JPH10324914A - 有底筒状ワークの内面移動焼入方法及び内面移動焼入装置 - Google Patents

有底筒状ワークの内面移動焼入方法及び内面移動焼入装置

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JPH10324914A
JPH10324914A JP9150163A JP15016397A JPH10324914A JP H10324914 A JPH10324914 A JP H10324914A JP 9150163 A JP9150163 A JP 9150163A JP 15016397 A JP15016397 A JP 15016397A JP H10324914 A JPH10324914 A JP H10324914A
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JP
Japan
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bottomed cylindrical
quenching
cylindrical work
heating coil
peripheral surface
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Pending
Application number
JP9150163A
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English (en)
Inventor
Hiyoshi Watanabe
日吉 渡邊
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.)
Fuji Electronics Industry Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electronics Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electronics Industry Co Ltd filed Critical Fuji Electronics Industry Co Ltd
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Publication of JPH10324914A publication Critical patent/JPH10324914A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

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  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 開口側を下方に向けた有底筒状ワーク10の
内周面を下から上へ移動焼入する際に、その内周面を有
底筒状ワーク10の最頂部近傍まで焼入する。焼入装置
の構造複雑化を回避する。焼入装置の有底筒状ワーク1
0に挿入される部分の大型化を回避する。 【構成】 有底筒状ワーク10の内周面を加熱する高周
波加熱コイル20が有底筒状ワーク10の最頂部近傍に
到達した時点で、高周波加熱コイル20の下方に設けら
れた冷却ジャケット30から噴射される焼入液50の噴
射量を倍増させる。噴射された焼入50の一部が有底筒
状ワーク10の内周面に沿って上方へ流動し、高周波加
熱コイル20による内周面の最終加熱部分に焼入液50
が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の等
速ジョイントに使用されるトリポート自在継手のハウジ
ング部材(以下このハウジング部材を単にトリポート部
材という)の内面焼入等に用いられる有底筒状ワークの
内面移動焼入方法と、内面移動焼入装置とに関する。
【0002】
【従来の技術】トリポート部材は、周知の通り、内周面
の周方向3位置に軸方向の溝部を有する有底筒状ワーク
であり(図2参照)、その内周面、特に3つの溝部の各
底面を焼入することにより所定の機械的強度を付与され
る。トリポート部材の溝部底面を焼入する方法は種々あ
るが、効率の良いものとしては移動焼入方法がある。
【0003】トリポート部材の溝部底面に対する移動焼
入方法では、図2に示すように、高周波加熱コイル20
の下に冷却ジャケット30を連結した構成の焼入装置が
使用される。高周波加熱コイル20は、トリポート部材
10の3つの溝部底面11に近接対向するように曲成さ
れた環状コイルであり、中空の盤体或いは中空の環体で
ある下方の冷却ジャケット30とは一体的に連結されて
いる。冷却ジャケット30は、その下面から下方へ延び
る垂直な給液管40を通して内部に供給される焼入液5
0を、外周面に設けられたノズル孔31から外周側へ噴
射する構成となっている。
【0004】焼入作業では、開口側を下方に向けたトリ
ポート部材10を下降させることにより、トリポート部
