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表面加工部件的制造方法及表面加工部件的制造装置

摘要

一种能够可靠地检测出钢棒的一端(端部或者端面),提高生产率的表面加工部件的制造方法和表面加工部件的制造装置,使多根钢棒(11)以沿轴向无间隙地排列的状态一边沿轴向移动,一边对钢棒(11)局部地进行淬火(表面加工)。在这种情况下,在钢棒(11)上,经过移动工序、检测工序、淬火工序,局部地形成淬火部(12、13)。在检测工序中,利用按压辊装置(24),使向轴向移动中的一个钢棒(11)的端部(11A)相对于邻接的另一个钢棒(11)的端部(11B)向径向偏移,利用检测传感器(26)检测一个或另一个钢棒(11)的一端(端部(11A、11B)或者其端面)的通过。在淬火工序中,基于检测传感器(26)的检测结果,确定利用淬火装置(27)向钢棒(11)进行淬火的时机,从而局部地形成淬火部(12、13)。

著录项

  • 公开/公告号CN104878168A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-09-02

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 日立汽车系统株式会社;

    申请/专利号CN201510089827.9

  • 申请日2015-02-27

  • 分类号C21D1/62(20060101);

  • 代理机构11105 北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人岳雪兰

  • 地址 日本茨城县

  • 入库时间 2023-12-18 10:36:06

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-05-25

    授权

    授权

  • 2016-10-26

    实质审查的生效 IPC(主分类):C21D1/62 申请日:20150227

    实质审查的生效

  • 2015-09-02

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种对钢棒(包括中空、实心)局部地进行表面加工的表面 加工部件的制造方法及表面加工部件的制造装置,所述钢棒例如是液压缸、 液压缓冲器等缸体装置的杆等。

背景技术

液压缓冲器作为设置在车辆等行驶装置中的缸体装置,大致由内置有活 塞的缸体、一端在该缸体内与活塞连结而另一端经由杆引导部能够伸缩地从 缸体突出的杆构成。

在杆轴向的途中位置安装有位于其外周侧的环状的止动件(回弹止动 件)。该止动件通过使杆在伸长时与杆引导部抵接来规定杆的最长伸长位置。 在这种情况下,在杆的外周面形成整周槽,并通过使止动件的一部分发生塑 性变形而压入该整周槽的,以所谓金属流动结合(メタルフロー結合)将杆 固定在止动件上。

在如上所述的制造杆的过程中,对作为杆的原材料(材料)的钢棒(钢 母材)局部地进行淬火。即,避开钢棒中的实施塑性加工、切削加工的部位, 例如钢棒的两端、形成整周槽的部位等,而在钢棒上局部地形成淬火部(例 如,参照特开2013-209709号公报)。

发明内容

在对钢棒局部地进行淬火等表面加工的情况下,为了确定进行表面加工 的部位和不进行表面加工的部位,需要对钢棒的位置进行检测。特别是,在 为了提高生产率而将多根钢棒以沿轴向无间隙地排列的状态一边向轴向移动 一边对钢棒局部地进行表面加工的情况下,例如,希望能够可靠地检测到沿 轴向邻接的钢棒彼此的分界线即钢棒的一端(端部或者端面)。

本发明是鉴于上述现有技术中的问题而作出的发明,本发明的目的在于 提供一种能够可靠地检测到钢棒的一端(端部或者端面),并能够提高生产率 的表面加工部件的制造方法和表面加工部件的制造装置。

为了解决上述课题,本发明的表面加工部件的制造方法的特征在于,该 表面加工部件的制造方法使多根钢棒以沿轴向无间隙地排列的状态一边沿轴 向移动,一边对所述钢棒的表面局部地进行加工,该表面加工部件的制造方 法包括:移动工序,利用使所述钢棒移动的移动机构使所述钢棒沿轴向移动; 检测工序,利用设置在所述移动机构的下游侧或者所述移动机构的途中并对 所述钢棒向该钢棒的径向施力的施力机构,使在向所述轴向移动中位于该施 力机构的一个钢棒的端部相对于邻接的另一个钢棒的端部向所述钢棒的径向 偏移,利用检测机构检测所述一个或者另一个钢棒的一端;表面加工工序, 基于所述检测机构的检测结果,确定利用表面加工装置向所述钢棒进行表面 加工的时机,从而局部地形成表面加工部。

