熱處理裝置以及熱處理方法
【專利摘要】該熱處理裝置(10)具備：能夠載置環(huán)狀的工件(W)的工作臺(11)；以及用于對工件(W)的周面進(jìn)行熱處理加工的一對熱處理加工部(20)，該熱處理裝置用于通過使一對熱處理加工部(20)沿著工件的周面彼此向相反方向移動的同時對工件(W)實施熱處理加工，從而得到具有所需性質(zhì)的工件(W)，通過能夠相對于工作臺(11)相對移動的一對回轉(zhuǎn)臂(30)使一對熱處理加工部(20)相對于工件(W)相對擺動，從而對工件(W)的周面進(jìn)行熱處理加工。通過采用該結(jié)構(gòu)，能夠得到對環(huán)狀的工件的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理加工的熱處理裝置。
【專利說明】
熱處理裝置以及熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及對環(huán)狀的工件的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理加工的熱處理裝置以及熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知僅使由鐵系金屬構(gòu)成的鋼材的表面層硬化，內(nèi)部保持韌性，從而賦予耐磨損性、耐疲勞性的熱處理的方法。在這種表面硬化的方法中，具有淬火、滲碳法、氮化法等。
[0003]作為針對由鋼材構(gòu)成的環(huán)狀構(gòu)件的表面硬化處理的方法，例如，使用利用加熱線圈的淬火。具體地說，已知在使用一個或者兩個加熱線圈對環(huán)狀構(gòu)件進(jìn)行加熱后，進(jìn)行冷卻、淬火的淬火裝置。例如，在下述專利文獻(xiàn)I中公開了如下的高頻淬火裝置，該高頻淬火裝置通過使用兩個高頻感應(yīng)加熱線圈對工件的被加熱部進(jìn)行加熱然后進(jìn)行冷卻，從而在工件的周槽的整周范圍內(nèi)形成同樣的淬火硬化層。另外，例如，在下述專利文獻(xiàn)2中公開了如下的高頻淬火方法，使用兩個以上的偶數(shù)個可動的高頻感應(yīng)器對環(huán)狀工件的外周進(jìn)行加熱，并從設(shè)置于高頻感應(yīng)器的冷卻液噴出孔進(jìn)行冷卻液的噴出而對環(huán)狀工件進(jìn)行冷卻，進(jìn)行淬火。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I:日本特開2010-222672號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特公昭36-505號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]然而，為了進(jìn)行作為加工材料的工件的淬火，需要在將工件加熱至使工件奧氏體化的溫度以上后，使工件在奧氏體的狀態(tài)下冷卻至馬氏體相變開始(Ms)點的溫度以下，使工件的組織發(fā)生從奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變。
[0010]因此，在工件未被加熱至工件發(fā)生奧氏體化的溫度以上的情況下，無法對工件實施淬火。另外，即便暫時將工件加熱至工件發(fā)生奧氏體化的溫度以上，之后，在未適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行工件的冷卻的情況下，也無法對工件實施淬火。此外，在工件被加熱然后被冷卻后，即，對工件實施淬火后，若工件被再度加熱則會發(fā)生退火，導(dǎo)致工件的表面層軟化。
[0011]在上述的專利文獻(xiàn)I所記載的高頻淬火裝置中，考慮在兩個高頻感應(yīng)加熱線圈之間設(shè)置兩個移動冷卻套，該移動冷卻套用于對在開始進(jìn)行環(huán)狀的工件的淬火的位置被兩個高頻感應(yīng)加熱線圈加熱后的工件進(jìn)行冷卻。由于在兩個高頻感應(yīng)加熱線圈之間設(shè)置兩個移動冷卻套，在開始進(jìn)行淬火的位置，在兩個高頻感應(yīng)加熱線圈之間產(chǎn)生間隔，因此存在難以將工件加熱至使工件發(fā)生奧氏體化的溫度以上，難以形成同樣的硬化層的課題。
[0012]另外，例如，若如上述的專利文獻(xiàn)2所記載的熱處理裝置那樣，使兩個加熱線圈彼此向相反方向移動，在開始進(jìn)行環(huán)狀的工件的淬火時，將環(huán)狀的工件的某一位置設(shè)為開始進(jìn)行淬火的位置(以下，稱作“淬火開始” O )，當(dāng)從該淬火開始的部分開始進(jìn)行淬火時，特別是，在結(jié)束淬火的位置(以下，稱作“淬火結(jié)束”。)的部分的工件的淬火中，存在熱處理加工中產(chǎn)生接縫，難以形成同樣的硬化層的課題。
[0013]本發(fā)明是鑒于上述的課題而完成的，其目的在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)狀的工件的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行同樣的熱處理加工的熱處理裝置以及熱處理方法。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]本發(fā)明所涉及的熱處理裝置具備:工作臺，其能夠載置環(huán)狀的工件；以及一對熱處理加工部，所述一對熱處理加工部用于對所述工件的周面進(jìn)行熱處理加工，所述熱處理裝置用于通過使所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動的同時對該工件實施熱處理加工，從而得到具有所需性質(zhì)的工件，所述熱處理裝置的特征在于，通過能夠相對于所述工作臺相對移動的一對回轉(zhuǎn)臂使所述一對熱處理加工部相對于所述工件相對擺動，從而對所述工件的周面進(jìn)行熱處理加工。
[0016]另外，本發(fā)明所涉及的熱處理方法的特征在于，該方法中使用熱處理裝置，該熱處理裝置具備:工作臺，其能夠載置環(huán)狀的工件；以及一對熱處理加工部，所述一對熱處理加工部用于對所述工件的周面進(jìn)行熱處理加工，在能夠相對于所述工作臺相對回轉(zhuǎn)移動的一對回轉(zhuǎn)臂使所述一對熱處理加工部相對于所述工件相對擺動而進(jìn)行熱處理加工后，所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動的同時對該工件實施熱處理加工，從而對所述工件的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理加工。
[0017]另外，本發(fā)明所涉及的熱處理裝置具備:工作臺，其能夠載置環(huán)狀的工件；以及一對熱處理加工部，所述一對熱處理加工部用于對所述工件的周面進(jìn)行熱處理加工，所述熱處理裝置用于通過使所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動的同時對該工件實施熱處理加工，從而得到具有所需性質(zhì)的工件，所述熱處理裝置的特征在于，所述熱處理加工部具備:加熱線圈，其能夠與所述工件的周面對置配置;第一冷卻水排出部，其并列設(shè)置于所述加熱線圈并且用于排出冷卻水；以及第二冷卻水排出部，其設(shè)置在與所述加熱線圈重疊的位置并且用于排出冷卻水，在所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動時，通過從所述第一冷卻水排出部排出的冷卻水，對被所述加熱線圈加熱后的所述工件的周面依次進(jìn)行冷卻，在所述一對熱處理加工部移動至相鄰的位置時，通過包括從所述第二冷卻水排出部排出的冷卻水在內(nèi)的冷卻水實施被所述加熱線圈加熱后的所述工件的周面的冷卻，從而對所述工件的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理加工。
[0018]此外，本發(fā)明所涉及的熱處理方法中使用熱處理裝置，該熱處理裝置具備:工作臺，其能夠載置環(huán)狀的工件;一對熱處理加工部，所述一對熱處理加工部用于對所述工件的周面進(jìn)行熱處理加工;加熱線圈，其能夠與所述工件的周面對置配置;第一冷卻水排出部，其并列設(shè)置于所述加熱線圈并且用于排出冷卻水；以及第二冷卻水排出部，其設(shè)置在與所述加熱線圈重疊的位置并且用于排出冷卻水，通過使所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動的同時對該工件實施熱處理加工，從而得到具有所需性質(zhì)的工件，所述熱處理方法的特征在于，在所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動時，通過從所述第一冷卻水排出部排出的冷卻水對被所述加熱線圈加熱后的所述工件的周面依次進(jìn)行冷卻，在所述一對熱處理加工部移動至相鄰的位置時，通過包括從所述第二冷卻水排出部排出的冷卻水在內(nèi)的冷卻水實施被所述加熱線圈加熱后的所述工件的周面的冷卻，從而對所述工件的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理加工。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供用于對環(huán)狀的工件在整周范圍內(nèi)進(jìn)行同樣的熱處理加工的熱處理裝置、熱處理方法。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示本實施方式所涉及的熱處理裝置的結(jié)構(gòu)例的簡略圖。
[0022]圖2是用于對本實施方式所涉及的熱處理裝置的擺動的動作例進(jìn)行說明的簡略圖。
[0023]圖3是用于對本實施方式所涉及的熱處理裝置的動作例進(jìn)行說明的簡略圖。
[0024]圖4是表示本實施方式所涉及的熱處理裝置的實施例的整體的結(jié)構(gòu)例的簡略圖。
[0025]圖5是用于對本實施方式所涉及的熱處理裝置的實施例的工作臺進(jìn)行說明的簡略圖，圖中的分圖(a)是本實施例的工作臺的俯視圖，圖中的分圖(b)是本實施例的工作臺的側(cè)視圖。
[0026]圖6是用于對本實施方式所涉及的熱處理裝置的實施例的加熱線圈進(jìn)行說明的簡略圖。
[0027]圖7是回轉(zhuǎn)軸承的包含局部剖面的立體圖。
[0028]圖8是回轉(zhuǎn)軸承的剖視圖。
[0029]圖9是表示本實施方式所涉及的熱處理裝置的基本結(jié)構(gòu)例的簡略圖。
[0030]圖10是表示本實施方式所涉及的熱處理裝置的基本動作例的簡略圖，圖中的分圖(a)是表示淬火開始的狀態(tài)的簡略圖，圖中的分圖(b)是表示淬火開始與淬火結(jié)束之間的狀態(tài)的簡略圖，圖中的分圖(C)以及分圖(d)是表示淬火結(jié)束的狀態(tài)的簡略圖。
[0031]圖11是用于對在本實施方式所涉及的熱處理裝置的淬火結(jié)束通過第一冷卻水排出部以及第二冷卻水排出部將冷卻水排出的狀態(tài)進(jìn)行說明的簡略圖。
[0032]圖12是用于表示本發(fā)明所涉及的熱處理裝置的多種結(jié)構(gòu)例的簡略圖。
【具體實施方式】
[0033]以下，利用附圖對用于實施本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明。需要說明的是，以下的實施方式并不限定各技術(shù)方案所涉及的發(fā)明，另外，在實施方式中說明的特征的組合并不全部是發(fā)明的解決手段所必需的。
[0034]首先，使用圖1對本實施方式所涉及的熱處理裝置10的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。在此，圖1是表示本實施方式所涉及的熱處理裝置的結(jié)構(gòu)例的簡略圖。
[0035]如圖1所示那樣，本實施方式所涉及的熱處理裝置10具有:能夠載置環(huán)狀的工件W的工作臺11;用于對工件W的周面進(jìn)行熱處理加工的一對熱處理加工部20(20a、20b);以及能夠相對于工作臺11相對移動的一對回轉(zhuǎn)臂30(30a,30b) ο
[0036]工件W是被實施熱處理加工的加工材料。本實施方式的工件W例如是構(gòu)成回轉(zhuǎn)軸承的外圈、內(nèi)圈等，剖視觀察時呈具有大致〈狀(大致倒L字狀)的切口的大致矩形狀或大致梯形狀。另外，能夠?qū)ぜ例如回轉(zhuǎn)軸承的滾動體滾行面進(jìn)行熱處理加工。
[0037]工作臺11形成為俯視觀察時呈大致圓形，能夠載置工件W。并且，通過后述的吊車17將工件W載置于工作臺11上并進(jìn)行固定，能夠形成可進(jìn)行熱處理加工的狀態(tài)。并且，工作臺11構(gòu)成為能夠以工作臺11的中心為旋轉(zhuǎn)中心軸而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0038]熱處理加工部20(20a、20b)用于對工件W的周面進(jìn)行熱處理加工，具有用于對工件W進(jìn)行加熱的加熱線圈21(21&、2113)、以及用于對工件1進(jìn)行冷卻的冷卻水排出部23(23&、23b)。并且，熱處理加工部20設(shè)置于能夠相對于工作臺11相對移動的回轉(zhuǎn)臂30，能夠?qū)ぜ的周面進(jìn)行熱處理加工。
[0039]加熱線圈21構(gòu)成為能夠與工件W的周面對置配置。并且，能夠?qū)ぜ的周面進(jìn)行加熱。并且，在本實施方式所涉及的熱處理裝置10中構(gòu)成為，加熱線圈21設(shè)置于后述的回轉(zhuǎn)臂30。
[0040]冷卻水排出部23并列設(shè)置于加熱線圈21并且能夠排出冷卻水。并且，例如，能夠在冷卻水排出部23的供加熱線圈21并列設(shè)置的側(cè)面的相反側(cè)的冷卻水排出部23的側(cè)面開設(shè)多個孔，從而排出冷卻水。另外，也可以在冷卻水排出部23的與工件W對置的表面開設(shè)多個孔，從而排出冷卻水。此外，也可以在冷卻水排出部23的側(cè)面和冷卻水排出部23的與工件W對置的面這兩部分上開設(shè)多個孔。
[0041]回轉(zhuǎn)臂30構(gòu)成為能夠相對于工作臺11相對移動，能夠在回轉(zhuǎn)臂30上設(shè)置熱處理加工部20。在本實施方式所涉及的熱處理裝置10中，在回轉(zhuǎn)臂30上設(shè)置有加熱線圈21。通過該回轉(zhuǎn)臂30，熱處理加工部20能夠沿著環(huán)狀的工件W的周面移動，從而能夠?qū)ぜ的周面進(jìn)行熱處理。另外，一對回轉(zhuǎn)臂30構(gòu)成為能夠相對于工件W擺動。
[0042]此外，如圖1所示，在本實施方式所涉及的熱處理裝置10中，冷卻裝置26固定設(shè)置于工作臺11上的成為工件W的淬火結(jié)束部位的部位處，該冷卻裝置26用于在使熱處理加工部20從工件W的淬火結(jié)束部位退開后對工件W進(jìn)行冷卻。該冷卻裝置26例如能夠與成為回轉(zhuǎn)軸承的外圈、內(nèi)圈的工件W對置設(shè)置，在與工件W對置的表面上開設(shè)多個孔，從而能夠排出冷卻水。
[0043]以上，對本實施方式所涉及的熱處理裝置10的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行了說明。接下來，使用圖2以及圖3對本實施方式所涉及的熱處理裝置10的動作例進(jìn)行說明。在此，圖2是用于對本實施方式所涉及的熱處理裝置的擺動的動作例進(jìn)行說明的簡略圖。另外，圖3是用于對本實施方式所涉及的熱處理裝置的熱處理的動作例進(jìn)行說明的簡略圖。需要說明的是，在圖3中，添加了網(wǎng)格線的部分表示通過本實施方式所涉及的熱處理裝置10進(jìn)行了熱處理加工的工件W的部分。
[0044]在本實施方式所涉及的熱處理裝置10中，在開始進(jìn)行熱處理加工時，如圖2的分圖
(a)所示那樣，一對熱處理加工部20 (20a、20b)相互相鄰地配置。
