WO2023218549A1 - 中空バルブの部分焼鈍機 - Google Patents

中空バルブの部分焼鈍機 Download PDF

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partial annealing
annealing
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健太 本庄
勇介 籠橋
安彦 田中
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フジオーゼックス株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/24—Safety means or accessories, not provided for in preceding sub- groups of this group
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a partial annealing machine that anneals only the friction welded portion and the heat affected zone by friction welding, as a method of annealing the umbrella member and shaft member of a hollow engine valve after friction welding.
  • an object of the present invention is to provide a partial annealing machine for hollow valves that can control the temperature of the hollow valve itself and perform an in-line annealing operation on the friction welded portion.
  • the present invention relates to a partial annealing machine for a hollow valve, which is an annealing machine for annealing a friction welded portion of a hollow valve, and is characterized in that only the friction welded portion and the heat-affected zone due to the friction welding are annealed.
  • the invention relates to a partial annealing machine for hollow valves as described in (1) above, characterized in that the partial annealing machine is equipped with a heating coil using a high-frequency heating method.
  • the invention relates to a partial annealing machine for hollow valves according to (1) or (2) above, in which the heating cycle during partial annealing of the friction welded portion is managed using two radiation thermometers. However, one of them is characterized by temperature control and the other is temperature monitoring.
  • the invention relates to a partial annealing machine for hollow valves according to (1) above, wherein the annealing temperature in the heating cycle during partial annealing of the friction welded portion is 700°C to 800°C, preferably 730°C to It is characterized by a temperature of 780°C, more preferably 740°C to 760°C.
  • the invention relates to a temperature control system for a partial annealing machine for hollow valves, and is characterized in that the upper and lower limits of temperature monitoring in the heating cycle during partial annealing of hollow valves are 750 ⁇ 5°C.
  • the temperature raising operation to the annealing temperature can be performed in about 2 seconds and the temperature keeping operation can be performed in 8 seconds, and the partial annealing machine for hollow valves can be used. All operations such as loading, heating, keeping, and unloading can now be accomplished within about 20 seconds.
  • one radiation thermometer performs temperature control for temperature raising operation and heat retention operation, and the other radiation thermometer monitors this temperature control, and determines the upper and lower limits of the monitored temperature.
  • the annealing temperature is set high in order to effectively remove residual stress in the friction welded part. There is. In particular, residual stress can be effectively removed by setting the annealing temperature to 740°C to 760°C.
  • FIG. 1 is a plan view of a partial annealing machine of the present invention. It is a side view of the partial annealing machine of this invention. It is a figure which shows the operation performed in the partial annealing machine main body of this invention. It is a perspective view of a heating coil. It is a perspective view of a heating coil ASSY. It is an annealing process diagram of the partial annealing machine of this invention. It is an annealing temperature profile of the partial annealing machine of this invention.
  • FIG. 1 shows an overall partial annealing machine 100 of the present invention for partially annealing the friction welded portion of a work 1 after friction welding an umbrella member and a shaft member of an engine hollow valve (hereinafter referred to as "work" as appropriate). It shows the configuration.
  • the partial annealing machine 100 includes a partial annealing machine main body 110, an operation panel 50, a control panel 60, a high frequency power source 70, and a matching box 80.
  • the partial annealing machine main body 110 includes a heating coil ASSY 10, a 1st radiation thermometer 20, a 2nd radiation thermometer 25, a work lifting unit 30, a pedestal 40, and the like.
  • the operation panel 50 displays the frequency of the high frequency supplied during annealing, the output value of the heating output, the measured temperature/control set temperature/monitored temperature of the radiation thermometers 20 and 25, etc. Further, the output value of the heating output is changed using the operation panel 50.
  • the control panel 60 houses electrical control equipment, electrical equipment, electrical parts, etc. for electrically controlling the partial annealing machine.
  • the high frequency power source 70 is a power source for supplying high frequency alternating current to the heating coil 11 in order to generate a high frequency electromagnetic field in the heating coil 11 (see FIG. 4) incorporated in the heating coil ASSY 10.
  • a matching box 80 is installed to prevent voltage and current from rebounding so that the alternating current can efficiently flow from the high frequency power source 70 to the heating coil 11.
  • a cooling water circulation device 90 is provided close to the partial annealing machine 100, as shown in FIG.
  • the cooling water circulation device 90 ensures the supply temperature of cooling water and also ensures the quality of the water.
  • FIG. 3 shows operations (1) to (5) performed in the partial annealing machine main body 110.
  • the purpose of the partial annealing machine is to partially anneal the friction welded part of the workpiece 1 by (1) loading the workpiece, (2) reversing the workpiece and installing it in the lifting unit, (3) lifting the workpiece and Partial annealing, (4) lowering of the workpiece and reversal of the workpiece, and (5) unloading of the workpiece are performed in this order.
  • Each operation will be explained below.
  • the workpiece 1 is sent to the inspection process, which is the final process, by the workpiece unloading conveyor 34. While being sent to the inspection process, the workpiece 1 is transported with the umbrella part supported by the workpiece delivery conveyor 34 and the shaft part hanging downward, so that the temperature of the friction welded part after partial annealing is controlled by air. It is supposed to cool down.
  • FIG. 4 is a perspective view of the heating coil 11.
  • the heating coil 11 includes a coil plate 12, a coil body 13, and a coil tube 14, and the coil tube 14 forms two coils 15.
  • the coil plate 12 is a part that is supplied with high frequency waves for generating an electromagnetic field from the high frequency power source 70, and the coil body 13 connected thereto supports the coil tube 14 and allows cooling water to flow through the coil body 13. This serves to remove the heat generated by the heating coil 11.
  • the coil plate 12 and the coil body 13 are made of ordinary phosphorus-deoxidized copper.
  • the coil body 13 has a cooling water inlet 16a for receiving cooling water and a cooling water outlet 16b for discharging the cooling water, so that cooling water at a constant temperature flows through the coil body 13.
  • This cooling water is supplied from the cooling water circulation device 90, and the cooling water that has passed through the coil body 13 returns to the cooling water circulation device 90.
  • the coil tube 14 is inserted into the tip of the coil body 13 and soldered, and the surface of the tube is coated with insulating glass cloth.
  • the coil tube 14 is made of ordinary phosphorus-deoxidized copper.
  • the coil 15 generates a high-frequency electromagnetic field, causes the work 1 inserted into the coil 15 to generate an induced current by electromagnetic induction, and is heated to the annealing temperature in a short time by the Joule heat.
  • the coil tube 14 is provided with two coils 15, but it may be provided with one or three or more coils. It can be determined as appropriate depending on the production capacity of engine hollow valves.
  • a Teflon (registered trademark) sheet 17 for insulating short circuits of alternating current within the heating coil 11 is sandwiched between the coil plate 12 and the coil body 13.
  • FIG. 5 is a perspective view of the heating coil holder 18.
  • the heating coil holder 18 forms a heating coil ASSY 10 by accommodating the heating coil 11.
  • the heating coil ASSY 10 is formed by attaching the heating coil 11 to the holder plate 18a with screws and covering it with the holder cover 18b from above.
  • the holder plate 18a and the holder cover 18b are provided with workpiece insertion portions 18c and 18d into which the shaft portion of the workpiece 1 is inserted when partially annealing the workpiece 1.
  • the reason why the heating coil 11 is housed in the heating coil holder 18 and then installed in the partial annealing machine 100 is to prevent contact troubles of the heating coil 11. That is, this is to avoid contact between the workpiece 1 and the coil 15 when inserting the workpiece 1 into the coil 15, and to prevent objects around the heating coil 11 from coming into direct contact with the heating coil 11 during operation of the partial annealing machine 100. be.
  • heating coil holder 18 is entirely made of polyphenylene sulfide resin.
  • Polyphenylene sulfide resin is a high-performance engineering plastic with excellent characteristics such as heat resistance, flame retardance, mechanical properties, dimensional stability, and chemical resistance.
  • FIG. 6 shows a heating cycle during partial annealing of the partial annealing machine 100
  • FIG. 7 shows a temperature profile of the friction welded portion of the workpiece 1 during partial annealing.
  • the 1st side shows a heating cycle for temperature control
  • the 2nd side shows a heating cycle for temperature monitoring.
  • the temperature profile of the friction welded portion of the workpiece 1 during partial annealing in FIG. 7 represents the relationship between the time and temperature of the heating cycle for temperature control on the 1st side in FIG. 6.
  • heating output [100%] is a heating cycle in which the temperature of the friction welding part of the workpiece 1 is raised at 100% output, and the temperature is raised from room temperature to the set temperature of 750 ° C. .
  • the temperature can be raised to 750°C in about 2 seconds (see Figure 7).