另外,本发明的表面加工部件的制造装置的特征在于,所述表面加工部 件的制造装置使多根钢棒以沿轴向无间隙地排列的状态一边沿轴向移动,一 边在所述钢棒的表面局部地进行加工,所述表面加工部件的制造装置具有: 移动机构,使所述钢棒沿该钢棒的轴向移动;施力机构,设置在所述移动机 构的下游侧或所述移动机构的途中,对所述钢棒向径向施力,使一个钢棒的 端部相对于邻接的另一个钢棒的端部向径向偏移;检测机构,检测因所述施 力机构而向径向偏移的所述一个或者另一个钢棒的一端;表面加工装置,基 于所述检测机构的检测结果确定表面加工的时机,从而在所述钢棒局部地形 成表面加工部。

发明效果

根据本发明,在使多根钢棒以沿轴向无间隙地排列的状态一边沿轴向移 动一边对钢棒局部地进行表面加工时,能够准确地检测出钢棒的一端(端部 或者端面),提高了生产率。

附图说明

图1是表示具有实施方式的杆的液压缓冲器的纵剖视图。

图2是表示实施方式的表面加工装置(淬火装置)的局部截面的侧视图。

图3是表示钢棒基于按压辊装置的施力向径向偏移时的表面加工装置(淬 火装置)的局部截面的侧视图,观察方向与图2相同。

图4是从图2中的箭头IV-IV方向观察的放大剖视图。

图5是从图2中的箭头V-V方向观察的放大剖视图。

图6是放大图3中的(VI)部表示的局部截面的侧视图。

图7是利用从(A)到(D)的顺序表示实施方式的杆的制造过程的工序 图。

图8是表示变形例的表面加工装置(淬火装置)的局部截面的侧视图。

附图标记说明

1   液压缓冲器(缸体装置)

4   杆

11   钢棒

12、13   淬火部(表面加工部)

14、15、16   非淬火部(非表面加工部)

21   制造装置(表面加工部件的制造装置)

22、31   进给辊装置(移动机构)

24   按压辊装置(施力机构)

25   导向部件(导向机构)

26   检测传感器(检测机构)

27   淬火装置(表面加工装置)

具体实施方式

以下,参照图1至图7,以将淬火作为表面加工适用于缸体装置的杆的情 况为例,具体说明本发明的实施方式的表面加工部件的制造方法和表面加工 部件的制造装置。

图1表示具有杆4的液压缓冲器1,该杆4利用实施方式的表面加工部件 (淬火部件)的制造方法和制造装置局部地进行作为表面加工的淬火。作为缸 体装置的液压缓冲器1大致由缸体2、活塞3、杆(活塞杆)4、杆引导部5 构成。

缸体2是封入工作流体并在一端(图1的上端)开口的部件。具体地说, 缸体2是由内筒2A和外筒2B构成的双层筒结构,其下部利用底盖2C堵塞。 活塞3能够沿轴向滑动地嵌插在缸体2的内筒2A内,将缸体2的内筒2A内 划分为两个室。

在作为淬火部件(表面加工部件)的杆(活塞杆)4,其轴向的一端(图 1的上端)经由缸体2的开口向缸体2的外部延伸,另一端(图1的下端)与 活塞3连结。杆引导部5作为杆4的支承部件,设置在缸体2的开口,隔着 套筒5A和密封环5B与杆4滑动接触(滑动)。

在此,杆4形成为沿轴向(图1的上、下方向)延伸的细长圆柱体(圆 柱棒、圆筒管)。在这种情况下,杆4利用后述制造方法形成。即,杆4形成 为对由实心或者中空并且横截面为圆形(圆环状)的钢材构成的钢棒(钢母 材)11(参照图2至图7)局部地实施淬火处理(表面加工处理)的淬火部件 (表面加工部件)。更具体地说,杆4通过对钢棒11实施淬火处理(高频淬火 处理)、机械加工(塑性加工、切削加工、研削加工、研磨加工等)、镀敷处 理(硬质铬镀敷处理)、回火处理等形成。

杆4具有滑动部4A、中间部4B、以及一端安装部4C、另一端安装部4D、 加工部4E,其中,滑动部4A、中间部4B分别与后述淬火部12、13(参照图 2、3、6、7)对应,一端安装部4C、另一端安装部4D、加工部4E分别与后 述非淬火部14、15、16(参照图2、3、6、7)对应。杆4中的滑动部4A为 一端安装部4C与加工部4E之间的部位。滑动部4A(的外周面)伴随液压缓 冲器1的伸长、缩小而与杆引导部5的套筒5A及密封环5B滑动接触(滑动)。

杆4中的中间部4B为另一端安装部4D与加工部4E之间的部位。在液 压缓冲器1处于完成状态时,中间部4B位于活塞3与止动件7之间。在实施 方式中,对杆4中的加工部4E的轴向两侧,即,对滑动部4A和中间部4B 分别实施淬火(局部地进行淬火)。

杆4的一端侧(图1的上端侧)成为一端安装部4C,一端安装部4C的 外径比滑动部4A及中间部4B的外径小。一端安装部4C安装在例如车辆的 车体侧(未图示)。由于一端安装部4C是利用切削加工等切削为小径并且形 成有外螺纹的部位,所以不进行淬火。

杆4的另一端侧(图1的下端侧)成为另一端安装部4D,另一端安装部 4D的外径比滑动部4A和中间部4B的外径小。在另一端安装部4D安装有活 塞3,该活塞3依靠螺合在另一端安装部4D的前端侧的螺栓6来实现不从杆 4脱落。由于另一端安装部4D是利用切削加工等切削为小径并且形成外螺纹 的部位,所以不进行淬火。

杆4中的加工部4E是夹在淬火部12、13的部位,即,滑动部4A与中 间部4B之间的部位。由于加工部4E利用塑性加工或者切削加工形成整周槽 4E1,因此不进行淬火。在整周槽4E1上,利用例如金属流动结合等结合机构 安装有止动件(回弹止动件)7,该止动件(回弹止动件)7在杆4大幅伸长 时与杆引导部5抵接,以限制更多的伸长。

接下来,参照图7说明液压缓冲器1的杆4的制造方法。

图1所示的杆4是对如图7(A)所示的切断为规定长度的实心或者中空 的钢棒11实施淬火处理、机械加工、镀敷处理、回火处理等而形成的。更具 体地说,图7(A)所示的钢棒11依次经过图7(B)所示的“淬火工序”, 图7(C)所示的“加工工序”,图7(D)所示的“研磨工序”,接下来的未 图示的“镀敷工序”、“回火工序”、“测定工序(检查工序)”等,从而形成为 图1所示的杆4。

图7(B)所示的“淬火工序”是对图7(A)所示的钢棒11,在轴向上 分离的两个位置以高频淬火的方式进行淬火,从而局部地形成淬火部12、13 的工序。两个位置的淬火部12、13中的一端侧(图7的左端侧)的淬火部12 形成为在杆4的完成状态下成为滑动部4A的部位。另一方面,与淬火部12 在轴向分离的另一淬火部13,即,另一端侧(图7的右端侧)的淬火部13 形成为在杆4的完成状态下成为中间部4B的部位。作为表面加工部的淬火部 12、13的两侧分别成为作为非表面加工部的非淬火部14、15、16,这些非淬 火部14、15、16在杆4的完成状态下分别成为一端安装部4C、另一端安装 部4D、加工部4E。需要说明的是,“淬火工序”的具体说明将在后文叙述。

