JPS62284012A - 回転体の焼入れ冷却方法 - Google Patents
回転体の焼入れ冷却方法Info
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- JPS62284012A JPS62284012A JP61125675A JP12567586A JPS62284012A JP S62284012 A JPS62284012 A JP S62284012A JP 61125675 A JP61125675 A JP 61125675A JP 12567586 A JP12567586 A JP 12567586A JP S62284012 A JPS62284012 A JP S62284012A
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
（産業上の利用分野）
本発明は軸部材や筒部材等の周面を、軸方向沿いに比較
的幅広くワンショット焼入れする場合の冷却方法に関し
、周面が平行周面、非平行周向山−−−−−−−例えば
プーリやＶローラ等−−−−−−−−−−−の別を問わ
ず適用される回転体の焼入れ冷却方法に関する。
的幅広くワンショット焼入れする場合の冷却方法に関し
、周面が平行周面、非平行周向山−−−−−−−例えば
プーリやＶローラ等−−−−−−−−−−−の別を問わ
ず適用される回転体の焼入れ冷却方法に関する。
（従来の技術）
比較的短Ｒの軸部材や筒部材等（以丁ワークと云う）の
周面をワンショット焼入れする従来方法の一例としては
、例えば第３図（ａ）に示すように、上・下変位可能な
回転テーブルＴ上にワークＷを載置し、加熱時にはテー
ブル１゛を上方変位させてワ−りＷが加熱コイルＣの巻
回向に位置するようにし、ワークＷを回転状態下で加熱
する。ワークＷの周面が所定焼入れ温度に昇温した時点
で回転テーブル′Ｆを下方変位させ、ワークＷを環状冷
却ジャケット、Ｊ’ の環内に位置せしめ、上記冷却ジ
ャケットＪ゛の内周面に孔設されている冷却流体噴射孔
から噴射される冷却液を回転状態下のワークＷ周面に射
衝せしめて急冷する。
周面をワンショット焼入れする従来方法の一例としては
、例えば第３図（ａ）に示すように、上・下変位可能な
回転テーブルＴ上にワークＷを載置し、加熱時にはテー
ブル１゛を上方変位させてワ−りＷが加熱コイルＣの巻
回向に位置するようにし、ワークＷを回転状態下で加熱
する。ワークＷの周面が所定焼入れ温度に昇温した時点
で回転テーブル′Ｆを下方変位させ、ワークＷを環状冷
却ジャケット、Ｊ’ の環内に位置せしめ、上記冷却ジ
ャケットＪ゛の内周面に孔設されている冷却流体噴射孔
から噴射される冷却液を回転状態下のワークＷ周面に射
衝せしめて急冷する。
また、長尺の軸部材や筒部材等であっても、長手方向焼
入れ範囲が移動焼入れする程の長さ範囲ではない場合に
は、第３図（ｂ）に示すようにワンショット焼入れが実
施される。この場合は、センタ支持されて回転するワ−
りＷの被焼入れ周面Ｈを加熱コイルＣの巻回内に位置さ
せて加熱した後、相対移動により環状を呈した冷却ジャ
ケットＪ”の環内に位置させて冷却する。
入れ範囲が移動焼入れする程の長さ範囲ではない場合に
は、第３図（ｂ）に示すようにワンショット焼入れが実
施される。この場合は、センタ支持されて回転するワ−
りＷの被焼入れ周面Ｈを加熱コイルＣの巻回内に位置さ
せて加熱した後、相対移動により環状を呈した冷却ジャ
ケットＪ”の環内に位置させて冷却する。
（従来技術に存する問題点）
ワンショット焼入れでは、ワークＷの長平方向に沿う焼
入れ幅が狭小な場合には何等の問題も生じないが、上記
第３図（ａ）および（ｂ）の如く、焼入れ幅がある程度
の幅をもっているワークＷの場合には、焼きむらが屡発
生し、幅方向の均一焼入れが達成されない虞があった。
入れ幅が狭小な場合には何等の問題も生じないが、上記
第３図（ａ）および（ｂ）の如く、焼入れ幅がある程度
の幅をもっているワークＷの場合には、焼きむらが屡発
生し、幅方向の均一焼入れが達成されない虞があった。
ところで、経験上知られている焼きむらの発生原因は、
ワークＷの表面に局部的に蒸気膜が生成し、後続する冷
却流体による当該部分の冷却が阻害されるにあるとされ
ている。
ワークＷの表面に局部的に蒸気膜が生成し、後続する冷
却流体による当該部分の冷却が阻害されるにあるとされ
ている。
しかし、蒸気膜を破るだけの噴射圧で冷却流体の噴射を
し、蒸気膜を流し去るためにワ−りＷを回転させ冷却を
実行しているいるにも拘わらす焼きむらの発生が現実に
あり、特に周面が非平行周面の場合には多発の虞がある
ので、対策が希求されていた。
し、蒸気膜を流し去るためにワ−りＷを回転させ冷却を
実行しているいるにも拘わらす焼きむらの発生が現実に
あり、特に周面が非平行周面の場合には多発の虞がある
ので、対策が希求されていた。
（発明の目的）
本発明は焼入れ幅がある程度広いワークＷの周面をワン
ショット焼入れする場合の従来方法に存する問題点を解
消するためになされたもので、ワークＷの周面を焼入れ
幅全幅にわたり均一焼入れすることが可能な回転体の焼
入れ冷却方法を提供することを目的とする。
ショット焼入れする場合の従来方法に存する問題点を解
消するためになされたもので、ワークＷの周面を焼入れ
幅全幅にわたり均一焼入れすることが可能な回転体の焼
入れ冷却方法を提供することを目的とする。
（発明に至る経過）
本発明者は本発明を完成する過程において、従来の環状
を呈する冷却ジャケラ）Ｊ”から噴射される冷却流体の
振舞について考察した。
を呈する冷却ジャケラ）Ｊ”から噴射される冷却流体の
振舞について考察した。
第３図（ａ）の場合には、冷却流体はワークＷ周面を射
衝後、矢印で示す如く周面上部側では上方端面沿いに逸
出し、下部側では端縁から直ちに流下し、また中央部で
は下部側の後続噴射される冷却流体の噴射圧で流下が妨
げられる傾向がみられる。
衝後、矢印で示す如く周面上部側では上方端面沿いに逸
出し、下部側では端縁から直ちに流下し、また中央部で
は下部側の後続噴射される冷却流体の噴射圧で流下が妨
げられる傾向がみられる。
また第３図（ｂ）の場合には、冷却流体はワークＷ周面
を射衝後、矢印で示す如く下部側ではワークＷの周面沿
いに直ちに流下するが、周面上部側では中央部側の後続
噴射される冷却流体の噴射圧で流下を妨げられて冷却ジ
ャケラｌ−Ｊ’ の上方に盛り上がって流出が妨げられ
、また中央部側でも下部側の後続噴射される冷却流体の
噴射圧で流下が妨げらる傾向がみられる。
を射衝後、矢印で示す如く下部側ではワークＷの周面沿
いに直ちに流下するが、周面上部側では中央部側の後続
噴射される冷却流体の噴射圧で流下を妨げられて冷却ジ
ャケラｌ−Ｊ’ の上方に盛り上がって流出が妨げられ
、また中央部側でも下部側の後続噴射される冷却流体の
噴射圧で流下が妨げらる傾向がみられる。
而して、冷却流体が逸出ないし流出を妨げられると、ワ
ークＷ表面に生成した蒸気膜が滞留する冷却流体により
温存され易くなり、焼きむらを生じさせるものと判断し
、ワークＷ周面を射衝後の冷却流体が速やかに、かつ半
径方向へ均一に脱出可能であれば、焼きむらの発生を絶
無とし得ると推論し、本発明を完成させた。
ークＷ表面に生成した蒸気膜が滞留する冷却流体により
温存され易くなり、焼きむらを生じさせるものと判断し
、ワークＷ周面を射衝後の冷却流体が速やかに、かつ半
径方向へ均一に脱出可能であれば、焼きむらの発生を絶
無とし得ると推論し、本発明を完成させた。
（発明の構成）
本発明の構成は、
（１）軸回転する部材の周面を軸方向沿いに比較的幅広
くワンショット焼入れする場合の加熱に続く惣冷におい
て、 （２）上記部材の軸線と平行する軸線をもつ筒体からな
る複数の冷却器を１周面と所定間隔を隔てる円周上に、
相隣るもの同志間に所定間隔を維持する如く等角度で配
設し、 （３）当該冷却器それぞれの部材対向壁面に孔設した冷
却流体噴射孔から噴射される冷却流体の部材周面射衝範
囲が相隣る射衝範囲と所定間隔を維持する如く構成する
とともに、 （４）部材周面を射面した後の冷却流体が相隣る冷却器
間の間隙から脱出するように設定したことを特徴とする
回転体の焼入れ冷却方法にある。
くワンショット焼入れする場合の加熱に続く惣冷におい
て、 （２）上記部材の軸線と平行する軸線をもつ筒体からな
る複数の冷却器を１周面と所定間隔を隔てる円周上に、
相隣るもの同志間に所定間隔を維持する如く等角度で配
設し、 （３）当該冷却器それぞれの部材対向壁面に孔設した冷
却流体噴射孔から噴射される冷却流体の部材周面射衝範
囲が相隣る射衝範囲と所定間隔を維持する如く構成する
とともに、 （４）部材周面を射面した後の冷却流体が相隣る冷却器
間の間隙から脱出するように設定したことを特徴とする
回転体の焼入れ冷却方法にある。
（発明の作用）
本発明は、軸回転する部材の周面を射面した後の冷却流
体を後続する冷却流体に邪魔されることなく、直ちに半
径方向へ均等に脱出せしめる作用がある。
体を後続する冷却流体に邪魔されることなく、直ちに半
径方向へ均等に脱出せしめる作用がある。
（実施例）
本発明を第１図（ａ）および（ｂ）に示す一実施例に従
って詳述する。
って詳述する。
図において、Ｗはワーク、Ｃは加熱コイル、Ｔは回転テ
ーブルであり、Ｊ１〜８Ｊそれぞれは加熱コイルＣの下
方に配置された冷却器である。当該冷却器は回転テーブ
ルＴが下方変位位置をとる場合の当該テーブルＴ」−に
載置されたワ−りＷの周面と所定間隔を隔てる円周」−
に４５°の角度をもって配置され、本実施例では円筒状
を呈しており、相隣る冷却器同志の間に所定間隔が維持
される如き所定径を具えるとともに、焼入れ幅に対応す
る長さを具え、軸線をワークＷの軸線と平行させている
。冷却器１〜８それぞれには、Ｓとして示す冷却流体噴
射孔がワークＷ対向周面側に複数孔設されている。而し
て、当該冷却流体噴射孔Ｓから噴射される冷却流体のワ
ークＷ周上の射衝範囲は、ワークＷが停止状態下であれ
ば、それぞれ０１〜Ｑ８とてし示す範囲となる如く、逆
に言えば相隣る射（ｈ範囲Ｑ間に冷却流体の射衝を受け
ない範囲ｇ１〜ｇ８が存在する如くに構成しである。
ーブルであり、Ｊ１〜８Ｊそれぞれは加熱コイルＣの下
方に配置された冷却器である。当該冷却器は回転テーブ
ルＴが下方変位位置をとる場合の当該テーブルＴ」−に
載置されたワ−りＷの周面と所定間隔を隔てる円周」−
に４５°の角度をもって配置され、本実施例では円筒状
を呈しており、相隣る冷却器同志の間に所定間隔が維持
される如き所定径を具えるとともに、焼入れ幅に対応す
る長さを具え、軸線をワークＷの軸線と平行させている
。冷却器１〜８それぞれには、Ｓとして示す冷却流体噴
射孔がワークＷ対向周面側に複数孔設されている。而し
て、当該冷却流体噴射孔Ｓから噴射される冷却流体のワ
ークＷ周上の射衝範囲は、ワークＷが停止状態下であれ
ば、それぞれ０１〜Ｑ８とてし示す範囲となる如く、逆
に言えば相隣る射（ｈ範囲Ｑ間に冷却流体の射衝を受け
ない範囲ｇ１〜ｇ８が存在する如くに構成しである。
それ故、焼入れ冷却時にはワークＷは第１図（ｃ）に示
す如く矢印ａに従って回転中であり、当該回転中のワー
クＷに向かって噴射された冷却流体は、ワ−りＷの周面
Ｑを射衝後、矢印に従って周面沿いに回転後方側へ送ら
れ、次いで冷却流体の噴射を受けない範囲ｇの周面に至
り、後続する冷却流体の噴射圧から開放されて半径方向
へ流出することとなる。換言すれば、ワークＷの周面Ｑ
を射衝後の冷却流体は従来の如くワ−りＷないし環状の
冷却器Ｊ゛の一ヒ・下端面方向からは殆ど流出せず、は
ぼ即時に半径方向へ順次流出することとなる。
す如く矢印ａに従って回転中であり、当該回転中のワー
クＷに向かって噴射された冷却流体は、ワ−りＷの周面
Ｑを射衝後、矢印に従って周面沿いに回転後方側へ送ら
れ、次いで冷却流体の噴射を受けない範囲ｇの周面に至
り、後続する冷却流体の噴射圧から開放されて半径方向
へ流出することとなる。換言すれば、ワークＷの周面Ｑ
を射衝後の冷却流体は従来の如くワ−りＷないし環状の
