JPH093546A - 高周波焼入れ方法 - Google Patents

高周波焼入れ方法

Info

Publication number
JPH093546A
JPH093546A JP7148501A JP14850195A JPH093546A JP H093546 A JPH093546 A JP H093546A JP 7148501 A JP7148501 A JP 7148501A JP 14850195 A JP14850195 A JP 14850195A JP H093546 A JPH093546 A JP H093546A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
induction hardening
hardened layer
frequency current
gear
high frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7148501A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Nishiyama
博 西山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP7148501A priority Critical patent/JPH093546A/ja
Publication of JPH093546A publication Critical patent/JPH093546A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波焼入れ方法において、凹凸の表面に均
一な深さの硬化層を形成して製品の品質の向上を図る。 【構成】 歯車11の歯元13に対して誘導うず電流を
集中せしめる比較的低い第1高周波電流によってこの凹
部の体積に応じた第1出力値で所定の第1時間だけ加熱
した後、歯先14に対して誘導うず電流を集中せしめる
第1高周波電流より高い第2高周波電流によってこの凸
部の体積に応じた第2出力値で第1時間より短い第2時
間だけ加熱することで、歯車11の歯元13及び歯先1
4の表面にほぼ均一深さとなる硬化層15を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、歯車やラック、スプラ
インなど表面に凹凸部を有する部材に高周波焼入れを施
して所定深さの硬化層を形成する高周波焼入れ方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】図3に従来の歯車加工作業を表す概略を
示す。
【0003】図3に示すように、歯車は、機械加工10
1−組立作業102−運搬作業103−ガス浸炭焼入れ
104−運搬作業105−ばらし作業106−研磨作業
107の手順を追って製作されるようになっている。こ
の作業工程のなかで、ガス浸炭焼入れ104は歯車の表
面に炭素を拡散させる処理で、浸炭後に焼入れを行って
硬化層を形成することで、耐磨耗性の高い表面とじん性
に富んだ心部からなる歯車を製造するためのものであ
る。
【0004】ところが、このガス浸炭焼入れ104にあ
っては、多数の歯車を炉の中で加熱するため、熱処理に
長時間を要してしまうと共に、大量のエネルギ(電気、
ガス)を使用することとなり、コスト高となってしまう
という問題がある。また、一度に多数の歯車を処理する
ため、炉への供給や炉からの排出などの運搬作業が複雑
になると共に、搬送効率が悪く、歯車の製造効率がよく
ないという問題もある。更に、歯車を少量製造する場合
に、エネルギのロスが大きくなってしまうという問題が
あった。
【0005】そこで、歯車の表面硬化処理として、ガス
浸炭焼入れに代えて高周波焼入れ方法が考えられてい
る。
【0006】図4に一般的な高周波焼入れ方法を表す装
置の概略を示す。
【0007】図4に示すように、部品111,112の
表面に沿わせてコイル113をうず巻状に配設し、この
コイル113に1〜500kHzの高周波電流を流す。す
ると、主として交番磁束114によって誘起されるうず
電流115が部品111,112の表面層に集中して生
じ、この電流のジュール熱によって表面層を急熱する。
そして、焼入れ温度に達すると、適当な方法で急冷して
焼入れ硬化させることで部品111,112の表面に硬
化層が形成される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した高
周波焼入れ方法を用いて歯車を表面硬化処理する場合に
は、以下に示す問題が発生する。即ち、図5に示すよう
に、歯車11は円板形状の外周面に多数の歯12が均等
に形成されて構成されるものである。この歯車11に表
面硬化処理する場合、歯車11の歯元13及び歯先14
に、ほぼ同じ深さの硬化層15を形成する必要がある。
ところが、前述した高周波焼入れ方法にあっては、歯車
11の外周面に沿わせたコイル113に高周波電流を流
すことで、交番磁束114によって誘起されるうず電流
115により、表面層を急熱して硬化層を形成してい
