[發明專利]齒條桿的淬火裝置以及淬火方法

有效

• 申請號: 201811280455.8
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN110938736B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 山脅崇;岸本淳
• 申請（專利權）人: 高周波熱錬株式會社
• 主分類號: C21D1/667
• 分類號: C21D1/667;C21D9/32
• 代理公司: 北京奉思知識產權代理有限公司 11464
• 代理人: 吳立;鄒軼鮫

本發明提供一種能夠防止因淬火變形引起的齒距不規則并可提供更高精度的齒條桿的淬火裝置以及淬火方法。在中空的軸件(11)的長度上的部分區段中形成有齒條(12)的齒條桿(10)的淬火裝置(100)中，對形成有齒條(12)的部分區段進行加熱，在部分區段的整個長度上從多個徑向對被加熱的部分區段進行約束，將冷卻液從約束部分區段的多個約束工具(101)～(104)均勻噴射到至少通過齒條(12)的各齒根而圍繞部分區段的外周的多個環形區域A_i(i＝1～n)。

技術領域

本發明涉及一種在汽車的轉向裝置等使用的齒條桿的淬火裝置以及淬火方法。

背景技術

齒條桿是在軸件的長度上的部分區段中形成有齒條的部件，并且也已知有為了減輕重量而由中空的軸件制成的齒條桿。齒條桿在加工后進行淬火時，形成有齒條的部分區段的截面形狀是不對稱的，并且由于齒條加工時的殘余應力較高，因此容易發生由淬火引起的彎曲，由中空軸件制成的齒條桿發生彎曲的趨勢明顯。因此，已知有在對齒條桿進行約束的狀態下實施淬火的淬火裝置和淬火方法(例如，參見專利文獻1和專利文獻2)。

專利文獻1中所述的淬火裝置具備用于從上下方向和左右方向對齒條桿進行約束的四個約束工具。各約束工具上設置有與齒條桿接觸的多個凸部，并且在這些凸部之間的凹部中形成有小孔狀冷卻液噴射口。冷卻液噴射口沿齒條桿的長度方向排列。在被加熱的齒條桿通過四個約束工具而從上下方向和左右方向被約束的狀態下，從這些冷卻液噴射口噴射冷卻液，并對齒條桿進行淬火。

專利文獻2中所述的淬火裝置雖然也具備用于從上下方向和左右方向對齒條桿進行約束的四個約束工具，但在四個約束工具中的與齒條接觸的約束工具上，代替小孔狀冷卻液噴射口而形成有在齒條的整個長度上延伸的冷卻液噴射槽。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2000-119739號公報

專利文獻2：日本專利特開2001-11536號公報

發明內容

發明欲解決的技術問題

在專利文獻1所述的淬火裝置中，根據齒的不同有可能存在冷卻速度有差異并且齒條的齒距不規則的情況。齒距的不規則可能阻礙齒條和小齒輪之間的平滑嚙合，并且可能導致使用了齒條桿的機械裝置的性能下降。在專利文獻2所述的淬火裝置中，在四個約束工具中的與齒條接觸的約束工具上，噴射冷卻液的噴嘴由小孔被替換為在齒條的整個長度上延伸的槽，因此，可以使每個齒的冷卻速度均勻化，并且抑制了齒距的不規則情況。然而，隨著使用了齒條桿的機械裝置的性能的提高，對于齒條桿則要求齒的精度進一步均勻化，并且需要采取額外的措施。

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠抑制因淬火變形引起的齒距不規則，并可提供更高精度的齒條桿的淬火裝置以及淬火方法。

用于解決問題的技術手段

根據本發明的一個方面的齒條桿的淬火裝置是在中空的軸件的長度上的部分區段中形成有齒條的齒條桿的淬火裝置，該淬火裝置的特征在于，具備多個約束工具，所述約束工具被構成為在所述部分區段的整個長度上從多個徑向對被加熱的所述部分區段進行約束，多個所述約束工具分別具有噴射部，所述噴射部被構成為將冷卻液噴射到所述部分區段中與該約束工具對置的部位，所述噴射部被構成為將所述冷卻液均勻噴射到至少通過所述齒條的各齒根而圍繞所述部分區段的外周的多個環形區域。

此外，根據本發明的一個方面的齒條桿的淬火方法對在中空的軸件的長度上的部分區段中形成有齒條的齒條桿的至少所述部分區段進行加熱，在所述部分區段的整個長度上從多個徑向對被加熱的所述部分區段進行約束，將冷卻液從約束所述部分區段的多個約束工具均勻噴射到至少通過所述齒條的各齒根而圍繞所述部分區段的外周的多個環形區域。

發明效果