淬火裝置和淬火方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及帶階梯的軸部件的淬火裝置和淬火方法。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻I所記載的淬火裝置中，將對帶階梯的軸部件進行感應(yīng)加熱的加熱線圈、和向被加熱線圈加熱的帶階梯的軸部件吹噴冷卻液的冷卻套作為一體，一邊沿著帶階梯的軸部件的中心軸使加熱線圈及冷卻套與帶階梯的軸部件相對移動，一邊連續(xù)地對帶階梯的軸部件的各部進行加熱冷卻來淬火。
[0003]而且，在專利文獻I所記載的淬火裝置中，為了得到均一的淬火硬度，在徑階差部(位于粗部位和細(xì)部位接合部的凹的角部)中，在容易施加冷卻液的徑階差部使冷卻液的噴射量減少，在難以施加冷卻液的徑階差部使冷卻液的噴射量增加。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2005-344159號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明欲解決的問題
[0008]在專利文獻I所記載的淬火裝置中，著眼于帶階梯的軸部件中的凹的角部，以得到均一的淬火硬度為目的而調(diào)節(jié)了角部的流量，但在帶階梯的軸部件中，處于粗部位的端部的凸的角部存在過熱的傾向。而且，角部的冷卻速度過大時，有可能在角部產(chǎn)生燒裂。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述的情況而完成的，其目的在于提供一種能夠抑制燒裂產(chǎn)生的帶階梯的軸部件的淬火裝置和淬火方法。
[0010]用于解決問題的方案
[0011]本發(fā)明的一個形態(tài)的淬火裝置是具有在軸向相鄰設(shè)置的相對粗的部位和相對細(xì)的部位的帶階梯的軸部件的淬火裝置，包括:對所述帶階梯的軸部件進行感應(yīng)加熱的加熱線圈；向被所述加熱線圈加熱的所述帶階梯的軸部件吹噴冷卻液的冷卻套；及將所述加熱線圈和所述冷卻套作為一體，使所述加熱線圈及所述冷卻套與所述帶階梯的軸部件沿著所述帶階梯的軸部件的中心軸相對移動的驅(qū)動部，粗的部位的冷卻與細(xì)的部位的冷卻中的、從所述冷卻套噴射的冷卻液的每單位時間的噴射量被變更。另外，本發(fā)明的一個形態(tài)的淬火方法是具有在軸向相鄰設(shè)置的相對粗的部位和相對細(xì)的部位的帶階梯的軸部件的淬火方法，將對所述帶階梯的軸部件進行感應(yīng)加熱的加熱線圈、和向被所述加熱線圈加熱的所述帶階梯的軸部件噴射冷卻液的冷卻套作為一體，一邊使所述加熱線圈及所述冷卻套與所述帶階梯的軸部件沿著所述帶階梯的軸部件的中心軸相對移動，一邊將帶階梯的軸部件的各部加熱冷卻而淬火，變更粗的部位的冷卻與細(xì)的部位的冷卻中的、從所述冷卻套噴射的冷卻液的每單位時間的噴射量。
[0012]發(fā)明的效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠抑制燒裂產(chǎn)生的帶階梯的軸部件的淬火裝置和淬火方法。
【附圖說明】
[0014]圖1是示出用于說明本發(fā)明的實施方式的、淬火裝置的一個例子的構(gòu)成的圖。
[0015]圖2是示出向圖1的淬火裝置的冷卻套供給冷卻液的冷卻液供給部的構(gòu)成的圖。
[0016]圖3是示出使用了圖1的淬火裝置的帶階梯的軸部件的淬火方法的一個例子的圖。
[0017]標(biāo)號的說明
[0018]I淬火裝置
[0019]2加熱線圈
[0020]3電源部
[0021]4冷卻套
[0022]5冷卻液供給部
[0023]6工件支承部
[0024]7控制部
[0025]62驅(qū)動部
[0026]W工件(帶階梯的軸部件)
[0027]Wa大直徑軸部(粗的部位)
[0028]Wb小直徑軸部(細(xì)的部位)
[0029]Wc 角部
【具體實施方式】
[0030]圖1示出用于說明本發(fā)明的實施方式的、淬火裝置的一個例子的構(gòu)成。
