JPH0143395Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は周面に単数または複数の小段差を有す
る軸材の急速移動焼入れ装置に関する。

（従来の技術） 軸材を水平支持して軸回転させた状態で、その
表面を移動焼入れする場合の従来移動焼入れ装置
は、第２図(a)に示す如く、被処理軸材W′に対し
て矢印方向へ相対移動可能とした誘導加熱コイル
Ｃと当該誘導加熱コイルＣに追随する環状の冷却
流体噴射ジヤケツトJ′とからなり、上記冷却流体
噴射ジヤケツトJ′の内周面は誘導加熱コイルＣ側
を小径、その反対側を大径とした傾斜内周に形成
されており、誘導加熱コイルＣが相対移動するに
つれて、移動方向後方の加熱された軸材W′周面
へ順次冷却流体を所定角度で噴射して急冷・焼入
れするようにしている。

この場合、冷却流体を軸材W′周面へ斜めに噴
射する理由は、軸材Ｗ周面を射衝して反射・飛散
する冷却流体の飛沫が昇温加熱中の周面にかかる
のを防止することと、加熱面に触れた冷却流体が
沸騰して形成される蒸気膜を比較的少量の冷却流
体の噴流で流し去つて後続冷却流体による奪熱を
可能として急冷効果を挙げ得ることにある。

（従来技術に存する問題点） ところで、周面に単数または複数の小段差を有
する軸材Ｗを軸方向水平に支持・軸回転させた状
態で、従来移動焼入れ装置により表面焼入れをす
ると、相対移動速度を通常の1/2程度に遅く…例
えば８〜10mm／sec…して、軸材Ｗ周面所定位置
を射衝する冷却流体の単位時間当たり流量が大に
なるように設定して急冷しない限り、第２図ｂに
示す如く、矢印で表現した斜め噴射される冷却流
体が直接射衝しない死角が小段差ｄの相対移動後
方側に生じ、冷却流体投与量の不足と相俟つて、
死角相当部に点描示ｕする不完全焼入れ部＝焼む
らが惹起され、焼入れ層ｈに二重パターンが生じ
て均一仕上がりとならない。

それ故、不完全焼入れ部ｕを生ずることなく、
高速で焼入れ処理を可能とする移動焼入れ装置の
出現が希求されるところであつた。

（考案の目的） 本考案は、周面に単数または複数の小段差を有
する軸材を軸方向水平に支持して軸回転せしめつ
つ移動焼入れする場合の、従来装置に存する上述
した問題点を解消するためになされたもので、不
完全焼入れ部の発生しない高速焼入れが可能な急
速移動焼入れ装置を提供することを目的とする。

（考案の構成） (1) 周面に単数または複数の小段差を有する軸材
を軸方向水平に支持して軸回転せしめつつ表面
焼入れする装置が、 (2) 上記軸材と相対移動可能な誘導加熱コイルと
当該誘導加熱コイルに追随する第１の冷却流体
噴射ジヤケツトおよび第２の冷却流体噴射ジヤ
ケツトとからなり、 (3) 上記第１の冷却流体噴射ジヤケツトは環状を
呈する内周面から移動方向後方の軸材周面に冷
却流体を所定角度をもつて噴射可能に形成し、 (4) 上記第２の冷却流体噴射ジヤケツトは周部が
所定範囲にわたり欠如した切り缺き環もしくは
馬蹄型に形成のうえ当該欠如部を下方に位置す
る如く配置し、 (5) 内周面から冷却流体を軸材周面へ直角に噴射
可能に構成してなる 小段差を有する軸材の急速移動焼入れ装置にあ
る。

（考案の作用） 本考案は、第２の冷却流体噴射ジヤケツトを通
常の装置に付加することで、周面に単数または複
数の小段差を有する軸材周面に冷却流体の直接射
衝を受けない死角の存在を皆無となし、これによ
り生成する蒸気膜を急速に破壊し、かつ噴射する
冷却流体の流量を多量とするとともに、当該多量
の冷却流体を軸材周から速やかに排除して後続冷
却流体が軸材周面を射衝・急冷する作用がある。

（実施例） 本考案を第１図ａおよびｂに示す実施例装置に
従つて以下に詳述する。

第１図ａにおいて、Ｗは周面に単数または複数
の小段差ｄを有する被処理軸材、Ｃは上記軸材Ｗ
に対して矢印方向へ相対移動可能とした誘導加熱
コイルＣ，Ｊ１は上記誘導加熱コイルＣに追随移
動可能な環状を呈した第１の冷却流体噴射ジヤケ
ツトであり、当該第１の冷却流体噴射ジヤケツト
は内周面が誘導加熱コイルＣ側を小径、その反対
側を大径とした斜面周に形成されており、上記誘
導加熱コイルＣおよび第１の冷却流体噴射ジヤケ
ツトＪ１それぞれは従来装置の誘導加熱コイルＣ
およびJ′として示した冷却流体噴射ジヤケツトと
異なるところはない。

