JPH0520487B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0520487B2 JPH0520487B2 JP2011176A JP1117690A JPH0520487B2 JP H0520487 B2 JPH0520487 B2 JP H0520487B2 JP 2011176 A JP2011176 A JP 2011176A JP 1117690 A JP1117690 A JP 1117690A JP H0520487 B2 JPH0520487 B2 JP H0520487B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- center pin
- circumferential surface
- heating coil
- elongation
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は長尺状のワークの複数の被焼入周面に
対する高周波焼入方法および装置に関する。
対する高周波焼入方法および装置に関する。
＜従来の技術＞
以下、図面を参照して従来の技術を説明する。
第３図は従来の高周波焼入方法と装置の説明図
であつて、長尺状のワーク１０の一端は固定セン
ターピン２１で、また、他端は可動センターピン
２２で支持されている。ワーク１０は、前記両セ
ンターピンの先端を結ぶ直線を共通な軸２３と
し、一体形成された円柱部１１，１２，１３を有
している。これら円柱部のそれぞれの周面１１
ａ，１２ａ，１３ａの所定位置に所定幅の硬化層
を形成するために、ワーク１０を、軸２３を中心
として図示しない駆動装置によつて回転しなが
ら、周面１１ａ，１２ａ，１３ａにそれぞれ接近
して配設した鞍型（割り型でもよい）の高周波加
熱コイル（以下単に加熱コイルと記す）３１，３
２，３３に高周波電流を通電してこれら周面に誘
導電流を発生させて加熱後、図示しない冷却液ジ
ヤケツトからこれら周面に冷却液を噴射して周面
１１ａ，１２ａ，１３ａに硬化層を形成する。
であつて、長尺状のワーク１０の一端は固定セン
ターピン２１で、また、他端は可動センターピン
２２で支持されている。ワーク１０は、前記両セ
ンターピンの先端を結ぶ直線を共通な軸２３と
し、一体形成された円柱部１１，１２，１３を有
している。これら円柱部のそれぞれの周面１１
ａ，１２ａ，１３ａの所定位置に所定幅の硬化層
を形成するために、ワーク１０を、軸２３を中心
として図示しない駆動装置によつて回転しなが
ら、周面１１ａ，１２ａ，１３ａにそれぞれ接近
して配設した鞍型（割り型でもよい）の高周波加
熱コイル（以下単に加熱コイルと記す）３１，３
２，３３に高周波電流を通電してこれら周面に誘
導電流を発生させて加熱後、図示しない冷却液ジ
ヤケツトからこれら周面に冷却液を噴射して周面
１１ａ，１２ａ，１３ａに硬化層を形成する。
＜発明が解決しようとする課題＞
しかしながら、上記のような高周波焼入を行う
と、以下に述べる問題がある。即ち、誘導電流に
よつてワーク１０の円柱部１１，１２，１３が加
熱されて膨張し、ワーク１０は全体として可動セ
ンターピン２２の方向（第３図で矢印Ａの方向）
に伸びる。従つて、周面１１ａ，１２ａ，１３ａ
もそれぞれ矢印Ａの方向に伸びるが、一方加熱コ
イル３１，３２，３３の位置は固定されているの
で、周面１１ａ，１２ａ，１３ａの実際に加熱さ
れる部分は、少しずつ所定の位置から矢印Ａと反
対の方向にずれていることになる。それ故、形成
された硬化層も所定の位置から矢印Ａと反対の方
向へずれてしまう。
と、以下に述べる問題がある。即ち、誘導電流に
よつてワーク１０の円柱部１１，１２，１３が加
熱されて膨張し、ワーク１０は全体として可動セ
ンターピン２２の方向（第３図で矢印Ａの方向）
に伸びる。従つて、周面１１ａ，１２ａ，１３ａ