[0031]淬火裝置I對帶階梯的軸部件(以下稱作工件)W進行淬火。工件W在圖示的例子中整體呈現(xiàn)近似圓柱狀，具有:相對粗的大直徑軸部Wa ;及在大直徑軸部Wa的軸向單側(cè)相鄰設(shè)置的相對細(xì)的小直徑軸部Wb。此外，工件W不限于圖示的構(gòu)成，例如可以為大概方柱狀，也可以在大直徑軸部Wa的軸向兩側(cè)設(shè)有小直徑軸部Wb。
[0032]淬火裝置I包括:對工件W進行感應(yīng)加熱的加熱線圈2 ;向加熱線圈2供給交流電的電源部3 ;向被加熱線圈2加熱的工件W吹噴冷卻液的冷卻套4 ;向冷卻套4供給冷卻液的冷卻液供給部5 ;支承工件W的工件支承部6 ;及控制部7。
[0033]工件支承部6具有:將工件W的兩端部在工件W的軸向夾持的第I支承部60和第2支承部61 ;及使第I支承部60和第2支承部61在工件W的軸向進退移動的驅(qū)動部62。在驅(qū)動部62例如使用適當(dāng)?shù)木€性移動機構(gòu)，該線性移動機構(gòu)使用滾珠絲杠、缸活塞等。此夕卜，也可以在工件支承部6設(shè)有使工件W繞中心軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，在對工件W進行感應(yīng)加熱時，根據(jù)需要使工件W旋轉(zhuǎn)。
[0034]加熱線圈2與工件W的外形對應(yīng)地呈圓環(huán)狀，被形成為能夠被工件W插通。此外，加熱線圈2的形狀根據(jù)工件W的形狀等適當(dāng)選擇，例如在工件W是方柱狀的情況下，與工件W的外形對應(yīng)地為方環(huán)狀。
[0035]從電源部3向加熱線圈2供給交流電時，在位于加熱線圈2內(nèi)側(cè)的工件W的被加熱部位由于電磁感應(yīng)而會流有電流，由此來加熱被加熱部位。
[0036]冷卻套4與工件W的外形對應(yīng)地呈圓環(huán)狀，被形成為能夠被工件W插通。在冷卻套4的內(nèi)部形成有延伸為圓環(huán)狀的流路40，另外，在朝向插通的工件W的冷卻套4的內(nèi)周壁上形成有與流路40連通的許多噴嘴孔41。
[0037]從冷卻液供給部5向冷卻套4供給冷卻液時，經(jīng)過流路40從各個噴嘴孔41向工件W噴射冷卻液。作為冷卻液，例如使用水等。
[0038]控制部7綜合地控制工件支承部6所進行的工件W的移動、從電源部3向加熱線圈2的交流電的供給、從冷卻液供給部5向冷卻套4的冷卻液的供給。
[0039]在使用了淬火裝置I的工件W的淬火中，在圖示的例子中，加熱線圈2和冷卻套4配置在覆蓋工件W的大直徑軸部Wa的位置。工件W利用工件支承部6在軸向移動，加熱線圈2和冷卻套4 一體地相對地沿著工件W的中心軸向小直徑軸部Wb側(cè)移動。
[0040]隨著加熱線圈2的相對移動，工件W的被加熱部位向小直徑軸部Wb側(cè)逐漸移動，工件W的各部被連續(xù)地感應(yīng)加熱。冷卻套4在加熱線圈2和冷卻套4的相對移動方向配置在加熱線圈2的后側(cè)，向被加熱線圈2加熱的工件W吹噴從冷卻套4噴射的冷卻液。由此，工件W的各部被加熱冷卻、淬火。
[0041 ] 此外，在本例中，說明了使加熱線圈2和冷卻套4從工件W的大直徑軸部Wa側(cè)向小直徑軸部Wb側(cè)相對移動，但也可以從小直徑軸部Wb側(cè)向大直徑軸部Wa側(cè)移動。另外，在本例中，說明了使工件W移動，但也可以使加熱線圈2和冷卻套4移動。
[0042]優(yōu)選的是，冷卻液如圖示的例子所示，向加熱線圈2和冷卻套4的相對移動方向的后側(cè)，與工件W的中心軸斜交的方向從冷卻套4噴射。由此，抑制冷卻液飛散到位于加熱線圈2內(nèi)側(cè)的工件W的被加熱部位，抑制被加熱部位的加熱不足。
[0043]在對所述工件W的淬火中，在大直徑軸部Wa的冷卻與小直徑軸部Wb的冷卻中，變更從冷卻套4噴射的冷卻液的每單位時間的噴射量。
[0044]圖2示出冷卻液供給部5的構(gòu)成。
[0045]冷卻液供給部5具有:2個冷卻液供給源50、51 ;將冷卻液供給源50與冷卻套4連接的配管52 ;以及將冷卻液供給源51與冷卻套4連接的配管53。而且，在配管52、53上分別設(shè)有能開關(guān)的控制閥54，控制閥54的開關(guān)動作由控制部7控制。
[0046]在以上的構(gòu)成中，例如在一個配管52(53)的控制閥54打開且另一個配管53(52)的控