JP3007338B1 - 異形棒状部材の拘束焼入れ方法および装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 従来のダイスによる拘束焼入れ方法では完全
に歪みの発生を防止することは困難であった自動車のス
テアリングラックバーなどの異形の棒状部材において、
焼入れ歪みの発生を最小限にする。 【解決手段】 異形棒状部材である被焼入れ材の長さの
一部区間を加熱し、前記区間をダイスで挟んで拘束しつ
つ焼入れする拘束焼入れにおいて、前記ダイスで挟んで
拘束された被焼入れ材の区間の両側または片側に隣接し
た位置に設けた加圧手段により、被焼入れ材を長さ方向
と直角の方向に押しつつ焼入れする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は棒状などの部材を焼
入れするさいに変形を防止するのに適した拘束焼入れに
関するものである。特に焼入れの時に変形が生じやすい
異形部材、たとえば自動車のステアリングラックバーな
どの焼入れに適した焼入れ方法および装置を提供する。

【０００２】

【従来の技術】外形が棒状の機械部品の焼入れは非常に
多く行なわれているが、単純な回転体のような軸対称の
ものは焼入れ時に軸回転することにより冷却の均等化を
図り歪の発生を防止している。さらに特開昭５４−６７
５０４号公報にあるように丸棒材をこれに沿った長さの
３本のロールの間に挟んで回転させつつ冷却するなど拘
束を加えることにより歪の発生を防止することも行なわ
れている。

【０００３】しかしながら棒材の側面にラックギアが形
成されているような異形の棒材においては冷却速度が軸
対称にならず焼入れにより曲がりが発生しやすい。しか
も上記のような回転させつつ冷却する方法は不可能であ
るから焼入れ歪を防止する方法として従来からプレスク
エンチが行なわれている。この方法は所定の焼入れ温度
に加熱された被焼入れ部材の全体または一部分を所定の
形状の凹部を有するダイスに入れて加圧しつつ冷却液の
槽に入れるなどの方法で冷却するものである。

【０００４】近年自動車等の軽量化のため前記ラックギ
アを形成した棒材なども中空にして管状部材にする動き
があるが、焼入れすると中実の棒に比べて極めて曲がり
が発生しやすいうえ、上記のプレスクエンチでは加圧力
により管がつぶれてしまうおそれがある。このため加圧
力を制限すると変形を抑え切れず、冷却が完了してダイ
スで加圧されたままの状態においてすでに歪みが発生し
ている場合がある。しかもたとえ加圧力をかなり大きく
してダイス内においては真直ぐな状態になっても、残留
応力があるとダイスから取り出したときには歪が発生す
る場合がある。このような残留応力は被焼入れ材に吹き
付ける冷却液の量を部材の形状に応じて部分的に変えて
冷却速度を調整することにより制御することが行なわれ
ている。しかしながら焼入れにおける歪の発生は熱歪と
変態歪との合成されたもので、成分によっても変態温度
の関係から歪の発生状況は変わり、冷却速度の影響は単
純ではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように特に中空
の異形部材では加圧力を制限するためダイスによる加圧
だけでは歪みの発生を抑えきれない場合がある。またダ
イス中では完全に部材の変形を防止できたとしても、ダ
イスから取出したときには残留応力により歪みが発生す
ることがあり、これらのことから焼入れ歪を完全に無く
するのは困難であるのが現状である。本発明は従来のダ
イスによる拘束焼入れ方法では完全に歪みの発生を防止
することは困難であった異形の棒状部材において、焼入
れ歪みの発生を最小限にすることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、異形棒状部材である被焼入れ材の長
さの一部区間を加熱し、前記区間をダイスで挟んで拘束
しつつ焼入れする拘束焼入れ方法において、前記ダイス
で挟んで拘束された被焼入れ材の区間の両側または片側
に隣接した位置に設けた加圧手段により、被焼入れ材を
長さ方向と直角の方向に押しつつ焼入れすることを特徴
とする異形棒状部材の拘束焼入れ方法である。またここ
において、前記加圧手段を被焼入れ材から離間してダイ
スのみで拘束した状態であらかじめ試験焼入れを行い、
試験焼入れにおいて発生した曲がりを矯正するように加
圧手段の加圧方向ならびに押しつけ量もしくは加圧力を
設定して本焼入れを行なうことにより、焼入れ後の被焼
入れ材の曲がりを最小限にすることも特徴とする。

【０００７】また被焼入れ材の長さの一部区間をダイス
で挟んで焼入れする拘束焼入れ装置において、ダイスに
より挟まれる被焼入れ材の区間の両側または片側に隣接
した位置に加圧機構が設けられており、前記加圧機構は
被焼入れ材を周囲からその長さ方向と直角な所定の方向
に押す１個以上の押しつけ部材によって構成され、前記
１個以上の押しつけ部材はダイスによる被焼入れ材の加
圧とは別個に押しつけ量または加圧力を調整する加圧調
節機構をそれぞれ備えていることを特徴とする異形棒状
部材の拘束焼入れ装置である。

【０００８】またさらに、被焼入れ材の長さの一部区間
をダイスで挟んで焼入れする拘束焼入れ装置において、
ダイスにより挟まれる被焼入れ材の区間の両側または片
側に隣接した位置にダイスと連結された加圧機構が設け
られており、前記加圧機構は被焼入れ材を周囲からその
長さ方向と直角な所定の方向に押す１個以上の押しつけ
部材によって構成され、前記１個以上の押しつけ部材は
押しつけ量を調整する進退位置調節機構をそれぞれ備え
ていることを特徴とする異形棒状部材の拘束焼入れ装置
である。ここにおいて前記進退位置調節機構は押しつけ
部材にねじが設けられていて、押しつけ部材を回転する
ことにより進退するものであることも特徴とする。また
前記の各装置におけるダイスは内側が被焼入れ材の形状
に一致した先端位置を持つ複数の凸部と、その間の凹部
とにより構成され、上型、下型の少なくとも一方の前記
凹部の１箇所以上には焼入れ液噴出口を有するものであ
ることも特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明においては異形棒状部材で
ある被焼入材の長さの一部区間を加熱し、前記区間をダ
イスで挟んで焼入れする拘束焼入方法において、ダイス
による拘束力だけでなくさらに別の力を加えて焼入れに
よる変形を防止する。すなわち本発明は歪み制御の積極
的な手段として発生した歪みを打ち消すような応力を焼
入れ拘束時に部材に与えることにより、歪みの発生を最
小限にしようとするものである。そのための方法とし
て、ダイスで挟んで拘束された被焼入れ材の区間の両側
または片側に隣接した位置に設けた加圧手段により、被
焼入れ材を長さ方向と直角の方向に押しつつ焼入れす
る。

【００１０】図１は本発明の装置の例を示す被焼入れ材
１の長さ方向に平行な断面図である。図２は図１の例に
おける被焼入れ材１であるラックバーの斜視図であっ
て、全長のうち断面の外形が真円の真円部分２と真円以
外の異形部分３とにより構成され、さらに異形部分３の
先にも短い真円部分４がある。図１においては異形部分
３を加熱した後、ラックが形成された側を下面にしてダ
イス１１、１２で加圧しつつ水などの冷却剤を噴射して
焼入れしている状況を示している。そしてダイス１１、
１２の被焼入れ材長さ方向の両側には本発明が特徴とす
る加圧機構がそれぞれ設けられているが、これは被焼入
れ材を長さ方向と直角の方向、この例では上下方向に押
す押しつけ部材１７、１８、１９、２０（これらは断面
でなく側面を示している）などによって構成されてい
る。

【００１１】加圧機構はダイスの本体というべき被焼入
れ材を加圧する部分の両側に隣接していることが必要で
あるが、この例においては上下それぞれのダイス１１、
１２自体に押しつけ部材１７、１８、１９、２０を取り
付けることによりこのような構成になっている。それぞ
れの押しつけ部材は進退可能になっており、必要に応じ
て被焼入れ材を加圧するが、押しつけ部材が当たる部分
は焼入れのために加熱された区域から外れた真円部分２
と短い真円部分４（図２）である。したがって温度は低
く十分な硬さがあり、押しつけ部材の加圧力によって被
焼入れ材に凹みができるおそれはない。なお上記の例に
おいてはダイスの両側に加圧機構があるが被焼入れ材の
形状によっては片側だけで済む場合もあり、この場合は
たとえば一方の押しつけ部材１９、２０が無くてもよ
い。

【００１２】図３は図１に示した本発明の装置における
被焼入れ材の長さ方向に直角な断面図であって、ダイス
１１、１２の本体部分を示しているがこの部分の構成に
ついては本発明は特に限定するものではない。この例に
おいては図１および図３に示すようにダイスは内側が被
焼入れ材１の形状に一致した先端位置を持つ複数の凸部
１３と、その間の凹部１４とにより構成されている。こ
のようにダイスの内側を被焼入れ材の形状に合わせるこ
とによって被焼入れ材のどのような方向の変形にも対処
できる。なお被焼入れ材が中空で厚さが小さく加圧によ
り潰れやすいものであるとき、本発明者らの先の発明で
ある特開平７−２１６４５６号のようにダイス１１、１
２による加圧力を焼入れの冷却過程で変化させる方法を
併用することも好ましい。

【００１３】またダイスの上記凹部１４の各所には水な
どの冷却液噴出口１５が設けられており、冷却液供給室
１６を通じて冷却液が供給される。なお上型１１、下型
１２の少なくとも一方の凹部１４の１箇所以上に冷却液
噴出口１５が設けられていれば、噴出された焼入れ液は
ダイス内面の凹部を伝わって被焼入れ材の表面全体に行
きわたることができるが、焼入れ液噴出口を位置を適当
にすることによって冷却速度を変えることもできる。す
なわち噴出口からの噴射が直接当たるところでは冷却が
早く、凹部の中を流れてきた冷却液によって冷やされる
ところは冷却が比較的緩やかになる。このように冷却速
度を被焼入れ材の部分によって調整することによって、
ラックバーのような異形材においても拘束力により歪の
発生を防止する以前の段階で歪の発生原因を或る程度除
去することができる。

【００１４】図４は図１に示した本発明の装置における
被焼入れ材の長さ方向に直角な断面図であって、本発明
が特徴とする加圧機構がある部分を示している。この図
においては加圧機構は被焼入れ材に対して上下方向から
押す２個の押しつけ部材１７、１８（これらは断面でな
く側面を示している）などによって構成されている。こ
れらの押しつけ部材はダイスの上型１１と下型１２とに
それぞれ結合されてダイスと連動するようになってい
る。この例においては被焼入れ材１であるラックバーは
焼入れ時ラックが下側になる位置関係になっている。こ
のため材料の対称性の問題から生じる歪の発生は上下方
向の曲がりであることが予想される。このため１個所の
加圧機構あたり押しつけ部材は被焼入れ材の上側と下側
にそれぞれ１個ずつあり、上下方向にのみ曲げ力を与え
ることができるようになっている。すなわちこの例にお
いて押しつけ部材は図１および図４に示されている２個
１７、１８と、図１のみに示されている２個１９、２０
の合計４個ある。

【００１５】上記の加圧機構において加圧力の調節は押
しつけ部材１７、１８、１９、２０の押しつけ量、すな
わちダイスを閉じて被焼入れ材を挟んだ状態におけるこ
れらの突出し長さを変えることによる。このため進退位
置調節機構を備えている必要があるが、押しつけ部材の
突出し長さを調整すべき範囲はたとえば１ｍｍ以内の僅
かな距離である。したがって微調整が可能な機構とし
て、押しつけ部材にねじを設けて押しつけ部材を回転す
ることにより進退するようにすると良い。図１や図４に
示した装置はそのような機構になっており、押しつけ部
材１７、１８、１９、２０そのものが六角ボルトによっ
て構成され、回転することにより進退できる。なお図中
２１、２２、２３、２４は押しつけ部材の付属物である
ロックナットであり（これらは断面でなく側面を示して
いる）、所定のところで押しつけ部材の回転位置を固定
するためのものである。

【００１６】上記の図１、図３、図４に示したのは本発
明の装置の一例であり、このような形態に限定されるも
のではない。たとえば図３においてはダイスは上型１
１、下型１２の２つで構成されていたが、図５に示すよ
うに４つの型３１、３２、３３、３４で構成し、上下方
向と水平方向とから加圧するようにしてもよい。このよ
うにすることにより加圧力を上下方向だけでなく水平方
向においても調節できるから、より有効に変形の防止が
できる。また図３のような２つの型によるダイスの場
合、被焼入れ材がダイスにはまり込んで取り出すのが困
難になることがあるが、図５の装置ではこのような問題
がない。なお図５の装置において被焼入れ材１の長さ方
向に平行な断面図は図１とほとんど同様であり、改めて
示さない。また３５は凸部、３６は凹部、３７は冷却液
噴出口、３８は冷却液供給室であることも図１や図３と
同様である。

【００１７】なお被焼入れ材の形状によってはその対称
性から、歪みの発生する方向が上記のラックバーの例と
異なり上下方向だけでないことがある。このような場合
押しつけ部材は被焼入れ材の長さ方向と直角の他の方向
から押すようにする必要がある。図５のようなダイスが
上下・水平方向の４つの型３１、３２、３３、３４で構
成されているときには、改めて図示しないがダイスの４
つの型それぞれに押しつけ部材を先の図４と同じような
方法で取り付ければどのような方向に加圧することもで
きる。すなわちそれぞれの押しつけ部材の加圧方向であ
る上下、水平の方向はもちろん、上下、水平の押しつけ
部材による加圧の組み合わせで斜め方向に加圧すること
もできる。

【００１８】また図３のような上下２つの型で構成され
るダイスの場合においても、加圧機構が図４に示したよ
うに上下方向に作用するだけでなく、他の方向にも作用
するようにできる。図６はこのような加圧機構の例を示
す被焼入れ材の長さ方向に直角な断面図である。すなわ
ち図中４１、４２はダイスの上型と下型であるが、これ
らそれぞれに押しつけ部材４３、４４、４５、４６（こ
れらは断面でなく側面を示している）が２個ずつ取り付
けられている。そしてこれらの押しつけ部材は９０度ず
つ異なる方向に被焼入れ材１を加圧することがきるの
で、いずれか１個または２個の押しつけ部材を作用させ
ることによって任意の方向に加圧することができる。

【００１９】上記した本発明の拘束焼入れ装置において
はいずれも加圧機構がダイスに連結しているものを示し
たが、ダイスと別個に設けられていても良い。図７はこ
のような装置の例を示す側面図であって、ダイス６１、
６２により挟まれる被焼入れ材１の区間の両側に隣接し
た位置に加圧機構が設けられており、これは被焼入れ材
を長さ方向と直角の方向、この例では上下方向に押す押
しつけ部材６３、６４、６５、６６などによって構成さ
れている。これらのうち下側の押しつけ部材６４、６６
はダイスの下型６２が取り付けられている支持台６７に
ねじ込まれ、上下位置を調節できるようになっている。
図中６８、６９はロックナットである。これに対し上側
の押しつけ部材６３、６５はそれぞれ油圧シリンダ７
１、７２により被焼入れ材１に押しつけられるようにな
っている。したがってこれらの加圧調節機構を使用して
押しつけ量を調節するには、被焼入れ材を下方に押す場
合は下側の押しつけ部材をダイスに対応する位置より下
げておき、上側の押しつけ部材を油圧シリンダ７１や７
２で加圧すればよい。一方、被焼入れ材を上方に押す場
合には下側の押しつけ部材をダイスに対応する位置より
上げておき、上側の押しつけ部材を開放状態にする。こ
れによってダイスの上型６１による加圧力の反力として
上方への押しつけ力が生ずる。なお図中７０はダイスの
油圧シリンダである。

【００２０】図７のような加圧機構がダイスと分離して
いるものは装置は複雑になるが、先に説明したダイスと
連結されているものより性能的には好ましい。すなわち
加圧機構による加圧力はダイス本体部分の加圧力、すな
わち焼入れ個所に対する加圧力よりかなり大きくなるこ
とがあり、これに対処してダイスと加圧機構とが連結さ
れている場合にはダイスが歪まないように剛性を十分に
大きくしなければならない。しかし図７の例のように加
圧機構がダイスと分離している場合にはこのような問題
がない。また加圧機構がダイスと分離している結果、ダ
イスによる加圧と別個に働かせることができるので操業
条件の自由度も大きい。また図７の例における加圧調節
機構は先の図１の例などと同様に押しつけ部材の押しつ
け量を制御するようになっているが、別の加圧調節機構
として下側の押しつけ部材６４、６６を含むすべての押
しつけ部材に油圧シリンダを設けて、これらそれぞれの
加圧力を油圧で制御するものを採用してもよい。なお図
７の例においては加圧機構は上下方向のみに作用するも
のであったが、必要に応じて水平方向に作用するものを
加えることができるのは当然である。一方、状況によっ
ては図７に示された４個の押しつけ部材６３、６４、６
５、６６の一部を省略した装置にすることができる。ま
た図７においてはダイスは上下２分割のものが示されて
いるが、図５に示したような４分割といったものも使用
できるのは当然である。

【００２１】本発明の拘束焼入れ装置における加圧機構
の使用方法であるが、先にも述べたように被焼入れ材に
発生した歪みを打ち消すような応力を与えることによ
り、歪みの発生を最小限にする。すなわち完全に真直ぐ
な材料がダイスに挟まれているとき、押しつけ部材の先
端がちょうど材料に接触する位置であれば、材料が押し
つけ部材に接触する方向に曲がっているときにだけ加圧
力が及ぶことになる。そして被焼入れ材が完全に真直ぐ
であればもはや加圧力は加わらない。しかしこの状態で
は効果からみると、ダイスの内面が被焼入れ材の長さ方
向に延長されてこの部分にまで存在するようになったの
と同じである。被焼入れ材の形態などの条件によっては
このような使用方法でも効果があることがあり、本発明
の拘束焼入れ方法として否定するものではないが、さら
に進んで真直ぐな材料をダイスで挟んだときでも被焼入
れ材が弾性的に曲がるように押しつけ部材を突出させる
ことにより本発明の効果が発揮される。すなわち焼入れ
が終了して被焼入れ材がまだダイスに挟まれている状態
では曲がっているが、ダイスを開いて拘束力を開放した
とき残留応力による歪みが打ち消されて真直ぐな製品が
得られるようにするのである。

【００２２】図８は本発明の拘束焼入れ方法の効果を説
明する図であって、被焼入れ材の長さ方向と直角な方向
から見た状態を模式的に示している。ここでは被焼入れ
材５１は図２に示したものに限らない仮想的な異形部材
を示しており、ダイス５２、５３で拘束しつつ焼入れし
ている。たとえば図８（ａ）に示したようにダイス５
２、５３の両側の押しつけ部材５５、５７で上向きの加
圧力を作用させると、被焼入れ材５１には図８（ｂ）に
おいて矢印で示すような撓み力が働くことになる。もち
ろん押しつけ部材５４、５６を使用して加圧力の方向を
逆にすれば撓みの向きが逆になる。図２に示したような
形状の異形部材では一方に湾曲するような変形の傾向が
あるので、図８（ａ）、（ｂ）のような押しつけ部材の
使用方法が有効である。一方、図８（ｃ）のようにダイ
ス５２、５３の両側の押しつけ部材の加圧方向を互いに
逆にして押しつけ部材５５、５６を使用することによっ
て、図８（ｄ）において矢印で示すような撓み力を働か
せることもできる。さらにダイスの片側の押しつけ部材
のみを作用させることも当然に可能であり、これらのよ
うな押しつけ部材の加圧方向の組合せにより異形部材の
種々の形状に応じた撓み力を作用させることができる。

【００２３】上記のように本発明の拘束焼入れ装置の加
圧機構は被焼入れ材の焼入れ歪み発生傾向に応じて加圧
条件を多様に調整できるものである。したがって実際の
拘束焼入れの作業においては加圧量などの設定をどのよ
うにしたら良いかが問題になる。本発明の拘束焼入れは
被焼入れ材の形状と同じ内面形状のダイスを使用すると
いうことからもわかるように同一形状の部材を大量に処
理することを前提としているものである。したがって試
行錯誤的に順次加圧手段の設定を変えて焼入れを行な
い、結果的に製品の歪みが最小になる条件にすることも
できる。しかしさらに合理的な方法として、先に加圧手
段を被焼入れ材から離間してダイスのみで拘束して試験
焼入れし、次に試験焼入れにおいて発生した曲がりを矯
正するように加圧手段の加圧方向および加圧手段の押し
つけ量または加圧力を設定して本焼入をすると良い。こ
のようにしても一度の試験焼入れで焼入れ後の被焼入れ
材の曲がりが最小限になる設定にできるとは限らない
が、追加的な微調整で最適条件を見いだすことができ
る。

【００２４】

【実施例】図２に示したような円筒の一部分にラックが
設けられている部材のラック部分の焼入れを行なった。
材質はＪＩＳの機械構造用炭素鋼Ｓ４０Ｃ相当である。
部材の概略の寸法は、短い円筒部分４および異形部分す
なわちラック３が設けられて断面が欠円になっている部
分は管の外径が２３ｍｍ、内径１９ｍｍであり、長さは
短い円筒部分は３０ｍｍ、異形部分は２７０ｍｍであ
る。なお異形部分のうち実際にラックの歯が形成されて
いる部分の長さは１８０ｍｍである。また円筒部分２は
外径２５ｍｍ、内径２１ｍｍ、長さ４５０ｍｍである。

【００２５】上記の被焼入れ材に対して誘導加熱コイル
により異形部分３を焼入れ温度９５０℃に加熱した。な
お短い円筒部分４ついてはその端の一部は加熱範囲に入
れなかった。ついで図１および図３に示したダイスに入
れて加圧力を加えつつ冷却水を噴射して焼入れした。な
お加圧力は被焼入れ材が潰れないように９５０℃におけ
る弾性限に等しくした。このさいダイス１１、１２の両
側の押しつけ部材１７、１８、１９、２０は後退させて
被焼入れ材と離間するようにしておいた。

【００２６】上記焼入れ後の部材の両端をナイフエッジ
で支持して回転しつつ中間位置での振れ幅を計測して求
めた曲がり量は２．３ｍｍであった。これはダイスによ
る加圧力を９５０℃における弾性限に制限したため歪み
を防止しきれなかったことと、異形部材であるための冷
却速度の不均等により残留応力が生じたことによるもの
である。このときの曲がりの状況はラックの側が内側に
なるような状況であった。

【００２７】次に図１および図４に示した加圧機構を使
用し、下方の押しつけ部材１８、２０の突出し量を長い
円筒部側１８を約０．２ｍｍ、短い円筒部側２０を約
０．３ｍｍとし、加熱温度やダイスの加圧力など他の条
件については先の場合と同様にして焼入れを行なった。
その結果曲がり量は０．０４ｍｍと極めて小さくするこ
とができ、本発明の効果が顕著であることがわかる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の異形棒状部材の拘束焼入れ方法
によれば、従来のダイスを使用したプレスクエンチでは
残留応力の問題や中空部材に対する加圧力の制限などか
ら防止しきれない歪みの発生を回避できる。したがって
自動車のステアリングラックバーのような異形部分を有
する部材の大量生産において、焼入れ時の変形をほとん
ど無くすることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置における被焼入れ材の長さ方向に
平行な断面図

【図２】被焼入れ材の例であるラックバーの斜視図

【図３】本発明の装置のダイス部分における被焼入れ材
の長さ方向に直角な断面図

【図４】本発明の装置の加圧機構の部分における被焼入
れ材の長さ方向に直角な断面図

【図５】本発明の装置のダイス部分における被焼入れ材
の長さ方向に直角な断面図

【図６】本発明の装置の加圧機構の部分における被焼入
れ材の長さ方向に直角な断面図

【図７】本発明の装置の他の例を示す側面図

【図８】（ａ）ないし（ｄ）は本発明の拘束焼入れ方法
の効果を説明する図

【符号の説明】

１ 被焼入れ材 ２ 真円部分 ３ 異形部分 ４ 短い真円部分 １１、１２ ダイス １３ 凸部 １４ 凹部 １５ 冷却液噴出口 １６ 冷却液供給室 １７、１８、１９、２０ 押しつけ部材 ２１、２２、２３、２４ ロックナット ３１、３２、３３、３４ ダイス ３５ 凸部 ３６ 凹部 ３７ 冷却液噴出口 ３８ 冷却液供給室 ４１、４２ ダイス ４３、４４、４５、４６ 押しつけ部材 ５１ 被焼入れ材 ５２、５３ ダイス ５４、５５、５５、５６ 押しつけ部材 ６１、６２ ダイス ６３、６４、６５、６６ 押しつけ部材 ６７ 支持台 ６８、６９ ロックナット ７０、７１、７２ 油圧シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八尾 祐吾 神奈川県平塚市田村5893 高周波熱錬株 式会社 内 (56)参考文献 特開 平４−180523（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−200320（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−158742（ＪＰ，Ａ) 実公 平１−7712（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21D 1/10 C21D 1/18 C21D 1/55 C21D 9/32

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異形棒状部材である被焼入れ材の長さの
   一部区間を加熱し、前記区間をダイスで挟んで拘束しつ
   つ焼入れする拘束焼入れ方法において、前記ダイスで挟
   んで拘束された被焼入れ材の区間の両側または片側に隣
   接した位置に設けた加圧手段により、被焼入れ材を長さ
   方向と直角の方向に押しつつ焼入れすることを特徴とす
   る異形棒状部材の拘束焼入れ方法。
2. 【請求項２】 前記加圧手段を被焼入れ材から離間して
   ダイスのみで拘束した状態であらかじめ試験焼入れを行
   い、試験焼入れにおいて発生した曲がりを矯正するよう
   に加圧手段の加圧方向ならびに押しつけ量もしくは加圧
   力を設定して本焼入れを行なうことにより、焼入れ後の
   被焼入れ材の曲がりを最小限にすることを特徴とする請
   求項１記載の異形棒状部材の拘束焼入れ方法。
3. 【請求項３】 被焼入れ材の長さの一部区間をダイスで
   挟んで焼入れする拘束焼入れ装置において、ダイスによ
   り挟まれる被焼入れ材の区間の両側または片側に隣接し
   た位置に加圧機構が設けられており、前記加圧機構は被
   焼入れ材を周囲からその長さ方向と直角な所定の方向に
   押す１個以上の押しつけ部材によって構成され、前記１
   個以上の押しつけ部材はダイスによる被焼入れ材の加圧
   とは別個に押しつけ量または加圧力を調整する加圧調節
   機構をそれぞれ備えていることを特徴とする異形棒状部
   材の拘束焼入れ装置。
4. 【請求項４】 被焼入れ材の長さの一部区間をダイスで
   挟んで焼入れする拘束焼入れ装置において、ダイスによ
   り挟まれる被焼入れ材の区間の両側または片側に隣接し
   た位置にダイスと連結された加圧機構が設けられてお
   り、前記加圧機構は被焼入れ材を周囲からその長さ方向
   と直角な所定の方向に押す１個以上の押しつけ部材によ
   って構成され、前記１個以上の押しつけ部材は押しつけ
   量を調整する進退位置調節機構をそれぞれ備えているこ
   とを特徴とする異形棒状部材の拘束焼入れ装置。
5. 【請求項５】 前記進退位置調節機構は押しつけ部材に
   ねじが設けられていて、押しつけ部材を回転することに
   より進退するものであることを特徴とする請求項４記載
   の異形棒状部材の拘束焼入れ装置。
6. 【請求項６】 前記ダイスは内側が被焼入れ材の形状に
   一致した先端位置を持つ複数の凸部と、その間の凹部と
   により構成され、上型、下型の少なくとも一方の前記凹
   部の１箇所以上には焼入れ液噴出口を有するものである
   ことを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の
   異形棒状部材の拘束焼入れ装置。