る。
【0009】そのため、図6(a)に示すように、加熱時
間が短い場合には、歯車11の歯先14周辺部にのみ硬
化層15が形成されて歯元13には硬化層15が形成さ
れない。従って、歯元13の表面にて十分な硬度を有す
ることができず、使用時に磨耗が早期に発生してしまう
という問題がある。一方、図6(b)に示すように、加熱
時間が長い場合には、歯車11の歯12全体に硬化層1
5が形成されてしまう。従って、歯元13及び歯先14
の表面にて十分な硬度を有するものの、歯12の心部ま
で硬化層が形成されてしまい、歯12が脆くなって使用
時に衝撃等が作用した場合には破損してしまう虞があ
る。
【0010】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、凹凸の表面に均一な深さの硬化層を形成して製
品の品質の向上を図った高周波焼入れ方法を提供するこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の高周波焼入れ方法は、表面に凹凸部を有す
る部材に高周波焼入れを施して所定深さの硬化層を形成
する高周波焼入れ方法において、前記部材の凹部表面に
対して誘導うず電流を集中せしめる比較的低い高周波電
流によって加熱した後、前記部材の凸部表面に対して誘
導うず電流を集中せしめる比較的高い高周波電流によっ
て加熱することで、前記部材の凹凸部表面にほぼ均一深
さとなる硬化層を形成することを特徴とするものであ
る。
【0012】また、本発明の高周波焼入れ方法は、表面
に凹凸部を有する部材に高周波焼入れを施して所定深さ
の硬化層を形成する高周波焼入れ方法において、前記部
材の凹部表面に対して誘導うず電流を集中せしめる比較
的低い第1高周波電流によって該凹部の体積に応じた第
1出力値で所定の第1時間だけ加熱した後、前記部材の
凸部表面に対して誘導うず電流を集中せしめる前記第1
高周波電流より高い第2高周波電流によって該凸部の体
積に応じた第2出力値で前記第1時間より短い第2時間
だけ加熱することで、前記部材の凹凸部表面にほぼ均一
深さとなる硬化層を形成することを特徴とするものであ
る。
【0013】
【作用】部材の凹部表面に対して誘導うず電流を集中せ
しめる比較的低い高周波電流によって加熱した後、凸部
表面に対して誘導うず電流を集中せしめる比較的高い高
周波電流によって加熱することで、この部材の凹凸部表
面にのみほぼ均一深さとなる硬化層が形成され、内部に
硬化層が形成されることはない。
【0014】部材の凹部表面に対して誘導うず電流を集
中せしめる比較的低い第1高周波電流によってこの凹部
の体積に応じた第1出力値で所定の第1時間だけ加熱し
た後、凸部表面に対して誘導うず電流を集中せしめる第
1高周波電流より高い第2高周波電流によって凸部の体
積に応じた第2出力値で第1時間より短い第2時間だけ
加熱することで、短時間でこの部材の凹凸部表面にほぼ
均一深さとなる硬化層が形成される。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【0016】図1に本発明の一実施例に係る高周波焼入
れ方法によって熱処理された歯車の歯の概略、図2に本
実施例の高周波焼入れ方法を実施するための加熱時間に
対する加熱温度を表すグラフを示す。なお、従来と同様
の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説
明は省略する。
【0017】本実施例の高周波焼入れ方法は、図1に示
すように、歯車11の歯元13に対して比較的低い第1
高周波電流によってこの歯元13の体積に応じた第1出
力値で所定の第1時間だけ加熱した後、歯車11の歯先
14に対して第1高周波電流より高い第2高周波電流に
よってこの歯先14の体積に応じた第2出力値で第1時
間より短い第2時間だけ加熱することで、歯車11の歯
表面にほぼ均一深さとなる硬化層15を形成するもので
ある。
【0018】具体的に説明すると、高周波焼入れする歯
車11は、モジュール2.0、圧力角14.5°、歯数
74、基準ピッチ円直径166.8mm、歯たけ6mmとな
っている。この歯車11に対して高周波焼入れする場
合、まず、図1(a)及び図2に示すように、比較的低い
第1高周波3kHzの電流を第1出力値1000kwで流
し、所定の第1時間1.8sだけ歯車11を800℃ま
で加熱(予熱)する。すると、歯車11の歯元13にだ
け所定深さの硬化層15が形成される。次に、図1(b)
及び図2に示すように、この第1高周波3kHzより高い
第2高周波200kHzの電流を第2出力値600kwで第
1時間1.8sより短い第2時間0.8sだけ歯車11
を900℃まで加熱(本加熱)する。すると、歯車11
の歯先14にだけ所定深さの硬化層15が形成される。
【0019】従って、歯車11には歯元13で深さが
0.3〜0.6mmの硬化層15が、歯先14でも深さが
0.3〜0.6mmの硬化層15がそれぞれ形成され、こ
の歯車11にはほぼ均一深さとなる硬化層15が連続し
て形成されることとなる。
【0020】このように本実施例の高周波焼入れ方法に
