[发明专利]工件的热处理装置

说明书

本申请是申请号为201110209016.X、申请日为2011年07月22日、发明名称为工件的热处理装置的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对工件实施淬火、回火等热处理的工件的热处理装置。

背景技术

作为对多个部位进行热处理的工件的具体例子，能够列举出等速接头的外壳(outer race)。外壳包括一端开口的杯状体部和从该杯状体部的杯底侧端面一体突出的杆轴部(实心轴)或从杯底侧端面突出的筒轴部。为了对外壳增加机械强度，对杯状体部内表面实施淬火和回火，并且对杆轴部的外表面或筒轴部的花键孔实施淬火和回火。

如图1所示，外壳大致分为4种形态。而且外壳有各种尺寸的外壳。

图1的(a)、(b)所示的外壳W1和图1的(c)、(d)所示的外壳W2被称为三叉(tripod)型，具有包括相位各相差120°的三个深槽的杯状体部W11或W21。外壳W1具有从杯状体部W11的杯底侧端面突出的杆轴部(实心轴)W12。外壳W2在从杯状体部W21的杯底侧端面突出的筒轴部内具有花键孔部W22。

对三叉型的外壳W1的杯状体部W11或外壳W2的杯状体部W21的槽的热处理(淬火和回火)为，在使加热线圈和杯状体部W11或W21轴心线重合且相位高精度一致之后，将加热线圈相对地插入杯状体部的内部。不使外壳旋转地将三个柱状的加热线圈收容于三个槽中，槽与加热线圈呈接近状态，一边对外表面喷射冷却液来进行冷却一边感应加热内表面，之后，对内表面喷射冷却液使其冷却。

杆轴部W11外表面的热处理为，使加热线圈接近其外侧，使外壳W1旋转来进行感应加热，之后，对外表面喷射冷却液来使其冷却。

花键孔部W22内表面的热处理为，将加热线圈收容于花键孔中并使外壳W2旋转，一边对外表面喷射冷却液来进行冷却一边感应加热，之后，对花键孔内表面喷射冷却液来使其冷却。

图1的(e)、(f)所示的外壳W3和图1的(g)、(h)所示的外壳W4被称为球笼(birfield)型，例如具有包括6～12个浅槽的杯状体部W31或W41。外壳W3具有从杯状体部W31的杯底侧端面突出的杆轴部W32，外壳W4在从杯状体部W41的杯底侧端面突出的筒轴部内具有花键孔部W42。

对球笼型的外壳W3的杯状体部W31或外壳W4的杯状体部W41的槽的热处理(淬火和回火)为，在使加热线圈和杯状体部W31或W41轴心线重合之后，将加热线圈相对地插入杯状体部的内部，使外壳旋转并一边对外表面喷射冷却液来进行冷却一边感应加热内表面，之后，对内表面喷射冷却液来使其冷却。

杆轴部W31或花键孔部W42的热处理和外壳W1、W2相同。

如上所述，外壳W1、W2、W3、W4的热处理因各自形状不同，所以无法用共同的加热线圈。因而，总是更换加热线圈和冷却喷嘴地进行热处理。

以往，对以等速接头的外壳作为工件的热处理装置，提出有使其系统化的技术。

专利文献1记载的高频淬火装置包括：每隔120°设置的间歇旋转自如且升降自如的三股状的臂；设于各臂的弹簧夹头；设于弹簧夹头的内侧的中心轴；使中心轴旋转的旋转部件；杯状体部的加热线圈和冷却套。利用该装置在第1位置装夹工件，在第2位置使杯状体部罩上加热线圈来进行加热，在第3位置解除装夹。无法对杆轴部进行淬火。

专利文献2记载的高频淬火装置具有多个用于加热外壳的杆轴部的加热线圈安装工作台，使具有与外壳的杆轴部相对应的加热线圈的安装工作台位于供电部，使加热线圈前进，接近在上下的中心轴被装夹的外壳的杆轴部，使外壳旋转而进行淬火。无法进行杯状体部的热处理。

专利文献3记载的高频淬火装置具有在多个淬火工作台上间歇停止的工件输送机构，在输送生产线的下侧具有槽部淬火用加热部件，在输送生产线的上侧具有杆轴部淬火用加热部件、槽部冷却部件、杆轴部用冷却部件，具有在输送生产线的上下升降的工件升降部件、冷却部件的升降部件。

根据该构成，将工件输送到一个淬火工作台，在淬火工作台上的输送生产线的下侧加热并冷却工件的槽部，槽部冷却完成后，在输送生产线的上侧加热并冷却工件的杆轴部，杆轴部冷却完成后，将工件输送到下一个工作台。