  • ⁇ The workpiece (hollow valve) is carried into the partial annealing machine, ⁇ The workpiece is inserted into the heating coil by the workpiece lifting unit, ⁇ Partial annealing is started, ⁇ It is inserted into the heating coil until the end of the heat retention time [8 seconds]. ⁇ The workpiece is removed from the heating coil by the workpiece lifting device, ⁇ Carried out from the partial annealing machine, This shows that the process is completed within about 20 seconds. Note that while the workpiece is transported by the workpiece unloading conveyor 34 until the next inspection step, the temperature of the friction welded portion is cooled by contact with the atmosphere.

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Abstract

中空バルブの摩擦圧接部を焼鈍する焼鈍機であって、高周波加熱方式による加熱コイルを用いて摩擦圧接部及び摩擦圧接による熱影響部のみを焼鈍することを特徴とする中空バルブの部分焼鈍機。

Description

中空バルブの部分焼鈍機
　本発明は、エンジン中空バルブの傘部材及び軸部材の摩擦圧接後の焼鈍工法として、摩擦圧接部及び摩擦圧接による熱影響部のみの焼鈍を行う部分焼鈍機に関する。
　従来、中空バルブの傘部材及び軸部材の摩擦圧接後の焼鈍工法として、熱処理炉によるバッチ処理が行われてきた。このバッチ処理では、数百本から数千本の中空バルブを同時に熱処理炉に入れ、加熱源として、例えばプロパンガスを用いて、６００℃で１．５時間程度の焼鈍が行われていた。
　しかし、この熱処理炉におけるバッチ処理では、温度管理が炉内の温度となるため、炉内全体の温度を均一に保たないと焼鈍の効果が得られない。このように炉内投入量ごとの管理となり、中空バルブ自身の温度管理ができないという問題が挙げられていた。
　さらに、熱処理炉によるバッチ処理は、熱処理炉内への中空バルブの搬入、焼鈍操作、さらに焼鈍後の熱処理炉からの搬出に時間がかかるため、中空バルブの製造工程から外れて行わざるを得ないという問題も挙げられていた。
　そこで、本発明は、中空バルブ自身の温度管理ができ、摩擦圧接部の焼鈍操作をインラインで行うことができる中空バルブの部分焼鈍機を提供することを目的とする。
　本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）中空バルブの摩擦圧接部を焼鈍する焼鈍機であって、前記摩擦圧接部及び摩擦圧接による熱影響部のみを焼鈍することを特徴とする中空バルブの部分焼鈍機に係る発明である。
（２）前記（１）に記載の中空バルブの部分焼鈍機に係る発明であって、前記部分焼鈍機は、高周波加熱方式による加熱コイルを備えていることを特徴とする。
（３）前記（１）または（２）に記載の中空バルブの部分焼鈍機に係る発明であって、前記摩擦圧接部の部分焼鈍時の加熱サイクルにおける管理は、２台の放射温度計を使用し、その一方は温度制御、他方は温度監視を行うことを特徴とする。
（４）前記（１）に記載の中空バルブの部分焼鈍機に係る発明であって、前記摩擦圧接部の部分焼鈍時の加熱サイクルにおける焼鈍温度は、７００℃～８００℃、好ましくは７３０℃～７８０℃、より好ましくは７４０℃～７６０℃であることを特徴とする。
（５）中空バルブの部分焼鈍機の温度制御システムに係る発明であって、中空バルブの部分焼鈍時の加熱サイクルにおける温度監視の上下限温度は、７５０±５℃であることを特徴とする。