あっては、歯車11の歯元13に対して比較的低い第1
高周波電流によって第1出力値で所定の第1時間だけ加
熱して歯元13にのみ硬化層を形成し、その後、歯先1
4に対してこの第1高周波電流より高い第2高周波電流
によって第2出力値で第1時間より短い第2時間だけ加
熱して歯先14にのみ硬化層を形成することで、この歯
車11の全ての表面にほぼ均一深さとなる硬化層15を
形成することができる。
【0021】なお、上述の実施例にあっては、高周波焼
入れを施す部材を歯車としたが、これに限らず、ラック
やスプラインなど表面に凹凸部を有する部材であれば、
本発明の高周波焼入れ方法によって高周波焼入れを施す
ことで所定深さの硬化層を形成し、前述と同様の作用効
果を奏することができる。
【0022】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の高周波焼入れ方法によれば、部材の凹部表
面に対して誘導うず電流を集中せしめる比較的低い高周
波電流によって加熱した後、凸部表面に対して誘導うず
電流を集中せしめる比較的高い高周波電流によって加熱
することで、この部材の凹凸部表面にほぼ均一深さとな
る硬化層を形成するようにしたので、硬化層はこの部材
の凹凸部表面にのみほぼ均一な深さで、内部には形成さ
れることはなく、耐磨耗性の高い表面とじん性に富んだ
心部からなる部材を製造し、製品の品質の向上を図るこ
とができる。
【0023】また、本発明の高周波焼入れ方法によれ
ば、部材の凹部表面に対して誘導うず電流を集中せしめ
る比較的低い第1高周波電流によってこの凹部の体積に
応じた第1出力値で所定の第1時間だけ加熱した後、凸
部表面に対して誘導うず電流を集中せしめる第1高周波
電流より高い第2高周波電流によってこの凸部の体積に
応じた第2出力値で第1時間より短い第2時間だけ加熱
することで、この部材の凹凸部表面にほぼ均一深さとな
る硬化層を形成するようにしたので、部材に対して周波
数、出力値、加熱時間が異なる2工程の高周波焼入れを
施すことで、硬化層をこの部材の凹凸部表面にのみほぼ
均一な深さで形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る高周波焼入れ方法によ
って熱処理された歯車の歯の概略図である。
【図2】本実施例の高周波焼入れ方法を実施するための
加熱時間に対する加熱温度を表すグラフである。
【図3】従来の歯車加工作業を表す概略図である。
【図4】一般的な高周波焼入れ方法を表す装置図であ
る。
【図5】表面硬化処理が施された歯車の概略図である。
【図6】一般的な高周波焼入れ方法によって表面硬化処
理が施された歯車の概略図である。
【符号の説明】
11 歯車 12 歯 13 歯元 14 歯先 15 硬化層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に凹凸部を有する部材に高周波焼入
    れを施して所定深さの硬化層を形成する高周波焼入れ方
    法において、前記部材の凹部表面に対して誘導うず電流
    を集中せしめる比較的低い高周波電流によって加熱した
    後、前記部材の凸部表面に対して誘導うず電流を集中せ
    しめる比較的高い高周波電流によって加熱することで、
    前記部材の凹凸部表面にほぼ均一深さとなる硬化層を形
    成することを特徴とする高周波焼入れ方法。
  2. 【請求項2】 表面に凹凸部を有する部材に高周波焼入
    れを施して所定深さの硬化層を形成する高周波焼入れ方
    法において、前記部材の凹部表面に対して誘導うず電流
    を集中せしめる比較的低い第1高周波電流によって該凹
    部の体積に応じた第1出力値で所定の第1時間だけ加熱
    した後、前記部材の凸部表面に対して誘導うず電流を集
    中せしめる前記第1高周波電流より高い第2高周波電流
    によって該凸部の体積に応じた第2出力値で前記第1時
    間より短い第2時間だけ加熱することで、前記部材の凹
    凸部表面にほぼ均一深さとなる硬化層を形成することを
    特徴とする高周波焼入れ方法。
JP7148501A 1995-06-15 1995-06-15 高周波焼入れ方法 Withdrawn JPH093546A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7148501A JPH093546A (ja) 1995-06-15 1995-06-15 高周波焼入れ方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7148501A JPH093546A (ja) 1995-06-15 1995-06-15 高周波焼入れ方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH093546A true JPH093546A (ja) 1997-01-07

Family

