームの照射部
の軌跡の他の例を示す説明図。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing another example of the trajectory of the electron beam irradiation unit in the seventh embodiment.

【図15】実施形態例7における,高密度エネルギービ
ームの照射状態を示す説明図。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an irradiation state of a high-density energy beam according to the seventh embodiment.

【図16】実施形態例8における,熱処理装置の説明
図。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a heat treatment apparatus according to the eighth embodiment.

【図17】実施形態例8における,金属部材の,(a)
正面図,(b)G−G線矢視断面図。
FIG. 17 (a) of a metal member in Embodiment 8.
The front view, (b) GG line arrow sectional view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1...高密度エネルギービームの発生源, 10...高密度エネルギービーム, 11...溶融加熱用ビーム, 12...再加熱用ビーム, 2...金属部材, 20...表面仕上げ所望部分, A...再加熱部, B...非再加熱部, 1. . . Source of high-density energy beam, 10. . . High-density energy beam, 11. . . Beam for melting and heating, 12. . . Reheating beam, 2. . . Metal member, 20. . . Surface finish desired part, A. . . Reheating part, B. . . Non-reheating part,

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大林 巧治 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ ダブリュ株式会社内 (72)発明者 鈴木 隆敏 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Takuji Obayashi Takuji Obayashi 10 Takane, Fujii-cho, Anjo-shi, Aichi Aisin AW Co., Ltd. (72) Takatoshi Suzuki 41 Address 1 Toyota Central Research Institute Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属部材における表面仕上げ所望部分の
表面のみを溶融させて表面溶融層を形成する溶融加熱を
行い,次いで上記表面溶融層を冷却して再凝固層を形成
し,その後,上記表面仕上げ所望部分を再加熱すること
を特徴とする金属部材の表面仕上げ方法。
1. A surface finish of a metal member is performed by melting and heating only a surface of a desired portion to form a surface-melted layer, then cooling the surface-melted layer to form a re-solidified layer, and then the surface. A surface finishing method for a metal member, which comprises reheating a desired portion.
【請求項2】 請求項1において,上記再加熱は,上記
表面仕上げ所望部分に対して部分的に行い,再加熱を行
う再加熱部と再加熱を行わない非再加熱部とが互いに隣
接して形成されるよう行うことを特徴とする金属部材の
表面仕上げ方法。
2. The reheating according to claim 1, wherein the reheating is partially performed on the surface finishing desired portion, and a reheating part for performing reheating and a non-reheating part for not performing reheating are adjacent to each other. A surface finishing method for a metal member, the method comprising:
【請求項3】 請求項1又は2において,上記溶融加熱
と上記再加熱は,高密度エネルギービームを照射するこ
とにより行うことを特徴とする金属部材の表面仕上げ方
法。
3. The surface finishing method for a metal member according to claim 1, wherein the melting heating and the reheating are performed by irradiating a high density energy beam.
【請求項4】 請求項3において,上記高密度エネルギ
ービームは,上記溶融加熱を行う溶融加熱用ビームと,
上記再加熱を行う再加熱用ビームとを用いて,まず,上
記溶融加熱用ビームにより表面仕上げ所望部分の表面の
みを溶融させて表面溶融層を形成する溶融加熱を行い,
次いで上記表面溶融層を冷却して形成した再凝固層に,
上記再加熱用ビームを照射することにより行う金属部材
の表面仕上げ方法。
4. The fusion heating beam according to claim 3, wherein the high-density energy beam is a fusion heating beam for performing the fusion heating,
By using the reheating beam for performing the reheating, first, the melting heating beam is used to melt only the surface of the desired portion for surface finishing to form a surface-melted layer,
Then, on the re-solidified layer formed by cooling the surface molten layer,
A surface finishing method for a metal member, which is performed by irradiating the reheating beam.
【請求項5】 請求項3又は5において,上記高密度エ
ネルギービームは,1箇所のビーム発生源から発射され
たビームを,複数箇所に分配して照射することを特徴と
する金属部材の表面仕上げ方法。
5. The surface finish of a metal member according to claim 3 or 5, wherein the high-density energy beam is a beam emitted from a beam generation source at one location and is distributed to a plurality of locations for irradiation. Method.
JP10638896A 1996-04-02 1996-04-02 Surface finishing method for metallic member Pending JPH09268315A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10638896A JPH09268315A (en) 1996-04-02 1996-04-02 Surface finishing method for metallic member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10638896A JPH09268315A (en) 1996-04-02 1996-04-02 Surface finishing method for metallic member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09268315A true JPH09268315A (en) 1997-10-14

Family

ID=14432324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10638896A Pending JPH09268315A (en) 1996-04-02 1996-04-02 Surface finishing method for metallic member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09268315A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102211009B1 (en) Method and system for laser hardening of a surface of a workpiece
EP3117014B1 (en) Method and system for laser hardening of a surface of a workpiece
US6458225B1 (en) Ultrasonic machining and reconfiguration of braking surfaces
JP3580938B2 (en) Heated bainite treatment method
EP0789084A1 (en) Surface finishing method for a metal member and metal member gained by that method
JPH09268315A (en) Surface finishing method for metallic member
JPH10121125A (en) Treatment of surface of steel member and surface treated steel member
EP2855719B1 (en) Deep laser peening
US5961751A (en) Surface processing method for a steel member and surface processed steel member
JPH09268316A (en) Method for tempering steel
JP3542228B2 (en) How to harden steel
CN108559820A (en) The method that laser surface hardening based on generation gear grinding avoids tempering band
JP3630148B2 (en) Lock-up clutch piston for torque converter
JP2003514123A5 (en)
GB2373792A (en) Laser hardening of disc brake rotors
JPS62110881A (en) Surface roughening method for cold rolling roller
JPS6410569B2 (en)
Hanson Electron beam surface hardening utilizing computer control
JP3812201B2 (en) Sheet metal rolled gear manufacturing method
JPH093546A (en) Induction hardening method
JP2000263260A (en) Surface treatment method and wear resistant/slide resistant member
JP2004122332A (en) Shot-peening method
Zediker et al. High power laser diode system for surface treatment
JPS6176223A (en) Internal diameter finishing method of cylinder block bore in internal-combustion engine
JPH01316423A (en) Method for surface-hardening shaft sliding part having groove by laser

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040413