JPH05230521A - 高周波焼入におけるワーク冷却方法およびワーク冷却装置 - Google Patents

高周波焼入におけるワーク冷却方法およびワーク冷却装置

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JPH05230521A
JPH05230521A JP7349192A JP7349192A JPH05230521A JP H05230521 A JPH05230521 A JP H05230521A JP 7349192 A JP7349192 A JP 7349192A JP 7349192 A JP7349192 A JP 7349192A JP H05230521 A JPH05230521 A JP H05230521A
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JP
Japan
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work
flexible pipes
quenching
pin
flexible tube
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Pending
Application number
JP7349192A
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English (en)
Inventor
Shintaro Maki
信太郎 牧
Noboru Tsukamoto
昇 塚本
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Fuji Electronics Industry Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electronics Industry Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
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    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

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  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撓み部28a 、29a を有する可撓管28、29に接
続された焼入液噴射用ジャケット48、49を使用するにも
かかわらず、これらジャケットから焼入液Lを途切れる
ことなく噴出させて焼入品質を高める。 【構成】 焼入液Lの噴射前に、可撓管28、29内に圧搾
空気Aを通して可撓管28、29内に残存する冷却液Lを排
除する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クランクシャフトのピ
ンまたはジャーナル等のワークの高周波焼入におけるワ
ーク冷却方法およびこれを実施するためのワーク冷却装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】クランクシャフトのピンまたはジャーナ
ル等のワークの表面焼入は、通常、高周波誘導加熱によ
りワーク表面を焼入温度に加熱した後、その表面に焼入
液を吹き付けることにより行われる。ここでは、従来よ
り行われているクランクシャフトのピンPの焼入におけ
る冷却を図2により説明する。
【0003】水平に配設されたクランクシャフトのピン
Pを焼入するには、ピンPの上に加熱コイル体50を載置
して行うが、まず、加熱コイル体50について簡単に説明
する。
【0004】加熱コイル体50は、1対の入力端子41、41
と、入力端子41、41に図示しない絶縁物を介して一端部
分がボルト41a によって固定された1対のコイル側板4
2、42と、コイル側板42、42の他端近辺でコイル側板4
2、42間に配設された半開放型の加熱コイル45A 、45B
と、ピンPに載置された加熱コイル45A 、45B とピンP
との空隙寸法を一定に保つために、加熱コイル45A 、45
B の間、加熱コイル45A の外側および加熱コイル45B の
外側にそれぞれ配設されコイル側板42、42に固定された
スペーサ46と、コイル側板42、42の他端部分に対向する
ように配設された1対の焼入液噴射用ジャケット48、49
とを備えている。
【0005】なお、加熱コイル45A と45B とは直列に接
続されている。また、入力端子41、41と加熱コイル45A
、45B とは電源供給導体43、43によって接続されてい
る。そして、一方の入力端子41および他方の入力端子41
は、それぞれ、図2上において、手前側および後側に配
設されている。コイル側板42、42および電源供給導体4
3、43についても同様である。
【0006】ジャケット48には、カプラ32を介して可撓
管28が接続されており、ジャケット49には、配管47とカ
プラ31を介して可撓管29が接続されている。そして、可
撓管28、29はそれぞれカプラ26、27を介してヘッダ25の
出口に接続されており、ヘッダ25の入口は、固定配管24
を介して電磁弁15の出口に接続されている。電磁弁15の
入口には図示しない焼入液供給源に接続された固定配管
21が接続されている。通常、ヘッダ25は、理想として、
ジャケット48、49より低い位置に設置したほうが良い
が、ワーク搬送装置の邪魔になったり、可撓管が機械の
可動部分に挟まるといった障害が生じる。それ故ジャケ
ット48、49より高い位置に設置される。
【0007】なお、入力端子41、41は、図示しないチエ
インと図示しない公知のパンタグラフとを介して同じく
図示しない焼入機の枠等から支持されている。
【0008】次に、ピンPの焼入動作を説明する。水平
に配置されたクランクシャフトのピンP上に加熱コイル
45A 、45B がスペー46を介して載置されるように加熱コ
イル体50を配設後、クランクシャフトをその軸を中心と
して回転させると共に、加熱コイル45A 、45B に所定時
間高周波電流を通電してピンPを加熱する。高周波電流
の通電を断ってから、電磁弁15を開くと、焼入液Lは、
電磁弁15、配管24、ヘッダ25、可撓管28、29、配管47を
経てジャケット48、49に至り、ジャケット48、49からピ
ンPに噴射されてピンPの焼入が完了する。
【0009】なお、カプラ26と32との間およびカプラ27
と31の間に、それぞれ、可撓管28、29が用いられている
のは以下の理由による。即ち、クランクシャフトのピン
Pは、クランクシャフトが回転されるときには、クラン
クシャフトの軸を中心として公転するので、ピンPに載
置された加熱コイル体50は、上下左右方向に揺動し、ま
た、焼入前、焼入後のワーク搬送のために加熱コイル体
50を上方に待機させなければならないから、ヘッダ25と
加熱コイル体50との間には必然的に可撓管28、29を使用
する必要がある。
【0010】なお、クランクシャフトのピンPの焼入で
なくとも、ジャケットが加熱コイルに付属して移動する
場合、或いは、ワークを焼入位置に搬入、搬出する等の
ためにジャケットを移動させる必要がある場合、更に
は、ワークの寸法が変わったとき等にジャケットの設置
位置の変更を容易にするために、ジャケットとヘッダと
の間に可撓管が使用される。可撓管が1個でよいときに
は、ヘッダは省略できる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のワーク
冷却装置には以下に述べる問題がある。即ち、可撓管2
8、29には、加熱コイル体50の揺動作用や加熱コイル体5
0の上下移動によって切断等の損傷を受けることがない
ように、長さには充分の余裕を持たせてあるから、可撓
管28、29は、図2に示すように、下方に自重で垂れ下が
り、ジャケット48、49より低い撓み部28a 、29a が形成
される。そして、焼入液Lのジャケット48、49からの噴
射を終えるために電磁弁15を閉じると、ジャケット48、
49からの焼入液Lの噴射は停止するが、可撓管28、29内
の焼入液Lが重力によって落下するので、ジャケット4
8、49から焼入液Lが流れ出るが、このときジャケット4
8、49を介してエアが可撓管28、29内に吸い込まれて可
撓管28、29内の撓み部28a 、29aより上方部分、ヘッダ2
5内および固定配管24内に溜まる。そして、撓み部28a
、29a には焼入液Lが残存する。
【0012】このような状態で次のワークの焼入を行う
場合、加熱コイル45A 、45B によって次のクランクシャ
フトのピンPを加熱してから、焼入液をピンPに噴射し
ようとして電磁弁15を開くと同時に、まず、可撓管28、
29の撓み部28a 、29a 内に残存していた焼入液がジャケ
ット48、49から噴射される。次いで、可撓管28、29内等
に溜まっていたエアが噴射され、更にその後、固定配管
21から供給される焼入液が噴出され始める。つまり、ワ
ーク冷却開始直後に、冷却が一時的に途切れるのであ
る。そのため、完全な焼入組織であるマルテンサイトと
は異なるトルースタイトと呼ばれる組織(パーライト)
が生じる。このトルースタイト組織は、マルテンサイト
組織より硬度が低いので、焼入品質の悪化を招いてい
た。
【0013】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、撓み部を有する可撓管に接続された焼入液噴射
用ジャケットを使用するにもかかわらず、ジャケットか
ら焼入液を途切れることなく噴出させて焼入品質を高め
る高周波焼入におけるワーク冷却方法および装置を提供
することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波焼入にお
けるワーク冷却方法は、可撓管を介して焼入液が供給さ
れるジャケットから、高周波加熱されたワークの表面へ
焼入液を噴射して、前記表面を焼入温度以下に急冷する
ワーク冷却方法において、焼入液の噴射前に、前記可撓
管内に圧搾空気を通して可撓管内に残存する冷却液を排
除するようにしている。
【0015】本発明のワーク冷却装置は、上記方法を実
施するためのものであって、焼入液をワークの被焼入部
分に噴射するジャケットと、一端が焼入液供給源に接続
された第1固定配管と、一端が圧搾空気供給源に接続さ
れた第2固定配管と、一端が前記第1および第2固定配
管の他端に管路開閉機構を介して接続され且つ他端が前
記ジャケットに接続された可撓管とを備え、前記管路開
閉機構は、前記可撓管の前記第1可撓管への連通の開
閉、および前記可撓管の第2固定配管への連通の開閉を
行う。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は本発明にかかるワーク冷却装置の一実施例
の正面説明図である。図2で説明したものと同等のもの
には同一の符号を付している。
【0017】本実施例のワーク冷却装置は、図2で説明
した従来のワーク冷却装置と以下の点のみが異なってい
るので、異なっている点のみを述べる。即ち、図1に示
すように、従来のワーク冷却装置の電磁弁15に加えて電
磁弁11が設けられている。
【0018】図1によってより詳細に説明すると、電磁
弁11の入口には、図示しない圧搾空気源に接続された固
定配管22が接続されており、電磁弁11の出口には、電磁
弁15とヘッダ25間の固定配管24に連通した固定配管23が
接続されている。
【0019】以下、本実施例のワーク冷却装置の動作を
説明する。ワークは、従来の技術で説明したのと同じク
ランクシャフトのピンPとする。電磁弁11と15は、焼入
が行われていないときには、閉じられているので、前記
冷却液供給源から固定配管21に供給されている焼入液L
も、また、前記圧搾空気源から固定配管22に供給されて
いる圧搾空気Aもヘッダ25には連通されていない。従っ
て、ジャケット48、49には冷却液LおよびエアAは供給
されない。
【0020】この状態からピンPの焼入を開始するに
は、まず、クランクシャフトが焼入される場所に搬入さ
れる前に、電磁弁11を開く。すると、圧搾空気Aは、電
磁弁11、固定配管23、固定配管24、ヘッダ25および可撓
管28、29を経てジャケット48、49から噴射される。従っ
て、可撓管28、29内に残存している前回焼入時の冷却液
Lは、この圧搾空気Aの噴射によって全てジャケット4
8、49から排出されるので、この排出が行われた後、電
磁弁11を閉じて可撓管28、29への圧搾空気Aの供給を停
止する。
【0021】次に、加熱コイル体50をピンPに載置し、
クランクシャフトを回転しながら加熱コイル45A 、45B
に高周波電流を通電してピンPを加熱してから、電磁弁
15を開くと、開いた直後は、可撓管28、29内の空気がジ
ャケット48、49から噴射されるけれども、直ぐさま、冷
却液Lが、固定配管21、電磁弁15、固定配管24、ヘッダ
25および可撓管28、29を経てジャケット48、49から途切
れるとこなくピンPに噴射され、ピンPの焼入が完了す
る。ピンPの焼入が完了した時点で、電磁弁15を閉じる
と、冷却液Lのジャケット48、49への供給が断たれ、冷
却液Lの噴射が停止する。
【0022】そして、この時点で可撓管28、29内に残存
している冷却液Lの内、ジャケット48、49より高い位置
にある冷却液Lが重力によって可撓管28、29内を降下す
ることによって、可撓管28、29内下部の冷却液Lがジャ
ケット48、49の図示しないノズル孔から排出されるが、
可撓管28、29の撓み部28a 、29a には上部から降下した
冷却液Lが残存する。
【0023】この後、ピンPの焼入を終えたクランクシ
ャフトを搬出し、次いで、電磁弁11を開くと、圧搾空気
Aが可撓管28、29内に送出されるから、可撓管28、29の
撓み部28a 、29a 内に残存していた冷却液Lがジャケッ
ト48、49から噴射排出されて可撓管28、29内にはエアだ
けが残る。以後、2番目のクランクシャフトのピンPを
前記と同様に焼入することができる。
【0024】可撓管28、29内から焼入液Lを排出するタ
イミングは、焼入完了後であればいつでもよいわけであ
るが、可撓管28、29から排除された焼入液Lが加熱前或
いは加熱中のピンPの表面に付着しないように注意する
ことは必要である。
【0025】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明にかかる高
周波焼入におけるワーク冷却方法および装置は、ジャケ
ットから焼入液を噴射する前に、可撓管内に圧搾空気を
通して可撓管内に残存する焼入液を排除するので、ジャ
ケットから一旦焼入液が噴射され始めると、その焼入液
が途切れることなく噴射される。従って、ワーク表面が
所定の冷却パターンで急冷され、所望の焼入品質の硬化
層をワークに形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高周波焼入における冷却方法を実現す
ることができる装置の正面説明図である。
【図2】従来の高周波焼入における冷却装置の正面説明
図である。
【符号の説明】
11、15 電磁弁 21〜24 固定配管 48、49 ジャケット A 圧搾空気 L 焼入液 P ピン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可撓管を介して焼入液が供給されるジャ
    ケットから、高周波加熱されたワークの表面へ焼入液を
    噴射して、前記表面を焼入温度以下に急冷するワーク冷
    却方法において、焼入液の噴射前に、前記可撓管内に圧
    搾空気を通して可撓管内に残存する冷却液を排除するこ
    とを特徴とする高周波焼入におけるワーク冷却方法。
  2. 【請求項2】 焼入液をワークの被焼入部分に噴射する
    ジャケットと、一端が焼入液供給源に接続された第1固
    定配管と、一端が圧搾空気供給源に接続された第2固定
    配管と、一端が前記第1および第2固定配管の他端に管
    路開閉機構を介して接続され且つ他端が前記ジャケット
    に接続された可撓管とを備え、前記管路開閉機構は、前
    記可撓管の前記第1可撓管への連通の開閉、および前記
    可撓管の第2固定配管への連通の開閉を行うことを特徴
    とする高周波焼入におけるワーク冷却装置。
JP7349192A 1992-02-24 1992-02-24 高周波焼入におけるワーク冷却方法およびワーク冷却装置 Pending JPH05230521A (ja)

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