感应加热淬火装置、感应加热淬火方法、感应加热线圈、热处理装置及热处理方法制造方法及图纸

通过工件(12)和加热线圈中的至少一个的转动，使工件(12)和加热线圈(26)沿着工件(12)的被处理部(A)的周向相对移动，并且，具有加热线圈(26)，其具有加热导体部(31A)，该加热导体部(31A)对与被处理部(A)的周向(R)相交叉的轴向的不同部分进行感应加热，加热线圈(26)形成将向轴向的一侧开口的弯曲部(34)和向轴向的另一侧开口的弯曲部(35)以彼此相对的朝向沿周向(R)连续配置的锯齿形状，从而以高处理效率容易地实现所期望的加热区域的热处理。

【技术实现步骤摘要】
感应加热淬火装置、感应加热淬火方法、感应加热线圈、热处理装置及热处理方法本申请是基于2012年1月30日提出的PCT/JP2010/062847(中国国家申请号201080033937.9)申请(感应加热淬火装置、感应加热淬火方法、感应加热线圈、热处理装置及热处理方法)的分案申请，以下引用其内容。
本专利技术涉及一种感应加热淬火装置、感应加热淬火方法、感应加热线圈、热处理装置及热处理方法，特别地，涉及一种在提高热处理效率的同时进行均匀处理的技术。
技术介绍
已知一种在对金属部件进行高频淬火等热处理的感应加热淬火方法中，使用与被处理部整个区域正对的感应加热线圈集中进行处理的单次加热方式的热处理装置(例如日本特开2005－120415号公报、日本特开2002－174251、日本特开2004－44802)。在上述单次加热方式的热处理装置中，感应加热线圈构成与被处理部整个区域对应的形状。例如在被处理部为圆周形状的情况下，使圆环状的感应加热线圈与被处理部正对，在被处理部为平面状的情况下，使平板状的感应加热线圈与被处理部正对。在上述单次加热方式的加热装置中，由于使用与处理对象物及被处理部的形状及大小对应的感应加热线圈，所以在处理对象物及被处理部较大的情况下，需要大型的感应加热线圈，另外，需要高输出的电力。另一方面，已知一种移动式的热处理装置，其一边使仅与被处理部的一部分正对的感应加热线圈相对于被处理部进行相对移动，一边依次进行加热处理及冷却处理(例如，日本特开2005－89803号公报，日本特开昭60－116724号公报)。在上述移动式的热处理装置中，感应加热线圈构成与被处理部的一部分对应的形状。
技术实现思路
在上述感应加热的技术中，存在下述问题。即，在上述单次加热方式的感应加热淬火装置中，需要使用与被处理部的大小及形状对应的感应加热线圈，因此，在例如被处理部的形状复杂的情况下，感应加热线圈的形状及条件设定变得复杂，难以实现或不可能实现。另外，在被处理部较大的情况下，存在下述问题，即，需要大型的感应加热线圈，需要高输出的电力。此外，在处理对象物中由于感应加热时的热膨胀等而产生变形的情况下，难以适当维持感应加热线圈和处理对象物之间的尺寸。因此，由于需要预先将感应加热线圈设定得较大，所以产生加热效率变差的问题。另一方面，在上述移动式的热处理方法中，在感应加热线圈构成为与被处理部的一部分对应的形状的情况下，单位时间的处理面积较小，处理时间变长，处理效率变差。另外，在一边连续进行加热处理及冷却处理一边移动的情况下，在将例如环状的被处理部作为对象时，存在下述问题，即，在处理的开始部和末端部的分界处产生无法得到所需硬度的软区(softzone)。因此，本专利技术的目的在于，提供一种不需要高电力就可以容易地实现所期望的加热区域的热处理的技术、可以进行均匀处理的技术、即使是大型的处理对象物也可以提高感应加热时的热处理效率的技术。本专利技术的一个方式所涉及的感应加热线圈的特征在于，具有加热导体部，其与被处理部的至少一部分相对，一边相对于所述被处理部相对地旋转移动，一边进行所述被处理部的热处理，并与所述旋转的轴向相交叉地配置，所述加热导体部，通过多个弯曲部、和导体部分而形成锯齿形状，所述多个弯曲部以彼此相对的朝向沿所述旋转的周向连续地配置，所述导体部分配置在该相对的弯曲部之间，并与该周向相交叉地延伸，并且，所述弯曲部是向与所述周向相交叉的方向的外侧开口的弯曲部、以及向径向内侧开口的弯曲部，所述导体部分弯曲形成为，与该导体部分的延伸设置方向正交的截面积固定地形成，并且，位于距离所述旋转移动的中心较远的位置而朝向所述径向内侧开口的所述弯曲部侧的所述周向的长度，与位于距离所述旋转移动的中心较近的位置而朝向外侧开口的所述弯曲部侧的所述周向的长度相比更长。本专利技术的一个方式所涉及的感应加热淬火方法，具有移动加热工序，在该工序中，将多个加热线圈分别与被处理部的至少一部分相对，一边针对所述被处理部实施由所述多个加热线圈进行的热处理，一边使所述被处理部和所述加热线圈沿着所述被处理部的周向相对移动，其中，所述多个加热线圈具有加热导体部，该加热导体部对与处理对象物的被处理部的周向相交叉的轴向的不同部分分别进行感应加热，由所述多个加热线圈的加热导体部进行加热的所述被处理部的各个区域，形成1个连续的加热区域，所述多个加热线圈中的至少1个具有形成为下述锯齿形状的加热导体部，即，将向所述轴向的一侧开口的曲部和向所述轴向的另一侧开口的曲部，以彼此相对的朝向，沿所述周向连续配置。本专利技术的一个方式所涉及的感应加热线圈的特征在于，具有加热导体部，其与被处理部的至少一部分相对，一边相对于所述被处理部相对地旋转移动，一边进行所述被处理部的热处理，所述加热导体部具有导体部分，其构成为，与所述旋转的周向相交叉而延伸，并且距离所述旋转移动的中心较远的部位中的所述周向的长度与距离所述中心较近的部位中的所述周向的长度相比更长。本专利技术的另一个方式所涉及的热处理方法的特征在于，具有移动加热工序，在该工序中，将所述感应加热线圈与所述被处理部相对，一边利用感应加热对所述被处理部进行加热，一边使所述被处理部相对于所述感应加热线圈沿着所述周向相对移动。本专利技术的一个方式所涉及的感应加热线圈的特征在于，具有加热导体部，其由导体部件形成，形成为将向第1方向的一侧开口的曲部和向所述第1方向的另一侧开口的曲部以彼此相对的朝向沿与所述第1方向相交叉的第2方向连续配置的锯齿形状。本专利技术的一个方式所涉及的热处理装置的特征在于，具有：所述感应加热线圈；高频电源，其与所述感应加热线圈连接；以及移动单元，其使所述被处理部相对于所述感应加热线圈沿所述第2方向相对移动。本专利技术的一个方式所涉及的热处理方法的特征在于，具有下述工序，即：移动加热工序，在该工序中，将所述感应加热线圈与形成沿所述第2方向连续的无接头的环状的所述被处理部中的一部分相对，一边利用感应加热对所述被处理部进行加热，一边使所述被处理部相对于所述感应加热线圈沿着所述第2方向相对移动；以及冷却工序，在该工序中，在对所述被处理部的所述第2方向上的整个行程进行加热处理后，对所述被处理部进行冷却。附图说明图1是将本专利技术的第1实施方式所涉及的感应加热淬火装置沿图2中的F2－F2线切断并沿箭头方向观察的剖面图。图2是表示本实施方式所涉及的感应加热淬火装置的俯视图。图3是表示本实施方式所涉及的第1感应加热淬火装置的俯视图。图4是表示本实施方式所涉及的第1加热线圈的正视图。图5是表示本实施方式所涉及的第2感应加热淬火装置的俯视图。图6是表示本实施方式所涉及的第2加热线圈的正视图。图7是表示本实施方式所涉及的加热线圈的剖面构造的说明图。图8是本实施方式所涉及的第1及第2加热区域的说明图。图9是本实施方式所涉及的第3加热区域的说明图。图10是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的感应加热淬火装置的加热导体部的结构的说明图。图11是表示该感应加热淬火装置的加热导体部分的结构的说明图。图12是表示本专利技术的第3实施方式所涉及的感应加热淬火装置的说明图。图13是表示本专利技术的第4实施方式所涉及的感应加热淬火装置的要部的说明图。图14是表示本专利技术的第5实施方式所涉及的感应加热淬火装置的说明图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感应加热线圈，其特征在于，具有加热导体部，其与被处理部的至少一部分相对，一边相对于所述被处理部相对地旋转移动，一边进行所述被处理部的热处理，并与所述旋转的轴向相交叉地配置，所述加热导体部，通过多个弯曲部、和导体部分而形成锯齿形状，所述多个弯曲部以彼此相对的朝向沿所述旋转的周向连续地配置，所述导体部分配置在该相对的弯曲部之间，并与该周向相交叉地延伸，并且，所述弯曲部是向与所述周向相交叉的方向的外侧开口的弯曲部、以及向径向内侧开口的弯曲部，所述导体部分弯曲形成为，与该导体部分的延伸设置方向正交的截面积固定地形成，并且，位于距离所述旋转移动的中心较远的位置而朝向所述径向内侧开口的所述弯曲部侧的所述周向的长度，与位于距离所述旋转移动的中心较近的位置而朝向外侧开口的所述弯曲部侧的所述周向的长度相比更长。

