JPH0238517A - 高周波焼入制御方式 - Google Patents
高周波焼入制御方式Info
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- JPH0238517A JPH0238517A JP63187257A JP18725788A JPH0238517A JP H0238517 A JPH0238517 A JP H0238517A JP 63187257 A JP63187257 A JP 63187257A JP 18725788 A JP18725788 A JP 18725788A JP H0238517 A JPH0238517 A JP H0238517A
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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
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は高周波焼入制御方式に関する。
例えば、自動車部品、産業機械部品、工作機械部品等に
用いられる鋼材の表面硬化熱処理として該鋼材の焼入が
行なわれる。該焼入は加熱炉を使用して１、被焼入材の
全体を加熱するのが一般的であるが、近年では、省エネ
ルギ及び省コストの観点で、１、被焼入材）部分的に加
熱する、高周波焼入が注目されている。
用いられる鋼材の表面硬化熱処理として該鋼材の焼入が
行なわれる。該焼入は加熱炉を使用して１、被焼入材の
全体を加熱するのが一般的であるが、近年では、省エネ
ルギ及び省コストの観点で、１、被焼入材）部分的に加
熱する、高周波焼入が注目されている。
高周波焼入はその加熱機構として誘導加熱を利用するも
ので、ここに使用される高周波発生装置には電動発電機
式、サイリスクインパーク式、電子管式、静電誘導トラ
ンジスタ式等があり、これらの高周波発生装置を使用す
る実際の高周波焼入においては種々の制御方式が採用さ
れている。
ので、ここに使用される高周波発生装置には電動発電機
式、サイリスクインパーク式、電子管式、静電誘導トラ
ンジスタ式等があり、これらの高周波発生装置を使用す
る実際の高周波焼入においては種々の制御方式が採用さ
れている。
本発明は、かかる高周波焼入に当たり、高品質の焼入材
を生産性良く且つ継続的に得ることができる制御方式に
関するものである。
を生産性良く且つ継続的に得ることができる制御方式に
関するものである。
〈従来の技術、その課題〉
従来一般に、１、被焼入材の高周波焼入を行なう場合、
該焼入に先立って、ロット毎に１、被焼入材の試し焼を
行ない、得られる試し焼討の検査結果に基いて設定した
焼入条件で本来の高周波焼入を行なうという制御方式が
採用されている。
該焼入に先立って、ロット毎に１、被焼入材の試し焼を
行ない、得られる試し焼討の検査結果に基いて設定した
焼入条件で本来の高周波焼入を行なうという制御方式が
採用されている。
しかし、このような従来方式によると、ロフト毎の試し
焼による時間損失が大きく、それだけ生産性も下がり、
しかも一つのロント内における１、被焼入材の形状や成
分及び物性バラツキを無視してしまうため、これが原因
となって得られる焼入材の品質バラツキを生じさせると
いう問題がある。
焼による時間損失が大きく、それだけ生産性も下がり、
しかも一つのロント内における１、被焼入材の形状や成
分及び物性バラツキを無視してしまうため、これが原因
となって得られる焼入材の品質バラツキを生じさせると
いう問題がある。
また従来の高周波焼入では、焼入材の品質バラツキを少
しでも低減することとなる、１、被焼入材の品質バラツ
キ防止のために、１、被焼入材の主に物性バラツキを抑
える目的で、焼入−［程の前工程として１、被焼入材の
調質処理を行なっている。
しでも低減することとなる、１、被焼入材の品質バラツ
キ防止のために、１、被焼入材の主に物性バラツキを抑
える目的で、焼入−［程の前工程として１、被焼入材の
調質処理を行なっている。
しかし、このような調質処理は、焼入工程における焼入
条件が１、被焼入材の品質バラツキに追従してこれを吸
収し、したがって焼入材の品質バラツキを防止し得るも
のであれば、本来余分の処理である。
条件が１、被焼入材の品質バラツキに追従してこれを吸
収し、したがって焼入材の品質バラツキを防止し得るも
のであれば、本来余分の処理である。
更に従来の制御方式によると、実際には高周波焼入に伴
なって加熱コイルが経時変化するのであるが、該経時変
化を無視してしまうため、これが原因となって得られる
焼入材の経時的な品質バラツキを生じさせるという問題
がある。
なって加熱コイルが経時変化するのであるが、該経時変
化を無視してしまうため、これが原因となって得られる
焼入材の経時的な品質バラツキを生じさせるという問題
がある。
実情は、調質処理を行なうまでもなく、また加熱コイル
の経時変化にも対応して、高品質の焼入材を生産性良く
且つ継続的に得ることができる高周波焼入制御方式の出
現が要請されているのである。
の経時変化にも対応して、高品質の焼入材を生産性良く
且つ継続的に得ることができる高周波焼入制御方式の出
現が要請されているのである。
〈発明が解決しようとする課題、その解決手段〉本発明
は叙上の如き従来の課題を解決する高周波焼入制御方式
を提供するものである。
は叙上の如き従来の課題を解決する高周波焼入制御方式
を提供するものである。
しかして本発明は、
１、被焼入材の高周波焼入を行なうに当たり、１、被焼
入材の基本特性と実績データとを比較演算しつつ、少な
くとも焼入材の学習処理データをフィードバックして焼
入制御を行なうことを特徴とする高周波焼入制御方式に
係る。
入材の基本特性と実績データとを比較演算しつつ、少な
くとも焼入材の学習処理データをフィードバックして焼
入制御を行なうことを特徴とする高周波焼入制御方式に
係る。
本発明において肝要な点は、１、被焼入材の化学的乃至
物理的な基本特性と実績データとを比較演算して焼入条
件を決定するその一方で、少なくとも焼入材の検査デー
タを統計処理して得られる学習処理データをフィードバ
ックして上記焼入条件を修正しつつ、所定の焼入目標値
に最も適した高周波焼入を行なう処にある。
物理的な基本特性と実績データとを比較演算して焼入条
件を決定するその一方で、少なくとも焼入材の検査デー
タを統計処理して得られる学習処理データをフィードバ
ックして上記焼入条件を修正しつつ、所定の焼入目標値
に最も適した高周波焼入を行なう処にある。
以下、図面に基いて本発明の構成を更に詳細に説明する
。
。
〈実施例、その作用〉
第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図である。図
面で示すように、高周波による焼入工程、必要な場合の
焼戻工程、及び検査工程が配置され、更に検査工程と一
体的にデータ処理が接続されている。
面で示すように、高周波による焼入工程、必要な場合の
焼戻工程、及び検査工程が配置され、更に検査工程と一
体的にデータ処理が接続されている。
高周波焼入に先立って、予め実績データが記憶されてい
る演算装置（制御装置）に１、被焼入材の基本特性及び
焼入目標値を入力する。
る演算装置（制御装置）に１、被焼入材の基本特性及び
焼入目標値を入力する。
１、被焼入材の基本特性には、化学成分、前処理条件、
臨界冷却速度、焼入性指数（高周波焼入用鋼の焼入深さ
を予測計算すること、Ｄ−Ｃｏｍｐ値）等があり、この
場合、化学成分としては、Ｍ。
臨界冷却速度、焼入性指数（高周波焼入用鋼の焼入深さ
を予測計算すること、Ｄ−Ｃｏｍｐ値）等があり、この
場合、化学成分としては、Ｍ。
、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｔ等の含有量がある。また前処
理条件としては、加工率、調質や焼ならし及び／又は球
状化焼鈍等の処理条件があり、これらの処理条件によっ
て組織状態が変化するものである。更に臨界冷却速度は
、高周波で誘導加熱した１、被焼入材を何秒以内に所定
温度まで冷却しなければならないかという特性である。
理条件としては、加工率、調質や焼ならし及び／又は球
状化焼鈍等の処理条件があり、これらの処理条件によっ
て組織状態が変化するものである。更に臨界冷却速度は
、高周波で誘導加熱した１、被焼入材を何秒以内に所定
温度まで冷却しなければならないかという特性である。
そして焼入性指数は、１、被焼入材の化学成分によって
計算される指数（例えばＨＲＣ４５が得られるジョミニ
距離）であって、結局は焼入材の熱影響深さ及び硬化層
深さを決定するものである。一方、焼入目標値としては
、焼入位置、硬化層深さ、処理能力等がある。
計算される指数（例えばＨＲＣ４５が得られるジョミニ
距離）であって、結局は焼入材の熱影響深さ及び硬化層
深さを決定するものである。一方、焼入目標値としては
、焼入位置、硬化層深さ、処理能力等がある。
次に、１、被焼入材の基本特性及び焼入目標値を入力し
た演算装置によって決定される焼入条件で１、被焼入材
の高周波焼入を行なう。この場合、焼入条件は加熱条件
と冷却条件に大別され、加熱条件としては、加熱コイル
の種類や位置、加熱コイルへ投入する電圧値、電流値、
周波数、更には加熱時間（例えば１、被焼入材の移動速
度）等がある。また冷却条件としては、冷却媒体の温度
、冷却媒体の量、冷却媒体の圧力（例えばスプレー圧）
、冷却時間等がある。
た演算装置によって決定される焼入条件で１、被焼入材
の高周波焼入を行なう。この場合、焼入条件は加熱条件
と冷却条件に大別され、加熱条件としては、加熱コイル
の種類や位置、加熱コイルへ投入する電圧値、電流値、
周波数、更には加熱時間（例えば１、被焼入材の移動速
度）等がある。また冷却条件としては、冷却媒体の温度
、冷却媒体の量、冷却媒体の圧力（例えばスプレー圧）
、冷却時間等がある。
第２図は、本発明に使用され得る、高周波焼入装置の加
熱コイルを例示する要部断面図である。
熱コイルを例示する要部断面図である。
螺旋状に巻線された加熱コイル１１で囲繞される内部空
間を、該加熱コイル１１とは僅かの間隙を空けて、１、
被焼入材Ａが図中の下方向へ移動している。前述した加
熱条件は、加熱コイル１１の種類や位置、該加熱コイル
１１へ投入する電圧値、電流値、周波数、更には被焼入
材Ａの移動速度（したがって被焼入材Ａの加熱時間）で
ある。第２図では、被焼入材が移動する場合について、
加熱コイル１１が外面コイル方式のものである場合を例
示しているが、被焼入材の形状や焼入箇所との関係で、
加熱コイルとして内面コイル方式や平面コイル方式のも
のを使用する場合であっても同様であり、また被焼入材
が移動しない場合であっても同様である。冷却について
は、図示を省略するが、加熱コイルに続けて該加熱コイ
ルとは別の区域に冷却用のスプレーノズルを設置しても
よいし又は加熱コイルと同じ区域に冷却用スプレーノズ
ルを設置してもよい。
間を、該加熱コイル１１とは僅かの間隙を空けて、１、
被焼入材Ａが図中の下方向へ移動している。前述した加
熱条件は、加熱コイル１１の種類や位置、該加熱コイル
１１へ投入する電圧値、電流値、周波数、更には被焼入
材Ａの移動速度（したがって被焼入材Ａの加熱時間）で
ある。第２図では、被焼入材が移動する場合について、
加熱コイル１１が外面コイル方式のものである場合を例
示しているが、被焼入材の形状や焼入箇所との関係で、
加熱コイルとして内面コイル方式や平面コイル方式のも
のを使用する場合であっても同様であり、また被焼入材
が移動しない場合であっても同様である。冷却について
は、図示を省略するが、加熱コイルに続けて該加熱コイ
ルとは別の区域に冷却用のスプレーノズルを設置しても
よいし又は加熱コイルと同じ区域に冷却用スプレーノズ
ルを設置してもよい。
必要な場合には、高周波焼入後に焼入材の焼戻を行なう
。内部歪等を解消してより高品質の焼入材を得るためで
ある。焼戻を行なう場合には、その焼戻条件を焼入条件
の場合と同様に、演算装置によって決定する。
。内部歪等を解消してより高品質の焼入材を得るためで
ある。焼戻を行なう場合には、その焼戻条件を焼入条件
の場合と同様に、演算装置によって決定する。
そして、高周波焼入を行ない、必要な場合には焼戻を行
なった焼入材について、その全数又は抜取り品の非破壊
検査を行なう。この場合、検査項目としては、表面硬度
、硬化層深さ、歪、疵や割れ等の有無、マーキング等が
ある。
なった焼入材について、その全数又は抜取り品の非破壊
検査を行なう。この場合、検査項目としては、表面硬度
、硬化層深さ、歪、疵や割れ等の有無、マーキング等が
ある。
最期に、検査データの処理を行なう。データ処理として
は、学習処理、統計処理、保存処理等がある。この場合
の学習処理は、高周波焼入に伴なって生じる加熱コイル
の経時変化を、得られる焼入材の品質特性の経時変化と
してとらえるものであり、したがって結果的には、該学
習処理のデータをフィードバックして焼入条件を修正す
ることにより該焼入条件を加熱コイルの経時変化に逐次
対応させ、これによって継続的に高品質の焼入材を得る
ための要因である。
は、学習処理、統計処理、保存処理等がある。この場合
の学習処理は、高周波焼入に伴なって生じる加熱コイル
の経時変化を、得られる焼入材の品質特性の経時変化と
してとらえるものであり、したがって結果的には、該学
習処理のデータをフィードバックして焼入条件を修正す
ることにより該焼入条件を加熱コイルの経時変化に逐次
対応させ、これによって継続的に高品質の焼入材を得る
ための要因である。
当初、被焼入材の基本特性と予め記憶されている実績デ
ータとを比較演算して決定される焼入条件に基いて高周
波焼入を行なうのであるが、焼入開始後は、焼入工程や
検査工程等における実績データをフィードバックし、そ
して少なくも検査工程におけるデータを統計処理して得
られる学習処理データをフィードバックして、演算装置
により」−記焼入条件を修正しつつ、所定の焼入目標値
に最も適した高周波焼入を行なう。この場合、焼入工程
における実績データとしては、加熱温度、冷却温度等が
あり、また検査工程における実績データとしては、表面
硬度、硬化層深さ、歪、疵や割れの有無等がある。これ
らの実績データをフィードバックすると共に、焼戻を行
なう場合にはその実績データを同様にフィードパンクし
、更に本発明では、データ処理における少なくとも学習
処理データをフィードバックするのである。尚、良好な
操作条件（電気効率の向」二、加熱による歪の防止、結
晶粒度の粗大化防止）を維持するために、コイル交換の
ための判断基準（投入電力等）を設けて監視も行なう。
ータとを比較演算して決定される焼入条件に基いて高周
波焼入を行なうのであるが、焼入開始後は、焼入工程や
検査工程等における実績データをフィードバックし、そ
して少なくも検査工程におけるデータを統計処理して得
られる学習処理データをフィードバックして、演算装置
により」−記焼入条件を修正しつつ、所定の焼入目標値
に最も適した高周波焼入を行なう。この場合、焼入工程
における実績データとしては、加熱温度、冷却温度等が
あり、また検査工程における実績データとしては、表面
硬度、硬化層深さ、歪、疵や割れの有無等がある。これ
らの実績データをフィードバックすると共に、焼戻を行
なう場合にはその実績データを同様にフィードパンクし
、更に本発明では、データ処理における少なくとも学習
処理データをフィードバックするのである。尚、良好な
操作条件（電気効率の向」二、加熱による歪の防止、結
晶粒度の粗大化防止）を維持するために、コイル交換の
ための判断基準（投入電力等）を設けて監視も行なう。
以上、本発明の構成を図示した一実施例により説明した
が、本発明は、被焼入材の化学的乃至物理的な基本特性
と実績データとを比較演算して決定される焼入条件を少
なくとも学習処理データをフィードバックすることによ
って修正しつつ、所定の焼入目標値に最も適した高周波
焼入を継続的に行なうものである。
が、本発明は、被焼入材の化学的乃至物理的な基本特性
と実績データとを比較演算して決定される焼入条件を少
なくとも学習処理データをフィードバックすることによ
って修正しつつ、所定の焼入目標値に最も適した高周波
焼入を継続的に行なうものである。
〈発明の効果〉
既に明らかなように、以」二説明した本発明には、生産
性良く高周波焼入を行なうことができ、しかも加熱コイ
ルの経時変化にも対応して継続的に高品質の焼入材を得
ることができるという効果がある。
性良く高周波焼入を行なうことができ、しかも加熱コイ
ルの経時変化にも対応して継続的に高品質の焼入材を得
ることができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図、第２図は
本発明に使用され得る高周波焼入後置の加熱コイルを例
示する要部断面図である。 １１１１０・加熱コイル Ａ・・・液位入相 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 入 山 宏 正 第２図
本発明に使用され得る高周波焼入後置の加熱コイルを例
示する要部断面図である。 １１１１０・加熱コイル Ａ・・・液位入相 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 入 山 宏 正 第２図
Claims (1)
- １、被焼入材の高周波焼入を行なうに当たり、被焼入材
の基本特性と実績データとを比較演算しつつ、少なくと
も焼入材の学習処理データをフィードバックして焼入制
御を行なうことを特徴とする高周波焼入制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187257A JPH0238517A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 高周波焼入制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187257A JPH0238517A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 高周波焼入制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238517A true JPH0238517A (ja) | 1990-02-07 |
Family
ID=16202808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63187257A Pending JPH0238517A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 高周波焼入制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0238517A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0459921A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-26 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 冷却溶液の冷却能試験方法及び装置 |
| WO2007094096A1 (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Ntn Corporation | 高周波焼入方法、高周波焼入設備および高周波焼入品 |
| JP2008196036A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Ntn Corp | シャフトの焼入品質管理方法及びその装置 |
| JP2008196037A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Ntn Corp | 等速ジョイント外輪の焼入品質管理方法及びその装置 |
| JP2013229033A (ja) * | 2013-05-14 | 2013-11-07 | Ntn Corp | 等速ジョイント外輪の製造方法 |
Citations (4)
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| JPS5547086A (en) * | 1978-09-11 | 1980-04-02 | Aeroquip Ag | Rotary coupling |
| JPS6028681U (ja) * | 1983-08-03 | 1985-02-26 | 日立建機株式会社 | 管継手 |
| JPS6316449A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-23 | Hitachi Ltd | 光磁気デイスク装置 |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP63187257A patent/JPH0238517A/ja active Pending
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