JPS60159114A - 鍔付き筒体の低歪焼入れ装置 - Google Patents
鍔付き筒体の低歪焼入れ装置Info
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- JPS60159114A JPS60159114A JP1198884A JP1198884A JPS60159114A JP S60159114 A JPS60159114 A JP S60159114A JP 1198884 A JP1198884 A JP 1198884A JP 1198884 A JP1198884 A JP 1198884A JP S60159114 A JPS60159114 A JP S60159114A
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- cylinder
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
- C21D9/14—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes wear-resistant or pressure-resistant pipes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鍔付筒体の低歪焼入れ方法および装置に関する
。
。
機械や装置類には第１図（、）および（ｂ）に示される
如き周方向に均等な鍔ｆｉ付き筒体Ｗｌや第１図（ｃ）
および（ｄ）に示される如き周方向に不均一な鍔ｆ、付
き筒体Ｗ、が多く使用されている。
如き周方向に均等な鍔ｆｉ付き筒体Ｗｌや第１図（ｃ）
および（ｄ）に示される如き周方向に不均一な鍔ｆ、付
き筒体Ｗ、が多く使用されている。
これら鍔ｆ付き筒体Ｗはボルト孔すを用いて部材に緊定
され筒内に摺動軸や回転軸等を保持する軸受け、ブツシ
ュ等または内周にセレーション加工がされ外周に取付は
鍔がついていて駆動力伝達部材として用いられる場合が
多いので、例えば摺動向やセレーション部となるような
内周の所定局部周壁にＨとして示される表面焼入れを施
し、当該部分の耐摩耗性および強度の向上を図るように
している。
され筒内に摺動軸や回転軸等を保持する軸受け、ブツシ
ュ等または内周にセレーション加工がされ外周に取付は
鍔がついていて駆動力伝達部材として用いられる場合が
多いので、例えば摺動向やセレーション部となるような
内周の所定局部周壁にＨとして示される表面焼入れを施
し、当該部分の耐摩耗性および強度の向上を図るように
している。
ところで、上記筒体Ｗの焼入れは従来以下に述べるよう
にして実施されていた。
にして実施されていた。
第２図（、）は従来焼入れ方法を示すものである。第２
図（−）において、Ｗは筒体、Ｃは加熱・冷却機能を具
えた誘導加熱コイルであって、尚該誘導加熱コイルＣは
焼入れ台Ｓの所定位置に孔設されている昇降口Ｍを矢印
ｕ −ｄ方向へ変位可能である。筒体Ｗは焼入れ台Ｓの
上記昇降口Ｍの周縁に配置されている、例えば複数筒の
駒部材Ｐが幽する焼入れ定位置に搬入されて焼入れ台Ｓ
上に載置され、しかる後ｄ方向からＵ方向へ変位して筒
体内局の所定局部周壁に対向する紡導加熱コイルＣによ
り加熱・冷却が施される。尚１１’ ｒ２はそれぞれ図
示しない電源、と誘導加熱コイルＣを接続するリードで
あり、ｑｈは＠４加熱コイルＣに焼入れ用の冷却流体を
供＃する冷却流体供給ホースである。
図（−）において、Ｗは筒体、Ｃは加熱・冷却機能を具
えた誘導加熱コイルであって、尚該誘導加熱コイルＣは
焼入れ台Ｓの所定位置に孔設されている昇降口Ｍを矢印
ｕ −ｄ方向へ変位可能である。筒体Ｗは焼入れ台Ｓの
上記昇降口Ｍの周縁に配置されている、例えば複数筒の
駒部材Ｐが幽する焼入れ定位置に搬入されて焼入れ台Ｓ
上に載置され、しかる後ｄ方向からＵ方向へ変位して筒
体内局の所定局部周壁に対向する紡導加熱コイルＣによ
り加熱・冷却が施される。尚１１’ ｒ２はそれぞれ図
示しない電源、と誘導加熱コイルＣを接続するリードで
あり、ｑｈは＠４加熱コイルＣに焼入れ用の冷却流体を
供＃する冷却流体供給ホースである。
上記従来方法によって焼入れを実施すると、第２図（ｂ
）の如く鍔ｆが反り返る焼入れ歪と、第２図（−）の如
く筒体Ｗの径が例えばＸ−Ｘ方向で縮小、Ｙ−Ｙ方向で
膨大して真円度が低下する焼入れ歪とが常に発生し、こ
れがため焼入れ工程に続いて焼入れ歪矯正工程を必須と
し、当該工程に多大の時間および労力を投入せねばなら
ず、従来焼入れ方法に替る低歪焼入れ方法の創出が強く
められていた。
）の如く鍔ｆが反り返る焼入れ歪と、第２図（−）の如
く筒体Ｗの径が例えばＸ−Ｘ方向で縮小、Ｙ−Ｙ方向で
膨大して真円度が低下する焼入れ歪とが常に発生し、こ
れがため焼入れ工程に続いて焼入れ歪矯正工程を必須と
し、当該工程に多大の時間および労力を投入せねばなら
ず、従来焼入れ方法に替る低歪焼入れ方法の創出が強く
められていた。
ところで、低歪焼入れを行う公知手段には、例えは肉厚
の薄い板状部材についてはプレスクエンチが、また環状
部材や筒状部材については芯金を貫通孔に挿入したり外
周に拘束部材を配設したりする拘束焼入れがある。しか
し乍ら上記従来公知手段は、本発明実施の対象が肉厚の
薄い板状の鍔部と筒状部との複合体であり、しかも被焼
入れ部が筒状部の内周の所定局部周壁に限定されている
という特殊争件下では以下に述べる理由から適用するの
が甚だ因難であることか理解されるであろう。
の薄い板状部材についてはプレスクエンチが、また環状
部材や筒状部材については芯金を貫通孔に挿入したり外
周に拘束部材を配設したりする拘束焼入れがある。しか
し乍ら上記従来公知手段は、本発明実施の対象が肉厚の
薄い板状の鍔部と筒状部との複合体であり、しかも被焼
入れ部が筒状部の内周の所定局部周壁に限定されている
という特殊争件下では以下に述べる理由から適用するの
が甚だ因難であることか理解されるであろう。
（１）一般にプレスクエンチは平板状部材を予め加熱ス
テーションで全体加熱し、冷却ステーションに搬入して
加圧機構を用いて上下方向から加圧するものであり、形
状が複合体であり、局部焼入れを行う場合には論外の手
段である。
テーションで全体加熱し、冷却ステーションに搬入して
加圧機構を用いて上下方向から加圧するものであり、形
状が複合体であり、局部焼入れを行う場合には論外の手
段である。
（２）芯金を用いる拘束焼入れも一般に環状部材や筒状
部材を予め全体加熱し、ついて芯金な内周内に挿入して
冷却するものであるので、本願の如（加熱・冷却機能を
具えた加熱コイルを筒体内に挿入して所定局部周壁な焼
入れする場合には矛盾する手段である０ （３） 外周に拘束部材を配設する拘束焼入れ手段が考
えられるが、形状が複合体である場合に適用するには鍔
部の拘束と筒体部の拘束とを同時に可能な拘束部材乃至
拘束ｍ構が必要となるので設備が極めて複雑となる。
部材を予め全体加熱し、ついて芯金な内周内に挿入して
冷却するものであるので、本願の如（加熱・冷却機能を
具えた加熱コイルを筒体内に挿入して所定局部周壁な焼
入れする場合には矛盾する手段である０ （３） 外周に拘束部材を配設する拘束焼入れ手段が考
えられるが、形状が複合体である場合に適用するには鍔
部の拘束と筒体部の拘束とを同時に可能な拘束部材乃至
拘束ｍ構が必要となるので設備が極めて複雑となる。
以上の理由が上記従来焼入れ方法に見られるが如き非拘
束状態下の焼入れが実行されていた所以である。
束状態下の焼入れが実行されていた所以である。
本発明は上記特殊条件を踏まえたうえでなされたもので
あって、鍔付き筒体の内周所定局部周壁焼入れを低歪と
する焼入れ方法および焼入れ装置を提供するものであり
、しかも簡易な設備で顕著な効果を挙げうるものである
。
あって、鍔付き筒体の内周所定局部周壁焼入れを低歪と
する焼入れ方法および焼入れ装置を提供するものであり
、しかも簡易な設備で顕著な効果を挙げうるものである
。
本発明の基本技術思想は、
（υ 筒体内周の所定局部周壁を加熱・急冷して焼入れ
する全焼入れ工程にわたり、鍔を含む筒体外周全長に冷
却流体を噴射して冷却することにより、局部加熱の熱を
当該局部のみにＷ７めて熱伝導で他部分が昇温するのを
阻止する。
する全焼入れ工程にわたり、鍔を含む筒体外周全長に冷
却流体を噴射して冷却することにより、局部加熱の熱を
当該局部のみにＷ７めて熱伝導で他部分が昇温するのを
阻止する。
（２） 部材の所定局部加熱に伴う熱＃張もしくは冷却
に伴う収縮は自由に行わせるが、当該１彫張もしくは収
縮が偵円状に発現せんとするのを筒体の両回口端部で規
制する。
に伴う収縮は自由に行わせるが、当該１彫張もしくは収
縮が偵円状に発現せんとするのを筒体の両回口端部で規
制する。
（３） 上記両件用を相乗せしめることによって鍔の反
り返りと筒体の真円度の低下とを同時に効果的に防止す
る。
り返りと筒体の真円度の低下とを同時に効果的に防止す
る。
ことにある。
本発明を第３図に示す実施例に促ってさらに峰述する。
第３図において、焼入れ台Ｓの所定位置には昇降口Ｍが
孔設されていて、加熱・冷却機能を具えた誘導加熱コイ
ルＣが当該昇降口Ｍを矢印ｕ −ｄに従って変位可能で
あることは従来装置と同様である・本発明では１として
示される筒状の外周冷却器が上記焼入れ台Ｓの上方所定
位置に昇降口と同軸的に配置される。当該外周冷却器１
は被処理筒体Ｗの全長とほぼ等しい長さおよび鍔ｆの外
径より大なる内径を有し、内壁面には多数の細孔が孔設
されていて、図示しない冷却流体供給源から供給される
冷却流体を軸線方向へ噴射口１能である。
孔設されていて、加熱・冷却機能を具えた誘導加熱コイ
ルＣが当該昇降口Ｍを矢印ｕ −ｄに従って変位可能で