材10内に下方から高周波加熱コイル20及び冷却ジャ
ケット30を挿入し、上方へ相対移動させる。このと
き、高周波加熱コイル20には高周波電流を通じ、冷却
ジャケット30には給液管40を通して焼入液50を供
給する。これにより、トリポート部材10の底部内面1
1が下から上へ順に高周波加熱されると共に、その加熱
面が、冷却ジャケット30から噴射される焼入液50に
より急冷されることにより、トリポート部材10の底部
内面11が下から上へ移動焼入される。
【0005】冷却ジャケット30からの焼入液の噴射方
向は、上方の高周波加熱コイル20による加熱を阻害し
ないために、下方へ約45°の角度で傾斜させるのが通
例である。
【0006】このような有底筒状ワークの内周面に対す
る移動焼入方法では、有底筒状ワークの最頂部近傍の内
周面が本質的に焼入され難いという問題がある。即ち、
この移動焼入方法では、高周波加熱コイルが有底筒状ワ
ークの最頂部で停止することを余儀なくされ、その下方
に連結される冷却ジャケットが最頂部まで移動できない
上に、冷却ジャケットから噴射される焼入液の噴射方向
が下方に傾斜しているため、最頂部近傍の内周面、即ち
内周面の最終加熱部分に焼入液を供給することができな
いのである。
【0007】そして、この最終冷却の問題を解決するも
のとして、特開昭58−213828号公報(特公昭6
0−39136号公報)には、高周波加熱コイルが相対
移動により有底筒状ワークの最頂部に達した後も所定時
間通電状態を保ち、最頂部近傍の内周面が十分加熱され
た後に通電を停止し、その加熱部に対し第1冷却手段と
は別に設けた第2冷却手段により焼入液を噴射するする
ことにより、最頂部近傍まで内周面を焼入する有底筒状
ワークの内面移動焼入方法が記載されている。
【0008】ここにおける第1冷却手段は、従来から使
用されている冷却ジャケットに対応するものである。ま
た、第2冷却手段は、第1冷却手段とは別の給液管を用
いて供給される焼入液を、有底筒状ワークの最頂部近傍
の内周面に集中的に供給するものであり、具体的には高
周波加熱コイル及び冷却ジャケットを垂直方向に貫通す
る放液管を使用するもの、冷却ジャケットの下に設けた
別の冷却ジャケットに、別の給液管を通して焼入液を供
給するもの、及び高周波加熱コイル上方のコア(磁性
体)に放射状のノズルを穿設し、別の給液管からこのノ
ズルに焼入液を供給するものが挙げられている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな2つの冷却手段を使用する内面移動焼入方法では、
最終冷却の問題は解決されるが、従来の冷却ジャケット
に対応する第1冷却手段に、該冷却手段とは給液路を異
にする別の独立した第2冷却手段が付加されるため、焼
入装置の大型化が問題となる。
【0010】即ち、有底筒状ワークの内面移動焼入で
は、その有底筒状ワークの内部という狭い空間内に焼入
装置が挿入されるために、その焼入装置の挿入部分の構
造は可能な限り簡素なことが要求され、とりわけ挿入部
分の大型化につながりやすい高周波加熱コイル、冷却ジ
ャケット、給液管の部品点数増大は回避する必要があ
る。しかるに、2つの冷却手段を使用すると、第2の冷
却手段が放液管のみを使用する比較的簡単なものの場合
でさえも、給液管が2本に増える。その結果、挿入部分
の大型化が問題となり、有底筒状ワークの内径が小さい
場合には適用不能のおそれがある。
【0011】また、別の給液管を用いることにより、挿
入部分の外でも給液経路が2系統となり、これによる装
置構造の複雑化が問題となる。
【0012】本発明はかかる事情に鑑みて創案されたも
のであり、有底筒状ワークの内周面を最頂部近傍まで確
実に焼入することができ、なおかつ焼入装置の挿入部分
の大型化を回避することができると共に、挿入部分の外
でも装置構成の複雑化を回避することができる有底筒状
ワークの内面移動焼入方法及び内面移動焼入装置を提供
することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは2つの冷却手段を使用せず、第1冷却
手段のみを使用する一般の焼入装置を用いて、有底筒状
ワークの最頂部近傍の内周面に必要な量の焼入液を供給
する方法について種々実験検討を行った。その結果、高
周波加熱コイルが有底筒状ワークの最頂部近傍に到達し
た段階で、その下方の冷却ジャケットから約2倍量の焼
入液を噴射すると、焼入液の噴射方向が下方に傾斜して
いるにもかかわらず、噴射された焼入液の一部が上方へ
迂回し、最頂部近傍の内周面、即ち内周面の最終加熱部
分に必要な量の焼入液が供給されることを知見した。
【0014】本発明にかかる有底筒状ワークの内面移動
焼入方法は、かかる知見に基づいて開発されたものであ
り、開口側を下方に向けた有底筒状ワークの内部を下方
から上方へ相対移動する高周波加熱コイルにより、有底
筒状ワークの内周面を下方から上方へ順次高周波加熱す
ると共に、高周波加熱コイルに続いて有底筒状ワークの
内部を下方から上方へ相対移動する冷却ジャケットか
ら、有底筒状ワークの加熱された内周面へ焼入液を噴射
する有底筒状ワークの内面移動焼入方法において、前記
