JPS5852442A

JPS5852442A - 棒状体の拘束焼入装置

Info

Publication number: JPS5852442A
Application number: JP15089781A
Authority: JP
Inventors: Akira Akiyama; 秋山　彬; Senzo Yamamoto; 山本　仙三; Hiroaki Ozawa; 小沢　広昭
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1981-09-24
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1983-03-28
Also published as: JPH0114285B2

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】本発明は棒状体の拘束焼入装置に関する。

トーン、ンパーなどのような棒状体に焼入処理を施す場
合には、自由状態のままで処理すると加熱時および焼入
時等に変形を伴い易く、製品品質士所望レベルに維持す
るためには冷間での矯正工程が不可欠である。このよう
な問題点を解決するために、従来は丸棒状の被焼入物、
を回転加圧しながら焼入するローリングプレス焼入機が
用すられている。このものにおいては第１ｔ２図に例示
するように焼入液１中に設けられた架台２を備えている
。この架台２は一端が水平軸３を介して揺動自在に支持
されるとともに、他端に設けられた駆動輪４がこれに偏
心連結されたリンク５を介して支持されておシ、駆動輪
４を動力源６によって回転駆動することにニジ揺動連動
をなすように構成されている。上記架台２にはトーン、
ンバー１を回転加圧する−ための下側ローラ７と上側ロ
ーラ８とが設けられておｐ、下側ロー２７＃′ｉ動力源
９によって所定速度で回転駆動されるとともに、上側ロ
ーラ８＃′ｉシリンダ装置１０によル下側ローラ７と接
離自在に支持されて＾る。また、搬送装置１ノは上面に
トーションバーａを支持するためのＶ字状１１１２が形
設された本体ノーと、この本体１３０前後両ｇｔＡ部を
支持する駆動輪１４とを備えておシ、これら駆動輪１４
を回転駆動して本体１３を円運動させることによルトー
シ、ンパ−ａを順次前方に移動させるようになっている
。

上述のように構成され之従米装置においては、トーク、
ンパー＆が上下両側ローラ８，７によって回転加圧され
るので圧痕を生じ易い、また、装置の構造および動作が
複雑で取扱いおよび保守に手数を要する。さらに、ロー
ラ７．８の位置などの―節が不便であるため品樵変更に
際し、、し：て段取りに手数を袈し、多種少量生産には不通である。

また、焼入タクトも遅い。しかも、徽述するように（ｆ
！７１Ｎ参照）熱処理に伴なう変形を充分に防止するこ
とができないと＾う崩点がある。

本発明は上記事情のもとになされたもので、その目的と
するところは、上記従来装置に比し構造が簡単で取扱い
が容易であるとともに品質レベルを大幅に向上すること
が可能な棒状体の拘束焼入装置を提供することにある。

以下、本発明を図示の一実施例について脱明する。第３
図ないし第６図において、焼入液１０を収容した液槽１
ノの上方には固定部材１２が設けられている。可動部材
１３は、−１定部材１２を上下方向に摺動自在に貫通す
る支柱１４と、この支柱１４の上下両端部に取付けられ
た上枠１５および下枠ノロとを備えている。

参可動部材１３Ｆｉ、、これの上枠１５と固足部拐１２
との間に介設されたシリンタ装置１７により昇降駆動さ
れるように構成されている。

上記固定部材１２ｂよび可動部材Ｊ３には、前後方向に
延在する上側支持部材１８および下側支持部材１９かそ
れぞれ設けられている。これら支持部材１８および１９
は、上下方向に対向位置して前後方向に間隔的に配設さ
れた複数（図は各１ＯＬ７）場合）の上側支持部２０お
よび下側支持部２ノを備えている。これら支持部２０お
よび２ノは、両者間にトーションバーなどの棒状体＆を
挾持し得るように、相互対向部が下向きの平面状お工ひ
上向きのＶ字状（Ｖ溝の角度は６０度ｌｆＭ度がよい〕
にそれぞれ形成されておシ、かつこの相互対向部は上記
焼入液１０中ＶＣｆｊｌ漬位飯されている。また、下側
支持部材１９には、下側支持部２ノの６後端部とそれぞ
れ連接する突起２２が設けられておシ、これら突起２２
の上端面２３は前側が下方に傾斜している。さらに、下
側支持部材１９には、後端部に位置して上方に立上る腕
部２４が設けられるとともに、前燗部儒に位置して上前
方に階段状に延びる複数（図は７つの場合）の段部２５
が設けられている。腕部２４の上端部２６は軸線が横方
向をなす弧状に形成されている。

段部２５は前側が下方に＃斜するように形成されている
。そして、腕部２４の上端部２６および最前部に位置す
る段ｓ２５は、可動部材１３が上昇位置にあるとき焼入
液１０の液面よυ上方に突出し得るように構成されてい
る。

なお、図示例においては最後部の下側支持部２１の後方
に凹部２７が設けられている。また、上側支持部材１８
および下側支持部材１９が横方向に複数（図は各３つの
場合）にそれぞれ分割されるとともに、両側に配置され
たものは横方向位置を可変設足し得るように構成されて
おル、かつ上側支持部２０および下側支持部２ノも横方
向に複数（図は各７つの場合）にそれぞれ分割されて匹
るが、本発明はこれに限られるものではない。

上記固定部材１２には相互に平行をなして前後力向に延
在する一対の搬送部材３０が一体的に連結されている。

この搬送部材３０は、上記下側支持部２Ｉの上限高さと
下限畠さとの中間に位置して前後力向に延在する鋸歯状
部３１と、上記腕部２４の上端部２６の上限高さと下限
高さとの中間に位置して鋸歯状部３１の後端部と連接す
る傾斜部３２と、上記段部２５の上限高さと上限高さと
の中間に位置して鋸歯状部３ノの前端部と連接する階段
状部３３とを備えている。鋸歯状部３１＃′ｉ下側支持
部２ノの昇降路に臨み、前側が下方に緩傾する複数（図
は１０の場合）の歯部３４を備えている。＃斜部３２は
前方が下方に傾斜するように形成されて匹る。

なお、傾斜部３２には上記下側支持部材１９の凹部２７
の昇降路よシ若干後方に位置して上方に突出する突起３
５が形成されてｈる０階段状部３３に鉱、上記段部２５
の各後端部の昇降路に臨み上面が前側に傾斜する複数の
段部３６が形成されており、力為っ前端部Ｋｔｌ上方に
突出するストッ）４３７が設けられている。

上記液槽１１内には、両側部に位置して前後方向に砥在
する焼入液噴出管４ｏが設けられてｈる・この噴出ｔ４
ｏは棒状体ａの長手方向に沿って焼入液を噴出し、液槽
ＩＩ内における焼入油を攪拌して棒状体重に対し均等な
焼入処理を施し得るようになっている。

りぎに、上述のように構成された装置の動作について説
明する。可動部材１３Ｆｉ適宜の制御手段（図示略〕を
介してシリンダ装置１２を駆動制御することによ夕、所
望のプログラムに従って昇降制御されている。１回の昇
降動作につき所要時間は４　ｓｅｃ程度に設定すること
も可能であるが、通常は８　＠ｅｅ程坂とするのがよい
。

所定温度に加熱された棒状体＆は、第６図に示すように
可動部材１３が上昇位置にあるとき下側支持部材１９に
おける腕部２４の上端部２６に対し、可動部材１３の昇
降動作と連動する適宜の搬入手段を介して１つずつ載置
される。

このようにして腕部２４に支持された棒状体ａは、可動
部材Ｊ３の下降過程において搬送部材３０の傾斜部３２
に移動され、１力作用にょ夛傾斜部３２に沿って下降し
なからＭ１進し、突起３５に当接して停止してｈる（第
５図）。そして、可動部材ｉｓの２を目の上昇過程にお
いて再び下側支持部材１９に移動され、凹部２７に支持
されて上昇されたのち（第６図）、２番目の下降過程に
おいて再び搬送部材３ｏの＃斜部３２に移動され、鋸歯
状部３ノの後から第１番目の歯部３４の後端に当帰して
停止している。

さらに、可動部材１３０３番目の上昇過程におｈ″″Ｃ
突起２２の上面２３にｅりて移動されることによル後か
ら纂１番目の下体支持部２ノに支持９され、上昇位ｌｔ
Ｋ運したとき上餉支持部２゜との間に挾持される。３番
目の下降過程においては搬送部材３０に移動され、＃＠
歯状部３ノの後から２番目の細部３４の後端部に当接し
ている。以下同様にして、可動部材１３の昇降動作に伴
なって下側支持部材１９と搬送部材３０との間に交互に
受渡されるとともにその度ごとに１ステ、グずつ前方に
移動される。そして、１３番目の下１１１ｉ４１ＦＭに
おい・て鋸歯状部３１の前端部に移動された棒状体ａは
、上述とほぼ同様托して可動部材Ｊ３の昇降動作に伴な
って下側支持部材１９の段部２５と搬送部材３０におけ
る階段状部３３の段部３６との閏で交互に受渡されると
ともＫその度ごとに１段づつ移動され、２００番目上昇
時に搬送部材３０の最前部における段部３６に達しスト
、パ３７と当接している。そして、可動部材１３の昇降
動作と連動する適宜の搬出手段（図示略）により外部に
搬出される。

以上の動作は上記搬入手段金倉して搬入された各棒状体
について同様に行なわれる。

上記構・成によれば、”ｆ動部材１３を昇降駆動するだ
けで棒状体ａの間欠的な拘束と搬送とを交互に行なうこ
とができ、上記従来装置に比し構造が著しく一簡単化さ
れるとともに、取扱いがはるかに容易になる。また、上
側支持部２０を平坦状に形成するとともに下側支持部２
ノを７字状に形成したので、棒状体の外径がたとえば１
８〜３０１１１１ａ度の範囲で変動してもそのまま使用
可能であり、かつ両側部に配設された上側および下側の
各支持ｓ２０および２ノの横方向位置を可変設定し得る
ようにしたので、棒状体長さの変動に対しても容易に対
応することができ、段取作業が大幅に簡単化される。し
かも、固定部材１２と可動部材１３との相互摺動部が焼
入液１０の液面上に位置してお夛、かつ搬送部材３０は
固定されたままであるから、液中のスケール等により円
滑な動作が妨げられるようなことがない。

また、棒状体１が焼入液１０中に浸漬されてから最初に
拘束されるまでの間に、下側支持部材１９と搬送部材３
０との間で２回の受゛渡しが行なわれるようにしたので
、この間に約１０秒の時間が経過し、上側支持部２＃と
下側支持部２ノとによる最初の拘束時にスケールの噛込
みによるキズや圧痕などが生ずるのを効果的に防止する
ことができる。しかも、棒状体ａはマルテンサイト変態
する温度域（３５０５１５０℃）において上側支持部２
０および下側支持部２１によシ関欠的に拘束されている
ので、熱変形の発生を効果的に防止すること’−Ｊ１で
きる。

すなわち、上述のようにａ取された本発明装置によシ焼
入処理を施した実施例Ａ（外径２２鱈、長さ８２２闘）
と、上記従来装置によって施した比較例Ｂ（外径２１．
６ｗ１．長さ９６７■）と、非拘束状態で焼入れした比
較例Ｃ（外径２１．９ｍ、長さ８３０１１ｍ）との焼入
後の各段階■〜■におけるフレ（１モ３σ）の変化は下
表および第７図に示す通りであって、比較例ＢおよびＣ
は矯正工程■を除くいずれの段階においても規格値（３
ｍ）を超えているのに対し、実施例Ａにおいては常に規
格値未満であった。なお、段階ＩＦｉ焼入後、■は焼も
どし後、■は非拘束焼入の場合の予備矯正後、■はシ、
ットビーニング後、■はセ、チング後、■は非拘束焼入
の場合の最終矯正後であることを示す◎ また、耐久性は第８図に応力振幅τ（（一つとその繰返
回数Ｎとの関係を示すように、非拘束焼入の場合（平均
応力４ｏ〜５２．５４／ｍａｌｌ富）Ｋは破壊確率ｌＯ
％、平均分および９５−にそれぞれ対応する特性が破線
イ、ｏおよびハのようであるのに対し、本発明装置によ
って焼入した場合（平均応力４５　Ｋｆ／ＩＩＩ”　）
には、破壊確率２０％に対応する特性を実線ａで示すよ
うに著しく優れている。