然し、本考案では、上記第１の冷却流体噴射ジ
ヤケツトＪ１の相対移動後方に第２の冷却流体噴
射ジヤケツトＪ２が付加され、第１の冷却流体噴
射ジヤケツトＪ１とともに誘導加熱コイルＣに追
随して相対移動可能とされている。

而して、上記第２の冷却流体噴射ジヤケツトＪ
２は、第１図(b)に側面を示すように、環状の周部
が所定範囲にわたり欠如した切り缺き環に形成さ
れるか、もしくは(c)に示すような馬蹄型に形成さ
れており、上記欠如部Ａが下方となる如く配置さ
れる。また、当該第２の冷却流体噴射ジヤケツト
Ｊ２の内周面は軸線に沿つて同一内径に形成さ
れ、かつ当該内周面に多数孔設された冷却流体噴
射孔Ｓ２は軸材Ｗの周面にほぼ軸直角方向から冷
却流体を射衝可能に孔設してある。

上記構成からなる装置を用い、周面に単数また
は複数の小段差ｄを有する軸材Ｗを軸方向水平に
支持して軸回転せしめつつ移動焼入れする場合、
移動焼入れの途中で、小段差ｄの送り方向後方周
面は、第１の冷却流体噴射ジヤケツトＪ１に孔設
された冷却流体噴射孔Ｓ１から斜めに噴射される
冷却流体の死角に入つて直接射衝されなくても、
後続する第２の冷却流体噴射ジヤケツトＪ２から
噴射される冷却流体が直接射衝し、生成てしいる
蒸気膜を直ちに破壊する。また、第１の冷却流体
噴射ジヤケツトＪ１から噴射され周面を射衝して
後方側へ反射する冷却流体および第２の冷却流体
噴射ジヤケツトＪ２から噴射される単位時間当た
り流量の和は従来装置に比し多量となるが、それ
にも拘わらず、冷却流体は第２の冷却流体噴射ジ
ヤケツトＪ２に形成されている欠如部Ａから速や
かに流出し去り、従つて加熱面から奪熱して昇温
している冷却流体は冷却流体噴射ジヤケツトＪ
１，Ｊ２内に滞留せず、後続する冷却流体による
急冷が効果的に進行する。

このように、本考案は冷却流体に射衝されな
い死角をなくす、冷却流体の大量投与、奪熱
して昇温した冷却流体の急速排除、の作用を発揮
するので、同一軸材Ｗを被処理の対象として行つ
た従来装置と本考案装置との比較実験では、従来
装置使用時に不完全焼入れ部ｕの発現を押さえる
限度のスピードである相対移動速度10mm／secを、
本発明装置使用時には２倍の20mm／secにUPして
実施したにも拘わらず、形成された焼入れ層ｈの
確性試験結果では不完全焼入れ部ｕの存在が全く
認められなかつた。

（考案の効果） 本考案によれば、周面に単数または複数の小段
差を有する軸材の表面移動焼入れは、不完全焼入
れ部の発生する虞なく、従来の２倍のスピードと
した相対移動速度で実行可能となり、焼入れ装置
のサイクルタイムを短縮して生産性を飛躍的に高
めるので、甚大な効果を挙げ得るとして賞用され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂはそれぞれ本考案急速移動焼
入れ装置の一部断面正面図および右側面図、第１
図ｃは他の実施例右側面図、第２図ａは従来移動
焼入れ装置の一部断面正面図、第２図ｂは従来装
置により周面に単数または複数の小段差を有する
軸材の表面を移動焼入れする場合の問題点を説明
する部分断面正面図である。 ｄ……小段差、Ｗ……軸材、Ｃ……誘導加熱コ
イル、Ｊ１……第１の冷却流体噴射ジヤケツト、
Ｊ２……第２の冷却流体噴射ジヤケツト、Ａ……
切如部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 周面に単数または複数の小段差を有する軸材を
   軸方向水平に支持して軸回転せしめつつ表面焼入
   れする装置が、上記軸材と相対移動可能な誘導加
   熱コイルと当該誘導加熱コイルに追随する第１の
   冷却流体噴射ジヤケツトおよび第２の冷却流体噴
   射ジヤケツトとからなり、上記第１の冷却流体噴
   射ジヤケツトは環状を呈する内周面から移動方向
   後方の軸材周面に冷却流体を所定角度をもつて噴
   射可能に形成し、上記第２の冷却流体噴射ジヤケ
   ツトは周部が所定範囲にわたり欠如した切り缺き
   環もしくは馬蹄型に形成のうえ当該欠如部を下方
   に位置する如く配置し、内周面から冷却流体を軸
   材周面へ直角に噴射可能に構成してなる小段差を
   有する軸材の急速移動焼入れ装置。