冷却器Ｊ゛の一ヒ・下端面方向からは殆ど流出せず、は
ぼ即時に半径方向へ順次流出することとなる。
従って、ワークＷの周面が平行面であろうと非平行面で
あろうとに関係なく、ワークＷの加熱温度および加熱深
さが所定に維持されている限り、被加熱面は幅方向均一
な条件で急冷焼入れされる。
あろうとに関係なく、ワークＷの加熱温度および加熱深
さが所定に維持されている限り、被加熱面は幅方向均一
な条件で急冷焼入れされる。
（実験例）
本発明者は、本発明の効果を確認するため、以下に示す
実験を行った。
実験を行った。
☆供試体二Ｖローラ
材質、３４５Ｃ
寸法；大径部 φ２５０ｍｍ
小径部 φ１９０ｍｍ
軸長さ ２５０ｍｍ
☆熱処理：上記供試体に下記条件に従った焼入れ・焼戻
しを施した。
しを施した。
焼入れ；第２図（ａ）にＣとして示す５巻回の加熱コイ
ルを用いて加熱 したのち、本発明に従った冷却 を実施し、二重斜線Ｉ］で示され る焼入れ層の形成を図った。
ルを用いて加熱 したのち、本発明に従った冷却 を実施し、二重斜線Ｉ］で示され る焼入れ層の形成を図った。
電 源 ３Ｋｔｌｚ・ ５４０ＫＷ加熱時間 ６０
ｓｅｃ 冷却流体 ｐ、ｖ、へ０．１％溶液 焼戻し；電気炉焼戻し 温 度３００℃ 時 間 ３Ｈｒ ☆確性試験：上記熱処理が施された供試体を硬さ測定試
験に付した。測定位置を第２図（ｂ）にイ９９ロ、ハし
て示す。
ｓｅｃ 冷却流体 ｐ、ｖ、へ０．１％溶液 焼戻し；電気炉焼戻し 温 度３００℃ 時 間 ３Ｈｒ ☆確性試験：上記熱処理が施された供試体を硬さ測定試
験に付した。測定位置を第２図（ｂ）にイ９９ロ、ハし
て示す。
試験結果を縦軸に硬さくＨｖ）、横軸に表面からの距離
（ｍｍ）をとったグラフ上に求めた。第２図（Ｃ）は位
置イの硬さ曲線−９＝ を、また第２図（ｄ）は位置口およびハの硬さ曲線を示
す。
（ｍｍ）をとったグラフ上に求めた。第２図（Ｃ）は位
置イの硬さ曲線−９＝ を、また第２図（ｄ）は位置口およびハの硬さ曲線を示
す。
第２図（Ｃ）および（ｄ）から全幅方向にわたり均一な
焼入れ層の形成が確認された。
焼入れ層の形成が確認された。
上記実験結果から、従来冷却方法によった場合には、両
端面側より窪んでいて冷却流体が滞留し易く、従って焼
きむらの発生の膚が多分にあった供試体の中央部も、本
発明方法では冷却流体の滞留がなく、周面射衝後の冷却
流体は全幅方向にわたり直ちに半径方向へ流出し、その
結果として全幅方向で焼入れ層の均一性が保証されるこ
とが確認された。
端面側より窪んでいて冷却流体が滞留し易く、従って焼
きむらの発生の膚が多分にあった供試体の中央部も、本
発明方法では冷却流体の滞留がなく、周面射衝後の冷却
流体は全幅方向にわたり直ちに半径方向へ流出し、その
結果として全幅方向で焼入れ層の均一性が保証されるこ
とが確認された。
（他の実施例）
」二記実施例では、冷却器、ｙを８ ｆｌｆｆｌ用いて
４５゜の角度で配置したが、冷却器Ｊの数はワ−りＷの
外径に応じて一一−−−−−−−−−例えば外形が犬な
らば多く、小ならば少なく −一−−−−−−−−増
減することとなる。
４５゜の角度で配置したが、冷却器Ｊの数はワ−りＷの
外径に応じて一一−−−−−−−−−例えば外形が犬な
らば多く、小ならば少なく −一−−−−−−−−増
減することとなる。
また、冷却器Ｊの形状は円筒に限らず、角形であっても
支障はない。
支障はない。
（発明の効果）
本発明によれば、焼入れ幅がある程度広い回転体周面の
ワンショット焼入れは、確実に焼入れ幅全幅にわたり均
一な焼入れ仕上がりが確保されることとなり、焼入れ技
術向上に貢献するところ甚大である。
ワンショット焼入れは、確実に焼入れ幅全幅にわたり均
一な焼入れ仕上がりが確保されることとなり、焼入れ技
術向上に貢献するところ甚大である。
第１図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明回転体の焼
入れ冷却方法に従った一実施例装置の一部断面正面図お
