JPH03215628A - 高周波焼入方法および装置 - Google Patents

高周波焼入方法および装置

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JPH03215628A
JPH03215628A JP2011176A JP1117690A JPH03215628A JP H03215628 A JPH03215628 A JP H03215628A JP 2011176 A JP2011176 A JP 2011176A JP 1117690 A JP1117690 A JP 1117690A JP H03215628 A JPH03215628 A JP H03215628A
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JP
Japan
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workpiece
center pin
elongation
circumferential surface
heating coil
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JP2011176A
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Hiyoshi Watanabe
渡邊 日吉
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Fuji Electronics Industry Co Ltd
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Fuji Electronics Industry Co Ltd
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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
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    • Y02P10/25Process efficiency

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は長尺状のワークの複数の被焼入周面に対する高
周波焼入方法および装置に関する。
く従来の技術〉 以下、図面を参照して従来の技術を説明する。
第3図は従来の高周波焼入方法と装置の説明図であって
、長尺状のワーク10の一端は固定センターピン21で
、また、他端は可動センターピン22で支持されている
。ワーク10は、前記両センターピンの先端を結ぶ直線
を共通な軸23とし、一体形成された円柱部11、12
、13を有している。これら円柱部のそれぞれの周面1
1a 、12a 、13aの所定位置に所定幅の硬化層
を形成するために、ワークIOを、軸23を中心として
図示しない駆動装置によつて回転しながら、周面11a
 , 12a 、13aにそれぞれ接近して配設した鞍
型(割り型でもよい)の高周波加熱コイルC以下単に加
熱コイルと記す)31、32、33に高周波電流を通電
してこれら周面に誘導電流を発生させて加熱後、図示し
ない冷却液ジャケントからこれら周面に冷却液を噴射し
て周面11a , 12a , 13aに硬化層を形成
する。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記のような高周波焼入を行うと、以下
に述べる問題がある。即ち、誘導電流によってワーク1
0の円柱部11、l2、I3が加熱されて膨張し、ワー
ク10は全体として可動センターピン22の方向(第3
図で矢印Aの方向)に伸びる。従って、周面11a 、
12a 、13aもそれぞれ矢印Aの方向に伸びるが、
一方加熱コイル31、32、33の位置は固定されてい
るので、周面11a 、12a 、13aの実際に加熱
される部分は、少しずつ所定の位置から矢印Aと反対の
方向にずれていることになる。
それ故、形成された硬化層も所定の位置から矢印Aと反
対の方向へずれてしまう。
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、長
尺状のワークの複数の被焼入周面をそれぞれの周面に対
して設けた加熱コイルで加熱するに当たり、ワークが膨
張しても、複数の被焼入周面のそれぞれの所定の位置を
同時に焼入することができる高周波焼入方法および装置
を提供することを目的としている。
〈課題を解決するための手段〉 上記問題を解決するために、請求項1の高周波焼入方法
は、一端が固定センターピンで他端が可動センターピン
で支持されており前記両センターピンの先端を結ぶ線を
共通の軸とする複数の円柱部を有するワークの円柱部の
それぞれの周面を、それぞれの周面に対して設けた高周
波加熱コイルで同時に加熱する高周波焼入方法において
、前記軸方向へのワークの伸びに対応して、前記各高周
波加熱コイルを可動センターピンの方向へ所定距離移動
させて周面を加熱後、周面に冷却液を噴射する。
また、請求項2の高周波焼入装置は、一端が固定センタ
ーピンで他端が可動センターピンで支持されており前記
両センターピンの先端を結ぶ線を共通の軸とする複数の
円柱部を有するワークの円柱部のそれぞれの周面を、そ
れぞれの周面に対して設けた高周波加熱コイルで同時に
加熱する高周波焼入装置において、ワークの伸び検出手
段と、この検出手段が検出したワークの伸びに対応して
高周波加熱コイルを可動センターピンの方向へそれぞれ
所定距離移動させる手段とを具備している。
〈作用〉 高周波加熱コイルによって各周面の加熱を開始後、前記
軸方向へのワークの伸びに対応して、各高周波加熱コイ
ルを可動センターピンの方向へ所定距離移動させて周面
を加熱後、周面に冷却液を噴射する。
〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
1図および第2図は本発明の一実施例を説明するための
図面であって、第1図はワークの断面図と高周波焼入装
置の概略構成図、第2図は加熱コイルの移動装置の説明
図である。
本実施例によって焼入されるワークとしては、従来の技
術で説明したワークと同様の構造と被焼入周面を有する
ワーク10を取り挙げた.第3図で説明したのと同様に
、ワーク10の被焼入周面である周面11a , 12
a 、13aには、それぞれ、鞍型の加熱コイル31、
32、33が接近して配設されている。
なお、加熱コイル31、32、33は割り型のコイルで
もよい。そして、ワーク10の全長の伸びの検出手段と
して、可動センターピン22の変位を検出する差動変圧
器44が設けられている。但し、差動変圧器44にこだ
わるものではなく、静電容量式或いは渦電流式ギャップ
デテクタ等を用いてもよい。差動変圧器44は信号線4
5を介して加熱コイル位置制御装置4Gに接続されてい
る。
加熱コイル31、32、33にはそれぞれ加熱コイル移
動装置41、42、43が取り付けられている。加熱コ
イル移動装置41は、第2図に示すように、加熱コイル
3lに連結されたラック41aと、ラック41aを第1
図の矢印Aの方向および矢印Aと反対方向に駆動するピ
ニオン4lbと、ピニオン4lbの軸41Cと、軸41
cを回転駆動するビニオン駆動装置41dとを備えてお
り、ピニオン駆動装置41dは信号線41eを介して加
熱コイル位置制御装置46に接続されている。加熱コイ
ル移動装置42、43も加熱コイル移動装置41と同様
の構成であり、且つ、加熱コイル移動装置42および4
3の図示しないピニオン駆動装置もそれぞれ信号線42
eおよび43eを介して加熱コイル位置制御装置46に
接続されている。
なお、加熱コイル位置制御装置46は、差動変圧器44
が検出したワーク10の伸びから、加熱コイル31、3
2、33を移動すべき距離を計算し、且つ、加熱コイル
移動装置41、42、43にそれぞれ加熱コイル31、
32、33の移動距離を指令するためのコンピュータ等
が設けられている。また、第1図に示したlはワーク1
0の加熱前の全長であり、21、l2、Lはそれぞれワ
ーク10の固定センターピン21側の端部と、周面11
a 、12a 、13aに形成しようとする硬化層の軸
23方向における中心との間の加熱前の距離である。
?に、前記のzl 、1z、1.s、lがそれぞれ20
0 、600 、850 、1000 mmである場合
を例にとって本実施例の動作について説明する。
ワーク10を図示しない駆動装置で軸23の周りに回転
させながら、加熱コイル31、32、33に図示しない
高周波電源から高周波電流を通電すると、ワーク10は
円柱部1l、12、13に誘起した誘導電流によって加
熱されて可動センターピン22の方へ伸びる。いま、加
熱開始後のある時間において差動変圧器44の検出した
ワーク10の伸びΔlが10mmであるとすると、距離
j!+ 、I!.t、Qsの伸びΔ!!.1、Δ2■、
ΔI!.3が、それぞれ、距離L ,f2、!3に単純
に比例するとすれば、伸びΔ11、Δ!2、Δi,は、
2 、6 、8.5 mmとなっている筈である(上記
のように伸びΔ21、Δj22、Δ!!.3が、それぞ
れ、距離l1、i!.2、l3に単純に比例するとする
代わりに、被加熱部である円柱部11、12、13の直
径差によるそれぞれの円柱部の伸びの差を予めテストを
行って得ておき、その結果を加熱コイル位置制御装置4
6にインプットして?き、この結果に基づいて加熱コイ
ル位置制御装置46が加熱コイル移動装jl41、42
、43に指令するようにすることもできる)。
従って、加熱コイル31、32、33をそれぞれ2、6
 、8.5 mmずつ可動センターピン22の方向へ移
動すれば、加熱コイル31、32、33のそれぞれの中
心が、周面11a 、12a 、13aに形成しようと
する硬化層の軸23方向における中心と一致する。即ち
、差動変圧器44が検出したΔlは、信号線45によっ
て加熱コイル位置制御装置46に送られる。加熱コイル
位置制御装置46は、Δ2と予め記憶させられている距
離f, I!.. , ffi■、23とから、Δl1
、ΔL、Δ2,を算出し、この算出結果通り加熱コイル
31、32、33が可動センターピン22の方向へ移動
するようにそれぞれの加熱コイル移動装置41、42、
43に指令を発する。差動変圧器44のΔlに関する信
号は、加熱コイル位置制御装置46へ連続的に伝えられ
るが、加熱コイル位置制御装置46の加熱コイル移動装
置41、42、43への指令は、連続的であっても、或
いは、断続的であってもよい。
このように、ワーク10の伸びに対応して、加熱コイル
31、32、33のそれぞれの中心を周面11a、12
a , 13aに形成しようとする硬化層の軸23方向
に於ける中心にまで移動させるので、ワーク10が膨張
しても周面11a 、12a 、13aの所定の位置に
硬化層を形成することができる。
なお、本実施例ではワークの伸びを検出する手段を設け
たが、このような手段を設けることなく、加熱コイル位
置制御装置46が予め記憶させられている加熱電力、加
熱時間等のデータからワークに発生する熱量を計算し、
この熱量に対応するワークの伸びを算出して加熱コイル
移動装置41、42、43に指令を発するようにするこ
ともできる。
〈発明の効果〉 以上説明したように請求項1の発明は、共通の軸を持つ
複数の円柱部を備えたワークの円柱部のそれぞれの周面
を、ワークの伸びに対応してそれぞれの周面に対して設
けた高周波加熱コイルを可動センターピンの方向へ所定
距離移動させて周面を加熱する。
また、請求項2の発明は、共通の軸を持つ複数の円柱部
を備えたワークの円柱部のそれぞれの周面に対して設け
た高周波加熱コイルと、ワークの伸び検出手段と、この
検出手段が検出したワークの伸びに対応して高周波加熱
コイルを可動センターピンの方向へそれぞれ所定距離移
動させる手段とを具備している。
従って、本発明によれば、ワークが加熱されることによ
って伸びても、それぞれの周面の所定の位置に硬化層を
形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例を説明するため
の図面であって、第1図はワークの断面図と高周波焼入
装置の概略構成図、第2図は加熱コイルの移動装置の説
明図、第3図は従来の高周波焼入方法と装置の説明図で
ある. IO・・・ワーク、11−13・・−円柱部、lla、
12a , 13a  ・・・周面、21・・・固定セ
ンターピン、22・・・可動センターピン、23・・・
軸、31〜33・・・加熱コイル、41〜43・・・加
熱コイル移動装置、 46・ ・加熱コイル位置制御装置.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一端が固定センターピンで他端が可動センターピ
    ンで支持されており前記両センターピンの先端を結ぶ線
    を共通の軸とする複数の円柱部を有するワークの円柱部
    のそれぞれの周面を、それぞれの周面に対して設けた高
    周波加熱コイルで同時に加熱する高周波焼入方法におい
    て、前記軸方向へのワークの伸びに対応して、前記各高
    周波加熱コイルを可動センターピンの方向へ所定距離移
    動させて周面を加熱後、周面に冷却液を噴射することを
    特徴とする高周波焼入方法。
  2. (2)一端が固定センターピンで他端が可動センターピ
    ンで支持されており前記両センターピンの先端を結ぶ線
    を共通の軸とする複数の円柱部を有するワークの円柱部
    のそれぞれの周面を、それぞれの周面に対して設けた高
    周波加熱コイルで同時に加熱する高周波焼入装置におい
    て、ワークの伸び検出手段と、この検出手段が検出した
    ワークの伸びに対応して高周波加熱コイルを可動センタ
    ーピンの方向へそれぞれ所定距離移動させる手段とを具
    備したことを特徴とする高周波焼入装置。
JP2011176A 1990-01-20 1990-01-20 高周波焼入方法および装置 Granted JPH03215628A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0585841U (ja) * 1992-04-24 1993-11-19 富士電子工業株式会社 高周波焼入装置
JPH0625350U (ja) * 1992-08-28 1994-04-05 富士電子工業株式会社 シャフト焼入装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0585841U (ja) * 1992-04-24 1993-11-19 富士電子工業株式会社 高周波焼入装置
JPH0625350U (ja) * 1992-08-28 1994-04-05 富士電子工業株式会社 シャフト焼入装置

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