なお、本発明は上記実施例のみに＠足されるものではな
く、たとえば上側支持部２０、下側支持部２ノ、および
搬送部材３０等の横力向における配ｆ１ｔは、棒状体ａ
の形状１寸法に応じて適宜に設計してよい。また、可動
部材１３に設けられた凹部２７および搬送部材３ｏに設
けられた突起３５の要否また／Ｉｉ、数等は、棒状体ａ
の特質に応じて適宜に設定してよく、かつ下側支持部材
１３における腕９２４および段部２５、ならびに搬送部
材３０における＃４斜部３２および階段状部３３等の要
否も適宜に設定してよい。

さらに、下側支持部２０および下側支持部２ノの前後力
向における配置数および配列ピッチ等も適宜に設定して
よい。その他、本発明の要旨とするところの範囲内で種
々の変更ないし応用が可能である。

本発明は、上述したようにｂ「定温度に加熱されて横方
向に延在するとともにｎｉＪ方に移送される棒状体を順
に支持可能に前後方向に配設された複数の下側支持部を
有するものにおｈて、上記下側支持部を保持して昇降駆
動される可動部材と、上記下側支持部の各後側に位置し
て上記可動部材に設けられ上端面が下前力に傾斜する複
数の突起と、上記可動部材が上昇位置にあるとき上記下
側支持部との間に上記棒状体ｔ−挟持可能に焼入液中に
浸漬された複数の上側支持部を有する固定部材と、上記
下側支持部の各昇降路に臨んで前後方向に配設されると
ともに上面が下前力に傾斜する複数の歯部を有し上記固
定部劇と一体的に連結された搬送部材とを具備し、上記
可動部材の昇降動作によシ上記棒状体が上記突起および
歯部と交互に連係して前方に移送されるようにしたこと
を特徴とするものである。

したがって、可動部材を昇降駆動すること罠より棒状体
を順次移送しながら間欠的に拘束して焼入れすることが
できるので、構造が簡単であるとともに取扱いが容易で
あ夛、かつ保守性および耐久性に優れるとともに段取作
業を簡易化することができる。しかも、棒状体における
焼入変形の発生を効果的に防止することができるので矯
正工程を設ける必賛がなく、かつトーク、ンパー等に適
用した場合にはその耐久性を大幅に向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来例を示すＩｉｉ！明図、第３
図に本発明の一実施例を示す切欠正面図、ｔｉｃ４図お
よび第５図はそれぞれ第３図のＮ−■線および■−■線
に沿う断面図、第６図は第５図と異なる状態を示すＷＴ
ｒＩｊＪ凶、第７図は焼入後の各過程における７しを比
較して示す図、萬８図は耐久性を例示する図である。１０・・・焼入液、１２・・・固定部材、１３・・・可
動部材、１７・・・シリンダ装置、２０・・・上狽軸支
持部、２ノ・・・下側支持部、２２・・・突起、２３・
・・上端内、３０・・・可動部材、３ノ・・・鋸歯状部
、３４・・・歯部。

Claims

【特許請求の範囲】

所定温度に加熱されて横方向に延在するとともに前方に
移送される棒状体を順に支持可能に前後方向に配設され
た複数の下側支持部を有するものにおいて、上記下側支
持部を保持して昇降駆動される可動部材と、上記下側支
持部の各後側に位置して上記可動部材に設けられ上端面
が下前方に傾斜する複数の突起と、上記可動部材が上昇
されたとき上記下側支持部との間に上記棒状体を挟持可
能に焼入液中に浸漬された複数の上側支持部を有する固
定部材と、上記下側支持部の各昇降路に臨んで前後方向
に配設されるとともに上面が下前方に傾斜する複数の歯
部を鳴し上記固定部材と一体的に連結された搬送部材と
を具備し、上記可動部材の昇降動作により上記棒状体が
上記突起および歯部と父互に連係して前方に移送される
ようにしたことを特徴とする棒状体の拘束焼入装置。