あることは従来装置と同様である・本発明では１として
示される筒状の外周冷却器が上記焼入れ台Ｓの上方所定
位置に昇降口と同軸的に配置される。当該外周冷却器１
は被処理筒体Ｗの全長とほぼ等しい長さおよび鍔ｆの外
径より大なる内径を有し、内壁面には多数の細孔が孔設
されていて、図示しない冷却流体供給源から供給される
冷却流体を軸線方向へ噴射口１能である。
昇降口Ｍの周縁表面には内周２１＆の径を被処理筒体Ｗ
の常温時における一方開口端凹Ｗａの外径より所定寸法
大に設定しだ巾広の環状部材からなる拘束治具２ａが固
定されている・また当該拘束治具２ａの直上所定位置に
は内周２１ｂの径を被処理面体Ｗの常温時における他方
開口端面ｗｂの外径より所定寸法大に設定した巾広の環
状部材からなる拘束治具２ｂが配設されていて、例えば
支持部材２２を介して図示しない上下駆動機構によって
矢印ｄ−ｕ方向への変位が可能に構成されている。
の常温時における一方開口端凹Ｗａの外径より所定寸法
大に設定しだ巾広の環状部材からなる拘束治具２ａが固
定されている・また当該拘束治具２ａの直上所定位置に
は内周２１ｂの径を被処理面体Ｗの常温時における他方
開口端面ｗｂの外径より所定寸法大に設定した巾広の環
状部材からなる拘束治具２ｂが配設されていて、例えば
支持部材２２を介して図示しない上下駆動機構によって
矢印ｄ−ｕ方向への変位が可能に構成されている。
而して諸元を所定の如く設定することにより、拘束治具
２ｂをＵ方向へ変位としたうえで筒体Ｗをその一方開口
端面Ｗａが下向きとなる如く外周冷却器１の筒内へ挿入
して焼入れ台Ｓ上に載置とし、拘束治具２ｂをｄ方向へ
変位させれば、筒体Ｗの鍔ｆを含む外周のほぼ全長は外
周冷却器１によって囲繞されるとともに、一方間口端部
外周および他方開口端部外周それぞれは拘束治具２ａお
よび下降変位して点描位置にある拘束治具２ｂの内周壁
と所定間隙をへたてて対向する如く配設可能である。
２ｂをＵ方向へ変位としたうえで筒体Ｗをその一方開口
端面Ｗａが下向きとなる如く外周冷却器１の筒内へ挿入
して焼入れ台Ｓ上に載置とし、拘束治具２ｂをｄ方向へ
変位させれば、筒体Ｗの鍔ｆを含む外周のほぼ全長は外
周冷却器１によって囲繞されるとともに、一方間口端部
外周および他方開口端部外周それぞれは拘束治具２ａお
よび下降変位して点描位置にある拘束治具２ｂの内周壁
と所定間隙をへたてて対向する如く配設可能である。
上記構成からなる焼入れ装置を用いて鍔付き筒体Ｗ内周
の所定局部周壁を焼入れする過程について以下に説明す
る。誘導加熱コイルＣはｄ方向へ、拘束治具２ｂはＵ方
向へ変位させた状態で筒体Ｗを一方間口端面Ｗａが下向
きとなる如く焼入れ台Ｓ上に載置し、ついで拘束治具２
ｂをｄ方向へ変位させて筒体Ｗの他方開口端部外周に対
向させ、また誘導加熱コイルＣをＵ方向へ変位させて筒
体Ｗ内周の所定局部周壁に対向させた後、外周冷却器１
へ冷却流体の供給を開始する。冷却流体は外周冷却器１
の内壁面の細孔から噴射され、鍔ｆを含む筒体Ｗのはｅ
ヂ全長外周を両射する。
の所定局部周壁を焼入れする過程について以下に説明す
る。誘導加熱コイルＣはｄ方向へ、拘束治具２ｂはＵ方
向へ変位させた状態で筒体Ｗを一方間口端面Ｗａが下向
きとなる如く焼入れ台Ｓ上に載置し、ついで拘束治具２
ｂをｄ方向へ変位させて筒体Ｗの他方開口端部外周に対
向させ、また誘導加熱コイルＣをＵ方向へ変位させて筒
体Ｗ内周の所定局部周壁に対向させた後、外周冷却器１
へ冷却流体の供給を開始する。冷却流体は外周冷却器１
の内壁面の細孔から噴射され、鍔ｆを含む筒体Ｗのはｅ
ヂ全長外周を両射する。
しかじ両射によって生ずる飛沫は巾広の環状部材からな
る拘束治具２ａ・２ｂによって遮られ筒体Ｗの筒内へ侵
入することはない。この状態において図示しない加熱電
源を所定時間ＯＮとし、リードｒ１・ｒ２を介して誘導
加熱コイルＣへ連成して対向局部周壁を所定温度まで昇
温させたうえで塗粒屍体供給ホースｑｂ を介して冷却
流体を誘導加熱コイルＣへ供給して被加熱壁面を急冷焼
入れする。
る拘束治具２ａ・２ｂによって遮られ筒体Ｗの筒内へ侵
入することはない。この状態において図示しない加熱電
源を所定時間ＯＮとし、リードｒ１・ｒ２を介して誘導
加熱コイルＣへ連成して対向局部周壁を所定温度まで昇
温させたうえで塗粒屍体供給ホースｑｂ を介して冷却
流体を誘導加熱コイルＣへ供給して被加熱壁面を急冷焼
入れする。
上記誘導加熱コイルＣＫよる筒体Ｗの内周所定局部周壁
の加熱時には、筒体Ｗのほぼ全長にわたる外周が外周冷
却器１から噴射される冷却流体で冷却されつつある状態
下にあるので、被加熱周壁の熱は他部分へ殆んど伝導せ
ず、また加熱によって生ずる局部的な熱膨張の結果とし
て惹起する筒体の径の歪みが軸線に対して所定方向への
み発現せんとすれは拘束治具２ａ・２ｂが両開口端部外
周に位置してこれを規制する。かように内作用が相乗的
に働いて被加熱壁面は真円度の高い状態で膨張し、冷却
