JPH10273730A - クランクシャフト焼入装置 - Google Patents
クランクシャフト焼入装置Info
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Abstract
上を図る。 【解決手段】 クランクシャフト50の両端部を回転自
由に支持するワーク支持装置と、クランクシャフト50
のジャーナル部及びピン部を挟み込み、ここを高周波焼
入れする加熱体23と、クランクシャフト50の両端に
形成されたジャーナル部を焼入れする際に、発生する磁
場反力によって加熱体23が移動しないように、加熱体
23の加熱コイル24近傍をクランクシャフト50の軸
方向であって、かつ、クランクシャフト50のアーム部
がある方向に押圧する押圧装置30と、を含んでクラン
クシャフト焼入れ装置を構成した。
Description
を高周波焼入れするクランクシャフト焼入装置に関し、
特に、焼入れ品質を向上する技術に関する。
入装置による焼入れの要領を示す。図7、9に示すよう
に、クランクシャフト50の焼入れには、コイル体57
に高周波電流を通電してジャーナル部及びピン部を焼入
れしていた。しかし、クランクシャフトの前端部に形成
されるジャーナル部例えば、1番ジャーナル51の焼入
れを行う場合には、図8に示すように、コイル体57の
位置の固定が1番アーム55だけで、反対側はフリーと
なってコイル体57の位置が固定されない。従って、コ
イル体57の通電時に、1番アーム55の側壁との磁場
反力により一点鎖線のようにコイル体57が移動する。
このようなコイル体57の移動は、加熱部位を変え、意
図する箇所に焼入れができないという不具合が生じた。
は、作業者が、図7に示すように、キャップリング56
を端部に装着してコイルの移動を抑制していた。また、
加熱後のクランクシャフト50の冷却は、クランクシャ
フト50全部を水槽に浸潤していた。なお、各ジャーナ
ル51、53等、ピン52、54等の加熱については、
複数のコイルと加熱導体を使用して焼入れ硬化層の深さ
精度を向上させた技術があるが構造が複雑で高価である
(実開平7ー278673号公報参照)。
ランクシャフト焼入装置では、クランクシャフト50の
前端部にキャップリング56を装着することで、製造工
数の増加を招き、また、装着にバラツキが生じること
で、焼入れ精度が安定しなかった。そこで、本発明は以
上のような従来の問題点に鑑み、キャップリングの装着
作業を省略することで、焼入れ精度の向上及び焼入れ作
業の工数低減を図ったクランクシャフト焼入れ装置を提
供することを目的とする。
発明は、クランクシャフトの両端部を回転自由に支持す
るワーク支持装置と、該クランクシャフトのジャーナル
部或いはピン部にかぶさり、該ジャーナル部或いはピン
部を高周波焼入れする高周波焼入装置と、前記クランク
シャフトの前端に形成された1番ジャーナル部の焼入れ
をする際に、前記高周波焼入装置における焼入れ作用部
近傍をクランクシャフトの軸方向であって、かつ、クラ
ンクシャフトのアーム部が存在する方向に押圧する押圧
装置と、を含んで構成した。
焼入装置は、ワーク支持装置でクランクシャフトの両端
部を回転自由に支持し、高周波焼入装置のコイル体がク
ランクシャフトのジャーナル部或いはピン部にかぶさり
クランクシャフトを回転させながらジャーナル部或いは
ピン部を全周にわたって高周波焼入れする。ただし、ク
ランクシャフトの前端に形成された1番ジャーナル部の
焼入れをする際には、押圧装置で高周波焼入装置の焼入
れ作用部の近傍をクランクシャフトの軸方向であってか
つ、クランクシャフトのアーム部がある方向に押圧する
ので高周波焼入装置が磁場反力によって移動せず所定の
位置に保持される。従って、クランクシャフト前端の1
番ジャーナル部の焼入れが、精度よくできる。
複数の押圧体をアクチュエータで前記高周波焼入装置に
おける焼入れ作用部近傍を押圧する構成とした。上記の
ように、押圧体を複数にしたので、高周波焼入装置の焼
入れ作用部近傍が堅固に所定の位置に保持される。ま
た、アクチュエータで押圧体を作動させ押圧させるよう
にしたので、自動化が促進される。
置は、ベッドと、該ベッド上面に設けられ、クランクシ
ャフトの後端をチャックし回転させる主軸台と、前記ベ
ッド上面に設けられ、前記クランクシャフトの前端を回
転自由に支持する芯押し台と、を含んで構成した。上記
のように、ベッド上面にクランクシャフトの一端をチャ
ックし、回転させる主軸台と、主軸台と一対になってク
ランクシャフトの他端を芯押しする芯押し台と、を設け
たので、クランクシャフトの支持が迅速に、精度良くで
きる。また、焼入れ時のクランクシャフトの回転を焼入
れ部位及び焼入れ条件に適合した回転速度に設定でき
る。
置には、前記クランクシャフトの焼入れ時に、該クラン
クシャフトを冷却する冷却水噴射装置が備えられた構成
とした。上記のように、クランクシャフトの焼入れ時に
クランクシャフトの冷却を冷却水噴射装置で行うように
したので、加熱後の冷却を管理(水量、時間等)できる
ようになった。
の実施例を説明する。なお、クランクシャフトに関する
符号は、従来技術(図7、8)の説明で使用した符号を
そのまま使用する。図2〜4は、クランクシャフト焼入
装置1の全体構成を示している。
シャフト50を焼入れ可能な状態に支持するワーク支持
装置10と、クランクシャフト50のジャーナル部及び
ピン部を高周波焼入れする高周波焼入装置20と、クラ
ンクシャフト50を焼き入れする際に、高周波焼入装置
20の焼き入れ作用部が磁場反力によって移動してしま
うことを抑制する押圧装置30(図5、6参照)と、を
含んで構成されている。