[0045]并且，在本實施方式所涉及的熱處理裝置10中，在一對加熱線圈21(21a、21b)之間分別設(shè)置有冷卻水排出部23(23a、23b)，因此與冷卻水排出部23(23a、23b)對置配置的工件W的周面難以被分離與冷卻水排出部23(23a、23b)的寬度尺寸相應(yīng)的量而設(shè)置的加熱線圈21 (21a、21b)加熱。另外，該部位的加熱僅為被加熱的工件W中的熱傳遞，并不充分。
[0046]于是，在本實施方式所涉及的熱處理裝置10中，通過使一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)相對于工件W相對擺動，從而對熱處理加工的開始位置周邊充分地進(jìn)行加熱，由此進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚砑庸?。以下，對使用了本實施方式所涉及的熱處理裝置10的熱處理加工方法的具體工序進(jìn)彳丁說明O
[0047]在開始通過一對熱處理加工部20(20a、20b)對工件W進(jìn)行熱處理加工時，圖2的分圖(a)表示所示的一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)沿紙面左右方向擺動，從而能夠?qū)⒐ぜ的周面加熱至工件W發(fā)生奧氏體化的溫度以上。
[0048]圖2的分圖(a)表示的一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)，S卩，用圖2的分圖(b)的虛線表示的一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)向紙面左方向擺動，成為用圖2的分圖(b)的實線表示的狀態(tài)。通過形成為這樣的狀態(tài)，能夠通過紙面右側(cè)的熱處理加工部20b所包含的加熱線圈21b，對與用圖2的分圖(b)的虛線表示的一對熱處理加工部20(20a、20b)所包含的冷卻水排出部23(23a、23b)對置配置的工件W的周面進(jìn)行加熱。
[0049]然后，用圖2的分圖(b)的實線表示的向紙面左方向擺動的一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)，即，用圖2的分圖(c)的虛線表示的一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)向紙面右方向擺動，成為用圖2的分圖(c)的實線表示的狀態(tài)。
[0050]然后，用圖2的分圖(C)的實線表示的向紙面右方向擺動的一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)，即，用圖2的分圖(d)的虛線表示的一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)進(jìn)一步向紙面右方向擺動，成為用圖2的分圖(d)的實線表示的狀態(tài)。通過形成為這樣的狀態(tài)，紙面左側(cè)的熱處理加工部20a所包含的加熱線圈21a能夠?qū)εc用圖2的分圖(d)表示的一對熱處理加工部20(20a、20b)所包含的冷卻水排出部23(23a、23b)對置配置的工件W的周面進(jìn)行加熱。
[0051 ] 換句話說，一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)在向紙面左方向擺動后，向紙面右側(cè)方向擺動(參照圖2的分圖(a) —圖2的分圖(b) —圖2的分圖(C)—圖2的分圖(d))。需要說明的是，一對熱處理加工部20 (20a、20b)的擺動的開始方向可以為左右的任一方向。換句話說，也可以使一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)首先向紙面左方向擺動后，向紙面右方向擺動(在該情況下，參照圖2的分圖(a)—圖2的分圖(d) —圖2的分圖(c) —圖2的分圖(b))。
[0052]這樣，通過使一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)沿左右方向擺動，能夠在開始進(jìn)行熱處理加工的位置，進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜釓亩M(jìn)行淬火，因此能夠?qū)ぜ的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行同樣的熱處理加工。
[0053]另外，根據(jù)圖2可知，一對熱處理加工部20(20a、20b)以一對加熱線圈21(21a、21b)夾著一對冷卻水排出部23(23a、23b)的方式擺動。通過這種結(jié)構(gòu)，能夠在開始進(jìn)行熱處理加工的位置，進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜釓亩M(jìn)行淬火，因此能夠?qū)ぜ的周面在整周的范圍內(nèi)進(jìn)行同樣的熱處理加工。
[0054]需要說明的是，對于使一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)沿紙面左右方向擺動的次數(shù)、擺動范圍等而言，只要能夠得到開始進(jìn)行熱處理加工的位置的工件W被加熱至奧氏體化的溫度以上而具有所需性質(zhì)的工件W，則可以采用任意的條件，并能夠進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。
[0055]另外，通過使工作臺11以工作臺11的旋轉(zhuǎn)中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，并且在規(guī)定的位置向相反方向旋轉(zhuǎn)，從而使載置于工作臺11上的工件W擺動，利用一對熱處理加工部20(20a、20b)所包含的固定狀態(tài)的加熱線圈21(21a、21b)，也能夠?qū)㈤_始位置的與冷卻水排出部23(23a、23b)對置配置的工件W的周面加熱至工件W發(fā)生奧氏體化的溫度以上。另外，也可以通過使一對熱處理加工部20(20a、20b)以及一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)擺動，并且使工作臺11擺動，而對載置于工作臺上的工件W進(jìn)行加熱。
[0056]并且，使一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)相對于工件W相對擺動，通過加熱線圈21 (21a、21b)將與冷卻水排出部23(23a、23b)對置配置的工件W的周面加熱至工件W發(fā)生奧氏體化的溫度以上，之后，一對熱處理加工部20(20a、20b)—邊沿著工件W的周面彼此向相反方向移動一邊進(jìn)行淬火。
[0057]在紙面左側(cè)的熱處理加工部20a沿著工件W的周面向紙面左上方向移動的同時，熱處理加工部20a所包含的加熱線圈21a對工件W進(jìn)行加熱。并且，被加熱線圈21a加熱后的工件W通過冷卻水排出部23a被依次冷卻。更詳細(xì)地說，在熱處理加工部20a向紙面左上方向回轉(zhuǎn)移動的同時，加熱線圈21a對與熱處理加工部20a對置的表面的工件W的周面進(jìn)行加熱，之后通過冷卻水排出部23a向被加熱的工件W排出冷卻水，從而工件W被冷卻，由此進(jìn)行熱處理加工(淬火)。
[0058]另一方面，與紙面左側(cè)的熱處理加工部20a相同，在紙面右側(cè)的熱處理加工部20b沿著工件W的周面向紙面右上方向移動的同時，熱處理加工部20b所包含的加熱線圈21b對工件W進(jìn)行加熱，被加熱后的工件W通過冷卻水排出部23b而被依次冷卻。更詳細(xì)地說，在熱處理加工部20b向紙面右上方向回轉(zhuǎn)移動的同時，加熱線圈21b對與熱處理加工部20b對置的面的工件W的周面進(jìn)行加熱，之后通過冷卻水排出部23b向被加熱的工件W排出冷卻水，從而工件W被冷卻，由此進(jìn)行熱處理加工(淬火)。
[0059]通過這樣的動作，一對熱處理加工部20(20a、20b)對工件W的周面在整周范圍內(nèi)實施熱處理加工(淬火)。