時には当該真円度の隔い状態から誘導加熱コイルＣが噴
射する冷却流体で急冷されることとなり、鍔ｆの反り返
りと筒体径の歪とが効果的に阻止される。
の加熱時には、筒体Ｗのほぼ全長にわたる外周が外周冷
却器１から噴射される冷却流体で冷却されつつある状態
下にあるので、被加熱周壁の熱は他部分へ殆んど伝導せ
ず、また加熱によって生ずる局部的な熱膨張の結果とし
て惹起する筒体の径の歪みが軸線に対して所定方向への
み発現せんとすれは拘束治具２ａ・２ｂが両開口端部外
周に位置してこれを規制する。かように内作用が相乗的
に働いて被加熱壁面は真円度の高い状態で膨張し、冷却
時には当該真円度の隔い状態から誘導加熱コイルＣが噴
射する冷却流体で急冷されることとなり、鍔ｆの反り返
りと筒体径の歪とが効果的に阻止される。
筒体Ｗ内周の所定局部周壁の焼入れが終了した時点で外
周冷却器１への冷却流体の供給を停止し、ついで誘導加
熱コイルＣをｄ方向へ変位、拘束治具２ｂをＵ方向へ変
位させて鍔付き筒体Ｗを搬出する。
周冷却器１への冷却流体の供給を停止し、ついで誘導加
熱コイルＣをｄ方向へ変位、拘束治具２ｂをＵ方向へ変
位させて鍔付き筒体Ｗを搬出する。
上記実施例では、拘束治具２ＪＬ・２ｂを筒体Ｗの両開
口端部外周に配設して加熱に伴う筒体径の楕円的膨張を
規制するようにしたが、これに替えて冷却に伴う筒体径
の楕円的収縮を規制するようにしてもよい。これを第４
図に示す。
口端部外周に配設して加熱に伴う筒体径の楕円的膨張を
規制するようにしたが、これに替えて冷却に伴う筒体径
の楕円的収縮を規制するようにしてもよい。これを第４
図に示す。
第４図において、第３図と同一記号番号は同一部材であ
ってその作用も同一である。
ってその作用も同一である。
第４図が第３図と異るところは３ａおよび３ｂとして示
す拘束治具である。当該拘束治具３ａ・３ｂそれぞれは
環状部材であって、内周縁が上方および下方に屈折して
縁取り部３１ａおよび３１ｂに形成され、当該縁取り部
３１ａの外周径は筒体Ｗの一方開口端面内周径より所定
寸法小に、また縁取り部３１ｂの外周径は筒体Ｗの他方
開口端面内周径より所定寸法小に形成されている。それ
故筒体Ｗは前記実施例の場合には焼入れ台Ｓ上に載置さ
れたが、この場合には焼入れ台Ｓに固定した拘束治具３
ａの表面上に縁取り部３１ａを筒内に収容して載置され
、かつ筒体Ｗの他方開口端面に拘束治具３ｂの下方端面
が当接し縁取り部３１ｂを筒内に収容状態で焼入れが実
施されることとなる。従って、加熱時における筒体Ｗの
所定局部膨張から齋らされる筒体Ｗの開口端面の歪みは
自由放任されるが、冷却時における筒体Ｗの収縮に伴う
楕円的な企みの発現は筒体両回口端部内周に配設されて
いる拘束治具３ａおよび３ｂによって規制されるので、
外周冷却器１による鍔ｆを含む筒体Ｗのほぼ全長にわた
る外周方向からの冷却による熱伝４阻止作用と相乗的に
作用して鍔ｆの反り返りと筒体径の偵内的歪みが効果的
に防止される。
す拘束治具である。当該拘束治具３ａ・３ｂそれぞれは
環状部材であって、内周縁が上方および下方に屈折して
縁取り部３１ａおよび３１ｂに形成され、当該縁取り部
３１ａの外周径は筒体Ｗの一方開口端面内周径より所定
寸法小に、また縁取り部３１ｂの外周径は筒体Ｗの他方
開口端面内周径より所定寸法小に形成されている。それ
故筒体Ｗは前記実施例の場合には焼入れ台Ｓ上に載置さ
れたが、この場合には焼入れ台Ｓに固定した拘束治具３
ａの表面上に縁取り部３１ａを筒内に収容して載置され
、かつ筒体Ｗの他方開口端面に拘束治具３ｂの下方端面
が当接し縁取り部３１ｂを筒内に収容状態で焼入れが実
施されることとなる。従って、加熱時における筒体Ｗの
所定局部膨張から齋らされる筒体Ｗの開口端面の歪みは
自由放任されるが、冷却時における筒体Ｗの収縮に伴う
楕円的な企みの発現は筒体両回口端部内周に配設されて
いる拘束治具３ａおよび３ｂによって規制されるので、
外周冷却器１による鍔ｆを含む筒体Ｗのほぼ全長にわた
る外周方向からの冷却による熱伝４阻止作用と相乗的に
作用して鍔ｆの反り返りと筒体径の偵内的歪みが効果的
に防止される。
ところで、上記２実施例において拘束治具２Ｂ・２ｂの
内周径それぞれを筒体Ｗの両開口端面の外径より如何程
大にするか、もしくは拘束治具３＆・３ｂの縁取り部３
１ｍ・３１ｂの外周径それぞれを筒体Ｗの両開口端面の
内径より如伺程小にするかについて言及するが、その程
度は筒体Ｗの径の大小・筒壁の肉厚・焼入れ局部からの
距離および筒体の材質等の諸条件によって定められる。
内周径それぞれを筒体Ｗの両開口端面の外径より如何程
大にするか、もしくは拘束治具３＆・３ｂの縁取り部３
１ｍ・３１ｂの外周径それぞれを筒体Ｗの両開口端面の
内径より如伺程小にするかについて言及するが、その程
度は筒体Ｗの径の大小・筒壁の肉厚・焼入れ局部からの
距離および筒体の材質等の諸条件によって定められる。
