JPS6034611B2 - 歯車の熱処理方法 - Google Patents
歯車の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS6034611B2 JPS6034611B2 JP894678A JP894678A JPS6034611B2 JP S6034611 B2 JPS6034611 B2 JP S6034611B2 JP 894678 A JP894678 A JP 894678A JP 894678 A JP894678 A JP 894678A JP S6034611 B2 JPS6034611 B2 JP S6034611B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- laser beam
- heat treatment
- tooth
- treatment method
- 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.)
- Expired
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- Gears, Cams (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、歯車の有効歯たけの歯面を主として硬化させ
る歯車の熱処理方法に関する。
る歯車の熱処理方法に関する。
一般に、広く採用されている歯車の熱処理方法としては
、一般の物品の熱処理と同様に歯車全体を加熱して急冷
するとか、高周波により主として歯部を加熱して急冷す
るなどがあるが、これらの方法は、歯車全体、または歯
の大部分が焼入れされるのである。
、一般の物品の熱処理と同様に歯車全体を加熱して急冷
するとか、高周波により主として歯部を加熱して急冷す
るなどがあるが、これらの方法は、歯車全体、または歯
の大部分が焼入れされるのである。
しかるに、最も好ましい歯車の熱処理を第１図を参照し
て説明すると、歯の高さ日の中の実際に相手歯車に接触
するいわゆる有効歯だけｈの歯面Ｓ′の部分の硬度を高
くし、頂隙Ｃを形成する歯の根元部は嘘入れしないのが
よいとされている。すなわち、接触部分の表面は耐摩耗
性が高く、根元の部分は耐衝撃性が大であるのが好まし
いのであるが、上述したように、一般に採用されている
従来の熱処理方法では、このような燐入れをすることは
困難で、この要求を満足させる熱処理方法が要望されて
いる。一方、近時レーザビームによる熱処理方法が開発
されつつある。
て説明すると、歯の高さ日の中の実際に相手歯車に接触
するいわゆる有効歯だけｈの歯面Ｓ′の部分の硬度を高
くし、頂隙Ｃを形成する歯の根元部は嘘入れしないのが
よいとされている。すなわち、接触部分の表面は耐摩耗
性が高く、根元の部分は耐衝撃性が大であるのが好まし
いのであるが、上述したように、一般に採用されている
従来の熱処理方法では、このような燐入れをすることは
困難で、この要求を満足させる熱処理方法が要望されて
いる。一方、近時レーザビームによる熱処理方法が開発
されつつある。
この方法は、高ェネルギ密度のレーザビームによる加熱
なので、加熱時間は極めて短く、しかも浅い硬化層が得
られ、硬化も自然冷却でもよく、従って熱変形も少ない
など種々なすぐれた特徴をもっている。発明者らの実験
の一例をあげると、材質がＦＣ２０の試料を、出力５０
０ＷのＣ０２レーザ装置と焦点距離ｆ＝４６柵のＫＣＩ
からなるレンズとを使用し、焦点はずし距離５柵、レー
ザビームの走査速度２１側／ｓｅｃで競入れした場合、
深さ３０仏のの硬化層が得られた。但し、レーザビーム
１回の照射で処理される中は約０．２肋である。
なので、加熱時間は極めて短く、しかも浅い硬化層が得
られ、硬化も自然冷却でもよく、従って熱変形も少ない
など種々なすぐれた特徴をもっている。発明者らの実験
の一例をあげると、材質がＦＣ２０の試料を、出力５０
０ＷのＣ０２レーザ装置と焦点距離ｆ＝４６柵のＫＣＩ
からなるレンズとを使用し、焦点はずし距離５柵、レー
ザビームの走査速度２１側／ｓｅｃで競入れした場合、
深さ３０仏のの硬化層が得られた。但し、レーザビーム
１回の照射で処理される中は約０．２肋である。
硬度は、焼入れ前にＨｖ２００〜Ｈｖ３００であったの
がＨｖ６００〜Ｈｖ８００に上昇した。また、処理した
表面は鏡面仕上げで、表面がＲａ＝８．５仏のの場合は
上記の処理条件では、０．１側以上の硬化層が得られる
。同機な試料を従来の高周波焼入れにより暁入れした場
合は、得られる硬度はＨｖ３６０〜Ｈｖ４４０程度で、
その深さは３側程度である。従ってレーザによる熱処理
の場合深さは非常に浅いが、硬さが極度に増し、耐摩耗
性が著しく向上し、また、変形が少ないので最終仕上げ
の必要がないのである。上記の実験の場合、焼入れ後Ｒ
ｍａ×約１．５山肌であった。本発明は、上述の事情に
かんがみてなされたもので、レーザビームが照射される
歯面の根元部に、隣りの歯によりレーザビームがさえぎ
られて到達しないような方向から照射焼入れすることに
より理想的な焼入れを施すことができる歯車の熱処理方
法である。
がＨｖ６００〜Ｈｖ８００に上昇した。また、処理した
表面は鏡面仕上げで、表面がＲａ＝８．５仏のの場合は
上記の処理条件では、０．１側以上の硬化層が得られる
。同機な試料を従来の高周波焼入れにより暁入れした場
合は、得られる硬度はＨｖ３６０〜Ｈｖ４４０程度で、
その深さは３側程度である。従ってレーザによる熱処理
の場合深さは非常に浅いが、硬さが極度に増し、耐摩耗
性が著しく向上し、また、変形が少ないので最終仕上げ
の必要がないのである。上記の実験の場合、焼入れ後Ｒ
ｍａ×約１．５山肌であった。本発明は、上述の事情に
かんがみてなされたもので、レーザビームが照射される
歯面の根元部に、隣りの歯によりレーザビームがさえぎ
られて到達しないような方向から照射焼入れすることに
より理想的な焼入れを施すことができる歯車の熱処理方