もそれぞれ矢印Ａの方向に伸びるが、一方加熱コ
イル３１，３２，３３の位置は固定されているの
で、周面１１ａ，１２ａ，１３ａの実際に加熱さ
れる部分は、少しずつ所定の位置から矢印Ａと反
対の方向にずれていることになる。それ故、形成
された硬化層も所定の位置から矢印Ａと反対の方
向へずれてしまう。
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであ
つて、長尺状のワークの複数の被焼入周面をそれ
ぞれの周面に対して設けた加熱コイルで加熱する
に当たり、ワークが膨張しても、複数の被焼入周
面のそれぞれの所定の位置を同時に焼入すること
ができる高周波焼入方法および装置を提供するこ
とを目的としている。
つて、長尺状のワークの複数の被焼入周面をそれ
ぞれの周面に対して設けた加熱コイルで加熱する
に当たり、ワークが膨張しても、複数の被焼入周
面のそれぞれの所定の位置を同時に焼入すること
ができる高周波焼入方法および装置を提供するこ
とを目的としている。
＜課題を解決するための手段＞
上記問題を解決するために、請求項１の高周波
焼入方法は、一端が固定センターピンで他端が可
動センターピンで支持されており前記両センター
ピンの先端を結ぶ線を共通の軸とする複数の円柱
部を有するワークの円柱部のそれぞれの周面を、
それぞれの周面に対して設けた高周波加熱コイル
で同時に加熱する高周波焼入方法において、前記
軸方向へのワークの伸びに対応して、前記各高周
波加熱コイルを可動センターピンの方向へ所定距
離移動させて周面を加熱後、周面に冷却液を噴射
する。
焼入方法は、一端が固定センターピンで他端が可
動センターピンで支持されており前記両センター
ピンの先端を結ぶ線を共通の軸とする複数の円柱
部を有するワークの円柱部のそれぞれの周面を、
それぞれの周面に対して設けた高周波加熱コイル
で同時に加熱する高周波焼入方法において、前記
軸方向へのワークの伸びに対応して、前記各高周
波加熱コイルを可動センターピンの方向へ所定距
離移動させて周面を加熱後、周面に冷却液を噴射
する。
また、請求項２の高周波焼入装置は、一端が固
定センターピンで他端が可動センターピンで支持
されており前記両センターピンの先端を結ぶ線を
共通の軸とする複数の円柱部を有するワークの円
柱部のそれぞれの周面を、それぞれの周面に対し
て設けた高周波加熱コイルで同時に加熱する高周
波焼入装置において、ワークの伸び検出手段と、
この検出手段が検出したワークの伸びに対応して
高周波加熱コイルを可動センターピンの方向へそ
れぞれ所定距離移動させる手段とを具備してい
る。
定センターピンで他端が可動センターピンで支持
されており前記両センターピンの先端を結ぶ線を
共通の軸とする複数の円柱部を有するワークの円
柱部のそれぞれの周面を、それぞれの周面に対し
て設けた高周波加熱コイルで同時に加熱する高周
波焼入装置において、ワークの伸び検出手段と、
この検出手段が検出したワークの伸びに対応して
高周波加熱コイルを可動センターピンの方向へそ
れぞれ所定距離移動させる手段とを具備してい
る。
＜作用＞
高周波加熱コイルによつて各周面の加熱を開始
後、前記軸方向へのワークの伸びに対応して、各
高周波加熱コイルを可動センターピンの方向へ所
定距離移動させて周面を加熱後、周面に冷却液を
噴射する。
後、前記軸方向へのワークの伸びに対応して、各
高周波加熱コイルを可動センターピンの方向へ所
定距離移動させて周面を加熱後、周面に冷却液を
噴射する。
＜実施例＞
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。第１図および第２図は本発明の一実施例を
説明するための図面であつて、第１図はワークの
断面図と高周波焼入装置の概略構成図、第２図は
加熱コイルの移動装置の説明図である。
する。第１図および第２図は本発明の一実施例を
説明するための図面であつて、第１図はワークの
断面図と高周波焼入装置の概略構成図、第２図は
加熱コイルの移動装置の説明図である。
本実施例によつて焼入されるワークとしては、
従来の技術で説明したワークと同様の構造と被焼
入周面を有するワーク１０を取り挙げた。第３図
で説明したのと同様に、ワーク１０の被焼入周面
である周面１１ａ，１２ａ，１３ａには、それぞ
れ、鞍型の加熱コイル３１，３２，３３が接近し
て配設されている。なお、加熱コイル３１，３
２，３３は割り型のコイルでもよい。そして、ワ
ーク１０の全長の伸びの検出手段として、可動セ
ンターピン２２の変位を検出する差動変圧器４４
が設けられている。但し、差動変圧器４４にこだ
わるものではなく、静電容量式或いは渦電流式ギ
ヤツプデテクタ等を用いてもよい。差動変圧器４
４は信号線４５を介して加熱コイル位置制御装置
４６に接続されている。
従来の技術で説明したワークと同様の構造と被焼
入周面を有するワーク１０を取り挙げた。第３図
で説明したのと同様に、ワーク１０の被焼入周面
である周面１１ａ，１２ａ，１３ａには、それぞ
れ、鞍型の加熱コイル３１，３２，３３が接近し
て配設されている。なお、加熱コイル３１，３
２，３３は割り型のコイルでもよい。そして、ワ
ーク１０の全長の伸びの検出手段として、可動セ
ンターピン２２の変位を検出する差動変圧器４４
が設けられている。但し、差動変圧器４４にこだ
わるものではなく、静電容量式或いは渦電流式ギ
ヤツプデテクタ等を用いてもよい。差動変圧器４
４は信号線４５を介して加熱コイル位置制御装置
４６に接続されている。
加熱コイル３１，３２，３３にはそれぞれ加熱
コイル移動装置４１，４２，４３が取り付けられ
ている。加熱コイル移動装置４１は、第２図に示
すように、加熱コイル３１に連結されたラツク４
１ａと、ラツク４１ａを第１図の矢印Ａの方向お
よび矢印Ａと反対方向に駆動するピニオン４１ｂ
と、ピニオン４１ｂの軸４１ｃと、軸４１ｃを回
転駆動するピニオン駆動装置４１ｄとを備えてお
り、ピニオン駆動装置４１ｄは信号線４１ｅを介
して加熱コイル位置制御装置４６に接続されてい
る。加熱コイル移動装置４２，４３も加熱コイル
移動装置４１と同様の構成であり、且つ、加熱コ
イル移動装置４２および４３の図示しないピニオ
ン駆動装置もそれぞれ信号線４２ｅおよび４３ｅ
を介して加熱コイル位置制御装置４６に接続され
ている。
コイル移動装置４１，４２，４３が取り付けられ
ている。加熱コイル移動装置４１は、第２図に示
すように、加熱コイル３１に連結されたラツク４
１ａと、ラツク４１ａを第１図の矢印Ａの方向お
よび矢印Ａと反対方向に駆動するピニオン４１ｂ
と、ピニオン４１ｂの軸４１ｃと、軸４１ｃを回
転駆動するピニオン駆動装置４１ｄとを備えてお
り、ピニオン駆動装置４１ｄは信号線４１ｅを介
して加熱コイル位置制御装置４６に接続されてい
る。加熱コイル移動装置４２，４３も加熱コイル
移動装置４１と同様の構成であり、且つ、加熱コ
イル移動装置４２および４３の図示しないピニオ
ン駆動装置もそれぞれ信号線４２ｅおよび４３ｅ
を介して加熱コイル位置制御装置４６に接続され
ている。
なお、加熱コイル位置制御装置４６は、差動変
圧器４４が検出したワーク１０の伸びから、加熱
コイル３１，３２，３３を移動すべき距離を計算
し、且つ、加熱コイル移動装置４１，４２，４３
にそれぞれ加熱コイル３１，３２，３３の移動距
離を指令するためのコンピユータ等が設けられて
いる。また、第１図に示したｌはワーク１０の加
熱前の全長であり、l1，l2，l3はそれぞれワーク
１０の固定センターピン２１側の端部と、周面１
１ａ，１２ａ，１３ａに形成しようとする硬化層
の軸２３方向における中心との間の加熱前の距離
である。
圧器４４が検出したワーク１０の伸びから、加熱
コイル３１，３２，３３を移動すべき距離を計算
し、且つ、加熱コイル移動装置４１，４２，４３
にそれぞれ加熱コイル３１，３２，３３の移動距
離を指令するためのコンピユータ等が設けられて
いる。また、第１図に示したｌはワーク１０の加
熱前の全長であり、l1，l2，l3はそれぞれワーク
１０の固定センターピン２１側の端部と、周面１
１ａ，１２ａ，１３ａに形成しようとする硬化層
の軸２３方向における中心との間の加熱前の距離
である。
次に、前記のl1，l2，l3，ｌがそれぞれ200，
600，850，1000mmである場合を例にとつて本実施
例の動作について説明する。
600，850，1000mmである場合を例にとつて本実施
例の動作について説明する。
ワーク１０を図示しない駆動装置で軸２３の周
りに回転させながら、加熱コイル３１，３２，３
３に図示しない高周波電源から高周波電流を通電
すると、ワーク１０は円柱部１１，１２，１３に
誘起した誘導電流によつて加熱されて可動センタ
ーピン２２の方へ伸びる。いま、加熱開始後のあ
る時間において差動変圧器４４の検出したワーク
１０の伸びΔlが10mmであるとすると、距離l1，l2，
l3の伸びΔl1，Δl2，Δl3が、それぞれ、距離l1，l2，
l3に単純に比例するとすれば、伸びΔl1，Δl2，
Δl3は、２、６、8.5mmとなつている筈である（上
記のように伸びΔl1，Δl2，Δl3が、それぞれ、距
離l1，l2，l3に単純に比例するとする代わりに、
被加熱部である円柱部１１，１２，１３の直径差
によるそれぞれの円柱部の伸びの差を予めテスト
を行つて得ておき、その結果を加熱コイル位置制
御装置４６にインプツトしておき、この結果に基
づいて加熱コイル位置制御装置４６が加熱コイル
移動装置４１，４２，４３に指令するようにする
こともできる）。
りに回転させながら、加熱コイル３１，３２，３
３に図示しない高周波電源から高周波電流を通電
すると、ワーク１０は円柱部１１，１２，１３に
誘起した誘導電流によつて加熱されて可動センタ
ーピン２２の方へ伸びる。いま、加熱開始後のあ
る時間において差動変圧器４４の検出したワーク
１０の伸びΔlが10mmであるとすると、距離l1，l2，
l3の伸びΔl1，Δl2，Δl3が、それぞれ、距離l1，l2，
l3に単純に比例するとすれば、伸びΔl1，Δl2，
Δl3は、２、６、8.5mmとなつている筈である（上
記のように伸びΔl1，Δl2，Δl3が、それぞれ、距
離l1，l2，l3に単純に比例するとする代わりに、
被加熱部である円柱部１１，１２，１３の直径差
によるそれぞれの円柱部の伸びの差を予めテスト
を行つて得ておき、その結果を加熱コイル位置制
御装置４６にインプツトしておき、この結果に基
づいて加熱コイル位置制御装置４６が加熱コイル
移動装置４１，４２，４３に指令するようにする
こともできる）。
従つて、加熱コイル３１，３２，３３をそれぞ
れ２、６、8.5mmずつ可動センターピン２２の方
向へ移動すれば、加熱コイル３１，３２，３３の
それぞれの中心が、周面１１ａ，１２ａ，１３ａ
に形成しようとする硬化層の軸２３方向における
中心と一致する。即ち、差動変圧器４４が検出し
たΔlは、信号線４５によつて加熱コイル位置制
御装置４６に送られる。加熱コイル位置制御装置
４６は、Δlと予め記憶させられている距離ｌ，
l1，l2，l3とから、Δl1，Δl2，Δl3を算出し、この
算出結果通り加熱コイル３１，３２，３３が可動
センターピン２２の方向へ移動するようにそれぞ
れの加熱コイル移動装置４１，４２，４３に指令
を発する。差動変圧器４４のΔlに関する信号は、
加熱コイル位置制御装置４６へ連続的に伝えられ
るが、加熱コイル位置制御装置４６の加熱コイル
移動装置４１，４２，４３への指令は、連続的で
あつても、或いは、断続的であつてもよい。
れ２、６、8.5mmずつ可動センターピン２２の方
向へ移動すれば、加熱コイル３１，３２，３３の
それぞれの中心が、周面１１ａ，１２ａ，１３ａ
に形成しようとする硬化層の軸２３方向における
中心と一致する。即ち、差動変圧器４４が検出し
たΔlは、信号線４５によつて加熱コイル位置制
御装置４６に送られる。加熱コイル位置制御装置
４６は、Δlと予め記憶させられている距離ｌ，
l1，l2，l3とから、Δl1，Δl2，Δl3を算出し、この
算出結果通り加熱コイル３１，３２，３３が可動
センターピン２２の方向へ移動するようにそれぞ
れの加熱コイル移動装置４１，４２，４３に指令
を発する。差動変圧器４４のΔlに関する信号は、
加熱コイル位置制御装置４６へ連続的に伝えられ
るが、加熱コイル位置制御装置４６の加熱コイル
移動装置４１，４２，４３への指令は、連続的で
あつても、或いは、断続的であつてもよい。
このように、ワーク１０の伸びに対応して、加
熱コイル３１，３２，３３のそれぞれの中心を周
面１１ａ，１２ａ，１３ａに形成しようとする硬
化層の軸２３方向に於ける中心にまで移動させる
ので、ワーク１０が膨張しても周面１１ａ，１２
ａ，１３ａの所定の位置に硬化層を形成すること
ができる。
熱コイル３１，３２，３３のそれぞれの中心を周
面１１ａ，１２ａ，１３ａに形成しようとする硬
化層の軸２３方向に於ける中心にまで移動させる
ので、ワーク１０が膨張しても周面１１ａ，１２
ａ，１３ａの所定の位置に硬化層を形成すること
ができる。
なお、本実施例ではワークの伸びを形成する手
段を設けたが、このような手段を設けることな
く、加熱コイル位置制御装置４６が予め記憶させ
られている加熱電力、加熱時間等のデータからワ
ークに発生する熱量を計算し、この熱量に対応す
るワークの伸びを算出して加熱コイル移動装置４
１，４２，４３に指令を発するようにすることも
できる。
段を設けたが、このような手段を設けることな
く、加熱コイル位置制御装置４６が予め記憶させ
られている加熱電力、加熱時間等のデータからワ
ークに発生する熱量を計算し、この熱量に対応す
るワークの伸びを算出して加熱コイル移動装置４
１，４２，４３に指令を発するようにすることも
できる。
＜発明の効果＞
以上説明したように請求項１の発明は、共通の
軸を持つ複数の円柱部を備えたワークの円柱部の
それぞれの周面を、ワークの伸びに対応してそれ
ぞれの周面に対して設けた高周波加熱コイルを可
動センターピンの方向へ所定距離移動させて周面
を加熱する。
軸を持つ複数の円柱部を備えたワークの円柱部の
それぞれの周面を、ワークの伸びに対応してそれ
ぞれの周面に対して設けた高周波加熱コイルを可
動センターピンの方向へ所定距離移動させて周面
を加熱する。
また、請求項２の発明は、共通の軸を持つ複数
の円柱部を備えたワークの円柱部のそれぞれの周
面に対して設けた高周波加熱コイルと、ワークの
伸び検出手段と、この検出手段が検出したワーク
の伸びに対応して高周波加熱コイルを可動センタ
ーピンの方向へそれぞれ所定距離移動させる手段
とを具備している。
の円柱部を備えたワークの円柱部のそれぞれの周
面に対して設けた高周波加熱コイルと、ワークの
伸び検出手段と、この検出手段が検出したワーク
の伸びに対応して高周波加熱コイルを可動センタ
ーピンの方向へそれぞれ所定距離移動させる手段
とを具備している。
従つて、本発明によれば、ワークが加熱される
ことによつて伸びても、それぞれの周面の所定の
位置に硬化層を形成することができる。
ことによつて伸びても、それぞれの周面の所定の
位置に硬化層を形成することができる。
第１図および第２図は本発明の一実施例を説明
するための図面であつて、第１図はワークの断面
図と高周波焼入装置の概略構成図、第２図は加熱
コイルの移動装置の説明図、第３図は従来の高周
波焼入方法と装置の説明図である。 １０……ワーク、１１〜１３……円柱部、１１
ａ，１２ａ，１３ａ……周面、２１……固定セン
ターピン、２２……可動センターピン、２３……
軸、３１〜３３……加熱コイル、４１〜４３……
加熱コイル移動装置、４６……加熱コイル位置制
御装置。
するための図面であつて、第１図はワークの断面
図と高周波焼入装置の概略構成図、第２図は加熱
コイルの移動装置の説明図、第３図は従来の高周
波焼入方法と装置の説明図である。 １０……ワーク、１１〜１３……円柱部、１１
ａ，１２ａ，１３ａ……周面、２１……固定セン
ターピン、２２……可動センターピン、２３……
軸、３１〜３３……加熱コイル、４１〜４３……
加熱コイル移動装置、４６……加熱コイル位置制
御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一端が固定センターピンで他端が可動センタ
ーピンで支持されており前記両センターピンの先
端を結ぶ線を共通の軸とする複数の円柱部を有す
るワークの円柱部のそれぞれの周面を、それぞれ
の周面に対して設けた高周波加熱コイルで同時に
加熱する高周波焼入方法において、前記軸方向へ
のワークの伸びに対応して、前記各高周波加熱コ
イルを可動センターピンの方向へ所定距離移動さ
せて周面を加熱後、周面に冷却液を噴射すること
を特徴とする高周波焼入方法。 ２ 一端が固定センターピンで他端が可動センタ
ーピンで支持されており前記両センターピンの先
端を結ぶ線を共通の軸とする複数の円柱部を有す
るワークの円柱部のそれぞれの周面を、それぞれ
の周面に対して設けた高周波加熱コイルで同時に
加熱する高周波焼入装置において、ワークの伸び
検出手段と、この検出手段が検出したワークの伸
びに対応して高周波加熱コイルを可動センターピ
ンの方向へそれぞれ所定距離移動させる手段とを
具備したことを特徴とする高周波焼入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011176A JPH03215628A (ja) | 1990-01-20 | 1990-01-20 | 高周波焼入方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011176A JPH03215628A (ja) | 1990-01-20 | 1990-01-20 | 高周波焼入方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215628A JPH03215628A (ja) | 1991-09-20 |
| JPH0520487B2 true JPH0520487B2 (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=11770750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011176A Granted JPH03215628A (ja) | 1990-01-20 | 1990-01-20 | 高周波焼入方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03215628A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2550165Y2 (ja) * | 1992-04-24 | 1997-10-08 | 富士電子工業株式会社 | 高周波焼入装置 |
| JP2535456Y2 (ja) * | 1992-08-28 | 1997-05-14 | 富士電子工業株式会社 | シャフト焼入装置 |
-
1990
- 1990-01-20 JP JP2011176A patent/JPH03215628A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03215628A (ja) | 1991-09-20 |
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