JPS58213831A - 薄肉リングの高周波焼入法 - Google Patents

薄肉リングの高周波焼入法

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JPS58213831A
JPS58213831A JP57096698A JP9669882A JPS58213831A JP S58213831 A JPS58213831 A JP S58213831A JP 57096698 A JP57096698 A JP 57096698A JP 9669882 A JP9669882 A JP 9669882A JP S58213831 A JPS58213831 A JP S58213831A
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JP
Japan
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ring
thin
circumferential surface
walled
hardening
Prior art date
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Pending
Application number
JP57096698A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ito
博 伊藤
Kenichi Kawakita
川北 建一
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.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority to JP57096698A priority Critical patent/JPS58213831A/ja
Publication of JPS58213831A publication Critical patent/JPS58213831A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/40Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rings; for bearing races
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/067Work supports, e.g. adjustable steadies radially supporting workpieces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薄肉リングの高周波焼入法に関するものである
一般にころがり軸受の外輪やリングギヤー等、比較的径
が大きい(直径が約100m以上)薄肉リングの内、外
周面への高周波焼入は、従来下記するような方法によっ
て行なわれている即ち、薄肉リング(ト)の内周面を焼
入する場合には、第7図或いは第1図に示すように、固
定リング(1)上にベアリング機構(2)を介して回収
自在に配置された回転支持リングIllにより、薄肉リ
ング棒)外/4面の下fi (IiK面の軸方向下刃の
み)或いは全面(1嘔面の軸力間全面)を支持する。こ
の状態で回転支持リング(3)を回転させるととによシ
、薄肉リング(ト)をほぼ水平快感で回転させながら、
薄肉リング(ム)の内方に配置した高周波加熱コイルC
B)により、薄肉リング(A)の内周面に焼入を行なっ
ている。
又、薄肉リング(5)の外周面を焼入する場合には、第
2図に示すように回転支持軸(4)によって薄肉リング
(勾の内周面の下部或は全面を支持する。そしてこの快
感で回転支持軸+41を回転させることによシ、薄肉リ
ング(A)を回転させながら薄肉リング棒)の外力に配
置した高周波加熱コイル(13) Kよシ薄肉リング体
)の外周面に焼入を行なつている。
尚、上記方法によって薄肉リング(ム)の内周面或いは
外周面に焼入を行なう場合、薄肉リング(ト)の内方或
いは外力の所定位置には、高周波加熱コイル(B)によ
って加熱された個所を冷却するための冷却ノズル(図示
せず)が配置されている。
しかし上記方法によって比較的径の大きい薄肉リング(
勾の内周面或いは外周面の全面を高周波焼入すると、加
熱、1M8!で肉厚の薄い薄肉リンも達することがあり
、この温度上昇に伴う径方向の膨張が無視できない程大
きなものになる。
例えば、内径−/JOwsの薄肉リング囚を焼入する場
合、設定焼入温度に:dした時の平均温度が2θoOc
Vcなるとすると、径が乙J關楊度膨張することになる
このため、I!II1図に示したように、薄肉リング(
局外周面の下部を支持する場合、薄肉リング怖)か膨張
し走時に回転支持リングflit Kよって薄肉リング
(6)の膨張を拘束し表い(拘束による外力が加えられ
ない)ように、薄肉リング(ム)と回転支持リング(3
)との初期隙間を/、 j mt程度設けておく必要が
ある。しかし初期隙間を乙JIIIIm設けると、膨張
時に薄肉リングに)回転中の回転中心か変動して、加熱
されるべき薄肉リング(A)内周面と高周波加熱コイル
(B)との間のギャップが不規則に変化し、焼入によっ
て形成される硬化層深さ並びVC硬度、焼入れ後の寸法
が不安定になるといった欠点があった。又、初期隙間を
小さくシ、例えば0.2朋にすると、加熱時に生じる膨
張が回転支持リングlslの拘束によって外力が加えら
れ、この拘束された部分のみか塑性変形な生じ、当該部
分が冷却後大急く寸法収縮する(中そりを生じる)とi
った欠点があった。
又、第2図に示したように、薄肉リング(A)の外周全
面を拘束して焼入する場合には、薄肉リング(ト)の1
1張によって薄肉リング(A)外周面が局部的に塑性変
形することはないため、初期隙間を小さくとり、冷却後
の寸法収縮量を予め見込んで焼入を行なっている。しか
し、この場合も薄肉リング(ト)の焼入れ時の収縮量が
一定しないため、寸法安定性の点で問題(熱地理後の寸
法が安定しない)があった。
又、第3図に示したように外径面焼入の場合には、内径
面支持になるので熱膨張による拘束によるls沓はない
が、加熱時の膨張によって回転中心か薄肉リングの中心
から変動し、硬化層の深さ並びに硬度が安定しないとい
う問題があった。
本発明は上記従来の問題に鑑み、薄肉リングの高周波焼
入時、薄肉リングを固定的支持するのではなく、弾性的
に支持拘束することにより、焼入時の膨張によ・りて支
持部が塑性変形したり、又回転軸心がズしたりするのを
防止した薄肉リングの高周波焼入時を逼供する−のであ
る以下本発明を図面に示す実施例に従って詳述する。
(5) tl!Iy図及び!@j図は本発明に係る焼入法によシ
薄肉リング(5)の内周面を焼入する時の実権例を示す
図面であり、図中(101は固定リング、(ulは固定
リング叫上にベアリング機構u戯を介して回転自在に支
持された回転支持リングである。11功は回転支持リン
グ(11)上面のV個所に配置した板バネであり、この
各板バネ014の側面の一部は、回転支持リング(11
)上に配置する薄肉リング(ト)の外周面と弾性的に接
触するようにしである。尚、この板バネはリング加熱時
の高温に耐えうる機構のもので、その剛性(例えば板厚
)は焼入Aaれるべ!薄肉リングの重量、寸法によって
適宜決められる。(141H上記板バネ轡を回転支持リ
ング(Ifl上に配置するため、回転支持リング(11
)上[J本−組で植設したボルトであり、このポルH1
41の上S<は第4図に示すようなスリット川が設けで
ある。そして一対のポル)1141の各スリン)f15
)間に板バネ端の両端をそれぞれ嵌挿させた後、ボルト
(14の上部からナラ)(Illを螺合させることによ
り、板バネ(13)を回転支持リング圓(6) 上に支持するようにしである。尚この時、一対のボルト
041VC螺合させるナツトθφは、一方を板バネ霞の
幅面を挟持するように強く締め、他方を弛く締めるよう
にしておき、板バネ11mの一端を一力のボルトθ(4
)に固定し、曲端が他方のボルト圓のスリット151内
を薄肉リング焼入時の板バネ111の撓みに応じて自由
にスライドできるようにすることにより、板バネO尋が
弾性変形できるようにしである。ψ)は回転支持リング
(II)上に薄肉リング(ム)を支持した時、薄肉リン
グ囚の内周面と所定の間隔をあけて対向する位置に設置
した高周波加熱コイルである。
上記構fRK於Aて、回転支持リング(11)上に設置
したダ枚の板バネ(+aによって薄肉リング(A)の外
周面を弾性的に支持し九伏廊で回転支持リング(11)
を図示しないモーター等の回転駆動機構により回転させ
ることにより、薄肉リング(ム)を回転させながら、そ
の内周面と対向している高周波加熱コイル(B) Kよ
って加熱を行なえば、薄肉リング(勾が径方向に膨張し
ても、薄肉リング(勾の外周面を支持している板バネ州
はそれに追従して弾性変形する。従って、薄肉リング(
A)の径方向への膨張が板バネ霞の支持拘束によって外
力が加えられないだめ、薄肉リング(A)の外周面が塑
性変形を起すのを防止でき、冷却後の大きな寸法収縮を
防止できる。又、板バネCIは常に所定の弾性力によっ
て薄肉リング(A)の外周面のI+!tl力向等分位置
と接触支持しているため、薄肉リンf (A) ノ膨張
、収縮によって軸心かズレることがないため、薄肉リン
グ(A)の内周面と高周波加熱コイル(B)との間隔を
全周面に亘って常に一定の安定した状態に保つことがで
き、安定した硬化層深さ並びに硬度を得ることができ、
又、焼入れ後の寸法も安定させることができる。
次に、第1図及び第2図に示した焼入方法と第ダ図乃至
第g図に示しだ焼入方法によってテーパー軸受外輪の内
周面を高周波焼入した時の各寸法精度のちがいを下表に
示す。尚、この時の焼入条件は高周波加熱装置に/jD
KN、lθEl1mのものを使用し、リング寸法−/1
1 (平均径)×φ/2ダX/17’のテーパー軸受外
輪に硬化1i深さくHRCJO)  : /、JNRの
焼入れを行なった時この実験結果からも判るように、本
発明の焼入法を用いれば、薄肉リング(A)の内周面の
焼入を高精度に行なうことができる。
第2図及び第1図は、本発明に係る焼入法によって薄肉
リング(ト)の外周面を焼入する時の実施例を示す図面
である。図中121Fi回転支持軸、副は回転支持軸−
の径方向に7個設けた孔、(22は各孔圓内にコイルバ
ネ(四(或は波形バネ)を介してスライド自在に挿入し
た接触端子であり(9) 、この接触端子(ロ)の先端は、通常快感では回転支持
軸し0の外周面に所定量突出した状態となるようにしで
ある。(B)は回転支持軸−によって薄肉リング(ム)
の内周面を支持した時、薄肉リング(A)の外周面と所
定の間隔をおいて対向する位置に設置した高周波加熱コ
イルである。
上記#i成に於いて、回転支持軸−に4肉リング囚の内
周面を嵌合させ、各接触端子(22の先端面を薄肉リン
グ(ム)の内周面に弾性的に接触させ、当該接触端子U
Kよ如薄肉リング(ト)を支持し良状態で回転支持軸−
を回転させることによって薄肉リングVL)を回転させ
ながら高周波加熱コイルCB) Kよ如薄肉リング(勾
の外周面への焼入を行なえば、浦人時に薄肉リング■の
径がI#張しても、薄肉リング(A)の内周面を支持し
ている接触端子いはコイルバネ(ハ)の弾性方によって
薄肉リング(ム)の同方向等分位置で均等に外方に突出
し、薄肉リング(A)の31!彊並びに収縮(冷却)に
追従する。従って薄肉リング(ム)の膨@rtc伴なっ
て薄肉リング(A)の−心がリング(6)の回転中心と
(10) ズレることはなく(いいかえれば、薄肉リングφ)が振
れまわりを生ずることなく)、焼入中の薄肉リング(ト
)外周面と高周波加熱コイル(司との間隔を全周面に亘
って常に一定の安定した状部に保つことができ、安定し
た硬化層深さ並びに硬度を得ることができる。
尚、コイルバネ瞥と接触端子(2りによって薄肉リング
体)を弾性的に支持する機I!は、上述したように薄肉
リング(ム)の内周面を支持する以外に、)l内リング
内の外周面を支持する場合にも適用可能である。
以上説明したように、本発明はころがり軸受の外輪やリ
ングギヤー等の薄肉リングを支持拘束しつつ回収させ、
その内周面或いは外周面を高周波焼入する方法であって
、薄肉リングの内14面或いは外Iべ面を弾性部材を介
して弾性的に支持拘束することによシ、焼入膨張を弾性
部材によって薄肉リングの局方向各位膚で均等に吸収し
、薄肉リングの中心がその回転中心に対し変動しないよ
うにしたから、芯ズレを起こすことがなく、且つ外力を
受けることがなく、安定した硬化層深さ並びに硬度、寸
法精度並びに形伏檀度を得ることができる。又、薄肉リ
ングの外周面を支持する場合、薄肉リングの径方向への
pie張によって支持拘束による外力が加えられないた
め、薄肉リングの外周面が塑性変形を起すのを防止でき
、冷却後の大きな寸法収縮を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は従来の高周波焼入法を示す説明図、
濱ダ図乃至第g図は本発明に係る高周波焼入法の第7の
実確例を示す図面、第2図及び第2図は第2の夾癩例を
示す図面である。 (5)口・薄肉リング、CB) I e高周波加熱コイ
ル、(Ill・1回転支持リング、σ萄噂畳板バネ、体
向・・回転支持軸、―・0接触端子、(ハ)Φ−コイル
バネ。 特許出願人  エヌ・チーやエヌ東洋ベアリンス朱夫会
社代理人江 原 省 吾 l     江    原          秀第4
図 第5図 747B・b  t3.4・右、bハ フ6      ・′・を 湧  /−ゝ\、   ん 6 t3                5b /(又−)  達 76′b 第7図 vss図 167一

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. fil  はぼ水平伏悪の薄肉リングを支持拘束し径方
    向より板バネ、波形バネ等の弾性部材を介して弾性的に
    支持拘束することにより、焼入膨張を上記弾性部材によ
    って吸収して、拘束による外力が加わらないように、且
    つ薄肉リングの中心がその回転中心に対し変動しないよ
    うにしたことを特徴とする薄肉リングの高周波焼入法
JP57096698A 1982-06-05 1982-06-05 薄肉リングの高周波焼入法 Pending JPS58213831A (ja)

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JP57096698A JPS58213831A (ja) 1982-06-05 1982-06-05 薄肉リングの高周波焼入法

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JPS58213831A true JPS58213831A (ja) 1983-12-12

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ID=14171981

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JP57096698A Pending JPS58213831A (ja) 1982-06-05 1982-06-05 薄肉リングの高周波焼入法

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008231496A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 High Frequency Heattreat Co Ltd 高周波熱処理装置
CN111975632A (zh) * 2020-08-31 2020-11-24 安庆银亿轴承有限公司 一种轴承加工用固定装置
CN115109903A (zh) * 2022-06-30 2022-09-27 中国铁建重工集团股份有限公司 一种薄壁件感应淬火系统及加工方法

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