従って数値的限定をなし得ないこと勿論である。しかし
乍ら基本的には膨張を強く規制するのは後記実験例の結
果を示−ｆ＠６図（−）にみられるとおり好結果を倚ら
れるものではな（、極端な楕円的膨張となるのを親制御
−るように拘束治具２ａ・２ｂの内径を設定し、また極
端な楕円的収縮を規制するように拘束治具３＆・３ｂの
Ｍｊｊ＆り部３ｉａ・３１ｂの外径を設定すれはよい。
乍ら基本的には膨張を強く規制するのは後記実験例の結
果を示−ｆ＠６図（−）にみられるとおり好結果を倚ら
れるものではな（、極端な楕円的膨張となるのを親制御
−るように拘束治具２ａ・２ｂの内径を設定し、また極
端な楕円的収縮を規制するように拘束治具３＆・３ｂの
Ｍｊｊ＆り部３ｉａ・３１ｂの外径を設定すれはよい。
元米本発明では拘束治具２ａ・２ｂおよび３ａ・３ｂが
外周冷却器１の作用効果の補充的役割乃至防壁的作用効
果を来しているとも云えるものであるからである。
外周冷却器１の作用効果の補充的役割乃至防壁的作用効
果を来しているとも云えるものであるからである。
本発明の実施が鍔ｆの反り返りおよび商体径の楕円的変
形を如何に防止して低歪焼入れをなし得るかを実鉦する
実験−例を下記に示す。
形を如何に防止して低歪焼入れをなし得るかを実鉦する
実験−例を下記に示す。
実験例１゜
実験方法；第１図（＆）に示す形状で、下記材質・寸法
からなる周方向に均等な鍔 付き筒体を供試体として用い、複数 筒づつを１つのグループとして複数 クループに分け、Ｎａ１グループは従 来方法による焼入れを、ｔ４（Ｌ ２〜Ｎα７ダルーブ
には条件を種々変えて本発 明による焼入を谷供試体内周の第１ 図（ｂ）にＨで示す所定局部周壁に施した。
からなる周方向に均等な鍔 付き筒体を供試体として用い、複数 筒づつを１つのグループとして複数 クループに分け、Ｎａ１グループは従 来方法による焼入れを、ｔ４（Ｌ ２〜Ｎα７ダルーブ
には条件を種々変えて本発 明による焼入を谷供試体内周の第１ 図（ｂ）にＨで示す所定局部周壁に施した。
向、焼入れは全１の供試体の鍔に
近い筒体端面を焼入れ白方向として
実施した。
供試体材質；５５３Ｃａ当材鍛逅
品
供試体寸法；内径・・・・・・５３．５６ｍ外径・・・
・・・７１，０簡 髪さ・・・・・・７２．１５１１１ 鍔径・・・・・・５８．６０ｍ 鍔厚さ・・・ ７．２５調 実験結果；焼入れ街供試体それぞれの鍔のな鍔を有する
ものを使用した場合であったため、本発明の鍔の反り返
り阻止効果を強調する傾向があったので、本発明者はさ
らに本発明の筒体の真円度低下防止効果を十分確認する
ための実験を行った。ごれを以下に示す。
・・・７１，０簡 髪さ・・・・・・７２．１５１１１ 鍔径・・・・・・５８．６０ｍ 鍔厚さ・・・ ７．２５調 実験結果；焼入れ街供試体それぞれの鍔のな鍔を有する
ものを使用した場合であったため、本発明の鍔の反り返
り阻止効果を強調する傾向があったので、本発明者はさ
らに本発明の筒体の真円度低下防止効果を十分確認する
ための実験を行った。ごれを以下に示す。
実験例２゜
実験方法；第１図（ｃ）に示す形状で下記材質・寸法か
らなる周方向に不均等な鍔付 き筒体を供試体として用い、複数瀬 づつを１供試体グループとした多数 グループを用意し、その手数からな るＡグループ群には外周冷却をせず に加熱時の膨張を規制する拘束治具 を面体両開口端部に配置する構成と して上記拘束治具の内径をグループ ごとに柚々変えた焼入れを、また残 余からなるＢグループ群には本発明 を、但し外周冷却実施の流量は６０ 々−に統−設定のうえ加熱時の膨張 を規制する拘束治具の内径をグルー プごとに褌々変えた焼入れを、各供 試体内周の所定局部周壁に施した。
らなる周方向に不均等な鍔付 き筒体を供試体として用い、複数瀬 づつを１供試体グループとした多数 グループを用意し、その手数からな るＡグループ群には外周冷却をせず に加熱時の膨張を規制する拘束治具 を面体両開口端部に配置する構成と して上記拘束治具の内径をグループ ごとに柚々変えた焼入れを、また残 余からなるＢグループ群には本発明 を、但し外周冷却実施の流量は６０ 々−に統−設定のうえ加熱時の膨張 を規制する拘束治具の内径をグルー プごとに褌々変えた焼入れを、各供 試体内周の所定局部周壁に施した。
供試体材質：５５３Ｃ相当材鍛造
品
供試体寸法；セレーション
内径・・・・・・４２．４簡
外径・・・・・・６０．５飄
長さ・・・・・・４５．３６ｍ
鍔長辺・・・９５．０＋ｍ
鍔厚さ・・・７．２５ｍｍ
実験結果；焼入れ曖供試体それぞれの両開口端面外径を
第２図（ｃ）に示される Ｘ−Ｘ線およびｙ−ｙ＃ｌ！にそって測定し、鼻入れＩ
５ａの測定値どの差を め、その鏝を各グループごとに集計 して平均値を舅出のうλＡダグルー プ群よびＢグループ叶それぞれが拘 束治具の間原条汗との関係において 如何なる横内傾向なボ丁かを座標上 にめた。第６図の（ＩＬ）はＡグループ群、（ｂ）はＢ
グループ群である。図において、○印およびΔ印それぞ
れは 鍔に近接した開口端面外径ｘ−ｘｉ およびＹ−Ｙ線の、また・印および ム印それぞれは鍔から離れた開口端 面外径Ｘ−Ｘ線およびＹ−Ｙ線の膨 張または収縮平均値を示す。
第２図（ｃ）に示される Ｘ−Ｘ線およびｙ−ｙ＃ｌ！にそって測定し、鼻入れＩ
５ａの測定値どの差を め、その鏝を各グループごとに集計 して平均値を舅出のうλＡダグルー プ群よびＢグループ叶それぞれが拘 束治具の間原条汗との関係において 如何なる横内傾向なボ丁かを座標上 にめた。第６図の（ＩＬ）はＡグループ群、（ｂ）はＢ
グループ群である。図において、○印およびΔ印それぞ
れは 鍔に近接した開口端面外径ｘ−ｘｉ およびＹ−Ｙ線の、また・印および ム印それぞれは鍔から離れた開口端 面外径Ｘ−Ｘ線およびＹ−Ｙ線の膨 張または収縮平均値を示す。
また、各供試体それぞれの真円度
を焼入れ前のそれと比較して変化値
をめたうえで各グループごとの平
柳変化値マおよび標準偏差値σを算
出し、Ａグループ群およびＢグルー
プ群それぞれについての鍔近接開口
端面と鍔離間開口端面との真円度変
化値として、Ａグループ群は第７図
（−）にまたＢグループ群は第７図（ｂ）に表示した。
第６図（−） −（ｂ）からは、ｘ−ｘＩＩＢｙ−ｙ線
それぞれの膨張・収縮平均値の開きから判断される偵円
度がＡグループ肝に比較して本発明実施Ｂグループ群で
はるかに低いことが確認されるとともに、拘束治具内径
と端面外径との適正間隙範囲を広く設定しうろことも判
明し、本発明の外周冷却実施が局部加熱による局部膨張
する際の楕円的な歪の発現阻止に十分奏効していること
が証明された。
それぞれの膨張・収縮平均値の開きから判断される偵円
度がＡグループ肝に比較して本発明実施Ｂグループ群で
はるかに低いことが確認されるとともに、拘束治具内径
と端面外径との適正間隙範囲を広く設定しうろことも判
明し、本発明の外周冷却実施が局部加熱による局部膨張
する際の楕円的な歪の発現阻止に十分奏効していること
が証明された。
また第７図（−）・（ｂ）からもＡグループ群に比較し
て本発明実施Ｂグループ群が極めて高い真円度を保持し
、かつばらつきが殆んどなく、供試体全長にわたる外周
の冷却と所定の如く間隙を設定された拘束治具による拘
束とを併用した本発明が顕著に奏効していることが証明
された。
て本発明実施Ｂグループ群が極めて高い真円度を保持し
、かつばらつきが殆んどなく、供試体全長にわたる外周
の冷却と所定の如く間隙を設定された拘束治具による拘
束とを併用した本発明が顕著に奏効していることが証明
された。
尚前記実施例装置では外周冷却器１を固定配置した場合
を挙げて説明したが、例えば筒体Ｗの焼入れ台Ｓへの搬
入に不便ならば、当該外周冷却器１を上下方向可動に構
成してもよい。
を挙げて説明したが、例えば筒体Ｗの焼入れ台Ｓへの搬
入に不便ならば、当該外周冷却器１を上下方向可動に構
成してもよい。
第１図（ａ）および（Ｃ）はそれぞれ本発明笑施対象鍔
付き筒体例の上面図、第１図（ｂ）および（ｄ）はそれ
ぞれ第１図（−）におけるＸ−Ｘ線断面図正面図および
第１図（Ｃ）におけるＸ−Ｘ線断面正面図、第２図（、
）は従来焼入れ方法を説明するための一部断面正面図、
第２図（ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ従来焼入れ方法に
よる場合の焼入れ歪発生状態を示す断面正面図および上
面図、第３図は本発明実施例を示す一部−１面正面図、
第４図は本発明の他の実施例を示す一部〜［面圧面図、
第５図（ａ）は鍔反り返りの測定方法を示１−正面図、
第５図（ｂ）は外周冷却流体流量と鍔反り返り愉との関
係を示す線図、第６図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本
発明一部実施例および本発明完全実施例の楕円傾向を示
す線図、第７図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明一
部実施例および本発明完全実施例の真円度と標準偏差値
とを示す線図である。 １・・・外周冷却器 ２ａ・２ｂ、’３ａ・３ｂ・・・
拘束治具 Ｗ ＋ Ｗｌ ＋ Ｗｘ・・・鍔付き筒体Ｓ
・・・焼入れ台 Ｍ・・・昇降口 Ｃ・・・誘導加熱コイル ３１ ｍ 、 ３１ ｂ・・・縁取り部特許出願人 高
周波熱錬株式会社 代理人 弁理士 小 林 傅 第 １ 図 （ｑ） 第 １ 図 （ｃ）１ 第 １ 図 （ｂ） 第 １ 図 （ｄ）第 ２ 図
（、ａ） 第３図 第４図 第 ５ 図 （α） 第６図（Ｇ） 第６Ｐｌ（ｂ） Ａ 屏 Ｂ丁羊 第７図（Ｏ Ａ １羊 ） 第７図（ｂ） Ｂ ＃ μｍ
付き筒体例の上面図、第１図（ｂ）および（ｄ）はそれ
ぞれ第１図（−）におけるＸ−Ｘ線断面図正面図および
第１図（Ｃ）におけるＸ−Ｘ線断面正面図、第２図（、