法である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第２図は本発明の原理を示す図で、歯車１を静止した状
態でレーザビーム２を歯３の歯面Ｓに照射し、有効歯だ
けｈの歯面Ｓ′のみを硬化させる場合である。
態でレーザビーム２を歯３の歯面Ｓに照射し、有効歯だ
けｈの歯面Ｓ′のみを硬化させる場合である。
レーザビーム２が根元部４（斜線部）に到達するのを隣
りの歯５の先端が妨げるような方向からしーザビーム２
を照射する。歯中がレーザビーム２のスポット径より大
なる場合は歯中方向にレーザピーム２を走査する。次に
、１歯だけ歯車１を回動させ、再び上言己の操作を繰返
すことにより全周の歯の一側面を焼入れし、その後、反
対側から同様にレーザビーム２ａを照射し、全部の有効
歯たけｈの歯面Ｓ′，・・・・・・の焼入れを完了する
。 ・第３図に示すは、一の
実施例の説明図で、熱処理される同じ歯車ｌａ，ｌｂは
それぞれ回転自在に支持されるとともに、両者は噛み合
っている。
りの歯５の先端が妨げるような方向からしーザビーム２
を照射する。歯中がレーザビーム２のスポット径より大
なる場合は歯中方向にレーザピーム２を走査する。次に
、１歯だけ歯車１を回動させ、再び上言己の操作を繰返
すことにより全周の歯の一側面を焼入れし、その後、反
対側から同様にレーザビーム２ａを照射し、全部の有効
歯たけｈの歯面Ｓ′，・・・・・・の焼入れを完了する
。 ・第３図に示すは、一の
実施例の説明図で、熱処理される同じ歯車ｌａ，ｌｂは
それぞれ回転自在に支持されるとともに、両者は噛み合
っている。
パワー密度が１びＷ／の以上で、スポット径が有効歯た
けｈ程度のレーザビーム２を噛み合い部ｌｃに照射する
。この際両歯車ｌａ，ｌｂは焼入れに必要なェネルギ密
度が得られる所定の速度で回転させて焼入れを施す。次
に反対側から同様にレーザビーム２ａを照射して、他側
の歯面Ｓ′を焼入れし、全有効歯たけＳ′，・…・・の
焼入れを完了する。
けｈ程度のレーザビーム２を噛み合い部ｌｃに照射する
。この際両歯車ｌａ，ｌｂは焼入れに必要なェネルギ密
度が得られる所定の速度で回転させて焼入れを施す。次
に反対側から同様にレーザビーム２ａを照射して、他側
の歯面Ｓ′を焼入れし、全有効歯たけＳ′，・…・・の
焼入れを完了する。
以上詳述したように、本発明は歯車を互いに噛合させ、
その噛合した部分にレーザ光を入射させて焼入れを行う
ようにしたので、一度のレーザ照射で２枚の歯車を同時
に焼入れできることになり、焼入れ作業が能率的に行う
るとともに、歯面以外の不必要な部分に熱影響を与える
ことがなくなった。
その噛合した部分にレーザ光を入射させて焼入れを行う
ようにしたので、一度のレーザ照射で２枚の歯車を同時
に焼入れできることになり、焼入れ作業が能率的に行う
るとともに、歯面以外の不必要な部分に熱影響を与える
ことがなくなった。
第１図は従来例を説明するための歯車の要部正面図、第
２図は本発明の原理を示す図、第３図は本発明の一実施
例を説明する正面図である。 １，ｌａ，ｌｂ…・・・歯車、２，２ａ・・・・・・レ
ーザビーム、４・・・・・・根元部、５・・・…隣りの
歯、Ｓ・・・・・・歯面。 弟１図 策２図 募る図
２図は本発明の原理を示す図、第３図は本発明の一実施
例を説明する正面図である。 １，ｌａ，ｌｂ…・・・歯車、２，２ａ・・・・・・レ
ーザビーム、４・・・・・・根元部、５・・・…隣りの
歯、Ｓ・・・・・・歯面。 弟１図 策２図 募る図
Claims (1)
- １ レーザビームの照射により歯車に焼入れを施す歯車
の熱処理方法において、上記歯車を互いに噛合させて回
転し上記噛している噛合開始部およびこの噛合開始部と
反対側のどちらか一方を先にしてレーザビームを照射し
照射開始から１回転後に他方に同様にレーザビームを照
射して焼入れを行うことを特徴とする歯車の熱処理方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP894678A JPS6034611B2 (ja) | 1978-01-31 | 1978-01-31 | 歯車の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP894678A JPS6034611B2 (ja) | 1978-01-31 | 1978-01-31 | 歯車の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54102446A JPS54102446A (en) | 1979-08-11 |
| JPS6034611B2 true JPS6034611B2 (ja) | 1985-08-09 |
Family
ID=11706827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP894678A Expired JPS6034611B2 (ja) | 1978-01-31 | 1978-01-31 | 歯車の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034611B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149728A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-07 | Toyota Motor Corp | フライホイ−ルの熱処理方法 |
| CN102808077A (zh) * | 2012-09-16 | 2012-12-05 | 江麓机电集团有限公司 | 一种保持精度等级的薄壁齿圈类零件淬火方法 |
-
1978
- 1978-01-31 JP JP894678A patent/JPS6034611B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54102446A (en) | 1979-08-11 |
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