【技术特征摘要】
2009.07.30 JP 2009-178256;2010.05.27 JP 2010-121901.一种感应加热线圈，其特征在于，具有加热导体部，其与被处理部的至少一部分相对，一边相对于所述被处理部相对地旋转移动，一边进行所述被处理部的热处理，并与所述旋转的轴向相交叉地配置，所述加热导体部，通过多个弯曲部、和导体部分而形成锯齿形状，所述多个弯曲部以彼此相对的朝向沿所述旋转的周向连续地配置，所述导体部分配置在该相对的弯曲部之间，并与该周向相交叉地延伸，并且，所述弯曲部是向与所述周向相交叉的方向的外侧开口的弯曲部、以及向径向内侧开口的弯曲部，所述导体部分弯曲形成为，位于距离所述旋转移动的中心较远的位置而朝向所述径向内侧开口的所述弯曲部侧的所述周向的长度，与位于距离所述旋转移动的中心较近的位置而朝向外侧开口的所述弯曲部侧的所述周向的长度相比更长，所述导体部分弯曲形成为，其截面积固定，该导体部分的假想中心线和所述周向所成的角度为，位于距离所述旋转移动的中心较远的位置而朝向所述径向内侧开口的所述曲部侧、与位于距离所述旋转移动的中心较近的位置而朝向所述外侧开口的所述曲部侧相比更小。2.根据权利要求1所述的感应加热线圈，其特征在于，所述被处理部形成与所述旋转的轴向正交的平面，所述导体部分沿所述平面与所述被处理部相对地配置。...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中嘉昌，三阪佳孝，浅野裕次，
申请(专利权)人：高周波热练株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP