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高频感应连续加热方法和高频感应连续加热装置

摘要

本发明提供高频感应连续加热方法和高频感应连续加热装置,对于多种类型的工件,高频感应连续加热方法和高频感应连续加热装置可以提高加热处理的工作效率,也可以提高对工件整体进行加热处理的均匀性。在高频感应连续加热方法中,传送放置于传送机(2)的传送表面(2a)上的工件(W),并利用设置在传送机(2)的在垂直于传送方向(在图中以箭头D表示)的横向方向上的任一侧的高频感应加热线圈(3)加热传送表面(2a)上的每一个工件(W)。在工件(W)的传送中途,围绕与传送表面(2a)垂直地延伸的轴线,旋转工件(W)一定旋转角度(θ),从而改变工件(W)的方向。高频感应连续加热装置(1)使用所述方法。

著录项

  • 公开/公告号CN104066856A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-09-24

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 电气兴业株式会社;

    申请/专利号CN201280068169.X

  • 发明设计人 宫下光一;佐久间敏之;末永明;

    申请日2012-12-20

  • 分类号C21D1/42;C21D1/00;C21D9/40;

  • 代理机构北京三友知识产权代理有限公司;

  • 代理人吕俊刚

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-17 01:59:14

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-11-25

    授权

    授权

  • 2014-10-22

    实质审查的生效 IPC(主分类):C21D1/42 申请日:20121220

    实质审查的生效

  • 2014-09-24

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及用于加热待加热的工件的高频感应连续加热方法和高频感应连续加 热装置。

背景技术

加热处理通常在淬火以使工件硬化的过程中被用于待加热的工件,如钢构件或类 似工件(下文中以“工件”表示),此外,加热处理也被用于回火,以使经淬火的工件 具有韧性。特别是在回火操作中,在特定时间段内对经淬火的工件进行加热处理之后, 缓冷操作被应用。

为了将加热处理应用于回火操作或类似操作,通常广泛使用连续加热方法和连续 加热装置,其特征是,在利用传送机传送工件的同时,利用加热元件(如燃烧炉,高 频加热线圈或类似元件)持续加热所述工件。例如,如专利文献1所公开的,传送放 在传送机的特定长度的传送表面上的工件。利用加热元件加热正在传送的工件,该加 热元件放置在传送机的垂直于传送方向的横向方向上的两端(该垂直方向在下文中简 称为“横向方向”)。

特别是,对于将高频感应加热线圈(下文简称为“加热线圈”)用作加热元件的所 述高频感应连续加热方法和所述高频感应连续加热装置,当加热处理被应用于尺寸不 同的多种类型的工件时,调整所述加热元件的位置,以使所述工件与所述加热元件之 间的距离保持不变。

引用列表

专利文献

专利文献1:日本专利申请特开No.2004-43909

发明内容

本发明所要解决的问题

然而,对于传统高频感应连续加热方法和高频感应连续加热装置,在如下的情况 下,即,在第一工件A在横向方向的一端和加热线圈11之间设置距离h1,并且如图 6的(a)中的俯视图所示,其具有直径为d1的最大外部尺寸;在第二工件B在横向 方向上的一端和加热线圈11之间设置距离h2,且如图6的(b)中的俯视图所示, 其具有直径为d2的最大外部尺寸,直径d2大于直径d1;在较小的第一工件A在横 向方向上的中心和所述加热线圈11之间设置距离l1;并在较大的第二工件B在横向 方向上的中心和所述加热线圈11之间设置距离l2,如果距离h1与距离h2相等,则 距离l2变得大于距离l1。在这种情况下,热量从第二工件B在横向方向上的一端传 送到横向方向上的中心的时间段变得超过将热量从第一工件A在横向方向上的一端 传送到横向方向上的中心的时间段。因此,如果以与用于第一工件A的加热时间段 相同的方式设置用于第二工件B的加热时间段,则对第二工件B的整体加热不如第 一工件A的整体均匀。因此,考虑到对工件整体进行加热处理的均匀性,第二工件B 的质量低于第一工件A的质量。

此外,对于传统连续加热方法和传统连续加热装置,在如下的情况下,即,所述 加热处理被应用于在同一个连续加热装置上的多种类型的工件,也就是说,例如,在 如图7的(a)和(b)所示的情况下,图7的(a)所示的较小的第一工件A和图7 的(b)所示的较大的工件B的每一个被分开放置于同一连续加热装置21的传送机 22的传送表面22a上,并且通过加热元件23,所述加热处理被应用于所述较小的工 件A和所述较大的工件B两者,有必要进行控制以使相邻的较小的第一工件A之间 的空隙与相邻的较大的第二工件B之间的空隙相同。然而,所述连续加热装置21的 传送机22的长度是固定的。因此,可同时放在所述传送机22的传送表面22a上的第 二工件B的数量(在图7的(b)中为六件)变得少于能以同样的方式放置的第一工 件A的数量(在图7的(a)中为八件)。因此,如果以相同的方式设置第一工件A 的传送速度和第二工件B的传送速度,则在一定时间段内能被加热的第二工件B的 数量将变得少于能以同样方式加热的第一工件A的数量。相应地,将所述加热处理 应用于所述第二工件B的工作效率将变得低于将所述加热处理应用于所述第一工件 A的工作效率。另一方面,如果将用于所述第二工件B的传送速度设置为高于用于 所述第一工件A的传送速度使得在一定时间段内能被加热的所述第二工件B的数量 将变得与能被加热的所述第一工件A的数量相同,则用于第二工件B的加热时间段 变得比用于第一工件A的加热时间段短。相应地,对所述第二工件B的整体进行加 热远不如对第一工件A的整体进行加热均匀,因此,考虑到对整个工件进行加热处 理的均匀性,第二工件B的质量变得远低于第一工件A的质量。

本发明是在考虑到上述情况下完成的,且本发明的目的是,提供对于多种类型的 工件,能够提高加热处理工作效率并且还能够提高对工件的整体进行加热处理的均匀 性的高频感应连续加热方法和高频感应连续加热装置。

解决问题的手段

为了解决上述问题,对于根据本发明的一个方面的高频感应连续加热方法,传送 放在传送机的传送表面上的工件,并利用高频感应加热线圈加热所述传送表面上的所 述工件,所述高频感应加热线圈设置在所述传送机的在垂直于传送方向的横向方向上 的两端,所述方法包括以下步骤:在所述工件的传送中途,围绕与所述传送表面垂直 地延伸的轴,旋转所述工件一定旋转角度,从而改变所述工件的方向。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热方法,还包括步骤:在旋转 所述工件的步骤之前,停止传送所述工件;以及在旋转所述工件的步骤之后,继续传 送所述工件。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热方法,在所述工件旋转步骤 中,将所述工件从所述传送表面抬起,旋转抬起的工件,并且将旋转后的工件放在所 述传送表面上。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热方法,在所述工件旋转步骤 中,如果旋转后的工件的旋转中心在水平方向上从基准位置偏移,所述基准位置对应 于所述工件在被抬起之前的状态下的旋转中心,则在所述水平方向上移动旋转后的工 件,使得旋转后的工件的所述旋转中心与所述基准位置对准。

根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热方法还包括以下步骤:在旋转所 述工件的步骤之前,调整所述工件的所述旋转角度。

为了解决上述问题,根据本发明的一个方面的高频感应连续加热装置包括:传送 表面,在所述传送表面上放有工件;传送机,所述传送机被配置为传送在所述传送表 面上的所述工件;高频感应加热线圈,所述高频感应加热线圈设置在所述传送机的在 垂直于传送方向的横向方向上的两端,并且被配置为加热所述传送表面上的所述工 件;以及工件旋转机构,所述工件旋转机构被配置为在所述工件的传送中途,围绕与 所述传送表面垂直地延伸的轴,旋转所述工件一定旋转角度,从而改变所述工件的方 向。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热装置,在所述工件旋转机构 在所述工件的传送已经停止的状态下旋转所述工件之后,继续传送旋转后的工件。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热装置,所述工件旋转机构被 配置为将所述工件从所述传送表面抬起,旋转抬起的工件,并将旋转后的工件放在所 述传送表面上。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热装置,所述工件旋转机构被 配置为:如果旋转后的工件的旋转中心在水平方向上从基准位置偏移,所述基准位置 对应于所述工件在被抬起之前的状态下的旋转中心,则在所述水平方向上移动旋转后 的工件,使得旋转后的工件的所述旋转中心与所述基准位置对准。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热装置,所述工件旋转机构被 配置为能够调整所述工件的所述旋转角度。

发明的效果

根据本发明的高频感应连续加热方法可获得以下有利影响。对于根据本发明的一 个方面的一种高频感应连续加热方法,传送放在传送机的传送表面上的工件,并利用 高频感应加热线圈加热所述传送表面上的所述工件,所述高频感应加热线圈设置在所 述传送机的在垂直于传送方向的横向方向上的两端,所述方法包括以下步骤:在所述 工件的传送中途,围绕与所述传送表面垂直地延伸的轴,旋转所述工件一定旋转角度, 从而改变所述工件的方向。因此,在所述工件的旋转时间内改变了所述工件的方向, 使得所述工件的多个部分都能靠近所述高频感应加热线圈,从而,所述工件的整体能 在短加热时间段内被均匀加热。特别地,在较大的工件中,所述高频感应加热线圈与 所述工件在横向方向上的中心之间的距离被增大,因此,所述工件的多个部分都能靠 近所述高频感应加热线圈,从而能在短加热时间段内均匀地加热所述工件的整体。因 此,对于多种类型的工件,可以提高加热处理的工作效率,并且也能够提高对所述工 件的整体的加热处理的均匀性。

根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热方法还包括步骤:在旋转所述工 件的步骤之前,停止传送所述工件;以及在旋转所述工件的步骤之后,继续传送所述 工件。此外,在旋转所述工件的步骤中,将所述工件从所述传送表面抬起,旋转抬起 的工件,并且将旋转后的工件放在所述传送表面上。因此,所述工件能够被安全地旋 转,并且加热处理的工作效率能被提高。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热方法,在所述工件旋转步骤 中,如果旋转后的工件的旋转中心在水平方向上从基准位置偏移,所述基准位置对应 于所述工件在被抬起之前的状态下的旋转中心,则在所述水平方向上移动旋转后的工 件,使得旋转后的工件的所述旋转中心与所述基准位置对准。因此,在加热过程中, 所述工件的旋转中心被保持在不变的位置,从而能够提高对所述工件整体的加热处理 的均匀性。

根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热方法还包括以下步骤:在旋转所 述工件的步骤之前,调整所述工件的所述旋转角度。因此,对于多种类型的工件或用 于工件的不同加热时间段,能够提高对所述工件整体的加热处理的均匀性,并且也能 提高加热处理的工作效率。

根据本发明的高频感应连续加热装置还可获得以下有利影响。根据本发明的一个 方面的高频感应连续加热装置包括:传送表面,在所述传送表面上放有工件;传送机, 所述传送机被配置为传送在所述传送表面上的所述工件;高频感应加热线圈,所述高 频感应加热线圈设置在所述传送机的在垂直于传送方向的横向方向上的两端,并且被 配置为加热所述传送表面上的所述工件;以及工件旋转机构,所述工件旋转机构被配 置为在所述工件的传送中途,围绕与所述传送表面垂直地延伸的轴,旋转所述工件一 定旋转角度,从而改变所述工件的方向。因此,在所述工件的旋转时间内改变了所述 工件的方向,使得所述工件的多个部分都能靠近所述高频感应加热线圈,从而,所述 工件的整体能在短加热时间段内被均匀加热。特别地,在较大的工件中,所述高频感 应加热线圈与所述工件在横向方向上的中心之间的距离被增大,因此,所述工件的多 个部分都能靠近所述高频感应加热线圈,从而能在短加热时间段内均匀地加热所述工 件的整体。因此,对于多种类型的工件,可以提高加热处理的工作效率,并且也能够 提高对所述工件的整体的加热处理的均匀性。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热装置,在所述工件旋转机构 在所述工件的传送已经停止的状态下旋转所述工件之后,继续传送旋转后的工件。此 外,所述工件旋转机构被配置为将所述工件从所述传送表面抬起,旋转抬起的工件, 并将旋转后的工件放在所述传送表面上。因此,所述工件能被安全地旋转,且加热处 理的工作效率能被提高。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热装置,所述工件旋转机构被 配置为:如果旋转后的工件的旋转中心在水平方向上从基准位置偏移,所述基准位置 对应于所述工件在被抬起之前的状态下的旋转中心,则在所述水平方向上移动旋转后 的工件,使得旋转后的工件的所述旋转中心与所述基准位置对准。因此,在加热过程 中,所述工件的旋转中心被保持在不变的位置,从而能够提高对所述工件整体的加热 处理的均匀性。

对于根据本发明的一个方面的所述高频感应连续加热装置,所述工件旋转机构被 配置为能够调整所述工件的所述旋转角度。因此,对于多种类型的工件或用于工件的 不同加热时间段,能够提高对所述工件整体的加热处理的均匀性,并且也能提高加热 处理的工作效率。

附图说明

图1是一个前视图,示出了根据本发明的第一实施方式的一种高频感应连续加热 装置,其处于高频感应加热线圈被省略的状态。

图2的(a)是一个部分俯视图,示出了根据第一实施方式的所述高频感应连续 加热装置的一个部分,其处于放有工件的状态;图2的(b)是一个俯视图,示出了 图2的(a)中的所述工件被以一定旋转角度(90度)旋转的状态。

图3是一个图表,示出了当利用根据第一实施方式的所述高频感应连续加热方法 加热所述工件时,第一和第二加热部分各自的温度与时间的关系。

图4的(a)是根据本发明的一个示例的所述工件的横截面图,该横截面图示出 了第一和第二加热部分各自的温度测量区域,图4的(b)是根据本发明的所述一个 示例的所述工件的横截面图,该横截面图示出了第一和第二加热部分各自的硬度测量 区域。

图5是示出了根据所述示例的第一和第二加热部分各自的硬度测量区域的硬度 的视图。

图6的(a)是根据传统方法的一个俯视图,示出了多个较小的工件放在传送机 上的状态,图6的(b)是根据传统方法的一个俯视图,示出了多个较大的工件放在 传送机上的状态。

图7的(a)是根据传统方法的一个俯视图,示出了高频感应连续加热装置的一 部分,其处于放有较小的工件的状态。图7的(b)是根据传统方法的一个俯视图, 示出了高频感应连续加热装置的一部分,其处于放有较大的工件的状态。

具体实施方式

第一实施方式

以下将说明根据本发明的第一实施方式的一种高频感应连续加热装置(以下简称 为“加热装置”)和一种高频感应连续加热方法(以下简称为“加热方法”)。作为一个 示例,在第一实施方式中,所述加热装置和所述加热方法将被描述为用于对加热的工 件(以下简称为“工件”)进行回火;然而,所述加热装置和所述加热方法不局限于用 于回火,其也可被用于工件的淬火,退火,正火等过程。此外,在第一实施方式中, 作为示例,所述工件被解释为大体上具有圆锥形状,然而,根据第一实施方式的所述 工件不局限于这种形状,其也可以是具有任何其它形状的回火后的构件。

参考图1,加热装置1包括传送机2,所述传送机被配置为传送工件W。所述传 送机2包括传送表面2a,所述工件W能够放在所述传送表面上。所述传送机2被配 置为在传送方向(用箭头D表示)上以节距间隔传送所述工件W。也就是说,所述 传送机2被配置为以作为一定节距间隔的距离P反复传送所述工件W,然后停止传 送,并且在停止传送一定时间段之后,继续传送所述工件W。本实施方式被配置为 能够将N(=2,3,4,……)件工件W以距离P为间隔放在上述传送机2的所述传送表 面2a上,且所述工件以(N-1)个节距间隔从所述传送机的前端2b被传送至所述传 送机的尾端2c。作为一个示例,图1中所示的所述加热装置1被配置为能以距离P 为间隔放置七个工件W于所述传送机2的传送表面2a上,并以六个节距间隔在纵向 方向上将所述工件W从所述传送机的所述前端2b传送至所述尾端2c。

参考图2的(a)和(b),所述加热装置1包括高频感应加热线圈(以下简称为“加 热线圈”)3,所述加热线圈放置于所述传送机2的与所述工件W的传送方向(以箭 头D表示)垂直的方向(以下该垂直方向简称为“横向方向”)上的两端。所述加热线 圈3被配置为加热所述传送机2的传送表面2a上的所述工件W。所述加热线圈形成 为沿所述传送机2的纵向方向上延伸。在所述传送机2的横向方向上的一端和所述加 热线圈3之间设置一定距离。