よび平面図、第１図（Ｃ）は本発明における冷却流体の
振舞を示す部分平面図、第２図（ａ）は実験例における
供試体の焼入れ状態を示す一部断面正面図、第２図（ｂ
）は硬さ測定位置を示す供試体の部分断面図、第２図（
Ｃ）および（ｄ）はそれぞれ硬さ測定試験結果を示す線
図、第３図（ａ）および（ｂ）は従来焼入れ冷却方法を
示す正面図である。
入れ冷却方法に従った一実施例装置の一部断面正面図お
よび平面図、第１図（Ｃ）は本発明における冷却流体の
振舞を示す部分平面図、第２図（ａ）は実験例における
供試体の焼入れ状態を示す一部断面正面図、第２図（ｂ
）は硬さ測定位置を示す供試体の部分断面図、第２図（
Ｃ）および（ｄ）はそれぞれ硬さ測定試験結果を示す線
図、第３図（ａ）および（ｂ）は従来焼入れ冷却方法を
示す正面図である。
Claims (1)
- 軸回転する部材の周面を軸方向沿いに比較的幅広くワン
ショット焼入れする場合の加熱に続く急冷において、上
記部材の軸線と平行する軸線をもつ筒体からなる複数の
冷却器を、周面と所定間隔を隔てる円周上に、相隣るも
の同志間に所定間隔を維持する如く等角度で配設し、当
該冷却器それぞれの部材対向壁面に孔設した冷却流体噴
射孔から噴射される冷却流体の部材周面射衝範囲が相隣
る射衝範囲と所定間隔を維持する如く構成するとともに
、部材周面を射衝した後の冷却流体が相隣る冷却器間の
間隙から脱出するように設定したことを特徴とする回転
体の焼入れ冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61125675A JP2582246B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 回転体の焼入れ冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61125675A JP2582246B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 回転体の焼入れ冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62284012A true JPS62284012A (ja) | 1987-12-09 |
| JP2582246B2 JP2582246B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=14915876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61125675A Expired - Lifetime JP2582246B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 回転体の焼入れ冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2582246B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0762426A (ja) * | 1993-08-19 | 1995-03-07 | Nishihira:Kk | 軸状ワークの焼き入れ冷却方法及びその装置 |
-
1986
- 1986-06-02 JP JP61125675A patent/JP2582246B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0762426A (ja) * | 1993-08-19 | 1995-03-07 | Nishihira:Kk | 軸状ワークの焼き入れ冷却方法及びその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2582246B2 (ja) | 1997-02-19 |
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