JPH0457729B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は、高周波自動焼入装置に係り、特に工
作機械等における直線運動案内面を自動的に高周
波焼入れを行う高周波自動焼入装置に関する。

Ｂ 発明の概要 この発明は、触針部がワークの被処理面に圧接
してワークとワークコイルとの間のギヤツプを検
出するギヤツプセンサを備えた高周波自動焼入装
置において、 ワークの被処理面端部の検出信号に従つてギヤ
ツプセンサをワークの被処理面に対し接触離反さ
せる位置制御手段を設けることにより、 ギヤツプセンサの損傷を防止できるとともに焼
入作業の作業性を向上したものである。

Ｃ 従来の技術 従来、例えば工作機械等の直線運動案内面を高
周波誘導過熱により過熱しつつ自動的に焼入する
高周波焼入装置は、第４図に示すように、ワーク
（工作機械）１の被処理面（被焼入面）１ａの上
方には、図示を省略した門形フレームに支持され
て整合ユニツト２が設けられている。この整合ユ
ニツト２は、タツプチエンジヤーや整合（マツチ
ング）トランス等からなつており、ケーブルを介
して高周波電源（図示省略）に接続されている。
そして、整合ユニツト２は、走行装置（図示省
略）によりワーク１の被処理面１ａに沿つて相対
的に往復走行自在であるとともに、位置決め装置
（図示省略）によりその走行方向と直交する上下
方向および水平方向に進退自在に設けられてい
る。

整合ユニツト２には、ワーク１の被処理面１ａ
の形状に沿う形状のワークコイル３が接続支持さ
れている。また、整合ユニツト２には、ワークコ
イル３より走行方向（第４図において右方向）前
方に位置してその走行方向と直交する上下方向お
よび水平方向に延伸した上下方向ギヤツプセンサ
４および水平方向ギヤツプセンサ５が、それぞれ
支持アーム６，７を介して取付けられている。各
ギヤツプセンサ４，５は、通常数ミリ程度とされ
るワーク１の被処理面１ａとワークコイル３との
間隔を測定検出するものである。

ギヤツプセンサ４，５は、例えば第５図に示す
ように、筒体８内にコイル９とコア１０とを収納
した差作動変圧器からなつている。コア１０に
は、ギヤツプセンサ４，５の先端における触針部
１１の軸１２が同軸的に固着されている。軸１２
の先端には、すべり抵抗を減ずるためのスチール
ボール１３が設けられており、スチールボール１
３は、ばね１４によりワーク１の被処理面に圧接
すべく常時付勢されている。１５は、触針部１１
のカバーでゴムからなつている。

一方、整合ユニツト２には、位置決め装置と相
俟つてギヤツプ制御手段を構成する制御部１６が
支持されており、各ギヤツプセンサ４，５により
検出された検出信号（測定値）は、信号線１７，
１８を介して制御部１６に入力される。そして、
この制御部１６により、整合ユニツト２の位置決
め装置の動作を制御して、ワーク１の被処理面１
ａとワークコイル３との間隙（ギヤツプ）を所定
値に自動的に矯正、保持（ギヤツプ制御）するよ
うに設けられている。

また、整合ユニツト２には、ワーク１の被処理
面１ａの端部を検出する端部検出センサ１９が、
走行方向における各ギヤツプセンサ４，５の適宜
前方位置に支持アーム２０を介して取付けられて
いる。端部検出センサ１９は、例えば被処理面１
ａの反射を利用した発光部と受光部とからなる光
学センサを用いており、信号線２１を介して制御
部１６と接続されている。端部検出センサ１９の
検出信号は、信号線２１を介して制御部１６に入
力され、位置決め装置による被処理面１ａとワー
クコイル３との間隙がその端部検出時点における
設定値に所定時間保持されるとともに、走行装置
が所定時間作動される。

Ｄ 発明が解決しようとする問題点 ところで、第６図に示すように、ワーク１の被
処理面１ａが、上下面や左右側面のように表裏の
関係にある箇所に２面以上となると、ワークコイ
ル３とギヤツプセンサ４，５とは同一物（整合ユ
ニツト２）に固定されているため、ワークコイル
３およびギヤツプセンサ４，５を矢印Ａ方向のご
とくギヤツプセンサ４，５のなす角の45°上方か
らセツトすることができない。つまり、第６図に
示す場合には、ワークコイル３およびギヤツプセ
ンサ４，５のセツトにあたり、ワーク１の被処理
面１ａに対する走行方向からワークコイル３にワ
ークを挿通しなければならない。

この場合、ギヤツプセンサ４，５の触針部１１
は、被処理面１ａ側に付勢され、被処理面１ａよ
り突出しているので、その状態のままでギヤツプ
センサ４，５を移動させるとワーク１に衝突して
しまい、損傷してしまう。そこで、被処理面１ａ
にギヤツプセンサ４，５をセツトする時には、作
業者がいちいち触針部１１を引込めた状態に保持
しながらギヤツプセンサ４，５を移動させて行わ
なければならず、作業性が極めて悪かつた。

Ｅ 問題点を解決するための手段 かかる従来の問題点を解決すべく、本発明は、
次のように高周波自動焼入装置を構成した。

走行装置等によりワークコイルをワークの被処
理面に沿つて相対的に往復走行自在に設けてい
る。また、触針部がワークの被処理面に圧接して
ワークとワークコイルとの間のギヤツプを検出す
るギヤツプセンサを設け、このギヤツプセンサの
検出信号に従つてワークとワークコイルとの間の
ギヤツプを所定値にに保持すべくワークコイルを
その走行方向と直交する方向に進退させるギヤツ
プ制御手段を備えている。さらに、ワークの被処
理面端部を検出する端部検出センサを設け、この
端部検出センサの検出信号に従つてギヤツプセン
サをワークの被処理面に対し接触離反させる位置
制御手段を設けている。

Ｆ 作用 上記構成の高周波焼入装置によれば、端部検出
センサがワークの被処理面（始端）を検出信号に
従つてギヤツプセンサの位置制御手段が作動し、
ギヤツプセンサを被処理面に接触させる。そし
て、このギヤツプセンサの検出信号に従つてワー
クコイルとの間のギヤツプを所定値に保持しなが
ら焼入れを行う。次に、端部検出センサがワーク
の被処理面端部（終端）を検出すると、その検出
信号に従つてギヤツプセンサの位置制御手段が作
動し、ギヤツプセンサを被処理面から離反させ
る。

Ｇ 実施例 以下、本発明を第１図から第３図に示す一実施
例に基づき詳細に説明する。なお、従来と同一部
分については第４図と同一符号をもつて示し、説
明を省略する。

本発明の高周波自動焼入装置は、例えば第１図
に示すように、ギヤツプセンサ４，５の走行方向
前方に設けた端部検出センサ１９に加えて、整合
ユニツト２には、ワーク１の被処理面１ａの端部
を検出する端部検出センサ２２が、走行方向にお
ける各ギヤツプセンサ４，５の適宜後方位置に支
持アーム２３を介して取付けられている。端部検
出センサ２２は、端部検出センサ１９と同様に光
学センサを用いており、信号線２４を介して制御
部分１６と接続されている。

一方、各ギヤツプセンサ４，５は、それぞれ整
合ユニツト２に支持アーム２５，７を介して取付
けられたエアシリンダ２６，２７の各ピストンに
同軸的に固着されている。エアシリンダ２６，２
７は、制御部１６と相俟つて位置制御手段を構成
するもので、端部検出センサ１９，２２の検出信
号に従つて作動し、ギヤツプセンサ４，５は、エ
アシリンダ２６，２７の作動によりワーク１の被
処理面１ａに対し接触離反される。

かかる構成の高周波自動焼入装置によれば、走
行装置により整合ユニツト２を走行させ、ワーク
コイル３、ギヤツプセンサ４，５および端部検出
センサ１９，２２をワーク１の被処理面１ａに沿
つて走行させて、第２図に示すように端部検出セ
ンサ２２が被処理面１ａの端部（始端）を検出す
る位置となると、その端部の検出信号に従つてエ
アシリンダ２６，２７が自動的に作動し、ギヤツ
プセンサ４，５は被処理面１ａに接触される。そ
して、これらギヤツプセンサ４，５の検出信号に
従つてワーク１の被処理面１ａとワークコイル３
との間のギヤツプを適正値に矯正、保持しなが
ら、高周波焼入れが行なわれる。

さらに整合ユニツト２を走行させ、第３図に示
すように端部検出センサ１９が被処理面１ａの端
部（終端）を検出する位置となると、その端部の
検出信号に従つてエアシリンダ２６，２７が自動
的に作動し、ギヤツプセンサ４，５は被処理面１
ａから離反される。これと同時に、ワークコイル
３の位置はギヤツプセンサ４，５の離反時点にお
ける位置に固定され、さらに走行されて端部（終
端）までの焼入れが完了する。

なお、ワーク１を複数並べて順次焼入れを行う
には、上述の動作が繰返される。

上記実施例では、２個の端部検出センサ１９，
２２を用いたが、一方（走行方向前方）の端部検
出センサ１９の１個のみでも実施例と同様の効果
を奏することが可能である。すなわち、端部検出
センサ１９が、被処理面１ａの端部（始端）を検
出すると、一定時間経過後または一定距離を走行
後に、エアシリンダ２６，２７が自動的に作動
し、ギヤツプセンサ４，５は被処理面１ａに接触
される。その後は上記実施例と同様にして、高周
波焼入れを行い、再び端部検出センサ１９が被処
理面１ａの端部を検出するギヤツプセンサ４，５
が被処理面１ａから離反される。

また、端部検出センサ１９，２２は、光学的な
ものに限らず、空気圧を利用した機械的なものあ
るいは電気的なものを用いても良い。電気的なも
のの場合には、電磁気シールドによる遮蔽を設け
ることが望ましい。

さらに、ギヤツプセンサ４，５の位置制御手段
としては、エアシリンダ等の流体シリンダに限ら
ず、モータ駆動等の各種駆動装置が適用できる。

一方、ギヤツプセンサ４，５が被処理面１ａか
ら離反したときには、ワークコイル３の位置は、
その離反時点の位置に固定されるわけであるが、
これは端部検出センサ１９の検出信号に従つて制
御するものでもよく、また、ギヤツプセンサ４，
５自体のギヤツプ量が所定値以上であるとの検出
信号に従つてギヤツプ制御の回路をロツクするも
のでもよい。

Ｈ 発明の効果 以上のように本発明の高周波自動焼入装置によ
れば、ワークの被処理面部の検出信号に従つてギ
ヤツプセンサをワークの被処理面に対し自動的に
接触離反させる位置制御手段を設けているので、
ギヤツプセンサの損傷を防止できるとともに、高
周波自動焼入れを自動化し、その作業性を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高周波自動焼入装置の一実施
例を示す斜視図、第２図および第３図はそれぞれ
第１図に示す装置の作用を説明するための要部斜
視図、第４図は従来の高周波自動焼入装置の斜視
図、第５図はギヤツプセンサの縦断正面図、第６
図は第４図の要部を示す側面図である。 １……ワーク、１ａ……被処理面、３……ワー
クコイル、４，５……ギヤツプセンサ、１１……
触針部、１６……制御部、１９，２２……端部検
出センサ、２６，２７……エアシリンダ。

【特許請求の範囲】

１ Ｘ線回折装置またはＸ線応力測定装置を用い
て評価すべき焼入鋼にＸ線を照射することにより
回折角とＸ線強度との関係を示す回折線を求め、
この回折線のピーク付近を近似したガウス曲線の
もつパラメータ（定数：以下GCPと呼ぶ）を用
いて焼入れの不完全な不完全焼入鋼に特有な鋭い
回折線ピークの先鋭度を測定し、得られたGCP
を、前もつて求めておいた同一の炭素含有量をも
つ完全焼入鋼のGCPと比較することによつて、
不完全焼入鋼の焼入れの不完全さまたはマルテン
サイト組織に対するトルースタイト組織やパーラ
イト組織の面積比を測定することにより鋼の焼入
れの完全さまたは焼入性を評価することを特徴す
るＸ線回折による鋼の焼入れ性の評価方法。