JPS6270558A - 肉厚ボス部付カツプ状部品の浸炭焼入れ方法 - Google Patents
肉厚ボス部付カツプ状部品の浸炭焼入れ方法Info
- Publication number
- JPS6270558A JPS6270558A JP21081085A JP21081085A JPS6270558A JP S6270558 A JPS6270558 A JP S6270558A JP 21081085 A JP21081085 A JP 21081085A JP 21081085 A JP21081085 A JP 21081085A JP S6270558 A JPS6270558 A JP S6270558A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quenching
- spline
- boss
- carburization
- ring member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は肉厚ボス部付カップ状部品の浸炭焼入れ方法に
関し、特に自動車のオートマチック部品であるセカンド
ブレーキハブのように、略中央に肉厚のボス部が設けら
れ、このボス部とボス部より薄肉の外周のスプライン部
とがフランジ部により接続された肉厚ボス部付カップ状
部品の浸炭焼入れ方法に関する。
関し、特に自動車のオートマチック部品であるセカンド
ブレーキハブのように、略中央に肉厚のボス部が設けら
れ、このボス部とボス部より薄肉の外周のスプライン部
とがフランジ部により接続された肉厚ボス部付カップ状
部品の浸炭焼入れ方法に関する。
従来、自動車のオートマチック部品であるセカンドブレ
ーキハブのような肉厚ボス部付カップ状部品を製造する
には、例えば、まず合金鋼であるＪＩＳ ５０Ｍ４２
０Ｈの円柱状ブロックからセカンドブレーキハブ形状に
機械加工する。このセカンドブレーキハブ１は、第２図
に示すように、略中央に肉厚のボス部２が設けられ、こ
のボス部２と外周のスプライン部３とがフランジ部４に
より接続された形状を有する。このセカンドブレーキハ
ダ１は、スプラグタイプの場合、ボス部２の内面がワン
ウェイクラッチアウターレース面となり、スプライン部
３にはクラッチと噛み合うインボリュートスプライン５
が設けられている。このため、ボス部２の内面の表面硬
さとして、ピンカース硬さＨｖで７２０〜８５０、ボス
部２の内部の硬さとしてＨＶ３５０〜５００となること
が要求されており、かつスプライン部３のインボリュー
トスプライン５の歯すじ誤差は１４μｍ以下とすること
が必要とされている。
ーキハブのような肉厚ボス部付カップ状部品を製造する
には、例えば、まず合金鋼であるＪＩＳ ５０Ｍ４２
０Ｈの円柱状ブロックからセカンドブレーキハブ形状に
機械加工する。このセカンドブレーキハブ１は、第２図
に示すように、略中央に肉厚のボス部２が設けられ、こ
のボス部２と外周のスプライン部３とがフランジ部４に
より接続された形状を有する。このセカンドブレーキハ
ダ１は、スプラグタイプの場合、ボス部２の内面がワン
ウェイクラッチアウターレース面となり、スプライン部
３にはクラッチと噛み合うインボリュートスプライン５
が設けられている。このため、ボス部２の内面の表面硬
さとして、ピンカース硬さＨｖで７２０〜８５０、ボス
部２の内部の硬さとしてＨＶ３５０〜５００となること
が要求されており、かつスプライン部３のインボリュー
トスプライン５の歯すじ誤差は１４μｍ以下とすること
が必要とされている。
このため、合金鋼であるＪＩＳ ＳＣＭ４２０Ｈを材
料として用い、浸炭焼入れすることによりかかる要求を
満足させようとしている。ここで、浸炭焼入れとは、鋼
部品を浸炭性ガス雰囲気中で８５０℃〜９５０℃に加熱
することにより、部品の表面に炭素を侵入、溶解させた
後焼入れし、内部をねぼく、表面を硬く、強くさせる処
理である。
料として用い、浸炭焼入れすることによりかかる要求を
満足させようとしている。ここで、浸炭焼入れとは、鋼
部品を浸炭性ガス雰囲気中で８５０℃〜９５０℃に加熱
することにより、部品の表面に炭素を侵入、溶解させた
後焼入れし、内部をねぼく、表面を硬く、強くさせる処
理である。
ところで、合金鋼を用い、浸炭焼入れすることによりボ
ス部の表面と内部の硬さの要求は満たせるものの、浸炭
焼入れにより焼入れ歪が生じ、スプライン部が口開きの
状態となる。この結果、歯すじ誤差が４０μｍ程度とな
り、要求水準である１４μｍ以下を満足しなくなる。
ス部の表面と内部の硬さの要求は満たせるものの、浸炭
焼入れにより焼入れ歪が生じ、スプライン部が口開きの
状態となる。この結果、歯すじ誤差が４０μｍ程度とな