高周波加熱コイルが有底筒状ワークの最頂部近傍に到達
し、その最頂部近傍の内周面に所定の加熱を施した後
に、前記冷却ジャケットから噴射される焼入液の噴射量
を増加させることを特徴とする。
【0015】冷却ジャケットからの焼入液の噴射方向
は、高周波加熱コイルによる加熱を阻害しないために、
ジャケット外周側に向かって下方へ約45度の角度で傾
斜させることが好ましい。
【0016】焼入液の噴射量の増加比は、最頂部近傍の
内周面に必要十分な焼入液を供給するために、約2倍若
しくはそれ以上とすることが好ましい。
【0017】また、本発明に係る内面移動焼入装置は、
開口側を下方に向けた有底筒状ワークの内部を下方から
上方へ相対移動する高周波加熱コイルと、この高周波加
熱コイルに続いて有底筒状ワークの内部を下方から上方
へ相対移動し、高周波加熱コイルによって加熱された内
周面に焼入液を噴射する冷却ジャケットとを備えてお
り、前記高周波加熱コイルが有底筒状ワークの最頂部近
傍に到達し、その最頂部近傍の内周面に所定の加熱を施
した後に、前記冷却ジャケットから噴射される焼入液の
噴射量を増加させて噴射された焼入液の一部を上方へ迂
回させて頭頂部近傍の内周面に焼入を施すように構成さ
れている。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明の実施形態にかかる有
底筒状ワークの内面移動焼入方法を示す内面移動焼入装
置主要部の概略的縦断側面図である。
【0019】本発明の実施形態にかかる有底筒状ワーク
の内面移動焼入方法は、トリポート部材10の3つの底
部内面11を高周波焼入するものであり、焼入装置の基
本的構成としては、図2に示した従来一般のものと実質
的に同じものを使用する。
【0020】即ち、この内面移動焼入装置は、環状の高
周波加熱コイル20と、高周波加熱コイル20の下方に
連結された円盤状の中空体からなる冷却ジャケット30
と、冷却ジャケット30の下面中心部から下方に延びる
給液管40とを備えている。高周波加熱コイル20は、
トリポート部材10の3つの溝部底面11に近接対向す
るように曲成された環状コイルである。冷却ジャケット
30は、トリポート部材10の内周面形状に対応し湾曲
した異形の外周面を有し、その外周面に下方へ約45°
の角度で傾斜して設けられた複数のノズル孔31から外
周側へ焼入液50を噴射する構成になっている。
【0021】焼入作業では、図1(a)に示すように、
開口側を下方に向けたトリポート部材10を下降させる
ことにより、トリポート部材10内に下方から高周波加
熱コイル20及び冷却ジャケット30を挿入し、上方へ
相対移動させる。このとき、高周波加熱コイル20には
高周波電流を通じ、冷却ジャケット30には給液管40
を通して焼入液50を供給する。これにより、トリポー
ト部材10の底部内面11が下から上へ順に高周波加熱
されると共に、その加熱面が、冷却ジャケット30から
噴射される焼入液50により急冷されることにより、ト
リポート部材10の溝部底面11が下から上へ移動焼入
される。
【0022】冷却ジャケット30のノズル孔31から噴
射される焼入液50は、噴射方向が下方に約45°の角
度で傾斜しているので、上方へは向かわず、上方の高周
波加熱コイル20による内周面加熱を阻害しない。
【0023】トリポート部材10の溝部底面11の移動
焼入が進み、高周波加熱コイル20がトリポート部材1
0の最頂部近傍の上限位置に達すると、トリポート部材
10の下降を停止し、高周波加熱コイル20により最頂
部近傍の内周面に所定の加熱を施す。この加熱が終わる
と、高周波加熱コイル20への通電を停止すると共に、
冷却ジャケット30から噴射される焼入液50の噴射液
量を約2倍に増加させる。
【0024】そうすると、図1(b)に示すように、冷
却ジャケット30から噴射された多量の焼入液50は、
その液量が多いため、トリポート部材10の内周面での
反射により、一部が内周面に沿って上方へ流動する。そ
の結果、高周波加熱コイル20による内周面の最終加熱
部分にも焼入液50が供給され、この部分が急冷され
る。
【0025】かくして、冷却手段を増設しない従来一般
の焼入装置と実質的に同じ焼入装置を使用し、しかも焼
入液50を斜め下方へ噴射するにもかわらず、支障のな
い最終冷却が行われ、最頂部近傍の内周面まで移動焼入
を行うことが可能となる。
【0026】なお、上記実施形態では、トリポート部材
10の溝部内面11に移動焼入を行ったが、これ以外の
有底筒状ワークの内面焼入に本発明を適用できることは
言うまでもない。
【0027】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明にかかる有
底筒状ワークの内面移動焼入方法は、高周波加熱コイル
が有底筒状ワークの最頂部近傍に到達し、その最頂部近
傍の内周面に所定の加熱を施した後に、冷却ジャケット
から噴射される焼入液の噴射量を増加させることによ
り、冷却手段を増設することなく、内周面の最終加熱部
分に必要な量の焼入液を供給することができる。従っ
て、有底筒状ワークの内周面を最頂部近傍まで確実に焼
入することができ、なおかつ焼入装置の挿入部分の大型
化を回避することができると共に、挿入部分の外でも装
置構成の複雑化を回避することができる。そして、挿入
部分の大型化が回避されることにより、内径が小さい有
底筒状ワークに対しても適用可能であり、また挿入部分
及びその外で装置構成の複雑化が回避されることによ
り、装置コストを低く抑えることができる。
【0028】また、本発明に係る内面移動焼入装置によ
る場合には、高周波加熱コイルが有底筒状ワークの最頂
部近傍に到達し、その最頂部近傍の内周面に所定の加熱
を施した後に、冷却ジャケットから噴射される焼入液の
噴射量を増加させることにより、内周面の最終加熱部分
に必要な量の焼入液を供給することができる。従って、
特に従来の内面移動焼入装置とは構成を同じにしたま
ま、有底筒状ワークの内周面を最頂部近傍まで確実に焼
入することができ、なおかつ焼入装置の挿入部分の大型
化を回避することができると共に、挿入部分の外でも装
置構成の複雑化を回避することができる。そして、挿入
部分の大型化が回避されることにより、内径が小さい有
底筒状ワークに対しても適用可能であり、また挿入部分
及びその外で装置構成の複雑化が回避されることによ
り、装置コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる有底筒状ワークの内
面移動焼入方法を示す内面移動焼入装置主要部の概略的
縦断側面図であり、(a)は最終冷却前、(b)は最終
冷却時をそれそれ示す。
【図2】従来の有底筒状ワークの内面移動焼入方法を示
し、(a)は内面移動焼入装置主要部の概略的縦断側面
図、(b)は(a)のA−A線矢示図である。
【符号の説明】
10 トリポート部材(有底筒状ワーク) 11 溝部底面 20 高周波加熱コイル 30 冷却ジャケット 31 ノズル孔 40 給液管 50 焼入液

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開口側を下方に向けた有底筒状ワークの
    内部を下方から上方へ相対移動する高周波加熱コイルに
    より、有底筒状ワークの内周面を下方から上方へ順次高
    周波加熱すると共に、高周波加熱コイルに続いて有底筒
    状ワークの内部を下方から上方へ相対移動する冷却ジャ
    ケットから、有底筒状ワークの加熱された内周面へ焼入
    液を噴射して、該内周面を下方から上方へ移動焼入する
    有底筒状ワークの内面移動焼入方法において、前記高周
    波加熱コイルが有底筒状ワークの最頂部近傍に到達し、
    その最頂部近傍の内周面に所定の加熱を施した後に、前
    記冷却ジャケットから噴射される焼入液の噴射量を増加
    させることを特徴とする有底筒状ワークの内面移動焼入
    方法。
  2. 【請求項2】 前記冷却ジャケットからの焼入液の噴射
    方向が、ジャケット外周側に向かって下方へ約45度の
    角度で傾斜することを特徴とする請求項1に記載の有底
    筒状ワークの内面移動焼入方法。
  3. 【請求項3】 前記焼入液の噴射量の増加比が約2倍若
    しくはそれ以上であることを特徴とする請求項1又は2
    に記載の有底筒状ワークの内面移動焼入方法。
  4. 【請求項4】 開口側を下方に向けた有底筒状ワークの
    内部を下方から上方へ相対移動する高周波加熱コイル
    と、この高周波加熱コイルに続いて有底筒状ワークの内
    部を下方から上方へ相対移動し、高周波加熱コイルによ
    って加熱された内周面に焼入液を噴射する冷却ジャケッ
    トとを具備しており、前記高周波加熱コイルが有底筒状
    ワークの最頂部近傍に到達し、その最頂部近傍の内周面
    に所定の加熱を施した後に、前記冷却ジャケットから噴
    射される焼入液の噴射量を増加させて噴射された焼入液
    の一部を上方へ迂回させて頭頂部近傍の内周面に焼入を
    施すことを特徴とする内面移動焼入装置。
JP9150163A 1997-05-23 1997-05-23 有底筒状ワークの内面移動焼入方法及び内面移動焼入装置 Pending JPH10324914A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011236480A (ja) * 2010-05-12 2011-11-24 Toyota Motor Corp 高周波焼入方法
US20120222779A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-06 Taku Itagaki Heat treatment method, outer joint member, and tripod type constant velocity universal joint
CN107460287A (zh) * 2017-09-13 2017-12-12 合肥力恒液压系统有限公司 油缸缸筒体去焊接应力退火工艺及实施设备

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