JPH01184218A - レーザ焼入れ方法 - Google Patents
レーザ焼入れ方法Info
- Publication number
- JPH01184218A JPH01184218A JP63006140A JP614088A JPH01184218A JP H01184218 A JPH01184218 A JP H01184218A JP 63006140 A JP63006140 A JP 63006140A JP 614088 A JP614088 A JP 614088A JP H01184218 A JPH01184218 A JP H01184218A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corner
- laser
- angular part
- heat
- angular
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- Pending
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- Laser Beam Processing (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）
本発明はレーザビームを利用した焼入お方法に係わり、
プレス機用の切断刃等の角部に対して焼入れを行なう方
法に関する。
プレス機用の切断刃等の角部に対して焼入れを行なう方
法に関する。
（従来の技術）
鉄板などのトリミング型の切断刃の角部は高強度である
ことが望まれるため、従来はフレームノ１−ドニング法
により焼入れがなされていた。しかし、この方法は作業
者の手作業であることと熱歪が大きいことから工数がか
かるわりに品質が安定しなかった。そこで、制御性が良
く、局部的焼入れの行える加工方法としてレーザプラズ
マ等の高エネルギー密度の熱源による焼入加工が行なわ
れている（例えば特開昭６２−２３９２４号公報参照）
。
ことが望まれるため、従来はフレームノ１−ドニング法
により焼入れがなされていた。しかし、この方法は作業
者の手作業であることと熱歪が大きいことから工数がか
かるわりに品質が安定しなかった。そこで、制御性が良
く、局部的焼入れの行える加工方法としてレーザプラズ
マ等の高エネルギー密度の熱源による焼入加工が行なわ
れている（例えば特開昭６２−２３９２４号公報参照）
。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、レーザプラズマ等の高エネルギビームでトリミ
ング型の切断刃の角部を焼入加工する前記従来の方法に
おいては、レーザは光であるために材料に対しての反射
率が高く、レーザを角部に照射した際にレーザの入射角
の違いから角部とその周辺部とでエネルギの吸収率に差
が生じ均一な焼入れが行なえないという問題点があった
。そのため、レーザビームの入射角の違いによるエネル
ギ吸収率の差を均等にする方法を考することによって問
題点を解決するものである。
ング型の切断刃の角部を焼入加工する前記従来の方法に
おいては、レーザは光であるために材料に対しての反射
率が高く、レーザを角部に照射した際にレーザの入射角
の違いから角部とその周辺部とでエネルギの吸収率に差
が生じ均一な焼入れが行なえないという問題点があった
。そのため、レーザビームの入射角の違いによるエネル
ギ吸収率の差を均等にする方法を考することによって問
題点を解決するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明の上記問題点を解決するための手段は、プレスの
切断刃等の角部を有す金属部材に対してレーザ焼入れす
る際、角部に対して角部周辺部に例えば熱吸収剤を塗布
して角部周辺部のレーザ熱吸収量を高くしてレーザを照
射することを特徴とするレーザ焼入れ方法である。
切断刃等の角部を有す金属部材に対してレーザ焼入れす
る際、角部に対して角部周辺部に例えば熱吸収剤を塗布
して角部周辺部のレーザ熱吸収量を高くしてレーザを照
射することを特徴とするレーザ焼入れ方法である。
（作用）
角部に対して角部周辺部のレーザ熱吸収量を高くして角
部の正面からレーザを照射することにより、角部周辺部
はレーザのエネルギにより焼入れされ、角部はレーザの
エネルギと角部周辺部の熱伝導によって焼入れされて角
部と角部周辺部は均一に焼入れされる。
部の正面からレーザを照射することにより、角部周辺部
はレーザのエネルギにより焼入れされ、角部はレーザの
エネルギと角部周辺部の熱伝導によって焼入れされて角
部と角部周辺部は均一に焼入れされる。
（実施例）
以下、角のある切刃のものと丸味のある歯車の歯状のも
のについて本発明のレーザ焼入れ方法の実施例を図面に
基づいて説明する。
のについて本発明のレーザ焼入れ方法の実施例を図面に
基づいて説明する。
−第１実施例−
本実施例は第１図に示すようにプレス機用の切断刃１の
ように直角に加工した角部２に対して角部２の正面から
レーザビーム３によって焼入れするものである。
ように直角に加工した角部２に対して角部２の正面から
レーザビーム３によって焼入れするものである。
そして、本発明においては直角に加工した角部２がレー
ザビーム３によって溶融しないように角部２に対して角
部周辺部４に熱吸収剤５を塗布して、レーザビーム３を