　前記（１）に記載の発明によれば、中空バルブ自身の摩擦圧接部及び摩擦圧接による熱影響部のみを焼鈍することができるようになり、この部分焼鈍機への中空バルブの搬入、焼鈍、中空バルブの搬出が短時間で行えるようになり、インラインでの焼鈍操作を実現することができるようになった。
　前記（２）に記載の発明によれば、高周波加熱方式を採用することにより、焼鈍温度までの昇温操作が約２秒、保温操作が８秒で行えるようになり、中空バルブの部分焼鈍機への搬入、昇温、保温、搬出の全ての操作を約２０秒以内で実現することができるようになった。
　前記（３）に記載の発明によれば、一方の放射温度計が昇温操作、保温操作の温度制御を行い、他方の放射温度計がこの温度制御の監視を行い、監視温度の上下限温度の範囲内で温度制御が行われていることを担保することで、焼鈍操作を確実なものとすることができる。
　前記（４）に記載の発明によれば、高周波加熱方式を採用し、加熱、保温時間が短いため、摩擦圧接部の残留応力を効果的に除去するために、焼鈍温度を高めに設定している。特に、焼鈍温度を７４０℃～７６０℃とすることで、残留応力を効果的に除去することができる。
　前記（５）に記載の発明によれば、監視温度の上下限温度を７５０±５℃の範囲とすることで、部分焼鈍の温度制御を担保し、部分焼鈍操作を確実なものとすることができる。
本発明の部分焼鈍機の平面図である。 本発明の部分焼鈍機の側面図である。 本発明の部分焼鈍機本体で行われる操作を示す図である。 加熱コイルの斜視図である。 加熱コイルＡＳＳＹの斜視図である。 本発明の部分焼鈍機の焼鈍工程図である。 本発明の部分焼鈍機の焼鈍温度プロフィルである。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図において、同様の部分には、同一符号を付している。
　図１は、エンジン中空バルブ（以下、適宜「ワーク」と称する。）の傘部材及び軸部材を摩擦圧接後、ワーク１の摩擦圧接部を部分焼鈍するための本発明の部分焼鈍機１００の全体構成を示している。部分焼鈍機１００は、部分焼鈍機本体１１０、操作盤５０、制御盤６０、高周波電源７０、マッチングボックス８０より構成されている。
　図２に示すように、部分焼鈍機本体１１０は、加熱コイルＡＳＳＹ１０、１ｓｔ放射温度計２０、２ｓｔ放射温度計２５、ワーク昇降ユニット３０、架台４０等を備えている。
　操作盤５０は、焼鈍時に供給される高周波の周波数、加熱出力の出力値、放射温度計２０、２５の測定温度／制御設定温度／監視温度等を表示している。また、加熱出力の出力値の変更は、操作盤５０により行う。
　制御盤６０は、部分焼鈍機を電気制御するための電気制御機器、電気機器、電気部品等が収容されている。
　高周波電源７０は、加熱コイルＡＳＳＹ１０に組み込まれている加熱コイル１１（図４参照）に高周波の電磁場を発生させるために、加熱コイル１１に高周波の交流を供給するための電源である。なお、高周波電源７０から加熱コイル１１に交流電流が効率よく流れるように、電圧や電流の跳ね返りを防止するためのマッチングボックス８０が設置されている。
　加熱コイル１１で使用する冷却水を供給するために、図１に示すように、冷却水循環装置９０が部分焼鈍機１００に近接して設けられている。冷却水循環装置９０は、冷却水の供給温度を担保すると共に、水質も担保している。
　図３は、部分焼鈍機本体１１０で行われる操作を（１）から（５）に示している。部分焼鈍機本体１１０では、部分焼鈍機の目的である、ワーク１の摩擦圧接部を部分焼鈍する操作が（１）ワーク搬入、（２）ワーク反転及び昇降ユニットに設置、（３）ワーク上昇及び部分焼鈍、（４）ワーク下降及びワーク反転、（５）ワーク搬出の順に行われる。以下、各操作について説明する。
　（１）ワーク搬入
　ワーク１の摩擦圧接部の部分焼鈍工程は、傘部材及び軸部材の摩擦圧接工程、摩擦圧接部のバリ取り工程、及び洗浄工程の次に位置している。洗浄工程からワーク１は、１個ずつワーク搬入用ハンドチャック３１に挟まれて部分焼鈍機に送られてくる。この時ワーク１は、傘部を上にした状態でワーク搬入用ハンドチャック３１に挟まれている。
　（２）ワーク反転及び昇降ユニットに設置
　部分焼鈍工程に送られてくるワーク１は、ワーク設置用反転ユニット３２に挟まれて傘部が下になるように１８０°回転させられて、ワーク昇降ユニット３０に設置される。ワーク昇降ユニット３０には、２個のワーク１が設置されている。なお、ワーク昇降ユニット３０に設置されるワーク１は、エンジン中空バルブの生産能力に応じて１個としても３個以上としてもかまわない。