り、要求水準である１４μｍ以下を満足しなくなる。
この歪の原因を調査したところ、肉厚のボス部と比較的
肉薄のスプライン部の冷却速度の違いによって生じる熱
応力に起因していることが判明した。しかるに、従来は
かかる歪を防止する荷動な手段がなく、フランジ部とス
プライン部を肉厚にしてボス部との冷却速度を均一にし
ていた。しかしながら、この方法は部品重量の増大を招
き、更には他の部品と干渉するという問題が発生した。
肉薄のスプライン部の冷却速度の違いによって生じる熱
応力に起因していることが判明した。しかるに、従来は
かかる歪を防止する荷動な手段がなく、フランジ部とス
プライン部を肉厚にしてボス部との冷却速度を均一にし
ていた。しかしながら、この方法は部品重量の増大を招
き、更には他の部品と干渉するという問題が発生した。
そこで、重量増等を招くことなく、ボス部とスプライン
部の冷却速度を均一にすることにより浸炭焼入れ歪を低
減する工夫が望まれていた。
部の冷却速度を均一にすることにより浸炭焼入れ歪を低
減する工夫が望まれていた。
上記問題は、次に述べる本発明の肉厚ボス部付カップ状
部品の浸炭焼入れ方法によって解決される。
部品の浸炭焼入れ方法によって解決される。
即ち、本発明は、略中央にボス部が設けられ、このボス
部とボス部より薄肉の外周のスプライン部とがフランジ
部により接続された肉厚ボス部付カップ状部品の浸炭焼
入れ方法であって、前記スプライン部とフランジ部に、
スプライン部とフランジ部との合計熱容量がボス部の熱
容量と略同じとなるように、治具を当接させた後、浸炭
焼入れを行うことを特徴としている。
部とボス部より薄肉の外周のスプライン部とがフランジ
部により接続された肉厚ボス部付カップ状部品の浸炭焼
入れ方法であって、前記スプライン部とフランジ部に、
スプライン部とフランジ部との合計熱容量がボス部の熱
容量と略同じとなるように、治具を当接させた後、浸炭
焼入れを行うことを特徴としている。
そして、上記治具は、スプライン部とフランジ部の内面
側に当接し、肉厚ボス部付カップ状部品を支持するセラ
ミック製の第１のリング部材と、不ブライン部の外面に
当接する金属製の第２のリング部材と、フランジ部の外
面に当接する金属製の第３のリング部材の３個のリング
部材からなることが望ましい。
側に当接し、肉厚ボス部付カップ状部品を支持するセラ
ミック製の第１のリング部材と、不ブライン部の外面に
当接する金属製の第２のリング部材と、フランジ部の外
面に当接する金属製の第３のリング部材の３個のリング
部材からなることが望ましい。
ここで、肉厚ボス部付カップ状部品を支持する第１のリ
ング部材をセラミック製としたのは、浸炭時に肉厚ボス
部付カップ状部品が自重により変形するのを防止するた
めである。なお、第２のリング部材や第３のリング部材
の材質としては、例えばＪＩＳ ５ＣＨ１３等の耐熱
鋳鋼を用いることができる。また、第２のリング部材と
第３のリング部材は一体としてもよい。
ング部材をセラミック製としたのは、浸炭時に肉厚ボス
部付カップ状部品が自重により変形するのを防止するた
めである。なお、第２のリング部材や第３のリング部材
の材質としては、例えばＪＩＳ ５ＣＨ１３等の耐熱
鋳鋼を用いることができる。また、第２のリング部材と
第３のリング部材は一体としてもよい。
本発明によれば、スプライン部とフランジ部に治具を当
接して合計熱容量をボス部とほぼ同じとしたため、焼入
れ時の冷却速度がボス部とスプライン部で略同じとなる
。この結果、従来、冷却速度の相違に起因して発生して
いた熱応力の発生が大幅に減り、浸炭焼入れ歪が低減さ
れる。
接して合計熱容量をボス部とほぼ同じとしたため、焼入
れ時の冷却速度がボス部とスプライン部で略同じとなる
。この結果、従来、冷却速度の相違に起因して発生して
いた熱応力の発生が大幅に減り、浸炭焼入れ歪が低減さ
れる。
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。
ここで、第１図は本発明の実施例に係る肉厚ボス部付カ
ップ状部品の浸炭焼入れ方法の一工程を示す概略構成図
、第２図は本発明の実施例で得られた肉厚ボス部付カッ
プ状部品を示す概略構成図である。
ップ状部品の浸炭焼入れ方法の一工程を示す概略構成図
、第２図は本発明の実施例で得られた肉厚ボス部付カッ
プ状部品を示す概略構成図である。
まず、合金鋼であるＪＩＳ ＳＣＭ４２０Ｈの円柱状
ブロックからセカンドブレーキハブ形状に機械加工する
。この結果、第２図に示すように、肉厚のボス部２と、
インボリュートスプライン５が形成されたスプライン部
３と、この両者を接続するフランジ部４からなるセカン
ドブレーキハブ素材が得られた。このとき、スプライン
部のインボリュートスプライン５の歯すじ誤差は５μｍ
であった。
ブロックからセカンドブレーキハブ形状に機械加工する
。この結果、第２図に示すように、肉厚のボス部２と、
インボリュートスプライン５が形成されたスプライン部
３と、この両者を接続するフランジ部４からなるセカン
ドブレーキハブ素材が得られた。このとき、スプライン
部のインボリュートスプライン５の歯すじ誤差は５μｍ
であった。
このセカンドブレーキハブ素材を、第１図に示すように
、冶具を用い受はトレイ６上に載置する。
、冶具を用い受はトレイ６上に載置する。
即ち、受はトレイ６上にセラミック材料である窒化珪素
からなる第１のリング部材７を載置し、この第１のリン
グ部材７にセカンドブレーキハブ素材を載せて支持する
。このとき、第１のリング部材７の外径は、セカンドブ
レーキハブ素材のスプライン部３の内径と略同じとされ
ている。また、セカンドブレーキハブ素材の外周には、
ＪＩＳＳＣＨｌ３（耐熱鋳鋼）からなる第２のリング部
材８が、その内面をセカンドブレーキハブ素材の外周部
に接触させるようにして、受はトレイ６上に載置されて
いる。更に、第１図におけるフランジ部４の上側には、
フランジ部４を覆うようにＪＩＳＳＣＨｌ、３（耐熱鋳
鋼）からなる第３のリング部材９が載置されている。こ
れら第１のリング部材７、第２のリング部材８、第３の
リング部材９により冶具１０が構成される。
からなる第１のリング部材７を載置し、この第１のリン
グ部材７にセカンドブレーキハブ素材を載せて支持する
。このとき、第１のリング部材７の外径は、セカンドブ
レーキハブ素材のスプライン部３の内径と略同じとされ
ている。また、セカンドブレーキハブ素材の外周には、
ＪＩＳＳＣＨｌ３（耐熱鋳鋼）からなる第２のリング部
材８が、その内面をセカンドブレーキハブ素材の外周部
に接触させるようにして、受はトレイ６上に載置されて
いる。更に、第１図におけるフランジ部４の上側には、
フランジ部４を覆うようにＪＩＳＳＣＨｌ、３（耐熱鋳
鋼）からなる第３のリング部材９が載置されている。こ
れら第１のリング部材７、第２のリング部材８、第３の
リング部材９により冶具１０が構成される。
このようにセカンドブレーキハブ素材のスプライン部３
とフランジ部４を治具により覆った状態で、浸炭炉に入
れ、浸炭焼入れを行った。即ち、炉内をＲｘガス等の浸
炭性ガスで置換したのち、炉内の温度を９３０℃まで昇
温しで浸炭を行い、その後−担８６０℃に落とした後、
浸炭炉の出口に設けられた約１３０℃の焼入れ油１１の
中に投入して焼入れを行う。続いて、１３０℃で焼戻を
行い、最終製品とした。
とフランジ部４を治具により覆った状態で、浸炭炉に入
れ、浸炭焼入れを行った。即ち、炉内をＲｘガス等の浸
炭性ガスで置換したのち、炉内の温度を９３０℃まで昇
温しで浸炭を行い、その後−担８６０℃に落とした後、
浸炭炉の出口に設けられた約１３０℃の焼入れ油１１の
中に投入して焼入れを行う。続いて、１３０℃で焼戻を
行い、最終製品とした。
この結果得られたセカンドブレーキハブは、ボス部内面
の表面硬さはビッカース硬さ）（ｖで７８０、ボス部内
部はＨＶ ４２０であり、十分に要求を満たすものであ
った。
の表面硬さはビッカース硬さ）（ｖで７８０、ボス部内
部はＨＶ ４２０であり、十分に要求を満たすものであ
った。
また、歯すじ誤差は１０μｍであり、１４μｍ以下とい
う要求を十分満足するものでありだ。
う要求を十分満足するものでありだ。
以上より、本実施例によれば、セカンドブレーキハブの
スプライン部やフランジ部を従来のように肉厚にしなく
とも浸炭焼入れ時の冷却速度を均一化できるため、所望
の硬さと精度を有するセカンドブレーキハブが得られる
。この結果、部品の軽量化が図れ、車両性能が向上する
という優れた効果を奏する。
スプライン部やフランジ部を従来のように肉厚にしなく
とも浸炭焼入れ時の冷却速度を均一化できるため、所望
の硬さと精度を有するセカンドブレーキハブが得られる
。この結果、部品の軽量化が図れ、車両性能が向上する
という優れた効果を奏する。
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様を包含するものである。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様を包含するものである。
例えば、実施例ではセカンドブレーキハブを例に採って
説明したが、このセカンドブレーキハブに類似の形状の
ものであれば、どんなものにも適用できる。
説明したが、このセカンドブレーキハブに類似の形状の
ものであれば、どんなものにも適用できる。
また、実施例では第２のリング部材と第３のリング部材