うに、ベッド11と、ベッド11上に設けられてクラン
クシャフト50の一端をチャックし、モータ16の動力
でクランクシャフト50を回転させる主軸台15と、ク
ランクシャフト50の他端をスピンドル13で回転自由
に支持する芯押し台12と、を含んで構成されている。
架台12aと、架台12aに固定された芯押しシリンダ
13aと、芯押しシリンダ13aに摺動可能に装着され
た円錐先端を有するスピンドル13と、スピンドル13
を芯押しして固定する手動ハンドル14と、を含んで構
成されている。また、芯押し台12は、図示しない電動
モータによって主軸台15に対し近づき或いは遠ざかる
ように摺動する。
つの加熱体23が吊設され、前記ワーク支持装置10上
を移動してクランクシャフト50の焼入れをするよう構
成されている。加熱体23は、図1に示すように、図示
しない電源からの供給電圧を変圧するディスクトランス
25と、ディスクトランス25によって変圧された電圧
により高周波誘導加熱をさせる加熱コイル24と、ディ
スクトランス25及び加熱コイル24等を架装するコイ
ル体26と、を含んで構成されている。
位置するクランクシャフト50を跨いで挟み込む円弧状
をなし、その巾方向はクランクシャフト50における焼
入れ部位の寸法に適合するような巾寸法に形成されてい
る。加熱コイル24の周囲を、冷却水が循環できるよう
にコイル冷却水配管28が配設されている。また、クラ
ンクシャフト50の焼入れ作業を行う際に、加熱コイル
24の下方からクランクシャフト50を冷却するための
冷却水噴射装置40が、コイル体26の下端に設けられ
ている。
ように、一対の噴射ノズル41L、41Rと、ノズル冷
却水配管42、43と、を含んで構成されている。噴射
ノズル41L、41Rは、加熱されたクランクシャフト
50を下方から冷却水を噴射して冷却するように、噴口
を斜め上方に向けて取り付けられている。また、ノズル
冷却水配管42、43は、前記コイル冷却水配管28と
は別経路を経て給水されるようにコイル体26に配設さ
れている。
エアシリンダ等のアクチュエータ33と、アクチュエー
タ33の作動に伴って移動し、高周波焼入装置20の焼
入れ作用部近傍を押圧する押圧体32と、押圧体32と
共に動くシリンダロッド34と、シリンダロッド34と
押圧体32を連結すると共に押圧体32の曲げ剛性を付
与する支持片35と、シリンダロッド34をアクチュエ
ータ33と水平同方向に摺動可能に軸支する支持シリン
ダ36と、を含んで構成されている。
対し軸対称に架台12aに配設されている。また、アク
チュエータ33は、クランクシャフト50の1番アーム
55の高さと略同じ位置でかつ、アクチュエータ33の
軸心即ち、スピンドル13の軸心に近い位置に固定され
ている。なお、本実施例では、2つの押圧体32によっ
て2点で押圧しているが、面を広く押圧するようにして
もよい。
おいて、クランクシャフト50は、ワーク支持装置10
上に主軸台15と芯押し台12によって回転自由に支持
される。主軸台15によってクランクシャフト50の一
端がチャックされ、他端の1番ジャーナル51が芯押し
台12のスピンドル13で支持される。
ャフト50の上部にかぶさるように移動する。そして、
加熱部位に応じた加熱体23がクランクシャフト50を
跨ぐように降下する。次に、所定の位置に置かれた加熱
体23のコイル体26を、アーム部の1番アーム55と
相対する方向から、即ち、スピンドル13の芯押し方向
から押圧して保持する。即ち、加熱コイル24の近傍の
押圧部A(図1)を、アクチュエータ33から押出され
た押圧体32の先端でコイル体26の外方から押して保
持する。押圧体32の動きにつられて、支持片35を介
してシリンダロッド34が支持シリンダ36から引き出
される。シリンダロッド34は、押圧体32の剛性を付
与する。
ンス25から加熱コイル24に通電され、クランクシャ
フト50の焼入れ部H1が、誘導加熱されて焼入れされ
る。このとき、加熱コイル24への通電によって1番ア
ーム55を壁とする磁場の反力でコイル体26は力を受
けるが、押圧体34によってコイル体26が押圧されて
いるので、コイル体26は移動せずに所定の位置を保持
する。
シャフト50の加熱に合わせて、ワーク支持装置10の
主軸台15がモータ16によって回転し、クランクシャ
フト50を回転させる。この回転によって1番ジャーナ
ル51の焼入れ部H1は全周にわたって加熱される。加
熱時の加熱コイル24の温度上昇を防ぐために、コイル
冷却水配管28から加熱コイル24に冷却水が供給され
る。
射装置40の噴射ノズル41L、41Rから加熱部H1
に向かって冷却水が噴出される。これにより、クランク
シャフト50の焼入れを行い硬化層を得る。なお、クラ
ンクシャフト50の1番ジャーナル部以外では、ジャー
ナル部もピン部も両側にアーム部を有しているので、押
圧装置30の作動は不要となる。
によれば、押圧装置を設けることによって、クランクシ
ャフトの1番ジャーナル部を加熱する際に必要であった
キャップリングの装着が不要となり、焼入れ精度の向上
及び焼入れ作業の工数低減を図ることができる。
したので、高周波焼入れ装置の焼入れ作用部近傍の保持
の精度と信頼性が高くなる。また、押圧体をアクチュエ
ータで作動させるようにしたので適正な押圧力で、精度
よく前記焼入れ作用部近傍を所定位置に保持し精度の良
い焼入れができる。さらに、アクチュエータを使用する
ことで自動化が促進される。
は、ベッド上の主軸台と芯押し台とによってクランクシ
ャフトを回転自由に支持しているので、クランクシャフ
トの支持を迅速に、精度よく行うことができる。また、
焼入れ時のクランクシャフトの回転速度を適切に設定で
きる。また、請求項4によれば、クランクシャフトをワ
ーク支持装置に支持させたままで、クランクシャフトの
焼入れを行うことができる。
周波焼入れ装置の一実施例を示し、(A)は正面図、
(B)は側面図を示す
す正面図
示す側面図
説明図
Claims (4)
- 【請求項1】クランクシャフトの両端部を回転自由に支
持するワーク支持装置と、該クランクシャフトのジャー
ナル部或いはピン部にかぶさり、該ジャーナル部或いは
ピン部を高周波焼入れする高周波焼入装置と、前記クラ
ンクシャフトの前端に形成されたジャーナル部の焼入れ
をする際に、前記高周波焼入装置における焼入れ作用部
近傍をクランクシャフトの軸方向であって、かつ、クラ
ンクシャフトのアーム部が存在する方向に押圧する押圧
装置と、を含んで構成されたことを特徴とするクランク
シャフト焼入装置。 - 【請求項2】前記押圧装置は、複数の押圧体をアクチュ
エータで前記高周波焼入装置における焼入れ作用部近傍
を押圧する構成である請求項1記載のクランクシャフト
焼入装置。 - 【請求項3】前記ワーク支持装置は、ベッドと、該ベッ
ド上面に設けられ、クランクシャフトの一端をチャック
し回転させる主軸台と、前記ベッド上面に設けられ、前
記クランクシャフトの他端を回転自由に支持する芯押し
台と、を含んで構成された請求項1又は2に記載のクラ
ンクシャフト焼入装置。 - 【請求項4】前記高周波焼入装置には、前記クランクシ
ャフトの焼入れ時に、該クランクシャフトを冷却する冷
却水噴射装置が備えられた構成である請求項1〜3のい
ずれか1つに記載のクランクシャフト焼入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08159997A JP3723316B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | クランクシャフト焼入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08159997A JP3723316B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | クランクシャフト焼入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10273730A true JPH10273730A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3723316B2 JP3723316B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=13750793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08159997A Expired - Fee Related JP3723316B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | クランクシャフト焼入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3723316B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100417732C (zh) * | 2005-01-19 | 2008-09-10 | 上海北特金属制品有限公司 | 高精度轿车转向杆件调质的工艺方法 |
| CN109943700A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-06-28 | 莱州市金宏数控设备有限公司 | 一种高频拨叉淬火装置 |
| JP2021091945A (ja) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 富士電子工業株式会社 | 軸状ワーク用の高周波誘導加熱装置 |
| CN117535474A (zh) * | 2022-08-02 | 2024-02-09 | 南阳二机石油装备集团股份有限公司 | 一种绞车滚筒体的工艺方法及淬火装置 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP08159997A patent/JP3723316B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109943700A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-06-28 | 莱州市金宏数控设备有限公司 | 一种高频拨叉淬火装置 |
| CN109943700B (zh) * | 2019-04-18 | 2024-06-07 | 莱州市金宏数控设备有限公司 | 一种高频拨叉淬火装置 |
| JP2021091945A (ja) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 富士電子工業株式会社 | 軸状ワーク用の高周波誘導加熱装置 |
| CN117535474A (zh) * | 2022-08-02 | 2024-02-09 | 南阳二机石油装备集团股份有限公司 | 一种绞车滚筒体的工艺方法及淬火装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3723316B2 (ja) | 2005-12-07 |
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