　（３）ワーク上昇及び部分焼鈍
　部分焼鈍機本体１１０において、２個のワーク１が設置されているワーク昇降ユニット３０が上昇すると、自動的に加熱コイル１１のコイル１５に２個のワーク１の軸部が挿入される位置に加熱コイルＡＳＳＹ１０が設置されている。ワーク昇降ユニット３０がワーク１の傘部を把持した状態で上昇し、２個のワーク１の軸部が加熱コイルＡＳＳＹ１０のワーク挿入部１８ｃ、１８ｄに挿入されると部分焼鈍が開始される。部分焼鈍中の温度制御は、１ｓｔ放射温度計２０により行われ、部分焼鈍中の温度監視は、２ｓｔ放射温度計２５により行われる。加熱コイル１１及び加熱コイルＡＳＳＹ１０の詳細は、図４、図５を用いて、部分焼鈍中の温度制御の詳細は、図６、図７を用いて以下において説明する。
　（４）ワーク下降及びワーク反転
　摩擦圧接部の部分焼鈍操作が終了すると、ワーク昇降ユニット３０が下降し、ワーク１は、ワーク撤去用反転ユニット３３に挟まれて傘部が上になるように１８０°回転させられて、ワーク搬出用コンベア３４に設置される。
　（５）ワーク搬出
　ワーク１は、ワーク搬出用コンベア３４により最終工程である検査工程に送られる。検査工程に送られる間、ワーク１は、傘部がワーク搬出用コンベア３４に支えられ、軸部は、下方に垂れ下がった状態で搬送することで、部分焼鈍後の摩擦圧接部の温度を空気により冷却するようになっている。
　図４は、加熱コイル１１の斜視図である。加熱コイル１１は、コイルプレート１２、コイル胴部１３、コイルチューブ１４を備えており、コイルチューブ１４は、コイル１５を２個形成している。
　コイルプレート１２は、電磁場を発生させるための高周波を高周波電源７０から供給される部分であり、これに繋がるコイル胴部１３は、コイルチューブ１４を支えると共に、コイル胴部１３に冷却水を流すことにより加熱コイル１１で発生する熱を除去する役割を担っている。コイルプレート１２及びコイル胴部１３の材質は、通常の燐脱酸銅が使用されている。
　コイル胴部１３は、冷却水を受け入れる冷却水入口１６ａ及び冷却水を払い出す冷却水出口１６ｂを有し、コイル胴部１３に一定温度の冷却水が流れるようになっている。この冷却水は、冷却水循環装置９０から供給され、コイル胴部１３を通過した冷却水は、冷却水循環装置９０に戻っていく。
　コイルチューブ１４は、コイル胴部１３の先端に差し込まれて半田付けされており、チューブの表面に絶縁用のガラスクロスがコーティングされている。コイルチューブ１４の材質は、通常の燐脱酸銅が使用されている。
　コイル１５は、高周波の電磁場を発生し、コイル１５内に挿入されたワーク１を電磁誘導により誘導電流を発生させ，そのジュール熱により短時間で焼鈍温度まで加熱する。図４では、コイルチューブ１４は、コイル１５を２個設けているが、１個でも、３個以上設けてもかまわない。エンジン中空バルブの生産能力に応じて、適宜決めることができる。
　加熱コイル１１内における交流電流の短絡を絶縁するためのテフロン（登録商標）シート１７がコイルプレート１２及びコイル胴部１３の中央に挟み込まれている。このテフロンシート１７を挟んで加熱コイル１１を組み立てることにより、絶縁の効果だけでなく、加熱コイル１１をクランプして位置決めできる効果も有している。
　図５は、加熱コイルホルダー１８の斜視図である。加熱コイルホルダー１８は、加熱コイル１１を収容することにより加熱コイルＡＳＳＹ１０を形成する。加熱コイル１１をホルダープレート１８ａにビスで取り付け、上からホルダーカバー１８ｂで蓋をすれば加熱コイルＡＳＳＹ１０が形成される。ホルダープレート１８ａ及びホルダーカバー１８ｂには、ワーク１を部分焼鈍する際に、ワーク１の軸部を挿入するためのワーク挿入部１８ｃ、１８ｄが設けられている。
　加熱コイルホルダー１８に加熱コイル１１を収容してから部分焼鈍機１００に設置するのは、加熱コイル１１の接触トラブルを防止するためである。すなわち、ワーク１をコイル１５に挿入する際のワーク１とコイル１５との接触、及び部分焼鈍機１００の操業中に加熱コイル１１の周囲の物が直接加熱コイル１１と接触することを避けるためである。