[0060]并且，如圖3的分圖(a)所示那樣，當(dāng)一對熱處理加工部20(20a、20b)移動至開始進(jìn)行淬火的位置與結(jié)束淬火的位置的大致中間的位置時，工件W的大致一半被進(jìn)行了熱處理加工(淬火)。
[0061]在圖3的分圖(a)所示的熱處理裝置10中，在紙面左側(cè)的熱處理加工部20a沿著工件W的周面向紙面右上方向回轉(zhuǎn)移動的同時，通過熱處理加工部20a所包含的加熱線圈21a對工件W的周面進(jìn)行加熱，被加熱的工件W通過從之后回轉(zhuǎn)移動來的冷卻水排出部23a排出的冷卻水而被依次冷卻。
[0062]另外，在紙面右側(cè)的熱處理加工部20b沿著工件W的周面向紙面左上方向回轉(zhuǎn)移動的同時，通過熱處理加工部20b所包含的加熱線圈21b對工件W的周面進(jìn)行加熱，被加熱的工件W通過從之后回轉(zhuǎn)移動來的冷卻水排出部23b排出的冷卻水而被依次冷卻。
[0063]通過如上述那樣進(jìn)行熱處理加工，一對熱處理加工部20(20a、20b)如圖3的分圖
(b)所示那樣移動至彼此相鄰的位置。
[0064]并且，一對熱處理加工部20(20a、20b)具有如下結(jié)構(gòu)，當(dāng)接近結(jié)束淬火的位置時，通過一邊降低移動速度一邊回轉(zhuǎn)移動，能夠通過熱傳遞對結(jié)束淬火的部分的工件W進(jìn)行加熱。
[0065]在通過熱傳遞進(jìn)行結(jié)束淬火的部分的加熱之后，如圖3的分圖(C)所示那樣，使一對熱處理加工部20(20a、20b)從結(jié)束淬火的部位退開，通過固定設(shè)置于淬火結(jié)束部位的冷卻裝置26進(jìn)行工件W的冷卻。這樣，對工件W的周面在整周范圍內(nèi)實施了熱處理加工(淬火)。需要說明的是，對于一對熱處理加工部20(20a、20b)自淬火結(jié)束部位的退開，使一對熱處理加工部20(20a、20b)向與進(jìn)行熱處理加工的熱處理加工部20(20a、20b)的移動方向相反的方向移動即可。
[0066]因此，根據(jù)本實施方式所涉及的熱處理裝置10，能夠在開始進(jìn)行熱處理加工的位置，進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜釓亩M(jìn)行淬火，對工件W的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理加工，能夠得到在整周范圍內(nèi)形成同樣的硬化層的環(huán)狀的工件W。
[0067]以上，對本實施方式所涉及的熱處理裝置10的動作例進(jìn)行了說明。接下來，使用圖4以及圖6對本實施方式所涉及的熱處理裝置10的實施例的整體的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。在此，圖4是表示本實施方式所涉及的熱處理裝置的實施例的整體的結(jié)構(gòu)例的圖，圖5是用于對本實施方式所涉及的熱處理裝置的實施例的工作臺進(jìn)行說明的簡略圖，圖中的分圖(a)是本實施方式所涉及的熱處理裝置的工作臺的俯視圖，圖中的分圖(b)是本實施方式所涉及的熱處理裝置的工作臺的側(cè)視圖。并且，圖6是用于對本實施方式所涉及的熱處理裝置的實施例的加熱線圈進(jìn)行說明的簡略圖。
[0068][實施例]
[0069]如圖4所示那樣，本實施例所涉及的熱處理裝置100具有:形成工作臺11等的底座的基座13、用于使工作臺11旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部15、載置于旋轉(zhuǎn)部15的工作臺11、能夠相對于工作臺11相對回轉(zhuǎn)移動的一對回轉(zhuǎn)臂30、以及分別設(shè)置于一對回轉(zhuǎn)臂30的一對熱處理加工部
20 ο
[0070]基座13形成本實施例所涉及的熱處理裝置100的底座。并且，在基座13上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)部15。
[0071]如圖4以及圖5的分圖(b)所示那樣，旋轉(zhuǎn)部15以經(jīng)由軸承14豎立設(shè)置于固定外殼16的內(nèi)部的方式設(shè)置。如圖4所示那樣，該旋轉(zhuǎn)部15與馬達(dá)12齒輪連接，從而能夠利用來自馬達(dá)12的傳動而旋轉(zhuǎn)。另外，如圖4以及圖5的分圖(b)所示那樣，在旋轉(zhuǎn)部15的上方固定設(shè)置有工作臺11，形成旋轉(zhuǎn)部15的旋轉(zhuǎn)中心軸與工作臺11的中心一致的狀態(tài)。因此，當(dāng)通過來自馬達(dá)12的傳動而使旋轉(zhuǎn)部15旋轉(zhuǎn)時，設(shè)置于旋轉(zhuǎn)部15的上方的工作臺11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。通過這樣的結(jié)構(gòu)，將工作臺11以及載置于工作臺11上的工件W作為可動側(cè)而使其擺動，在開始進(jìn)行熱處理加工的位置，能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜釓亩M(jìn)行淬火，能夠?qū)ぜ的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行同樣的熱處理加工。
[0072]并且，在固定外殼16的外周側(cè)設(shè)置有軸承34，且經(jīng)由軸承34而連接有后述的回轉(zhuǎn)臂30的下側(cè)臂33。
[0073]如圖5的分圖(a)所示那樣，工作臺11在俯視觀察時呈大致圓形，在工作臺11上設(shè)置有用于安裝工件W的夾緊機(jī)構(gòu)19，能夠通過夾緊機(jī)構(gòu)19將工件W安裝于工作臺11。
[0074]夾緊機(jī)構(gòu)19構(gòu)成為能夠與環(huán)狀的工件W的直徑等相應(yīng)地伸縮。并且，如圖5的分圖(a)所不那樣，例如，能夠應(yīng)對最小直徑為1500mm的工件Wmin至最大直徑為310mm的工件Wmax，將工件Wmin、工件max載置并固定于工作臺11上，進(jìn)行熱處理加工。
[0075]為了將工件W載置于工作臺11上，并通過夾緊機(jī)構(gòu)19進(jìn)行固定，能夠使用電動的吊車17。本實施例所涉及的吊車17構(gòu)成為鉤掛于I形鋼。在此，吊車17只要能夠使工件W沿水平方向以及垂直方向移動即可。
[0076]回轉(zhuǎn)臂30能夠相對于工作臺11相對回轉(zhuǎn)移動，通過經(jīng)由同步帶等與馬達(dá)35連接，從而能夠利用來自馬達(dá)35的傳動而旋轉(zhuǎn)。在構(gòu)成該回轉(zhuǎn)臂30的下側(cè)的下側(cè)臂33上經(jīng)由變壓器41等設(shè)置有熱處理加工部20。當(dāng)回轉(zhuǎn)臂30相對于工作臺11相對回轉(zhuǎn)移動時，設(shè)置于回轉(zhuǎn)臂30所包含的下側(cè)臂33上的熱處理加工部20也回轉(zhuǎn)移動。因此，通過該回轉(zhuǎn)臂30，熱處理加工部20能夠沿著環(huán)狀的工件W的周面移動，能夠?qū)ぜ的周面進(jìn)行熱處理加工。
[0077]如圖4所示，回轉(zhuǎn)臂30包括:構(gòu)成回轉(zhuǎn)臂30的上側(cè)的上側(cè)臂31;配置為與上側(cè)臂31大致垂直地相接的垂直臂32;以及下側(cè)臂33，在側(cè)視觀察時外觀呈大致3形狀(大致倒U字形狀)。
[0078]如圖4所示，下側(cè)臂33經(jīng)由軸承34以能夠回轉(zhuǎn)的狀態(tài)與固定外殼16連接。并且，包含下側(cè)臂33的回轉(zhuǎn)臂30與旋轉(zhuǎn)部15(8卩，工作臺11)能夠分別獨立地旋轉(zhuǎn)。即，即便旋轉(zhuǎn)部15旋轉(zhuǎn)，也可以使包含下側(cè)臂33的回轉(zhuǎn)臂30停止。另外，S卩便旋轉(zhuǎn)部15不旋轉(zhuǎn)，也可以是包含下側(cè)臂33的回轉(zhuǎn)臂30旋轉(zhuǎn)。需要說明的是，在本實施例所涉及的熱處理裝置100中采用如下結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)部15(8卩，工作臺11)通過來自馬達(dá)12的傳動而旋轉(zhuǎn)，包含下側(cè)臂33的回轉(zhuǎn)臂30通過來自馬達(dá)35的傳動而旋轉(zhuǎn)。
[0079]并且，下側(cè)臂33能夠構(gòu)成為在其上表面組裝有作為運動引導(dǎo)裝置的軌道構(gòu)件的花鍵軸。另一方面，后述的變壓器支承部43能夠構(gòu)成為組裝有作為運動引導(dǎo)裝置的移動構(gòu)件的花鍵螺母。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使變壓器支承部43、變壓器41以及與變壓器41連接設(shè)置的熱處理加工部20相對于環(huán)狀的工件W沿徑向移動，能夠進(jìn)行具有各種直徑的環(huán)狀的工件W的淬火。
[0080]如圖4所示，在下側(cè)臂33上經(jīng)由支承變壓器41的變壓器支承部43設(shè)置有變壓器41，該變壓器41對熱處理加工部20所包含的加熱線圈21的電流進(jìn)行調(diào)整。
[0081]變壓器41用于調(diào)整在加熱線圈21中流通的電流。并且，本實施例所涉及的變壓器41具有橫向?qū)挾刃〉妮^薄的外形形狀。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠縮小一對回轉(zhuǎn)臂30彼此的距離。
[0082]并且，如圖4以及圖6所示那樣，在變壓器41上設(shè)置有加熱線圈安裝部27，該加熱線圈安裝部27用于安裝或取下加熱線圈21。
[0083]本實施例所涉及的加熱線圈21采用能夠相對于加熱線圈安裝部27安裝以及取下的結(jié)構(gòu)。因此，僅通過更換加熱線圈21，便能夠?qū)Νh(huán)狀的工件W的外周側(cè)、內(nèi)周側(cè)等工件W的所有部位進(jìn)行熱處理加工，并且能夠進(jìn)行具有各種形狀的工件W的熱處理加工。
[0084]例如，為了對剖視觀察時呈大致梯形的工件W進(jìn)行加熱，如圖6的分圖(a)所示那樣，優(yōu)選使用具有與梯形相應(yīng)的形狀的加熱線圈21c。另外，為了對剖視觀察時具有大致〈形狀(大致倒L字形狀)的切口的工件W進(jìn)行加熱，如圖6的分圖(b)所示那樣，優(yōu)選使用接近工件W的部分剖視觀察時形成為三角形狀的加熱線圈21 d，以便應(yīng)對工件W的切口的剖視觀察時的大致〈形狀(大致倒L字形狀)。
[0085]并且，如上述那樣，在加熱線圈21上并列設(shè)置有冷卻水排出部23，通過該冷卻水排出部23以及固定設(shè)置于工作臺11上的成為工件W的淬火結(jié)束部位的部位處的冷卻裝置26，進(jìn)行工件W的冷卻。
[0086]通過具有如以上說明那樣的具體裝置結(jié)構(gòu)的熱處理裝置100，能夠?qū)崿F(xiàn)使用圖2以及圖3進(jìn)行說明的熱處理加工。
[0087]通過本實施例所涉及的熱處理裝置100而被實施了熱處理加工的工件W例如作為回轉(zhuǎn)軸承的外圈、內(nèi)圈而使用。于是，接下來，使用圖7以及圖8，對能夠通過被實施了熱處理加工的工件W形成的回轉(zhuǎn)軸承進(jìn)行說明。在此，圖7是回轉(zhuǎn)軸承的包含局部剖面的立體圖，圖8是回轉(zhuǎn)軸承的剖視圖。
[0088]圖7以及圖8表示組裝有回轉(zhuǎn)軸承用間隔件的回轉(zhuǎn)軸承，在外圈55以及內(nèi)圈56分別形成有V字形的滾行面55a、56a，在該滾行面55a、56a之間構(gòu)成有剖面呈大致四邊形，例如大致正方形的輥滾行路57。在輥滾行路中排列、收納有多個輥58&、58匕"，多個輥58&、5813的傾斜方向彼此不同地交叉。圖7中用斜線表示的回轉(zhuǎn)軸承用間隔件59(以下，稱作間隔件)夾設(shè)在該多個輥58a、58b...之間，將輥58a、58b..?保持為規(guī)定的姿勢。
[0089]外圈55在其內(nèi)周形成有V字形的滾行面55aJ字形的打開角度設(shè)定為大致90度。該外圈55由一對環(huán)狀的工件W構(gòu)成，為了進(jìn)行輥58、間隔件59的填充而被上下分割成兩部分。在外圈55的周向上的一個部位形成有從外周延伸至外圈滾行面55a的供油孔75。
[O(M)]內(nèi)圈56以其外徑與外圈55的內(nèi)徑大致相同的方式嵌入外圈55的內(nèi)周側(cè)。在內(nèi)圈56的外周，與外圈滾行面55a對置地形成有內(nèi)圈滾行面56a。內(nèi)圈滾行面56a也呈V字形，打開角度設(shè)定為大致90度。通過外圈滾行面55a與內(nèi)圈滾行面56a構(gòu)成剖面呈大致正方形的輥滾行路57。
[0091]在輥滾行路57中，輥58a、58b...與間隔件59交替配置。輥58a、58b...設(shè)定為其高度比自身的外徑稍小。在間隔件59的左右相鄰的輥58a、58b...的軸線相互正交，被分類為外側(cè)輥58a與內(nèi)側(cè)輥58b。外側(cè)輥58a通過間隔件59被保持為其軸線60朝向位于外圈55以及內(nèi)圈56的旋轉(zhuǎn)中心線P上的回轉(zhuǎn)中心點Pl的姿勢。內(nèi)側(cè)輥58b也通過間隔件59被保持為其軸線61朝向位于旋轉(zhuǎn)中心線P上的回轉(zhuǎn)中心點P2的姿勢。因此，輥58a、58b...的軸線相對于輥滾行路57始終保持直角，各輥58a、58b...在保持均衡的滑動的同時滾行。
[0092]將像這樣通過本實施例所涉及的熱處理裝置100進(jìn)行熱處理加工后的工件W組合，能夠通過外圈滾行面55a與內(nèi)圈滾行面56a形成輥滾行路57。在輥滾行路中排列、收納有多個輥，在該多個輥之間配置有間隔件。并且，輥在輥滾行路內(nèi)滾行。通過將利用本實施例所涉及的熱處理裝置100進(jìn)行熱處理加工后的剖視觀察時呈大致梯形的環(huán)狀的工件W上下配置而構(gòu)成。并且，其內(nèi)圈由大致矩形的工件W構(gòu)成，該工件W通過本實施例所涉及的熱處理裝置100進(jìn)行熱處理加工而成，且具有剖視觀察時呈大致〈形狀(大致倒L字形狀)的切口。
[0093]以上，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式以及實施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于上述本實施方式以及本實施例所記載的范圍。在上述本實施方式以及本實施例中能夠加以各種變更或者改進(jìn)。
[0094]例如，在本實施方式所涉及的熱處理裝置10以及本實施例所涉及的熱處理裝置100中，加熱線圈21與冷卻水排出部23相對于熱處理加工部20的移動方向而相鄰地并列設(shè)置，但本發(fā)明的范圍不限于此。即，也可以在熱處理加工裝置100的通常的使用狀態(tài)的方向上，例如，在加熱線圈21上設(shè)置、并列設(shè)置冷卻水排出部23。
[0095]另外，例如，本實施例所涉及的熱處理裝置100不僅適用于淬火，還能夠適用于回火、退火等。在進(jìn)行工件W的回火的情況下，例如，可以在通過加熱線圈21加熱至適當(dāng)?shù)臏囟群?，通過冷卻水排出部23進(jìn)行冷卻。在進(jìn)行工件W的退火的情況下，例如，也可以在通過加熱線圈21加熱至適當(dāng)?shù)臏囟群?，通過冷卻水排出部23逐漸進(jìn)行冷卻。
[0096]另外，假設(shè)如下情況而進(jìn)行了說明，S卩，一對回轉(zhuǎn)臂30(30a、30b)使一對加熱線圈20 (20a、20b)相對于工件W相對擺動，在一對加熱線圈20 (20a、20b)進(jìn)行了開始進(jìn)行淬火的位置的工件W的加熱后，將工件W固定于工作臺11上，通過回轉(zhuǎn)臂30使熱處理加工部20回轉(zhuǎn)移動從而進(jìn)行熱處理加工，但工件W與熱處理加工部20的相對的位置關(guān)系只要能夠?qū)崿F(xiàn)圖3中說明的熱處理裝置的動作例即可，例如，也可以按照一邊使工作臺11上的工件W旋轉(zhuǎn)，一邊通過回轉(zhuǎn)臂30使熱處理加工部20回轉(zhuǎn)移動的方式，使熱處理裝置100運轉(zhuǎn)。
[0097]此外，在本實施例所涉及的熱處理裝置100中，列舉了作為工件W對回轉(zhuǎn)軸承的構(gòu)成構(gòu)件進(jìn)行熱處理加工的例子，但本發(fā)明不限于此，能夠?qū)λ械沫h(huán)狀的工件使用。
[0098]需要說明的是，在本實施方式所涉及的熱處理裝置10中，在下側(cè)臂33上設(shè)置有運動引導(dǎo)裝置，能夠使包含下側(cè)臂33的回轉(zhuǎn)臂30相對于環(huán)狀的工件W沿徑向移動，但也可以采用如下結(jié)構(gòu)，例如，在上側(cè)臂31的下表面上組裝有作為運動引導(dǎo)裝置的軌道構(gòu)件的花鍵軸，并且在垂直臂32上組裝有作為運動引導(dǎo)裝置的移動構(gòu)件的花鍵螺母。
[0099]以上，對作為本發(fā)明能夠采用的方式例的本實施方式所涉及的熱處理裝置10進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明以及本發(fā)明方法還可以采用其他方式。因此，接下來，使用圖9?圖12進(jìn)一步對具備其他方式的特征的本實施方式所涉及的熱處理裝置進(jìn)行說明。需要說明的是，在以下的說明中，對與上述的本實施方式相同或者類似的構(gòu)件，有時標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說明。
[0100]首先，使用圖9以及圖11，對本實施方式所涉及的熱處理裝置200的基本的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。在此，圖9是表示本實施方式所涉及的熱處理裝置的基本的結(jié)構(gòu)例的簡略圖。另夕卜，圖11是用于對本實施方式所涉及的熱處理裝置的淬火結(jié)束時通過第一冷卻水排出部以及第二冷卻水排出部排出冷卻水的狀態(tài)進(jìn)行說明的簡略圖。
[0101]如圖9所示，本實施方式所涉及的熱處理裝置200具有:能夠載置環(huán)狀的工件W的工作臺11;以及用于對工件W的周面進(jìn)行熱處理加工的一對熱處理加工部20(20a、20b)。
[0102]工件W是被實施熱處理加工的加工材料。本實施方式的工件W例如是構(gòu)成回轉(zhuǎn)軸承的外圈、內(nèi)圈等，剖視觀察時呈大致梯形或大致矩形。另外，對回轉(zhuǎn)軸承的滾動體滾行面進(jìn)行熱處理加工。
[0103]工作臺11能夠載置工件W，本實施方式所涉及的工作臺11在俯視觀察時呈大致圓形。并且，通過后述的吊車17將工件W載置于工作臺11上并進(jìn)行固定，從而能夠形成可進(jìn)行熱處理加工的狀態(tài)。并且，工作臺11構(gòu)成為能夠以工作臺11的中心為旋轉(zhuǎn)中心軸而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(但是，在本實施方式中，在進(jìn)行熱處理加工時工作臺11不旋轉(zhuǎn)而成為固定的狀態(tài)。)。
[0104]熱處理加工部20用于對工件W的周面進(jìn)行熱處理加工，具備:用于對工件W進(jìn)行加熱的加熱線圈21(21&、2113);用于對工件胃進(jìn)行冷卻的第一冷卻水排出部223(223&、22313);以及用于對工件W進(jìn)行冷卻的第二冷卻水排出部225(225a、225b)。并且，熱處理加工部20設(shè)置于能夠相對于工作臺11相對回轉(zhuǎn)移動的回轉(zhuǎn)臂30，能夠?qū)ぜ的周面進(jìn)行熱處理加工。
[0105]加熱線圈21構(gòu)成為能夠與工件W的周面對置配置。并且，能夠?qū)ぜ的周面進(jìn)行加熱。
[0106]第一冷卻水排出部223并列設(shè)置于加熱線圈21，并且能夠排出冷卻水。并且，例如，如圖11所示，第一冷卻水排出部223在供加熱線圈21并列設(shè)置的第一冷卻水排出部223的側(cè)面的相反側(cè)的第一冷卻水排出部223的側(cè)面開設(shè)有多個孔，從而能夠排出冷卻水。另外，也可以在第一冷卻水排出部223的與工件W對置的面上開設(shè)多個孔，從而能夠排出冷卻水，也可以在第一冷卻水排出部223的側(cè)面和第一冷卻水排出部223的與工件W對置的面這兩個部分上開設(shè)多個孔。
[0107]例如，如圖11所示那樣，第二冷卻水排出部225設(shè)置在與加熱線圈21重疊的位置，并且能夠排出冷卻水。并且，也可以通過在第二冷卻水排出部225的與工件W對置的面例如開設(shè)多個孔，從而能夠排出冷卻水。另外，例如，也可以在加熱線圈21的芯部開設(shè)多個孔，從而能夠排出冷卻水。并且，例如，也可以將第二冷卻水排出部225的多個孔配置為，位于加熱線圈21的銅管與銅管之間的、與工件W對置的面上。
[0108]此外，如圖9所示那樣，在本實施方式所涉及的熱處理裝置200中，冷卻裝置26固定設(shè)置于工作臺11上的成為工件W的淬火結(jié)束部位的部位處，該冷卻裝置26用于在使熱處理加工部20從工件W的淬火結(jié)束部位退開后對工件W進(jìn)行冷卻。該冷卻裝置26例如能夠與成為回轉(zhuǎn)軸承的外圈、內(nèi)圈的工件W對置設(shè)置，在與工件W對置的面上開設(shè)有多個孔，從而能夠排出冷卻水。
[0109]以上，對本實施方式所涉及的熱處理裝置200的基本的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行了說明。接下來，使用圖10以及圖11，對本實施方式所涉及的熱處理裝置的基本的動作例進(jìn)行說明。在此，圖10是表示本實施方式所涉及的熱處理裝置的狀態(tài)的簡略圖，圖中的分圖(a)是表示淬火開始的狀態(tài)的簡略圖，圖中的分圖(b)是表示淬火開始與淬火結(jié)束之間的狀態(tài)的簡略圖，圖中的分圖(c)以及分圖(d)是表示淬火結(jié)束的狀態(tài)的簡略圖。需要說明的是，在圖10中，添加了網(wǎng)格線的部分表示通過本實施方式所涉及的熱處理裝置200完成了熱處理加工的工件W的部分。
[0110]在本實施方式所涉及的熱處理裝置200中，在淬火開始時，如圖10的分圖(a)所示那樣，一對熱處理加工部20 (20a、20b)彼此相鄰地配置。
[0111]并且，在紙面左側(cè)的熱處理加工部20a沿著工件W的周面向紙面左上方向移動的同時，熱處理加工部20a所包含的加熱線圈21a對工件W進(jìn)行加熱。并且，被加熱線圈21a加熱后的工件W通過第一冷卻水排出部223a被依次冷卻。更詳細(xì)地說，在熱處理加工部20a向紙面左上方向回轉(zhuǎn)移動的同時，加熱線圈21a對與熱處理加工部20a對置的面的工件W的周面進(jìn)行加熱，之后通過第一冷卻水排出部223a向被加熱的工件W排出冷卻水，從而工件W被冷卻，由此進(jìn)行熱處理加工(淬火)。
[0112]另一方面，與紙面左側(cè)的熱處理加工部20a相同，在紙面右側(cè)的熱處理加工部20b沿著工件W的周面向紙面右上方向移動的同時，熱處理加工部20b所包含的加熱線圈21b對工件W進(jìn)行加熱，被加熱后的工件W通過第一冷卻水排出部223b而被依次冷卻。更詳細(xì)地說，在熱處理加工部20b向紙面右上方向回轉(zhuǎn)移動的同時，加熱線圈21b對與熱處理加工部20b對置的面的工件W的周面進(jìn)行加熱，之后通過第一冷卻水排出部223b向被加熱的工件W排出冷卻水，從而工件W被冷卻，由此進(jìn)行熱處理加工(淬火)。
[0113]通過這樣的動作，一對熱處理加工部20(20a、20b)對工件W的周面的在整周范圍內(nèi)實施熱處理加工(淬火)。
[0114]并且，如圖10的分圖(b)所示那樣，當(dāng)一對熱處理加工部20(20a、20b)移動至淬火開始的位置與淬火結(jié)束的位置的大致中間的位置時，工件W的大致一半被進(jìn)行了熱處理加工(淬火)。
[0115]在圖10的分圖(b)所示的熱處理裝置200中，在紙面左側(cè)的熱處理加工部20a沿著工件W的周面向紙面右上方向回轉(zhuǎn)移動的同時，通過熱處理加工部20a所包含的加熱線圈2Ia對工件W的周面進(jìn)行加熱，被加熱的工件W通過從之后回轉(zhuǎn)移動來的第一冷卻水排出部223a排出的冷卻水而被依次冷卻。
[0116]另外，在紙面右側(cè)的熱處理加工部20b沿著工件W的周面向紙面左上方向回轉(zhuǎn)移動的同時，通過熱處理加工部20b所包含的加熱線圈21b對工件W的周面進(jìn)行加熱，被加熱的工件W通過從之后回轉(zhuǎn)移動來的第一冷卻水排出部223b排出的冷卻水而被依次冷卻。
[0117]通過如上述那樣進(jìn)行熱處理加工，一對熱處理加工部20(20a、20b)如圖10的分圖(C)所示那樣移動至彼此相鄰的位置。
[0118]并且，一對熱處理加工部20(20a、20b)具有如下結(jié)構(gòu)，當(dāng)接近淬火結(jié)束時，通過一邊降低移動速度一邊回轉(zhuǎn)移動，能夠利用熱傳遞對工件W的淬火結(jié)束部分進(jìn)行加熱。
[0119]在一對熱處理加工部20(20a、20b)移動至彼此相鄰的位置，加熱線圈21(21a、21b)的移動停止時，以如下方式實施冷卻，即，除基于從第一冷卻水排出部223(223a、223b)排出的冷卻水的冷卻以外，還包括基于從第二冷卻水排出部225(225a、225b)排出的冷卻水的冷卻。更詳細(xì)地說，例如如圖11所示，通過從第一冷卻水排出部223(223a、223b)的側(cè)面排出的冷卻水和從設(shè)置在與加熱線圈21(21&、2113)重疊的位置的第二冷卻水排出部225(225&、225b)排出的冷卻水，進(jìn)行淬火結(jié)束部位處的工件W的周面整個區(qū)域的冷卻。
[0120]并且，在通過第二冷卻水排出部225(225a、225b)適當(dāng)?shù)貙嵤┕ぜ的冷卻后，使一對熱處理加工部20(20a、20b)從淬火結(jié)束部位退開，如圖10的分圖(d)所示那樣，通過固定設(shè)置于淬火結(jié)束部位的冷卻裝置26進(jìn)一步進(jìn)行工件W的冷卻。需要說明的是，對于一對熱處理加工部20(20a、20b)自淬火結(jié)束部位的退開，只需使一對熱處理加工部20(20a、20b)向與進(jìn)行熱處理加工的熱處理加工部20(20a、20b)的移動方向的相反方向移動即可。
[0121]然而，在以往技術(shù)中，在通過一對加熱線圈21(21a、21b)移動至相鄰的位置，形成為加熱線圈21(21&、2113)的回轉(zhuǎn)移動停止的狀態(tài)時，除與第一冷卻水排出部223(223&、223b)所處的部位對置的工件W的周面部分以外的部位，未通過第一冷卻水排出部223(223a、223b)而充分地實施冷卻。因此，在以往技術(shù)中，對于淬火結(jié)束部位，設(shè)置另外的冷卻裝置，朝向淬火結(jié)束部位的中央部分排出冷卻水。然而，在這樣的冷卻方法中，存在如下情況，在第一冷卻水排出部223(223a、223b)的冷卻部位與另外的冷卻裝置的冷卻部位的邊界部分產(chǎn)生未能充分冷卻的部位，在該部位，因來自工件W的內(nèi)部的熱傳遞而產(chǎn)生再次升溫的部位，從而引起退火，難以得到具有所需性質(zhì)的工件W。
[0122]因此，在本實施方式所涉及的熱處理裝置200中，通過包括從第二冷卻水排出部225(225a、225b)排出的冷卻水在內(nèi)的冷卻水實施被加熱線圈21(21a、21b)加熱后的工件W的周面的冷卻，從而能夠維持淬火結(jié)束部位的較高的冷卻效果。即，在本實施方式中，通過設(shè)置第二冷卻水排出部225(225a、225b)，能夠有效地防止因此來自工件W的內(nèi)部的熱傳遞導(dǎo)致的再次的升溫。
[0123]另外，在接近淬火結(jié)束時，降低一對熱處理加工部20(20a、20b)的移動速度，通過第一冷卻水排出部223(223a、223b)、第二冷卻水排出部225(225a、225b)以及冷卻裝置26，對被加熱線圈21 (21a、21b)加熱后的工件W進(jìn)行冷卻，從而能夠?qū)拇慊痖_始至淬火結(jié)束的整個區(qū)域依次進(jìn)行淬火，能夠防止燒裂。在此，燒裂是因進(jìn)行工件W的淬火時的熱膨脹而產(chǎn)生的，因此通過如本實施方式那樣，使工件W從淬火開始至淬火結(jié)束依次被淬火，從而能夠適當(dāng)?shù)胤乐构ぜ的燒裂。
[0124]因此，根據(jù)本實施方式所涉及的熱處理裝置200，對工件W的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理加工，能夠得到在整周范圍內(nèi)形成有同樣的硬化層的環(huán)狀的工件W。
[0125]對于降低一對熱處理加工部20 (20a、20b)的移動速度的位置，例如，能夠設(shè)為一對熱處理加工部20(20a、20b)以工件W的中心為旋轉(zhuǎn)軸移動172°時。即，在本實施方式所涉及的熱處理裝置200中，優(yōu)選將淬火結(jié)束部位的附近的8°+8° =16°的范圍設(shè)定為一邊減速一邊由熱處理加工部20(20a、20b)進(jìn)行加熱的加熱區(qū)域。
[0126]但是，本發(fā)明的范圍不限于此，只要能夠得到從淬火開始至淬火結(jié)束被依次進(jìn)行淬火而具有所需性質(zhì)的工件W，則可以使用任意條件，能夠根據(jù)加熱、冷卻條件、工件W的組成等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。
[0127]以上，對本實施方式所涉及的熱處理裝置200的基本的動作例進(jìn)行了說明。需要說明的是，對于本實施方式所涉及的熱處理裝置200，與上述的本實施方式相同，能夠通過使用圖4?圖6說明的具體的裝置結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)本實施方式所涉及的熱處理加工。另外，對于通過本實施方式所涉及的熱處理裝置200被實施熱處理加工的工件W，也與上述的本實施方式相同，能夠作為例如利用圖7以及圖8說明的回轉(zhuǎn)軸承的外圈55、內(nèi)圈56而使用。
[0128]以上，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于上述本實施方式所記載的范圍。在上述本實施方式中能夠加以各種變更或者改進(jìn)。
[0129]例如，本實施方式所涉及的熱處理裝置200具備一對熱處理加工部20作為一組，但也可以在本發(fā)明所涉及的熱處理裝置中，將一對熱處理加工部20設(shè)置多組。在此，圖12是用于表示本發(fā)明所涉及的熱處理裝置的多種結(jié)構(gòu)例的簡略圖。
[0130]S卩，如圖12的分圖(a)所示，在將一對熱處理加工部20配置三組的情況下，各個熱處理加工部20能夠分別對環(huán)狀的工件W的大致1/6進(jìn)行淬火。另外，如圖12的分圖(b)所示，在將一對熱處理加工部20配置四組的情況下，各個熱處理加工部20能夠分別對環(huán)狀的工件W的大致1/8進(jìn)行淬火。
[0131]因此，通過將一對熱處理加工部20設(shè)置多組，與使用一組一對熱處理加工部20的情況相比，能夠縮短淬火時間，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)性高的熱處理裝置。另外，通過將一對熱處理加工部20配置多組，能夠防止工件W的形變的積累，能夠減少淬火后的工件W的形變。
[0132]另外，例如，在本實施方式所涉及的熱處理裝置200中，加熱線圈21與第一冷卻水排出部223相對于熱處理加工部20的移動方向而相鄰地并列設(shè)置，但本發(fā)明的范圍不限于此。即，也可以在熱處理加工裝置200的通常的使用狀態(tài)的方向上，例如，在加熱線圈21上設(shè)置、并列設(shè)置第一冷卻水排出部223。
[0133]另外，例如，本實施方式所涉及的熱處理裝置200不僅適用于淬火，還能夠適用于回火、退火等。在進(jìn)行工件W的回火的情況下，例如，可以在通過加熱線圈21加熱至適當(dāng)?shù)臏囟群螅ㄟ^第一冷卻水排出部223或者第二冷卻水排出部225進(jìn)行冷卻。在進(jìn)行工件W的退火的情況下，例如，可以通過加熱線圈21加熱至適當(dāng)?shù)臏囟群?，通過第一冷卻水排出部223或者第二冷卻水排出部225逐漸進(jìn)行冷卻。
[0134]另外，例如，在上述的本實施例中，假設(shè)如下情況而進(jìn)行了說明，S卩，將工件W固定于工作臺11上，通過回轉(zhuǎn)臂30而使熱處理加工部20回轉(zhuǎn)移動從而進(jìn)行熱處理加工，但工件W與熱處理加工部20的相對的位置關(guān)系只要能夠?qū)崿F(xiàn)圖10以及圖11中說明的熱處理裝置的基本的動作例即可，也可以按照一邊使工作臺11上的工件W旋轉(zhuǎn)一邊通過回轉(zhuǎn)臂30使熱處理加工部20回轉(zhuǎn)移動的方式，使熱處理裝置200運轉(zhuǎn)。
[0135]此外，在本實施方式所涉及的熱處理裝置200中，列舉了作為工件W對回轉(zhuǎn)軸承的構(gòu)成構(gòu)件進(jìn)行熱處理加工的例子，但本發(fā)明不限于此，能夠?qū)θ魏苇h(huán)狀的工件使用。
[0136]需要說明的是，在本實施方式所涉及的熱處理裝置200中，在下側(cè)臂33上設(shè)置有運動引導(dǎo)裝置，能夠使包含下側(cè)臂33的回轉(zhuǎn)臂30相對于環(huán)狀的工件W沿徑向移動，但也可以采用如下結(jié)構(gòu)，例如，在上側(cè)臂31的下表面上組裝有作為運動引導(dǎo)裝置的軌道構(gòu)件的花鍵軸，并且在垂直臂32上組裝有作為運動引導(dǎo)裝置的移動構(gòu)件的花鍵螺母。
[0137]通過請求范圍的記載明確了施加這種變更或者改進(jìn)的方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0138]附圖標(biāo)記說明
[0139]10、100、200熱處理裝置，11工作臺，12、35馬達(dá)，13基座，14、34軸承，15旋轉(zhuǎn)部，16固定外殼，17吊車，19夾緊機(jī)構(gòu)，20熱處理加工部，21加熱線圈，23冷卻水排出部，26冷卻裝置，27加熱線圈安裝部，30回轉(zhuǎn)臂，31上側(cè)臂，32垂直臂，33下側(cè)臂，41變壓器，43變壓器支承部，55外圈，55a外圈滾行面，56內(nèi)圈，56a內(nèi)圈滾行面，57輥滾行路，58a外側(cè)輥($昆)，58b內(nèi)側(cè)輥(輥)，59回轉(zhuǎn)軸承用間隔件，60、61軸線，75供油孔，223第一冷卻水排出部，225第二冷卻水排出部，P旋轉(zhuǎn)中心線，P1、P2回轉(zhuǎn)中心線，W工件。
【主權(quán)項】
1.一種熱處理裝置，具備: 工作臺，其能夠載置環(huán)狀的工件；以及 一對熱處理加工部，所述一對熱處理加工部用于對所述工件的周面進(jìn)行熱處理加工，所述熱處理裝置用于通過使所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動的同時對該工件實施熱處理加工，從而得到具有所需性質(zhì)的工件， 所述熱處理裝置的特征在于， 通過能夠相對于所述工作臺相對移動的一對回轉(zhuǎn)臂使所述一對熱處理加工部相對于所述工件相對擺動，從而對所述工件的周面進(jìn)行熱處理加工。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述一對熱處理加工部具備: 一對加熱線圈，所述一對加熱線圈能夠與所述工件的周面對置配置；以及一對冷卻水排出部，所述一對冷卻水排出部并列設(shè)置于所述加熱線圈并且用于排出冷卻水， 在所述一對熱處理加工部擺動時，所述一對加熱線圈夾著所述一對冷卻水排出部。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述一對熱處理加工部設(shè)置有多組并且所述一對回轉(zhuǎn)臂設(shè)置有多組。4.一種熱處理方法，其特征在于， 該方法中使用熱處理裝置，該熱處理裝置具備: 工作臺，其能夠載置環(huán)狀的工件；以及一對熱處理加工部，所述一對熱處理加工部用于對所述工件的周面進(jìn)行熱處理加工，在能夠相對于所述工作臺相對回轉(zhuǎn)移動的一對回轉(zhuǎn)臂使所述一對熱處理加工部相對于所述工件相對擺動而進(jìn)行熱處理加工后，所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動的同時對該工件實施熱處理加工，從而對所述工件的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理加工。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述熱處理加工部具備: 加熱線圈，其能夠與所述工件的周面對置配置； 第一冷卻水排出部，其并列設(shè)置于所述加熱線圈并且用于排出冷卻水；以及 第二冷卻水排出部，其設(shè)置在與所述加熱線圈重疊的位置并且用于排出冷卻水，在所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動時，通過從所述第一冷卻水排出部排出的冷卻水對被所述加熱線圈加熱后的所述工件的周面依次進(jìn)行冷卻，在所述一對熱處理加工部移動至相鄰的位置時，通過包括從所述第二冷卻水排出部排出的冷卻水在內(nèi)的冷卻水實施被所述加熱線圈加熱后的所述工件的周面的冷卻，從而對所述工件的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理加工。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱處理裝置，其特征在于，所述一對熱處理加工部分別設(shè)置于能夠相對于所述工作臺相對回轉(zhuǎn)移動的一對回轉(zhuǎn)臂。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述一對熱處理加工部設(shè)置有多組。8.一種熱處理方法，該方法中使用熱處理裝置，該熱處理裝置具備: 工作臺，其能夠載置環(huán)狀的工件； 一對熱處理加工部，所述一對熱處理加工部用于對所述工件的周面進(jìn)行熱處理加工； 加熱線圈，其能夠與所述工件的周面對置配置； 第一冷卻水排出部，其并列設(shè)置于所述加熱線圈并且用于排出冷卻水；以及 第二冷卻水排出部，其設(shè)置在與所述加熱線圈重疊的位置并且用于排出冷卻水， 通過使所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動的同時對該工件實施熱處理加工，從而得到具有所需性質(zhì)的工件， 所述熱處理方法的特征在于，在所述一對熱處理加工部沿著所述工件的周面彼此向相反方向移動時，通過從所述第一冷卻水排出部排出的冷卻水對被所述加熱線圈加熱后的所述工件的周面依次進(jìn)行冷卻，在所述一對熱處理加工部移動至相鄰的位置時，通過包括從所述第二冷卻水排出部排出的冷卻水在內(nèi)的冷卻水實施被所述加熱線圈加熱后的所述工件的周面的冷卻，從而對所述工件的周面在整周范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理加工。
【文檔編號】H05B6/42GK106031301SQ201580009832
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年3月11日
【發(fā)明人】新部純?nèi)? 中林浩, 坂之上隆行, 吉彌希, 吉彌一希, 甲斐浩之, 增渕秀司, 長太真
【申請人】Thk株式會社, 電氣興業(yè)株式會社