ID=15454178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7148501A Withdrawn JPH093546A (ja) 1995-06-15 1995-06-15 高周波焼入れ方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH093546A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001220623A (ja) * 1999-12-31 2001-08-14 Dana Corp かさ歯車を製造する方法
WO2009014092A1 (ja) 2007-07-23 2009-01-29 Tdk Corporation セラミックス基板及びその製造方法、並びに誘電体磁器組成物
JP2009074149A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Jtekt Corp ステアリングラックおよびこれを備えるステアリング装置ならびにステアリングラックの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001220623A (ja) * 1999-12-31 2001-08-14 Dana Corp かさ歯車を製造する方法
WO2009014092A1 (ja) 2007-07-23 2009-01-29 Tdk Corporation セラミックス基板及びその製造方法、並びに誘電体磁器組成物
JP2009074149A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Jtekt Corp ステアリングラックおよびこれを備えるステアリング装置ならびにステアリングラックの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4675488A (en) Method for hardening gears by induction heating
US4785147A (en) System for hardening gears by induction heating
US4855551A (en) Method and apparatus for hardening gears
RU2359431C2 (ru) Термообработка детали посредством многочастотного индукционного нагрева
US4855556A (en) Method and apparatus for hardening gears and similar workpieces
US4757170A (en) Method and apparatus for induction heating gears and similar workpieces
US4808779A (en) Single cycle, single frequency induction contour hardening process
CN1169972C (zh) 轮毂单元关键表面热处理方法及其感应器
EP0679725B1 (en) Carburized hardening process and carburized hardened power transmission members
JPH093546A (ja) 高周波焼入れ方法
US3196244A (en) Inductor for the surface heating of gear wheels
JPH10202435A (ja) はすば歯車の製造方法
Doyon et al. Revolution, Not Evolution, Necessary to Advance Induction Heat Treating
JPS6156242A (ja) 高強度歯車の製造方法
JPS6156243A (ja) 高強度歯車の製造方法
JP2003342640A (ja) 傘歯車の高周波焼入方法及び装置
JP5464611B2 (ja) 浸炭処理用の誘導加熱コイル及び浸炭処理装置
JPH0772305B2 (ja) スプロケットホイールの焼入方法及びこの方法に用いる高周波誘導子
JP3981575B2 (ja) 薄肉リング部材の低歪み焼入方法
US20050161132A1 (en) Method and apparatus for case hardening a work piece
Rudnev Recent inventions and innovations in induction hardening of gears and gear-like components
JPS5848629A (ja) 歯車の表面硬化焼入方法
JP4477842B2 (ja) 高周波誘導加熱方法
JPH07268481A (ja) ラックシャフトの高周波焼入法
JPH0538901A (ja) デイスクホイールの熱処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020903