）は従来焼入れ方法を説明するための一部断面正面図、
第２図（ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ従来焼入れ方法に
よる場合の焼入れ歪発生状態を示す断面正面図および上
面図、第３図は本発明実施例を示す一部−１面正面図、
第４図は本発明の他の実施例を示す一部〜［面圧面図、
第５図（ａ）は鍔反り返りの測定方法を示１−正面図、
第５図（ｂ）は外周冷却流体流量と鍔反り返り愉との関
係を示す線図、第６図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本
発明一部実施例および本発明完全実施例の楕円傾向を示
す線図、第７図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明一
部実施例および本発明完全実施例の真円度と標準偏差値
とを示す線図である。 １・・・外周冷却器 ２ａ・２ｂ、’３ａ・３ｂ・・・
拘束治具 Ｗ ＋ Ｗｌ ＋ Ｗｘ・・・鍔付き筒体Ｓ
・・・焼入れ台 Ｍ・・・昇降口 Ｃ・・・誘導加熱コイル ３１ ｍ 、 ３１ ｂ・・・縁取り部特許出願人 高
周波熱錬株式会社 代理人 弁理士 小 林 傅 第 １ 図 （ｑ） 第 １ 図 （ｃ）１ 第 １ 図 （ｂ） 第 １ 図 （ｄ）第 ２ 図
（、ａ） 第３図 第４図 第 ５ 図 （α） 第６図（Ｇ） 第６Ｐｌ（ｂ） Ａ 屏 Ｂ丁羊 第７図（Ｏ Ａ １羊 ） 第７図（ｂ） Ｂ ＃ μｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）鍔付き筒体内周の所定局部周壁に誘導加熱表面焼入
れを施す場合において、上記鍔付き筒体の外周を全長に
わたって噴射冷却流体で冷却しつつ、かつ筒体の両端開
口部を当該開口部の加熱時における外径の楕円的膨張も
しくは焼入れ冷却時における内径の楕円的収縮を規制可
能な状態下で焼入れを実行するようにしたことを特徴と
する鍔付き筒体の低歪焼入れ方法。 ２）鍔付き筒体の鍔が筒体の軸線に対して周方向で均一
半径で形成されている特許請求の範囲第１項記載の鍔付
き筒体の低歪焼入れ方法。 ３）鍔付き筒体の鍔が筒体、Ｑ軸線に対して周方向で不
均一に形成されている特許請求の範囲第１項記載の鍔付
き筒体の低歪焼入れ方法。 ４）鍔付き筒体内周の所定局部周壁に誘導加熱表面焼入
れを施す装置において、上記筒体の全長とほぼ等しい長
さおよび霞の径より大なる内径を有し内壁面に多数の冷
却流体噴射孔が孔設されている筒状の外周冷却器と、内
径が常温時の筒体の両開口端面外径それぞれより所定寸
法大に設定された環状部材からなる拘束治具とを具えて
いて、上記筒体が焼入れ台に孔設された加熱・冷却機能
を有する加熱コイルが昇降可能な昇降口の周縁に固定さ
れている一方の拘束治具の域内に一方の開口端部が挿入
され、変位可能な他方の拘束治具の環内に他方の開口端
部が挿入され、かつ上記外周冷却器に周囲を囲繞される
如く配設可能に構成したことを特徴とする鍔付き筒体の
低歪焼入れ装置。 ５）鍔付き筒１体内周の所定局部周壁に誘導加熱表面焼
入れを施ｊ装置において、上記筒体の全長とほぼ尋しい
長さおよび鍔の径より大なる内径を有し内壁面に多数の
冷却流体噴射孔が孔設されている筒状の外周冷却器と、
環状部材からなり内周先端がＬ字七に屈折して縁取り部
となっていて、当該縁取り部の外周径が常温時の筒体の
両開口端面内径それぞれより所定寸法小に設定されてい
る拘束治具とを具えていて、上記筒体が焼入れ台に孔設
された加熱・冷却機能を有する加熱コイルが昇降可能な
昇降口の周縁に縁取り部を上方に向けて固足しである一
方の拘束治具の縁取り部を一方の開口端部内に収容し、
変位可能な他方の拘束治具の縁取り部を他方の開口端部
内に収容し、かつ上記外周冷却器に周囲を囲繞される如
く配設可能に構成したことを％徴とする鍔付き筒体の低
歪焼入れ装置。 ６）拘束治具である環状部材の半径方向環中が巾広に形
成されていて、外周冷却器から噴射され鍔付筒体外周に
耐衝して飛散する冷却流体の筒体内への侵入が阻止可能
忙構成されている特許請求の範囲第４項および第５項記
載の鍔付き筒体の低歪焼入れ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198884A JPS60159114A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 鍔付き筒体の低歪焼入れ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198884A JPS60159114A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 鍔付き筒体の低歪焼入れ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60159114A true JPS60159114A (ja) | 1985-08-20 |
| JPH0421732B2 JPH0421732B2 (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=11792965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1198884A Granted JPS60159114A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 鍔付き筒体の低歪焼入れ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60159114A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006200019A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Ntn Corp | スラスト軸受の軌道盤の製造方法およびスラスト軸受の製造方法 |
| JP2009167484A (ja) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Thk Co Ltd | 筒形金属部材用熱処理装置 |
| WO2009131211A1 (ja) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | 株式会社ジェイテクト | 車輪用転がり軸受装置の熱処理方法と内軸の冷却装置 |
| JP2010126795A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | ボールハウジングの誘導加熱装置 |
| JP2013167027A (ja) * | 2013-06-07 | 2013-08-29 | Jtekt Corp | 車輪用転がり軸受装置の熱処理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58197220A (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-16 | Denki Kogyo Kk | 高周波焼入方法 |
-
1984
- 1984-01-27 JP JP1198884A patent/JPS60159114A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58197220A (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-16 | Denki Kogyo Kk | 高周波焼入方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006200019A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Ntn Corp | スラスト軸受の軌道盤の製造方法およびスラスト軸受の製造方法 |
| JP4546843B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2010-09-22 | Ｎｔｎ株式会社 | スラスト軸受の軌道盤の製造方法およびスラスト軸受の製造方法 |
| JP2009167484A (ja) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Thk Co Ltd | 筒形金属部材用熱処理装置 |
| WO2009131211A1 (ja) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | 株式会社ジェイテクト | 車輪用転がり軸受装置の熱処理方法と内軸の冷却装置 |
| JP2009263734A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Jtekt Corp | 車輪用転がり軸受装置の熱処理方法と内軸の冷却装置 |
| JP2010126795A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | ボールハウジングの誘導加熱装置 |
| JP2013167027A (ja) * | 2013-06-07 | 2013-08-29 | Jtekt Corp | 車輪用転がり軸受装置の熱処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0421732B2 (ja) | 1992-04-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |