JP3092093B2 - Induction hardening equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、略お碗状のカップ
部と、このカップ部の外面から延設されたシャフト部と
を有し、カップ部からシャフト部にかけての外面に段部
が形成されているワークの前記段部と前記シャフト部と
にのみ硬化層を形成する高周波焼入装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a substantially bowl-shaped cup portion and a shaft portion extending from the outer surface of the cup portion, and a step portion is formed on the outer surface from the cup portion to the shaft portion. The present invention relates to an induction hardening device for forming a hardened layer only on the step portion and the shaft portion of a work being performed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】以下の説明では、略お碗状のカップ部
と、このカップ部の外面から延設されたシャフト部とを
有し、カップ部からシャフト部にかけての外面に段部が
形成されているワークとして等速ジョイントを挙げる。2. Description of the Related Art In the following description, a substantially bowl-shaped cup portion and a shaft portion extending from an outer surface of the cup portion are provided, and a step portion is formed on an outer surface from the cup portion to the shaft portion. A constant velocity joint is given as an example of a work.
【０００３】等速ジョイントでは、図４に示すように、
略お碗状に形成されたカップ部ＷＣの内面側に形成され
た複数の溝部ＷＣ１に硬化層ＷＭを形成するとともに、
シャフト部ＷＳから段部ＷＤにかけて硬化層ＷＭを形成
する必要がある。カップ部ＷＣの内面の溝部ＷＣ１に硬
化層ＷＭを形成する工程と、シャフト部ＷＳから段部Ｗ
Ｄにかけて硬化層ＷＭを形成する工程とは異なる箇所で
行われるが、シャフト部ＷＳから段部ＷＤにかけての硬
化層ＷＭの形成は以下のようにして行われる。In a constant velocity joint, as shown in FIG.
A hardened layer WM is formed in a plurality of grooves WC1 formed on the inner surface side of the cup WC formed in a substantially bowl shape,
It is necessary to form the hardened layer WM from the shaft portion WS to the step portion WD. Forming a hardened layer WM in the groove WC1 on the inner surface of the cup WC;
Although the process is performed at a location different from the step of forming the hardened layer WM over the portion D, the formation of the hardened layer WM from the shaft portion WS to the step portion WD is performed as follows.
【０００４】まず、シャフト部ＷＳから段部ＷＤにかけ
て高周波加熱コイルで加熱した後、加熱箇所であるシャ
フト部ＷＳから段部ＷＤにかけて冷却ジャケットで冷却
液を噴射することにより、シャフト部ＷＳから段部ＷＤ
にかけて硬化層ＷＭを形成する第１の方法がある。[0004] First, after heating from the shaft portion WS to the step portion WD with a high-frequency heating coil, a cooling liquid is injected from a cooling jacket from the shaft portion WS, which is a heated portion, to the step portion WD. WD
There is a first method of forming a hardened layer WM over a period of time.
【０００５】また、シャフト部ＷＳから段部ＷＤにかけ
て高周波加熱コイルで加熱しつつ、カップ部ＷＣの内側
には冷却液を噴射し、加熱終了後にシャフト部ＷＳかち
段部ＷＤにかけて冷却液を噴射するとともに、カップ部
ＷＣの内側にも冷却液を噴射する第２の方法がある。Further, while heating with a high-frequency heating coil from the shaft portion WS to the step portion WD, a coolant is injected into the inside of the cup portion WC, and after the heating is completed, the coolant is injected from the shaft WS to the step portion WD. At the same time, there is a second method of injecting the cooling liquid inside the cup WC.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の高周波焼入方法には、以下のような問題点があ
る。まず、第１の方法では、シャフト部ＷＳから段部Ｗ
Ｄにかけて冷却液を噴射する際に、段部ＷＤが冷却され
にくいため、段部ＷＤに形成される硬化層ＷＭの有効深
さＤは、約１．８〜２．０ミリであり、硬化層ＷＭの有
効深さＤを大きくするには一定の限界があったのであ
る。これは、段部ＷＤには表面側からのみ冷却液が噴射
されていることに起因していると考えられる。However, the above-described conventional induction hardening method has the following problems. First, in the first method, the shaft portion WS is moved from the step portion W
When the cooling liquid is sprayed toward D, the step portion WD is difficult to be cooled, so that the effective depth D of the hardened layer WM formed on the step portion WD is about 1.8 to 2.0 mm. There was a certain limit in increasing the effective depth D of the WM. This is considered to be due to the fact that the coolant is injected only from the front surface side to the step WD.
