[發(fā)明專利]環(huán)狀構(gòu)件的熱處理方法以及環(huán)狀構(gòu)件的熱處理設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480053748.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105593383A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平岡恒哲;平山惠理;鈴木慎太郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NTN株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C21D9/40
• 分類號(hào): C21D9/40;C21D1/10;C21D1/42;H05B6/10;H05B6/44
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 劉文海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)狀構(gòu)件的熱處理方法以及環(huán)狀構(gòu)件的熱處理設(shè)備。

背景技術(shù)

如公知那樣，在滾動(dòng)軸承的滾道圈、等速萬(wàn)向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu) 件、內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件等鋼制的環(huán)狀構(gòu)件的制造(量產(chǎn))過(guò)程中，為了賦予 環(huán)狀構(gòu)件所需的機(jī)械強(qiáng)度等而實(shí)施熱處理(淬火硬化處理)。該淬火硬化 處理包括將環(huán)狀構(gòu)件加熱至目標(biāo)溫度的加熱工序、對(duì)加熱至目標(biāo)溫度后的 環(huán)狀構(gòu)件進(jìn)行冷卻的冷卻工序等。加熱工序能夠使用例如網(wǎng)帶型連續(xù)爐等 氣氛加熱爐來(lái)實(shí)施。

氣氛加熱爐具有能夠同時(shí)加熱多個(gè)工件的優(yōu)點(diǎn)。然而，氣氛加熱爐因 不僅需要加熱工件還需要加熱環(huán)境氣體而存在能量效率低的問(wèn)題。因此， 在加熱工序中，有時(shí)通過(guò)感應(yīng)加熱(高頻感應(yīng)加熱)將工件加熱至目標(biāo)溫 度(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。若是感應(yīng)加熱，由于能夠直接加熱工件，因 此能夠?qū)崿F(xiàn)高能量效率。另外，在加熱對(duì)象的工件是環(huán)狀構(gòu)件的情況下， 如專利文獻(xiàn)1記載那樣，能夠采用將同軸地保持的多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件配置在加 熱線圈的對(duì)置區(qū)域(內(nèi)周)并在該狀態(tài)下向加熱線圈通電的方法。若這樣 做，由于能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件進(jìn)行感應(yīng)加熱，因此能夠提高熱處理效 率。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2006-200019號(hào)公報(bào)

然而，通過(guò)使軸向尺寸較長(zhǎng)的工件(例如鋼坯)相對(duì)于通電狀態(tài)的加 熱線圈在軸向上相對(duì)移動(dòng)而連續(xù)地加熱工件的長(zhǎng)邊方向各部分的連續(xù)加 熱法具有能夠高效地均勻加熱長(zhǎng)條工件的優(yōu)點(diǎn)。因此，本申請(qǐng)發(fā)明人嘗試 了利用上述的連續(xù)加熱法對(duì)環(huán)狀構(gòu)件進(jìn)行感應(yīng)加熱。具體地說(shuō)，嘗試了通 過(guò)使同軸地保持的多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件與以達(dá)到恒定輸出的方式被通電的加熱 線圈在軸向上相對(duì)移動(dòng)，由此依次將多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件感應(yīng)加熱至目標(biāo)溫度。

然而，若這樣做，則同軸地保持的多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件中的、特別是配置在 加熱開(kāi)始側(cè)和加熱結(jié)束側(cè)的端部以及它們附近的一個(gè)或者多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件 被過(guò)加熱。被過(guò)加熱的環(huán)狀構(gòu)件因難以確保所希望的機(jī)械強(qiáng)度等而不得不 進(jìn)行廢棄處置，因此導(dǎo)致制品成品率的降低問(wèn)題。需要說(shuō)明的是，可以認(rèn) 為上述的過(guò)加熱的問(wèn)題因以下理由而產(chǎn)生。連續(xù)加熱法中的加熱線圈的輸 出通常設(shè)定為一定值，以便能夠在加熱線圈的對(duì)置區(qū)域整個(gè)區(qū)域中存在環(huán) 狀構(gòu)件的狀態(tài)(加熱線圈的內(nèi)周被環(huán)狀構(gòu)件充滿的狀態(tài))下將全部環(huán)狀構(gòu) 件加熱至目標(biāo)溫度。因此，在僅加熱線圈的對(duì)置區(qū)域的一部分存在環(huán)狀構(gòu) 件的加熱工序的剛剛開(kāi)始之后以及即將結(jié)束之前的階段中，產(chǎn)生于各個(gè)環(huán) 狀構(gòu)件的感應(yīng)電流量增加而被過(guò)加熱。

上述的過(guò)加熱的問(wèn)題雖能夠通過(guò)降低加熱線圈的輸出而盡可能地避 免，但難以將沿軸向排列的多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件全部感應(yīng)加熱至目標(biāo)溫度。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

鑒于這樣的實(shí)際情況，本發(fā)明的目的在于，能夠高效并且在盡量不產(chǎn) 生不合格品的情況下適當(dāng)?shù)貙?shí)施對(duì)于鋼制的環(huán)狀構(gòu)件的淬火硬化處理。

用于解決課題的手段

為了實(shí)現(xiàn)上述目的而完成的本發(fā)明涉及包括將鋼制的環(huán)狀構(gòu)件感應(yīng) 加熱至目標(biāo)溫度的加熱工序的環(huán)狀構(gòu)件的熱處理方法，其特征在于，在加 熱工序中，使同軸地保持的多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件依次通過(guò)輸出恒定的第一加熱線 圈的對(duì)置區(qū)域以及輸出可變的第二加熱線圈的對(duì)置區(qū)域，由此多個(gè)環(huán)狀構(gòu) 件依次感應(yīng)加熱至目標(biāo)溫度，所述第二加熱線圈以與所述第一加熱線圈同 軸的方式配置在該第一加熱線圈的出口側(cè)。

若這樣做，在使同軸地保持的多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件通過(guò)輸出可變的第二加熱 線圈的對(duì)置區(qū)域時(shí)，能夠進(jìn)一步對(duì)上述多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件進(jìn)行感應(yīng)加熱。另外， 例如，通過(guò)斷續(xù)或連續(xù)地對(duì)第一加熱線圈所進(jìn)行的環(huán)狀構(gòu)件的加熱狀況進(jìn) 行測(cè)溫，在判斷為環(huán)狀構(gòu)件未被加熱至假定溫度的情況下，能夠通過(guò)適當(dāng) 調(diào)整第二加熱線圈的輸出而彌補(bǔ)第一加熱線圈的功能。因此，能夠有效地 防止加熱不足品的產(chǎn)生。

另外，若在輸出恒定的第一加熱線圈的出口側(cè)同軸配置輸出可變的第 二加熱線圈，與利用單一的加熱線圈將環(huán)狀構(gòu)件感應(yīng)加熱至目標(biāo)溫度的以 往方法相比，能夠降低第一加熱線圈的輸出。因此，能夠盡可能防止沿軸 向排列的多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件中的、特別是配置在加熱工序的開(kāi)始側(cè)以及結(jié)束側(cè) 的一個(gè)或者多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件被過(guò)加熱的情況。另外，若能夠降低第一加熱線 圈的輸出，則能夠減小第一加熱線圈的劣化速度，還具有能夠降低維護(hù)成 本的優(yōu)點(diǎn)。