再次参考图1,所述加热装置1包括工件旋转机构4,所述工件旋转机构被放置 于所述传送机在纵向方向上的中心上。所述工件旋转机构4包括:能支撑所述工件W 的支撑部分4a。此外,所述加热装置1包括驱动单元4b,所述驱动单元被配置为使 得所述支撑部分4a围绕与所述传送机2的传送表面2a垂直的轴旋转,使得所述支撑 部分4a在垂直方向上移动,以及也使得所述支撑部分4a在水平方向上移动。所述驱 动单元4b放置于所述传送机2的下方,所述支撑部分4a放置于所述驱动单元4b的 上端,因此,本实施方式被配置为把所述工件W支撑在所述支撑部分4a的上端。在 第一实施方式中,用于所述支撑部分4a的旋转角度θ是90度,然而,所述旋转角度 θ可在大于0度小于180度的角度范围内。

参考图1,所述加热装置1包括位置传感器5,所述位置传感器5被配置为检测 被所述工件旋转机构4的支撑部分4a所支撑的所述工件W的水平位置。所述加热装 置1包括控制装置6,该控制装置被连接至所述传送机2、所述工件旋转机构4的所 述驱动单元4b以及所述位置传感器5。

用于利用上述加热装置1对所述工件W进行回火的加热方法将被解释。如图1 所示,所述工件W被放在所述传送机2的传送表面2a的前端2b。将放在所述传送 表面2a上的所述工件W一个节距接着一个节距地从头端2b向尾端2c传送,同时在 所述控制装置6的控制下利用所述加热线圈3加热所述工件W。在此步骤中,在一 个节距内的一定时间段t1内,以相当于一定距离P的量传送所述工件W,并在各个 节距间的一定时间段t2内停止传送所述工件W。

在上述传送的中途,在所述工件W被传送了三个节距后停止的状态下,允许所 述工件旋转机构4的支撑部分4a在控制装置5的控制下向上移动,允许所述工件旋 转机构4的支撑部分4a从所述传送表面2a伸出,穿过所述传送机2在横向方向上的 一端和所述加热线圈3之间的空间,所述工件W被支撑在所述支撑部分4a的上端, 因此,被支撑的工件W被抬起来。允许被抬起的工件W以90度角(=所述旋转角度 θ)围绕向所述传送机2的传送表面2a延伸的轴旋转,以改变所述工件W的方向。 在这个步骤中,如果所述位置传感器5检测到了所述旋转的工件W的旋转中心从基 准位置有任何偏移,所述基准位置对应于所述工件W被抬起前的状态下的旋转中心, 则所述控制装置6根据从所述位置传感器5发送至所述控制装置6的信号,控制所述 工件旋转机构4的驱动单元4b,使得旋转的工件在水平方向上被移动以使所述旋转 的工件W的旋转中心与基准位置对准。然后所述工件W被再次放置于所述传送机2 的传送表面2a上,并且继续传送所述工件W。继续传送的工件W又被传送三个节距, 所述工件W一直被传送到所述传送机2的尾端2c,并且然后被取出。

旋转所述工件W的时间内的操作将被解释。如图2的(a)所示,在旋转所述工 件W以前,放置在所述工件在横向方向上的两端并且在传送方向上的中心的所述工 件W的第一加热部分w1(在附图中表示为斜线部分)被布置为最靠近所述加热线圈 3。另一方面,放置于所述工件在横向方向上的中心并且在其传送方向上的两端的第 二加热部分w2(在附图中表示为网格部分)被布置为最远离所述加热线圈3。在这 种状态下,从所述加热线圈3产生的热量容易传送到所述第一加热部分w1,但是几 乎传送不到所述第二加热部分w2。当如上文所述那样旋转所述工件W 90度时,在 旋转所述工件W之后,如图2的(b)所示,所述第二加热部分w2被布置为最靠近 所述加热线圈3,而所述第一加热部分w1被布置为最远离所述加热线圈。在这种状 态下,从所述加热线圈3产生的热量容易传送到所述第二加热部分w2,但是几乎传 送不到所述第一加热部分w1。在旋转之前的状态下,所述工件W被传送三个节距, 且在旋转之后的状态下,所述工件W被传送同样多的节距,因此,在旋转之前的状 态下加热所述工件W的时间段变得与在旋转之后的状态下加热所述工件W的时间段 相等。相应地,所述工件W的整体被均匀地加热。

因此,相对于所述第一加热部分w1和第二加热部分w2,在温度T和时间s之 间获得如图3中所示的关系。参考图3,在旋转所述工件W的时间点s1之前,用实 线U表示的所述第一加热部分的温度以高于用虚线V表示的所述第二加热部分w2 的速率增长,而在旋转所述工件W的时间点s1之后,用虚线V表示的第二加热部分 w2的温度以高于用实线U表示的第一加热部分的速率增长。在所述工件W的传送 结束的时间点s2,用实线U表示的所述第一加热部分w1的温度等于用虚线V表示 的所述第二加热部分w2的温度。

如上所述,根据所述第一实施方式,在所述工件W的旋转时间内改变所述工件 的方向,以使所述工件W的多个部分能靠近所述加热线圈3,从而使所述工件W的 整体能在短加热时间段内被均匀加热。特别地,在较大的工件W中,在加热线圈3 与所述工件W在横向方向上的中心之间的距离被增大,因此,所述工件W的多个部 分都能移动靠近所述高频感应加热线圈,从而能在短加热时间段内均匀地加热所述工 件W的整体。因此,对于多种类型的工件,可以提高加热处理的工作效率,并且也 能提高对所述工件W的整体的加热处理的均匀性。

根据所述第一实施方式,在所述工件W的传送停止的状态下旋转所述工件W之 后,继续传送所述工件W。此外,在旋转所述工件W时,将所述工件从所述传送机 2的所述传送表面2a抬起,旋转被抬起的工件W,并将旋转的工件W放于所述传送 表面2a上。因此,所述工件W能被安全地旋转,并且能够提高加热处理的工作效率。

根据所述第一实施方式,如果旋转的工件W的旋转中心在水平方向上从基准位 置偏移,该基准位置对应于所述工件W在被抬起之前的状态下的旋转中心,则在水 平方向上移动所述旋转的工件W以使所述旋转的工件W的旋转中心与所述基准位置 对准。因此,在加热过程中,所述工件W的旋转中心被保持在不变的位置,从而能 够提高对所述工件W的整体的加热处理的均匀性。

第二实施方式

以下将说明根据本发明的第二实施方式的加热装置和加热方法。根据第二实施方 式的所述加热装置和所述加热方法与根据第一实施方式的加热装置和加热方法基本 上相类似。在以下说明中,与第一实施方式相似的组件与部分被提供与第一实施方式 中相同的附图标记与名称。以下将描述在本实施方式中的与第一实施方式中不同的配 置。

在本实施方式中,尽管没有在附图中示出,所述加热装置1包括多个工件旋转机 构4,所述工件旋转机构4间隔放置于所述传送机2的纵向方向上,且本实施方式被 配置为可调节被所述驱动单元4b旋转的所述支撑部分4a的旋转角度θ。根据上述配 置,本实施方式被配置为:如果所述工件W被i(=1,2,3,…)件工件旋转机构旋转, 则设置所述支撑部分4a的旋转角度θ为(90/i)度。例如,如果利用两件工件旋转机 构4旋转所述工件W,则所述支撑部分4a的旋转角度θ可以设置为45度。此外, 如果用三件工件旋转机构4旋转所述工件W,则所述支撑部分4a的旋转角度θ可设 置为30度。

使用上述加热装置1加热所述工件W的方法,以及在旋转所述工件W的时间内 所实现的操作与第一实施方式中的相类似。

如上所述,根据第二实施方式,除了所获得的与第一实施方式中相似的效果外, 还可以缩短所述较大的工件W的加热时间。因此,对于多种类型的工件W,能够提 高对所述工件W的整体进行加热处理的均匀性,并且也能提高加热处理的工作效率。

上文描述了本发明的实施方式,然而,本发明不局限于上述实施方式,而且也能 由基于本发明的技术理念的各种修改和变型来实施。

例如,作为第一实施方式和第二实施方式的第一修改,可在所述传送机2的纵向 方向上的每端间隔地放置多个线圈。通过该修改,能获得与第一实施方式和第二实施 方式相同的有利效果。

作为第一实施方式和第二实施方式的第二修改,所述修改可被配置为,将所述驱 动单元4b设置在所述传送机2的上方,将所述支撑部分4a设置在所述驱动单元4b 的下端,从而,所述工件W被支撑在所述支撑部分4a的下端。该修改能获得与第一 实施方式和第二实施方式相同的有利效果。

示例

本发明的一个示例将被解释。在这个示例中,所述工件W通过根据第一实施方 式的所述加热装置和所述加热方法加热。锥形轴承轮毂单元被用作所述工件W。将 在一个节距内利用所述传送机2传送所述工件W的时间段t1设置为8秒,并将在各 个节距间用于停止所述工件W的传送的时间段t2设置为5秒。也就是说,对于每个 节距的一个周期时间段(t1+t2)是13秒。

对于采用上述方式加热的所述工件W的第一加热部分w1和第二加热部分w2中 的每一个,当所述工件W的传送完成以后,下述温度测量区域中的每一个区域的温 度都被测量。注意,所述温度测量区域是第一温度测量区域x1、第二温度测量区域 x2、第三温度测量区域x3、第四温度测量区域x4以及第五温度测量区域x5,并且如 图4A所示,这些区域是通过将所述工件W从其上部到下部垂直分为5个部分来设 置的。对于加热的工件W的所述第一加热部分w1和第二加热部分w2中的每一个, 在所述工件W的传送完成以后,下述硬度测量区域中的每一个区域的表面硬度都被 测量。注意,所述硬度测量区域是第一硬度测量区域z1、第二硬度测量区域z2、第 三硬度测量区域z3、第四硬度测量区域z4以及第五硬度测量区域z5,并且如图4B 所示,这些区域是通过将所述工件W从其中部到下部垂直分为5个部分来设置的。 对于每个硬度测量区域的表面硬度(维氏硬度)H,其参考值H0是750Hv,目标下 限值H1是730Hv,目标上限值H2是770Hv,标准下限值H3是715Hv,标准上限 值H4是785Hv。注意,对于每个硬度测量区域的表面硬度,所容许的值在所述目标 下限值H1和所述目标上限值H2之间,也就是在730Hv到770Hv的范围内。

比较示例

本发明的一个比较示例将被解释。在这个比较示例中,除了没有旋转所述工件以 外,所述工件W被以与所述示例相似的方式加热。此外,在这个比较示例中,所述 工件的温度仅以与所述示例相似的方式测量。

获得了下表1中描述的所述示例和所述比较示例中的温度测量的结果。

表1:

参考表1,在所述示例中,第一加热部分w1和第二加热部分w2的各个温度测 量区域x1到x5的温度当中的最高温度和最低温度之间的区别(以下简称为“所述示 例中的温度区别”)是18摄氏度(℃)。另一方面,在所述比较示例中,第一加热部 分w1和第二加热部分w2的各个温度测量区域x1到x5的温度当中的最高温度和最 低温度的区别(以下简称为“比较示例中的温度区别”)是42摄氏度。因此,所述示 例中的温度区别小于所述比较示例中的温度区别,并且可以肯定,所述示例中的工件 W被加热得比所述比较示例中的工件W得更均匀。

获得了在如图5中所示的示例的硬度测量结果。在所述示例中,如图中圆形标记 所示的第一加热部分w1的硬度测量区域z1到z5中的每个区域的表面硬度和如图中 矩形标记所示的第二加热部分w2的测量区域z1到z5中的每个区域的表面硬度都在 容许范围730Hv到770Hv之内。因此,可以确定,通过所述示例的加热处理,所述 工件W被充分硬化。

标号说明

1高频感应连续加热装置(加热装置)

2传送机

2a 传送表面

3高频感应加热线圈(加热线圈)

4工件旋转机构

W工件

D箭头

θ旋转角度(角度)

U实线

V虚线

T温度

S时间

s1工件旋转时间

s2工件传送结束时间

x1第一温度测量区域

x2第二温度测量区域

x3第三温度测量区域

x4第四温度测量区域

x5第五温度测量区域

z1第一硬度测量区域

z2第二硬度测量区域

z3第三硬度测量区域

z4第四硬度测量区域

z5第五硬度测量区域

H硬度

H0参考值

H1目标下限值

H2目标上限值

H3标准下限值

H4标准上限值

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