【０００７】また、第２の方法では、段部ＷＤが加熱さ
れにくいため、第１の方法と同様に硬化層ＷＭの有効深
さＤは約１．８〜２．０ミリであり、大きくするには一
定の限界があった。In the second method, since the step portion WD is hard to be heated, the effective depth D of the hardened layer WM is about 1.8 to 2.0 mm as in the first method. Had certain limitations.
【０００８】この硬化層ＷＭはワークＷの寿命、精度等
に対する大きな影響を及ぼすので、できるだけ深く、か
つ正確に形成する必要がある。The hardened layer WM has a great effect on the life, accuracy and the like of the work W, and therefore needs to be formed as deeply and accurately as possible.
【０００９】本発明は、従来ではなかなか硬化層の有効
深さを大きくすることができなかった段部においても、
硬化層の深さをより大きくすることが可能な高周波焼入
装置を提供することを目的としている。According to the present invention, even in the step portion where the effective depth of the hardened layer could not be increased so far,
It is an object of the present invention to provide an induction hardening device capable of increasing the depth of a hardened layer.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係る高周波焼入
装置は、略お碗状のカップ部と、このカップ部の外面か
ら延設されたシャフト部とを有し、カップ部からシャフ
ト部にかけての外面に段部が形成されているワークの前
記段部と前記シャフト部とにのみ硬化層を形成する高周
波焼入装置であって、シャフト部と段部とを同時に加熱
する加熱コイルと、この加熱コイルで加熱されたシャフ
ト部と段部とを同時に冷却する第１の冷却ジャケット
と、カップ部の内面側を冷却する第２の冷却ジャケット
とを備えており、前記加熱コイルは、シャフト部に対向
する一対の加熱導体と、この加熱導体を接続するととも
に、前記段部を加熱する段部加熱導体部を有し、この段
部加熱導体部は、段部の水平部を加熱する水平導体部
と、段部の水平部及び垂直部を加熱する垂直導体部と、
両導体部を連結する連結導体部とから構成されており、
加熱コイルでシャフト部と段部とを同時に加熱した後
に、第１の冷却ジャケットと第２の冷却ジャケットとか
ら同時に冷却液を噴射させ、かつ加熱コイルでシャフト
部と段部とを同時に加熱している間には、カップ部の内
面側には第２の冷却ジャケットから冷却液が噴射されて
いない。An induction hardening apparatus according to the present invention has a substantially bowl-shaped cup portion and a shaft portion extending from an outer surface of the cup portion. An induction hardening device that forms a hardened layer only on the step portion and the shaft portion of the work having a step portion formed on the outer surface thereof, and a heating coil that simultaneously heats the shaft portion and the step portion, A first cooling jacket for simultaneously cooling the shaft portion and the step portion heated by the heating coil; and a second cooling jacket for cooling an inner surface of the cup portion. A pair of heating conductors facing each other, and a step heating conductor for connecting the heating conductor and heating the step, wherein the step heating conductor heats a horizontal portion of the step. Part, the horizontal part of the step and A vertical conductor portion for heating the straight portion,
And a connecting conductor for connecting the two conductors,
After heating the shaft portion and the step portion with the heating coil at the same time, the coolant is sprayed simultaneously from the first cooling jacket and the second cooling jacket, and the shaft portion and the step portion are simultaneously heated with the heating coil. During this time, the cooling liquid is not injected from the second cooling jacket to the inner surface side of the cup portion.
【００１１】[0011]
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
高周波焼入装置の概略的構成図、図２は本発明の実施の
形態に係る高周波焼入装置に用いられる加熱コイルの概
略的斜視図、図３は本発明の実施の形態に係る高周波焼
入装置の各部の動作を示す概略的タイミング図、図４は
本発明の実施の形態に係る高周波焼入装置によって高周
波焼入が施されるワークとしての等速ジョイントの概略
的断面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an induction hardening apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a heating coil used in the induction hardening apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic timing chart showing the operation of each part of the induction hardening apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram showing the induction hardening performed by the induction hardening apparatus according to the embodiment of the present invention. It is a schematic sectional drawing of the constant velocity joint as a workpiece | work performed.