照射することを特徴としている。
ザビーム３によって溶融しないように角部２に対して角
部周辺部４に熱吸収剤５を塗布して、レーザビーム３を
照射することを特徴としている。
熱吸収剤５はリン酸亜鉛やグラファイト等を用い、その
塗布方法としては、切断刃１の角部２をマスキングして
角部周辺全体に塗布するか、吸収剤塗布装置（図示省略
）によって角部２を避けて角部周辺部４だけに吹付けて
もよい。
塗布方法としては、切断刃１の角部２をマスキングして
角部周辺全体に塗布するか、吸収剤塗布装置（図示省略
）によって角部２を避けて角部周辺部４だけに吹付けて
もよい。
また、レーザビーム３の照射は上記熱吸収剤５の塗布に
追従してもよいし、熱吸収剤５の塗布完了後に照射を行
なってもよく、熱吸収剤５が角部周辺部４に付着してい
れば照射時期についてはいずれであってもよい。
追従してもよいし、熱吸収剤５の塗布完了後に照射を行
なってもよく、熱吸収剤５が角部周辺部４に付着してい
れば照射時期についてはいずれであってもよい。
しかし、レーザビーム３の照射角度は、角部２のように
平面でない面に照射するとレーザビーム３の入射角度の
違いによって角部２のエネルギ吸収率に差を生じるので
、上記レーザビーム３の照射角部は角部２の形状によっ
て塗布された熱吸収剤５の塗布部が塗布していない角部
２のエネルギ吸収率より高くなるように熱吸収剤５の塗
布部と＝３− レーザビーム３の照射角度を調節する。
平面でない面に照射するとレーザビーム３の入射角度の
違いによって角部２のエネルギ吸収率に差を生じるので
、上記レーザビーム３の照射角部は角部２の形状によっ
て塗布された熱吸収剤５の塗布部が塗布していない角部
２のエネルギ吸収率より高くなるように熱吸収剤５の塗
布部と＝３− レーザビーム３の照射角度を調節する。
そのため、本実施例は第２図に示すように、切断刃１を
所定の加工ステージョンに位置決めし、その位置データ
により吸収剤塗布装置とレーザビーム加工機をＣＡＤ／
ＣＡＭによって作動させることで生産性の向上を図って
いる。
所定の加工ステージョンに位置決めし、その位置データ
により吸収剤塗布装置とレーザビーム加工機をＣＡＤ／
ＣＡＭによって作動させることで生産性の向上を図って
いる。
−第２実施例−
第３図に示すように、本実施例は歯車６の歯７のように
アール形状をした部分にレーザビーム３によって焼入れ
するもので、上記第１実施例と同様に熱吸収剤５の塗布
部とレーザビーム３の照射角度によって歯７の先端８と
先端周辺部９とのエネルギ吸収率の差を調節することで
均一な焼入れ層を得る場合の方法である。
アール形状をした部分にレーザビーム３によって焼入れ
するもので、上記第１実施例と同様に熱吸収剤５の塗布
部とレーザビーム３の照射角度によって歯７の先端８と
先端周辺部９とのエネルギ吸収率の差を調節することで
均一な焼入れ層を得る場合の方法である。
一第３実施例−
本実施例は第４図に示すように、レーザビーム３の反射
率が低い切断刃１の角部２を境面加工することによって
反射率を高めレーザビームの反射率の高い角部周辺部４
とのエネルギ吸収率を調節して焼入れを行なうものであ
る。この場合も第１４一 実施例と同様に切断刃１の角部２に均一な焼入れ層を得
ることを図っている。
率が低い切断刃１の角部２を境面加工することによって
反射率を高めレーザビームの反射率の高い角部周辺部４
とのエネルギ吸収率を調節して焼入れを行なうものであ
る。この場合も第１４一 実施例と同様に切断刃１の角部２に均一な焼入れ層を得
ることを図っている。
［第１実験例コ
第５図に示すように、切断刃１の角部２にＩＷｎの幅で
吸収剤を塗布しない領域を設けて角部周辺部４に熱吸収
剤５であるグラファイトスプレーを塗布し、レーザビー
ム３を照射した。加工条件はビーム出力３Ｋｗ、加工速
度１ｍ／ｍｉｎ、焦点はずし量３０＋ｎｍ、照射角度は
水平面に対して３５°の角度で照射し、第６図に写真で
示すような焼入れ層が得られた。なお、第６図の写真は
第７図に説明するように２が角部で、少し黒くなった部
分１０が焼入れ層を示している。この焼入れ層１０は第
８図に示すように角部から５０μｍの距離をおいて垂直
方向１１、水平方向１２、斜め方向１３から焼入れ深度
における硬さ試験を行なって第９図にグラフで示すよう
な結果を得た。この結果から、角部から５０μｍの周辺
では焼入れ深さ０．４■の深さまでＨｖ ７００前後の
均一な硬さが得られた。
吸収剤を塗布しない領域を設けて角部周辺部４に熱吸収
剤５であるグラファイトスプレーを塗布し、レーザビー
ム３を照射した。加工条件はビーム出力３Ｋｗ、加工速
度１ｍ／ｍｉｎ、焦点はずし量３０＋ｎｍ、照射角度は
水平面に対して３５°の角度で照射し、第６図に写真で
示すような焼入れ層が得られた。なお、第６図の写真は
第７図に説明するように２が角部で、少し黒くなった部
分１０が焼入れ層を示している。この焼入れ層１０は第
８図に示すように角部から５０μｍの距離をおいて垂直
方向１１、水平方向１２、斜め方向１３から焼入れ深度
における硬さ試験を行なって第９図にグラフで示すよう
な結果を得た。この結果から、角部から５０μｍの周辺
では焼入れ深さ０．４■の深さまでＨｖ ７００前後の
均一な硬さが得られた。
［第１比較例コ
比較例として切断刃の角部周辺全域にグラファイトスプ
レーを塗布してビーム出力０．５Ｋｗで上記第１実験例
と同様の実験を行ない第１０図に写真で示すような焼入
れ層を得た。なお、第１０図の写真は第１１図に説明す
るように２が角部で、少し黒くなった部分１０が焼入れ
層を示している。
レーを塗布してビーム出力０．５Ｋｗで上記第１実験例
と同様の実験を行ない第１０図に写真で示すような焼入
れ層を得た。なお、第１０図の写真は第１１図に説明す
るように２が角部で、少し黒くなった部分１０が焼入れ
層を示している。
この結果から、角部周辺にはあまり焼入れ層が得られず
、熱どもりによって角部が溶融するという現象が起った
。
、熱どもりによって角部が溶融するという現象が起った
。
（発明の効果）
角部に対して角部周辺のレーザ熱吸収量を高くしてレー
ザを照射することにより、角部の熱吸収率を抑え、角部
の熱変形を防止して焼入れすることができる。
ザを照射することにより、角部の熱吸収率を抑え、角部
の熱変形を防止して焼入れすることができる。
第１図乃至第９図は本発明のレーザ焼入れ方法の図面を
示し、第１図は第１実施例に係る切断刃の角部の焼入れ
状態を示す説明図、第２図は自動化設備のブロック図、
第３図は第２実施例に係る歯車の歯の焼入れ状態を示す
説明図、第４図は第３実施例に係る切断刃の角部の焼入
れ状態を示す説明図、第５図は第１実験例に係る切断刃
の角部の焼入れ状態を示す説明図、第６図は倍率２２．
５倍に拡大した第１実験例に係る切刃の角部を示す断面
における金属顕微鏡写真、第７図は第６図の写真を説明
する説明図、第８図は第１実験例に係る切断刃の硬さ試
験の測定位置を示す説明図、第９図は焼入れ深度と硬さ
との関係を示すグラフ、第１０図は倍率２２．５倍に拡
大した第１比較例に係る切断刃の角部を示す断面におけ
る金属顕微鏡写真、第１１図は第１０図の写真を説明す
る説明図である。 １・・・・・・切断刃、２・・・・・・角部、３・・・
・・・レーザビーム、４・・・・・・角部周辺部。
示し、第１図は第１実施例に係る切断刃の角部の焼入れ
状態を示す説明図、第２図は自動化設備のブロック図、
第３図は第２実施例に係る歯車の歯の焼入れ状態を示す
説明図、第４図は第３実施例に係る切断刃の角部の焼入
れ状態を示す説明図、第５図は第１実験例に係る切断刃
の角部の焼入れ状態を示す説明図、第６図は倍率２２．
５倍に拡大した第１実験例に係る切刃の角部を示す断面
における金属顕微鏡写真、第７図は第６図の写真を説明
する説明図、第８図は第１実験例に係る切断刃の硬さ試
験の測定位置を示す説明図、第９図は焼入れ深度と硬さ
との関係を示すグラフ、第１０図は倍率２２．５倍に拡
大した第１比較例に係る切断刃の角部を示す断面におけ
る金属顕微鏡写真、第１１図は第１０図の写真を説明す
る説明図である。 １・・・・・・切断刃、２・・・・・・角部、３・・・
・・・レーザビーム、４・・・・・・角部周辺部。
Claims (1)
- （１）プレスの切断刃等の角部を有す金属部材に対して
レーザ焼入れする際、角部に対して角部周辺部のレーザ
熱吸収量を高くしてレーザを照射することを特徴とする
レーザ焼入れ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006140A JPH01184218A (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | レーザ焼入れ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006140A JPH01184218A (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | レーザ焼入れ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01184218A true JPH01184218A (ja) | 1989-07-21 |
Family
ID=11630206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63006140A Pending JPH01184218A (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | レーザ焼入れ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01184218A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997029878A1 (en) * | 1996-02-15 | 1997-08-21 | Stevens International Inc. | Cutting die and method of making |
| EP0899631A3 (en) * | 1997-08-28 | 1999-06-16 | Konica Corporation | Electrostatic recording apparatus and cleaning blade |
| USRE37366E1 (en) | 1993-01-19 | 2001-09-18 | Bernal International, Inc. | Method of making rotary cutting dies |
| EP1655391A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-10 | Sandvik Intellectual Property AB | Coated inserts for dry milling |
| EP1655390A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-10 | Sandvik Intellectual Property AB | Coated inserts for wet milling |
| EP1676939A1 (en) * | 2005-01-03 | 2006-07-05 | Sandvik Intellectual Property AB | Coated cutting insert |
| JP2017141146A (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-17 | 一般財団法人ファインセラミックスセンター | 焼結方法及び焼結物の製造方法 |
| CN108284273A (zh) * | 2017-01-10 | 2018-07-17 | 发那科株式会社 | 复合加工方法以及计算机可读介质 |
| US11027454B2 (en) | 2016-02-05 | 2021-06-08 | Japan Fine Ceramics Center | Method for producing ceramic sintered body, and method and device for producing ceramic molded body |
-
1988
- 1988-01-14 JP JP63006140A patent/JPH01184218A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE37366E1 (en) | 1993-01-19 | 2001-09-18 | Bernal International, Inc. | Method of making rotary cutting dies |
| WO1997029878A1 (en) * | 1996-02-15 | 1997-08-21 | Stevens International Inc. | Cutting die and method of making |
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| US7431977B2 (en) | 2004-11-08 | 2008-10-07 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated inserts for dry milling |
| US7431542B2 (en) | 2005-01-03 | 2008-10-07 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated cutting insert |
| EP1676939A1 (en) * | 2005-01-03 | 2006-07-05 | Sandvik Intellectual Property AB | Coated cutting insert |
| JP2017141146A (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-17 | 一般財団法人ファインセラミックスセンター | 焼結方法及び焼結物の製造方法 |
| US11027454B2 (en) | 2016-02-05 | 2021-06-08 | Japan Fine Ceramics Center | Method for producing ceramic sintered body, and method and device for producing ceramic molded body |
| US11724415B2 (en) | 2016-02-05 | 2023-08-15 | Japan Fine Ceramics Center | Method for producing ceramic sintered body, and method and device for producing ceramic molded body |
| CN108284273A (zh) * | 2017-01-10 | 2018-07-17 | 发那科株式会社 | 复合加工方法以及计算机可读介质 |
| JP2018111105A (ja) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | ファナック株式会社 | 複合加工方法及び複合加工プログラム |
| US10695871B2 (en) | 2017-01-10 | 2020-06-30 | Fanuc Corporation | Combined machining method and computer readable medium |
| CN108284273B (zh) * | 2017-01-10 | 2021-09-28 | 发那科株式会社 | 复合加工方法以及计算机可读介质 |
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