を別々に使用したが、両者を一体化させてもよい。
を別々に使用したが、両者を一体化させてもよい。
以上より、本発明の肉厚ボス部付カップ状部品の浸炭焼
入れ方法によれば、肉厚ボス部付カップ状部品の自重を
増すことなく、ボス部とスプライン部の冷却速度の均一
化が図れ、もって浸炭焼入れ歪が大幅に低減される。従
って、従来に比べ部品の軽量化が図れ、車両性能が向上
する。
入れ方法によれば、肉厚ボス部付カップ状部品の自重を
増すことなく、ボス部とスプライン部の冷却速度の均一
化が図れ、もって浸炭焼入れ歪が大幅に低減される。従
って、従来に比べ部品の軽量化が図れ、車両性能が向上
する。
第１図は本発明の実施例に係る肉厚ボス部付カップ状部
品の浸炭焼入れ方法の一工程を示す概略構成図、 第２図は本発明の実施例で得られた肉厚ボス部付カップ
状部品を示す概略構成図である。 ■−・・−セカンドブレーキハブ （肉厚ボス部付カップ状部品） ２・・・−・−・ボス部 ３−−−−−−−スプライン部 ４−−−−−−−フランジ部 ５−−−−−−インボリュートスプライン６−・・・−
・・受はトレイ ？−−−−−−−第１のリング部材 ８−−−−一第２のリング部材 ９−・−−−−一第３のリング部材 １０・・・−治具 １１−−−−−−一焼入れ油 出願人 トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 ６スノフイノ首Ｐ
品の浸炭焼入れ方法の一工程を示す概略構成図、 第２図は本発明の実施例で得られた肉厚ボス部付カップ
状部品を示す概略構成図である。 ■−・・−セカンドブレーキハブ （肉厚ボス部付カップ状部品） ２・・・−・−・ボス部 ３−−−−−−−スプライン部 ４−−−−−−−フランジ部 ５−−−−−−インボリュートスプライン６−・・・−
・・受はトレイ ？−−−−−−−第１のリング部材 ８−−−−一第２のリング部材 ９−・−−−−一第３のリング部材 １０・・・−治具 １１−−−−−−一焼入れ油 出願人 トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 ６スノフイノ首Ｐ
Claims (2)
- （１）略中央にボス部が設けられ、このボス部とボス部
より薄肉の外周のスプライン部とがフランジ部により接
続された肉厚ボス部付カップ状部品の浸炭焼入れ方法で
あって、 前記スプライン部とフランジ部に、スプライン部とフラ
ンジ部との合計熱容量がボス部の熱容量と略同じとなる
ように、治具を当接させた後、浸炭焼入れを行うことを
特徴とする肉厚ボス部付カップ状部品の浸炭焼入れ方法
。 - （２）特許請求の範囲第１項において、治具は、スプラ
イン部とフランジ部の内面側に当接し、肉厚ボス部付カ
ップ状部品を支持するセラミック製の第１のリング部材
と、スプライン部の外面に当接する金属製の第２のリン
グ部材と、フランジ部の外面に当接する金属製の第３の
リング部材の３個のリング部材からなることを特徴とす
る肉厚ボス部付カップ状部品の浸炭焼入れ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21081085A JPS6270558A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 肉厚ボス部付カツプ状部品の浸炭焼入れ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21081085A JPS6270558A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 肉厚ボス部付カツプ状部品の浸炭焼入れ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6270558A true JPS6270558A (ja) | 1987-04-01 |
Family
ID=16595505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21081085A Pending JPS6270558A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 肉厚ボス部付カツプ状部品の浸炭焼入れ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6270558A (ja) |
-
1985
- 1985-09-24 JP JP21081085A patent/JPS6270558A/ja active Pending
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