【００１３】本発明の実施の形態に係る高周波焼入装置
は、略お碗状のカップ部ＷＣと、このカップ部ＷＣの外
面から延設されたシャフト部ＷＳとを有し、カップ部Ｗ
Ｃからシャフト部ＷＳにかけての外面に段部ＷＤが形成
されているワークＷの前記段部ＷＤと前記シャフト部Ｗ
Ｓとにのみ硬化層を形成する高周波焼入装置であって、
シャフト部ＷＳと段部ＷＤとを同時に加熱する加熱コイ
ル１００と、この加熱コイル１００で加熱されたシャフ
ト部ＷＳと段部ＷＤとを同時に冷却する第１の冷却ジャ
ケット１７０と、カップ部ＷＣの内面側を冷却する第２
の冷却ジャケット２５０とを備えており、前記加熱コイ
ル１００は、シャフト部ＷＳに対向する一対の加熱導体
１３０と、この加熱導体１３０を接続するとともに、前
記段部ＷＤを加熱する段部加熱導体部１４０を有し、こ
の段部加熱導体部１４０は、段部ＷＤの水平部ＷＤ１を
加熱する水平導体部１４１と、段部ＷＤの水平部ＷＤ１
及び垂直部ＷＤ２を加熱する垂直導体部１４２と、両導
体部１４１、１４２を連結する連結導体部１４３とから
構成されており、加熱コイル１００でシャフト部ＷＳと
段部ＷＤとを同時に加熱した後に、第１の冷却ジャケッ
ト１７０と第２の冷却ジャケット２５０とから同時に冷
却液Ｌを噴射させ、かつ加熱コイル１００でシャフト部
ＷＳと段部ＷＤとを同時に加熱している間には、カップ
部ＷＣの内面側には第２の冷却ジャケット２５０から冷
却液Ｌが噴射されないように構成されている。An induction hardening apparatus according to an embodiment of the present invention has a substantially bowl-shaped cup portion WC and a shaft portion WS extending from an outer surface of the cup portion WC.
The stepped portion WD of the work W having a stepped portion WD formed on the outer surface from C to the shaft portion WS and the shaft portion W
An induction hardening device for forming a hardened layer only with S,
A heating coil 100 for simultaneously heating the shaft portion WS and the step portion WD, a first cooling jacket 170 for simultaneously cooling the shaft portion WS and the step portion WD heated by the heating coil 100, and an inner surface of the cup portion WC. 2nd cooling side
The heating coil 100 includes a pair of heating conductors 130 facing the shaft portion WS, and a step heating conductor portion that connects the heating conductors 130 and heats the step portion WD. The step heating conductor 140 includes a horizontal conductor 141 that heats the horizontal portion WD1 of the step WD, and a horizontal portion WD1 of the step WD.
And a vertical conductor portion 142 for heating the vertical portion WD2, and a connecting conductor portion 143 for connecting the two conductor portions 141 and 142. After the heating coil 100 simultaneously heats the shaft portion WS and the step portion WD, While the cooling liquid L is simultaneously injected from the first cooling jacket 170 and the second cooling jacket 250 and the shaft portion WS and the step portion WD are simultaneously heated by the heating coil 100, the cup portion WC Is configured such that the cooling liquid L is not injected from the second cooling jacket 250 to the inner surface side.
【００１４】まず、ワークＷとしての等速ジョイント
は、図４に示すように、略お碗状のカップ部ＷＣの内面
側に６つの溝部ＷＣ１が等間隔で設けられたいわゆる６
溝タイプの等速ジョイントである。First, as shown in FIG. 4, a constant velocity joint as a work W has a so-called six-piece structure in which six groove portions WC1 are provided at equal intervals on the inner surface side of a substantially bowl-shaped cup portion WC.
It is a groove type constant velocity joint.
【００１５】シャフト部ＷＳとカップ部ＷＣとの境目に
は、水平部ＷＤ１と垂直部ＷＤ２とからなる段部ＷＤが
形成されている。この段部ＷＤに沿った硬化層ＷＭを形
成するのである。At a boundary between the shaft portion WS and the cup portion WC, a step portion WD including a horizontal portion WD1 and a vertical portion WD2 is formed. The hardened layer WM is formed along the step WD.
【００１６】まず、シャフト部ＷＳと段部ＷＤとに対す
る同時の加熱は、図２に示すような加熱コイル１００で
行われる。この加熱コイル１００は、図２に示すよう
に、半開放鞍型の加熱コイルである。すなわち、一対の
給電導体１１０と、この給電導体１１０に接続された略
１／４円弧状の一対の第１の円弧状導体１２０と、この
第１の円弧状導体１２０に接続された一対の加熱導体１
３０と、この加熱導体１３０を接続するとともに段部Ｗ
Ｄを加熱する段部加熱導体部１４０とを有している。First, simultaneous heating of the shaft portion WS and the step portion WD is performed by a heating coil 100 as shown in FIG. The heating coil 100 is a semi-open saddle type heating coil as shown in FIG. That is, a pair of power supply conductors 110, a pair of approximately 1/4 arc-shaped first arc conductors 120 connected to the power supply conductor 110, and a pair of heating conductors connected to the first arc conductor 120 Conductor 1
30 and the heating conductor 130, and
And a step heating conductor 140 for heating D.
【００１７】前記給電導体１１０は、カレントトランス
４１０の２次側コイルの出力端子４２０に接続されてい
る。この給電導体１１０に接続される第１の円弧状導体
１２０は、シャフト部ＷＳに沿うような寸法等に設定さ
れている。The power supply conductor 110 is connected to the output terminal 420 of the secondary coil of the current transformer 410. The first arc-shaped conductor 120 connected to the power supply conductor 110 is set to a dimension or the like along the shaft portion WS.
【００１８】前記加熱導体１３０は、シャフト部ＷＳを
加熱するようにシャフト部ＷＳの周面に沿うように設定
されている。The heating conductor 130 is set along the peripheral surface of the shaft portion WS so as to heat the shaft portion WS.
【００１９】前記段部加熱導体部１４０は、段部ＷＤの
水平部ＷＤ１を加熱する水平導体部１４１と、段部ＷＤ
の水平部ＷＤ１及び垂直部ＷＤ２を加熱する垂直導体部
１４２と、両導体部１４１、１４２を連結する連結導体
部１４３とから構成されている。The step heating conductor 140 includes a horizontal conductor 141 for heating a horizontal portion WD1 of the step WD, and a step WD.
The vertical conductor portion 142 heats the horizontal portion WD1 and the vertical portion WD2, and the connecting conductor portion 143 connects the two conductor portions 141 and 142.
【００２０】前記水平導体部１４１は、加熱導体１３０
の下端から外側に段部ＷＤの水平部ＷＤ１に沿って延設
されるとともに、水平部ＷＤ１の円周の１／４をカバー
するように円弧状に形成されている。The horizontal conductor 141 is provided with a heating conductor 130.
Is extended along the horizontal part WD1 of the step part WD from the lower end to the outside, and is formed in an arc shape so as to cover １ ／ of the circumference of the horizontal part WD1.
【００２１】また、前記垂直導体部１４２は、加熱導体
１３０の下端から外側に段部ＷＤの水平部ＷＤ１に沿っ
て延設されるとともに、垂直部ＷＤ２に沿うように垂下
され、垂直部ＷＤ２の円周の１／４をカバーするように
円弧状に形成されている。The vertical conductor 142 extends outwardly from the lower end of the heating conductor 130 along the horizontal portion WD1 of the step portion WD and hangs down along the vertical portion WD2. It is formed in an arc shape so as to cover 1/4 of the circumference.
【００２２】この加熱コイル１００を構成する各導体１
１０、１２０等は、中空パイプから構成され、その内部
に冷却水が流通するようになっている。Each conductor 1 constituting the heating coil 100
Reference numerals 10, 120 and the like are formed of hollow pipes, through which cooling water flows.
【００２３】シャフト部ＷＳと段部ＷＤとに冷却液Ｌを
噴射する第１の冷却ジャケット１７０は、図１に示すよ
うに、シャフト部ＷＳから段部ＷＤにかけて加熱コイル
１００のより外方に設けられている。As shown in FIG. 1, the first cooling jacket 170 for injecting the cooling liquid L to the shaft portion WS and the step portion WD is provided outside the heating coil 100 from the shaft portion WS to the step portion WD. Have been.
【００２４】カップ部ＷＣの内面側には、冷却液Ｌを噴
射する第２の冷却ジャケット２５０が配置されている。
この第２の冷却ジャケット２５０は、先端の噴射孔から
冷却液Ｌを噴射するようになっている。かかる第２の冷
却ジャケット２５０は、噴射孔がカップ部ＷＣの底部に
対向するようにカップ部ＷＣに挿入されるので、ここか
ら噴射された冷却液Ｌは、カップ部ＷＣの内面側に万遍
なく注がれることになる。On the inner side of the cup WC, a second cooling jacket 250 for injecting the cooling liquid L is arranged.
The second cooling jacket 250 injects the cooling liquid L from the injection hole at the tip. Since the second cooling jacket 250 is inserted into the cup part WC such that the injection hole faces the bottom of the cup part WC, the cooling liquid L injected from the second cooling jacket 250 is uniformly applied to the inner surface side of the cup part WC. It will be poured without.
【００２５】ワークＷは図外のワーク回転支持機構によ
って回転自在に支持されており、ワーク回転支持機構の
回転駆動部によってシャフト部ＷＳの軸心を中心として
回転駆動される。The work W is rotatably supported by a work rotation support mechanism (not shown), and is driven to rotate about the axis of the shaft portion WS by a rotation drive unit of the work rotation support mechanism.
【００２６】次に、上述したような高周波焼入装置によ
るワークＷの高周波焼入方法について説明する。この高
周波焼入方法は、内面側に６つの溝部ＷＣ１を有するカ
ップ部ＷＣと、このシャフト部ＷＳの外面から延設され
たシャフト部ＷＳとを有し、カップ部ＷＣからシャフト
部ＷＳにかけての外面に段部ＷＤが形成されているワー
クＷのカップ部ＷＤに硬化層ＷＭを形成する高周波焼入
方法であって、シャフト部ＷＳと段部ＷＤとを同時に加
熱する工程と、この工程の後にシャフト部ＷＳと段部Ｗ
Ｄとに同時に冷却液Ｌを噴射しつつ、カップ部ＷＣの内
面側に冷却液を噴射する工程とを備えており、前記シャ
フト部ＷＳと段部ＷＤとを同時に加熱する工程では、カ
ップ部ＷＣの内面側には冷却液Ｌを噴射しないようにな
っている。Next, a method of induction hardening of the workpiece W by the above-described induction hardening apparatus will be described. This induction hardening method has a cup portion WC having six grooves WC1 on the inner surface side, and a shaft portion WS extending from the outer surface of the shaft portion WS. Is a high-frequency quenching method for forming a hardened layer WM in a cup portion WD of a workpiece W having a step portion WD formed therein, wherein a step of simultaneously heating a shaft portion WS and a step portion WD, and a step Section WS and step section W
And a step of injecting a cooling liquid onto the inner surface side of the cup part WC while simultaneously injecting the cooling liquid L into the cup part WC. In the step of simultaneously heating the shaft part WS and the step part WD, the cup part WC The cooling liquid L is not sprayed on the inner surface side.
【００２７】まず、図示しないワーク回転支持機構にワ
ークＷを支持させ、回転駆動させる。図３における時間
Ｔ１においてカレントトランス４１０から加熱コイル１
００に高周波電流を供給してワークＷのシャフト部ＷＳ
と段部ＷＤとを加熱する。このシャフト部ＷＳと段部Ｗ
Ｄとを同時に加熱している最中には、第１の冷却ジャケ
ット１７０も第２の冷却ジャケット２５０も冷却液Ｌを
噴射しない、すなわちワークＷを冷却しないようになっ
ている。First, the work W is supported by a work rotation support mechanism (not shown) and driven to rotate. At time T1 in FIG.
00, a high-frequency current is supplied to the shaft portion WS of the workpiece W.
And the step WD are heated. The shaft portion WS and the step portion W
While heating D and D at the same time, neither the first cooling jacket 170 nor the second cooling jacket 250 injects the cooling liquid L, that is, does not cool the work W.
【００２８】予め設定された所定時間（図３における時
間Ｔ１〜Ｔ２）が経過したならば、加熱コイル１００へ
の高周波電流の供給を停止する。その後、すなわち図３
における時間Ｔ２からシャフト部ＷＳと段部ＷＤとに第
１の冷却ジャケット１７０から冷却液Ｌを噴射する。こ
のシャフト部ＷＳと段部ＷＤとに対する冷却液Ｌの噴射
と同時に、第２の冷却ジャケット２５０からもカップ部
ＷＣの内面側に向かって冷却液Ｌを噴射する。When a preset time (time T1 to T2 in FIG. 3) has elapsed, supply of the high-frequency current to the heating coil 100 is stopped. Then, FIG.
The cooling liquid L is injected from the first cooling jacket 170 to the shaft portion WS and the step portion WD from the time T2 in. Simultaneously with the injection of the coolant L to the shaft portion WS and the step portion WD, the coolant L is also injected from the second cooling jacket 250 toward the inner surface of the cup portion WC.
【００２９】予め設定された所定時間（図３における時
間Ｔ２〜Ｔ３）が経過したならば、第１の冷却ジャケッ
ト１７０と第２の冷却ジャケット２５０との同時の冷却
液Ｌの噴射を停止する。これで、シャフト部ＷＳと段部
ＷＤとに硬化層ＷＭ（図１では点々で示している）が形
成される。When a preset time (time T2 to T3 in FIG. 3) elapses, simultaneous injection of the cooling liquid L in the first cooling jacket 170 and the second cooling jacket 250 is stopped. Thus, a hardened layer WM (indicated by dots in FIG. 1) is formed on the shaft portion WS and the step portion WD.
【００３０】ここで、段部ＷＤにおける硬化層ＷＭは、
冷却液Ｌの噴射以外の条件を同一にした従来例と比較す
ると、従来の硬化層ＷＭの有効深さＤ（図４参照）は約
１．８〜２．０ミリであったのに対し、約２．５ミリと
大きくなった。これは、段部ＷＤの加熱時にカップ部Ｗ
Ｃの内面側から冷却液Ｌを噴射しないようにしたため、
加熱コイル１００に起因する熱がより深くまで達するよ
うになったとともに、冷却液Ｌの噴射が第１の冷却ジャ
ケット１７０と第２の冷却ジャケット２５０とから同時
に行われるためより急速に冷却されるためであると考え
られる。Here, the cured layer WM in the step WD is
Compared to the conventional example in which the conditions other than the injection of the cooling liquid L were the same, the effective depth D (see FIG. 4) of the conventional hardened layer WM was about 1.8 to 2.0 mm, It has increased to about 2.5 mm. This is because the cup W is heated when the step WD is heated.
Since the cooling liquid L is not injected from the inner side of C,
The heat generated by the heating coil 100 reaches deeper, and the cooling liquid L is sprayed simultaneously from the first cooling jacket 170 and the second cooling jacket 250, so that the cooling liquid L is cooled more rapidly. It is considered to be.
【００３１】なお、シャフト部ＷＳと段部ＷＤとの焼入
が完了したならば、別の焼入ステーションにおいて、カ
ップ部ＷＣの内面側の溝部ＷＣ１に焼入を施す。When the quenching of the shaft portion WS and the step portion WD is completed, quenching is performed in the groove WC1 on the inner surface side of the cup WC at another quenching station.
【００３２】なお、上述した説明では、加熱コイル１０
０、第１の冷却ジャケット１７０及び第２の冷却ジャケ
ット２５０の形状等をより具体的に説明したが、本発明
に係る高周波焼入方法及び高周波焼入装置がこれに限定
されるものではなく、ワークＷの形状等に対応したもの
を適宜選択して使用するのは勿論である。In the above description, the heating coil 10
0, the shapes and the like of the first cooling jacket 170 and the second cooling jacket 250 have been more specifically described, but the induction hardening method and the induction hardening apparatus according to the present invention are not limited thereto. Needless to say, a material corresponding to the shape of the work W or the like is appropriately selected and used.
【００３３】[0033]
【実施例】図４に示したような等速ジョイントをワーク
Ｗとし、加熱コイル１００の通電時間（図３における時
間Ｔ１〜Ｔ２）を６秒とし、第１の冷却ジャケット１７
０と第２の冷却ジャケット２５０とによる冷却時間（図
３における時間Ｔ２〜Ｔ３）を１１秒とし、冷却液Ｌの
噴射量を２５０リットル／分とした場合、段部ＷＤに形
成される硬化層ＷＭの有効深さＤは約２．５ミリであっ
た。EXAMPLE A constant velocity joint as shown in FIG. 4 is used as a workpiece W, the heating coil 100 is energized for 6 seconds (time T1 to T2 in FIG. 3),
When the cooling time (time T2 to T3 in FIG. 3) by the first cooling jacket 250 and the second cooling jacket 250 is 11 seconds and the injection amount of the cooling liquid L is 250 l / min, the hardened layer formed on the step portion WD The effective depth D of the WM was about 2.5 mm.
【００３４】これに対して、同等の等速ジョイントをワ
ークＷとし、カップ部ＷＣを加熱した後に、カップ部Ｗ
Ｃの冷却と同時にシャフト部ＷＳと段部ＷＤと６秒加熱
し、カップ部ＷＣの冷却を継続しながらシャフト部ＷＳ
と段部ＷＤとを１１秒にわたって冷却した場合には、段
部ＷＤに形成された硬化層ＷＭの有効深さＤは約１．８
〜２．０ミリであった。On the other hand, an equivalent constant velocity joint is used as a work W, and after heating the cup WC, the cup W
At the same time as the cooling of C, the shaft WS and the step WD are heated for 6 seconds, and the cooling of the cup WC is continued while the shaft WS
When the and the step WD are cooled for 11 seconds, the effective depth D of the hardened layer WM formed on the step WD is about 1.8.
２．０2.0 mm.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明に係る高周波焼入装置は、略お碗
状のカップ部と、このカップ部の外面から延設されたシ
ャフト部とを有し、カップ部からシャフト部にかけての
外面に段部が形成されているワークの前記段部と前記シ
ャフト部とにのみ硬化層を形成する高周波焼入装置であ
って、シャフト部と段部とを同時に加熱する加熱コイル
と、この加熱コイルで加熱されたシャフト部と段部とを
同時に冷却する第１の冷却ジャケットと、カップ部の内
面側を冷却する第２の冷却ジャケットとを備えており、
前記加熱コイルは、シャフト部に対向する一対の加熱導
体と、この加熱導体を接続するとともに、前記段部を加
熱する段部加熱導体部を有し、この段部加熱導体部は、
段部の水平部を加熱する水平導体部と、段部の水平部及
び垂直部を加熱する垂直導体部と、両導体部を連結する
連結導体部とから構成されており、加熱コイルでシャフ
ト部と段部とを同時に加熱した後に、第１の冷却ジャケ
ットと第２の冷却ジャケットとから同時に冷却液を噴射
させ、かつ加熱コイルでシャフト部と段部とを同時に加
熱している間には、カップ部の内面側には第２の冷却ジ
ャケットから冷却液が噴射されていない。The induction hardening apparatus according to the present invention has a substantially bowl-shaped cup portion and a shaft portion extending from the outer surface of the cup portion, and has an outer surface extending from the cup portion to the shaft portion. An induction hardening device that forms a hardened layer only on the step portion and the shaft portion of the work on which the step portion is formed, and a heating coil that simultaneously heats the shaft portion and the step portion, A first cooling jacket for simultaneously cooling the heated shaft portion and the stepped portion, and a second cooling jacket for cooling the inner surface of the cup portion;
The heating coil has a pair of heating conductors facing the shaft portion and a heating portion for connecting the heating conductors, and a step heating conductor portion for heating the step portion.
It consists of a horizontal conductor that heats the horizontal part of the step, a vertical conductor that heats the horizontal and vertical parts of the step, and a connecting conductor that connects both conductors. After simultaneously heating the step portion and the step portion, while simultaneously jetting the cooling liquid from the first cooling jacket and the second cooling jacket, and simultaneously heating the shaft portion and the step portion with the heating coil, No cooling liquid is injected from the second cooling jacket to the inner surface side of the cup portion.
【００３６】このため、ワークの段部に形成される硬化
層の有効深さを、従来のものよりも大きく形成すること
が可能となる。これは、シャフト部と段部Ｗと同時に加
熱する際にカップ部の内面側から冷却液を噴射しないよ
うにしたため、段部に対する熱がより深くまで達するよ
うになったとともに、シャフト部と段部とに同時に冷却
液を噴射しつつ、カップ部の内面側に冷却液を噴射する
ので、段部の冷却がより急速に行われるためであると考
えられる。Therefore, the effective depth of the hardened layer formed on the step portion of the work can be made larger than that of the conventional one. This is because, when heating at the same time as the shaft portion and the step portion W, the cooling liquid is not sprayed from the inner surface side of the cup portion, so that the heat to the step portion reaches deeper and the shaft portion and the step portion It is considered that the cooling liquid is sprayed on the inner surface side of the cup portion while simultaneously spraying the cooling liquid at the same time, so that the step portion is cooled more rapidly.
【００３７】[0037]
【００３８】[0038]
【図１】本発明の実施の形態に係る高周波焼入装置の概
略的構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an induction hardening device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態に係る高周波焼入装置に用
いられる加熱コイルの概略的斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of a heating coil used in the induction hardening apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態に係る高周波焼入装置の各
部の動作を示す概略的タイミング図である。FIG. 3 is a schematic timing chart showing an operation of each part of the induction hardening apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態に係る高周波焼入装置によ
って高周波焼入が施されるワークとしての等速ジョイン
トの概略的断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a constant velocity joint as a work on which induction hardening is performed by the induction hardening apparatus according to the embodiment of the present invention.
１００ 加熱コイル １７０ 第１の冷却ジャケット ２５０ 第２の冷却ジャケット Ｗ ワーク ＷＳ シャフト部 ＷＣ カップ部 ＷＣ１ 溝部 ＷＭ 硬化層 Ｌ 冷却液 Reference Signs List 100 heating coil 170 first cooling jacket 250 second cooling jacket W work WS shaft section WC cup section WC1 groove section WM hardened layer L coolant
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 9/00 - 9/44 C21D 9/50 C21D 1/10 C21D 1/42 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C21D 9/00-9/44 C21D 9/50 C21D 1/10 C21D 1/42
Claims (1)
外面から延設されたシャフト部とを有し、カップ部から
シャフト部にかけての外面に段部が形成されているワー
クの前記段部と前記シャフト部とにのみ硬化層を形成す
る高周波焼入装置であって、シャフト部と段部とを同時
に加熱する加熱コイルと、この加熱コイルで加熱された
シャフト部と段部とを同時に冷却する第１の冷却ジャケ
ットと、カップ部の内面側を冷却する第２の冷却ジャケ
ットとを具備しており、前記加熱コイルは、シャフト部
に対向する一対の加熱導体と、この加熱導体を接続する
とともに、前記段部を加熱する段部加熱導体部を有し、
この段部加熱導体部は、段部の水平部を加熱する水平導
体部と、段部の水平部及び垂直部を加熱する垂直導体部
と、両導体部を連結する連結導体部とから構成されてお
り、加熱コイルでシャフト部と段部とを同時に加熱した
後に、第１の冷却ジャケットと第２の冷却ジャケットと
から同時に冷却液を噴射させ、かつ加熱コイルでシャフ
ト部と段部とを同時に加熱している間には、カップ部の
内面側には第２の冷却ジャケットから冷却液が噴射され
ていないことを特徴とする高周波焼入装置。1. A work having a substantially bowl-shaped cup portion and a shaft portion extending from an outer surface of the cup portion, wherein a step portion is formed on an outer surface from the cup portion to the shaft portion. An induction hardening device for forming a hardened layer only on the step portion and the shaft portion, a heating coil for simultaneously heating the shaft portion and the step portion, and a shaft portion and a step portion heated by the heating coil. A first cooling jacket for simultaneously cooling, and a second cooling jacket for cooling the inner surface of the cup portion, wherein the heating coil includes a pair of heating conductors facing the shaft portion, and a heating conductor. While connecting, has a step heating conductor for heating the step,
This step heating conductor is composed of a horizontal conductor for heating the horizontal part of the step, a vertical conductor for heating the horizontal and vertical parts of the step, and a connecting conductor for connecting both conductors. After heating the shaft portion and the step portion with the heating coil at the same time, the cooling liquid is simultaneously sprayed from the first cooling jacket and the second cooling jacket, and the shaft portion and the step portion are simultaneously heated with the heating coil. An induction hardening device characterized in that no cooling liquid is injected from the second cooling jacket to the inner surface of the cup portion during heating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08181258A JP3092093B2 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Induction hardening equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08181258A JP3092093B2 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Induction hardening equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH108135A JPH108135A (en) | 1998-01-13 |
| JP3092093B2 true JP3092093B2 (en) | 2000-09-25 |
Family
ID=16097565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08181258A Expired - Lifetime JP3092093B2 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Induction hardening equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3092093B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101441514B1 (en) | 2014-04-30 | 2014-09-17 | 류준석 | High frequency heat treatment apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4220763B2 (en) * | 2002-11-20 | 2009-02-04 | 富士電子工業株式会社 | Induction hardening equipment for constant velocity joints |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP08181258A patent/JP3092093B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101441514B1 (en) | 2014-04-30 | 2014-09-17 | 류준석 | High frequency heat treatment apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH108135A (en) | 1998-01-13 |
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