　なお、加熱コイルホルダー１８は、全体がポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されている。ポリフェニレンサルファイド樹脂は、耐熱性、難燃性、機械特性、寸法安定性、耐薬品性等に優れた特徴がある高性能エンジニアリングプラスチックである。
　図６は、部分焼鈍機１００の部分焼鈍時の加熱サイクルを示しており、図７は、部分焼鈍時のワーク１の摩擦圧接部の温度プロフィルを示している。図６において、１ｓｔ側は、温度制御用の加熱サイクル、２ｓｔ側は、温度監視用の加熱サイクルを示している。図７の部分焼鈍時のワーク１の摩擦圧接部の温度プロフィルは、図６の１ｓｔ側の温度制御用の加熱サイクルの時間及び温度の関係を表したものである。
　図６の１ｓｔ側の加熱サイクルにおいて、「加熱出力［100%］」は、出力１００％でワーク１の摩擦圧接部を昇温する加熱サイクルであり、常温から設定温度の７５０℃まで昇温する。高周波加熱を採用することにより、約２秒で７５０℃まで昇温させることができる（図７参照）。
　「設定温度［750℃］」は、高周波加熱により、設定温度の７５０℃になったら、１ｓｔ側では、保温サイクルが開始され、２ｓｔ側では、保温サイクルの温度監視が開始される。２ｓｔ側の「上下限温度［750±5℃」は、温度監視の上限値、下限値が７５０±５℃であり、１ｓｔ側の保温温度が上限値または下限値から外れた場合は、警報アラームを発報し、保温サイクルは停止される。
　「保温温度［749℃］」は、保温サイクルは、温度制御が７４９℃で行われること、「保温出力/OFF出力［70％/30％］」は、保温サイクルでの保温制御は、ＯＮ／ＯＦＦで行われ、その際の出力は、７０％と３０％で行われることを示している。また「保温時間［8sec］」は、７４９℃での保温は、８秒間保持されることを示している（図７参照）。
　図７の部分焼鈍時の温度プロフィルより、
・ワーク（中空バルブ）が部分焼鈍機に搬入され、
・ワーク昇降ユニットによってワークが加熱コイルに挿入され、
・部分焼鈍が開始され、
・保温時間［8sec］終了まで、加熱コイルに挿入され、
・ワーク昇降装置によってワークが加熱コイルから取り外され、
・部分焼鈍機から搬出される、
まで、約２０秒以内で行われることを示している。なお、次の検査工程まで、ワーク搬出用コンベア３４で搬送される間に、摩擦圧接部の温度は、大気との接触により冷却される。
１　　　　ワーク
１０　　　加熱コイルＡＳＳＹ
１１　　　加熱コイル
１２　　　コイルプレート
１３　　　コイル胴部
１４　　　コイルチューブ
１５　　　コイル
１６ａ　　冷却水入口
１６ｂ　　冷却水出口
１７　　　テフロンシート
１８　　　加熱コイルホルダー
１８ａ　　ホルダープレート
１８ｂ　　ホルダーカバー
１８ｃ、１８ｄ　ワーク挿入部
２０　　　１ｓｔ放射温度計
２５　　　２ｓｔ放射温度計
３０　　　ワーク昇降ユニット
３１　　　ワーク搬入用ハンドチャック
３２　　　ワーク設置用反転ユニット
３３　　　ワーク撤去用反転ユニット
３４　　　ワーク搬出用コンベア
４０　　　架台
５０　　　操作盤
６０　　　制御盤
７０　　　高周波電源
８０　　　マッチングボックス
９０　　　冷却水循環装置
１００　　部分焼鈍機
１１０　　部分焼鈍機本体

Claims (5)

  1. 　中空バルブの摩擦圧接部を焼鈍する焼鈍機であって、前記摩擦圧接部及び摩擦圧接による熱影響部のみを焼鈍することを特徴とする中空バルブの部分焼鈍機。
  2. 　前記部分焼鈍機は、高周波加熱方式による加熱コイルを備えていることを特徴とする請求項１に記載の中空バルブの部分焼鈍機。
  3. 　前記摩擦圧接部の部分焼鈍時の加熱サイクルにおける温度管理は、２台の放射温度計を使用し、その一方は温度制御、他方は温度監視を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の中空バルブの部分焼鈍機。
  4. 　前記摩擦圧接部の部分焼鈍時の加熱サイクルにおける焼鈍温度は、７００℃～８００℃、好ましくは７３０℃～７８０℃、より好ましくは７４０℃～７６０℃であることを特徴とする請求項１に記載の中空バルブの部分焼鈍機。
  5. 　中空バルブの部分焼鈍時の加熱サイクルにおける温度監視の上下限温度は、７５０±５℃であることを特徴とする中空バルブの部分焼鈍機の温度制御システム。
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