如图7(B)所示,在钢棒11的两个位置形成了淬火部12、13后,进行 图7(C)所示的“加工工序”。该“加工工序”是在钢棒11中的两个位置的 淬火部12、13之间通过实施塑性加工或者切削加工而形成整周槽4E1的工序。 该“加工工序”可以采用例如使用车床等通过切削工具(刀具)17形成整周 槽4E1的切削加工,或者按压未图示的滚轧成形辊来形成整周槽4E1的塑性 加工。在这种情况下,对两个位置的淬火部12、13之间,即,对在杆4的完 成状态下成为加工部4E的部位不进行淬火(成为非淬火部15),因此能够容 易并且稳定地进行形成整周槽4E1的塑性加工或者切削加工。

另外,在图7(C)所示的“加工工序”中,在钢棒11的两端侧,还进 行通过实施例如切削加工而使该部位成为小径,形成一端安装部4C和另一端 安装部4D的加工。在这种情况下,与形成整周槽4E1的部位同样地,钢棒 11的两端侧也不进行淬火(成为非淬火部14、16),因此能够容易并且稳定 地进行形成一端安装部4C和另一端安装部4D的加工。

如图7(C)所示,在进行了整周槽4E1,一端安装部4C,另一端安装部 4D的加工之后,进行图7(D)所示的“研磨工序”。该“研磨工序”在之后 进行的“镀敷工序”之前进行,对实施镀敷的部分的至少一部分,例如对钢 棒11中的整周槽4E1与另一端安装部4D之间的部分进行研削或者研磨。“研 磨工序”可以采用例如使用磨床通过磨石18对表面进行研削的研削加工,或 者使用研磨布纸、磨粒、研磨剂等对表面进行研磨的研磨加工。

由此,能够在实施镀敷之前使实施镀敷的部位的表面粗糙度光滑化,提 高在之后的“镀敷工序”中形成的镀敷层的加工质量,提高镀敷层的粘合性 (覆膜性)。需要说明的是,对于在图7(D)所示的“研磨工序”之后接着进 行的“镀敷工序”、“回火工序”、“测定工序(检查工序)”等,记载于例如前 述专利文献1,因此省略进一步的说明。

接下来,参照图2至图6说明对钢棒11局部地进行淬火的“淬火工序”。

图2至图6表示在使多根钢棒11沿轴向无间隙地排列的状态下,使钢棒 11一边在轴向上移动一边对该钢棒11局部地进行淬火(表面加工)的淬火部 件(表面加工部件)的制造装置21(以下,称为制造装置21)。制造装置21 包括:进给辊装置22、按压辊装置24、导向部件25、检测传感器26、淬火 装置27。

作为移动机构的进给辊装置(钢棒供给装置)22是使钢棒11在该钢棒 11的轴向移动的装置。即,进给辊装置22是通过从钢棒11的流动方向的上 游侧供给(输出)钢棒11,使多根钢棒11以沿轴向无间隙地排列的状态沿轴 向移动的装置。进给辊装置22包括:将钢棒11向轴向输送的多个旋转辊(输 送辊)22A、能够将所述各旋转辊22A旋转地支承的基体22B、旋转驱动各 旋转辊22A的马达(未图示)。在此,具体说明无间隙地排列的状态。进给辊 装置22的下游侧的钢棒11由经过进给辊装置22的钢棒11的推力沿轴向移 动。因此,间隙意味着能够使邻接的其他钢棒11推动一个钢棒11来传递推 力的程度,并且意味着利用按压辊装置24的按压力,使一个钢棒11相对于 邻接的另一个钢棒11在径向可偏移的程度。

在进给辊装置22的基体22B上,例如将10个旋转辊22A在上下方向分 别相对设置5个。即,在进给辊装置22的基体22B上,上下一对旋转辊22A 设置有5组共计10个。由此,进给辊装置22利用多个旋转辊22A上下夹持 钢棒11,通过马达旋转驱动这些各旋转辊22A,将钢棒11沿轴向输出(推出)。 在这种情况下,如图4所示,旋转辊22A形成轴向中间部相对于两端侧为小 径的大致鼓状的辊。

进给辊装置22的基体22B具有:位于沿轴向移动的钢棒11的上侧来支 承旋转辊22A的上侧辊支承部22B1、位于钢棒11的下侧来支承旋转辊22A 的下侧辊支承部22B2。在这种情况下,下侧辊支承部22B2比上侧辊支承部 22B1更向钢棒11的前进方向(移动方向)的前侧延伸,其前端与后述按压 辊装置24的基体24C连接。

在下侧辊支承部22B2中的比旋转辊22A更靠下游侧(钢棒11的前进方 向的前侧)的位置,设置有位于沿轴向移动的钢棒11的下侧的多个(2个) 从动辊(托辊)23。各从动辊23是向成为该钢棒11的前进方向的轴向前侧 引导从上下相对的各旋转辊22A之间输出的钢棒11的部件。在这种情况下, 各从动辊23与后述导向部件25在上下方向上相对(不是像旋转辊22A那样 与对象辊相对)。需要说明的是,从动辊23也与旋转辊22A同样地形成大致 鼓状的辊。

作为施力机构的按压辊装置24设置在进给辊装置22的下游侧。更具体 地说,按压辊装置24位于比进给辊装置22的最下游侧的旋转辊22A更靠下 游侧(进一步地,比最下游侧的从动辊23更靠下游侧)的位置,设置成与导 向部件25在上下方向上相对。如图6所示,按压辊装置24对通过该按压辊 装置24的(与按压辊装置24相对的)钢棒11施加径向的力,使该通过的(相 对的)一个钢棒11的端部11A相对于邻接的其他钢棒11的端部11B向径向 偏移。在实施方式中,利用按压辊装置24的施力,能够使一个钢棒11的后 方(相对于钢棒11的前进方向在后侧、移动方向的后侧、上游侧)相对于该 钢棒11的前进方向悬空(向上方偏移)。

为此,按压辊装置24大致包括:由螺旋弹簧等构成的弹性部件24A、一 边将钢棒11向前进方向引导一边基于弹性部件24A的弹力将钢棒11向该钢 棒11的径向按压的按压辊24B、经由弹性部件24A支承该按压辊24B的基体 24C构成。

按压辊装置24的基体24C与进给辊装置22的基体22B即下侧辊支承部 22B1的前端连接。由此,进给辊装置22的基体22B与按压辊装置24的基体 24C一体形成。需要说明的是,按压辊24B也与从动辊23和旋转辊22A同样 地,能够形成大致鼓状的辊。

作为导向机构的导向部件25,在夹着钢棒11与按压辊24B成为相反侧 的位置,即,钢棒11被按压辊装置24按压的一侧,与该按压辊装置24(的 按压辊24B)相对(面对)设置。在此,导向部件25是钢棒11向径向偏移 时进行引导的部件。

即,通过进给辊装置22向轴向移动的钢棒11,在进给辊装置22的夹持 被解除时,即,钢棒11的上游侧的端部11A进入比最下游侧的旋转辊22A 更靠下游侧的位置,从旋转辊22A的夹持被解放,进而前进到比最下游侧的 从动辊23更靠下游侧的位置时,因按压辊装置24的施力,使一个钢棒11的 后方(端部11A侧)悬空(向上方偏移)。导向部件25是使因按压辊装置24 的施力(按压辊24B的按压)而向径向偏移的钢棒11的偏移量限制在规定范 围内(限制向径向偏移的钢棒11在径向偏移规定量以上)的部件。

为此,导向部件25形成在水平方向上延伸的大致板状的部件,在与按压 辊装置24相对的位置设置有与在径向偏移的钢棒11抵接的(承受的)凹部 25A。在这种情况下,与钢棒11的偏移量对应的凹部25A的底部位置设定为, 钢棒11位移到能够利用后述的检测传感器26检测出钢棒11的一端(端部 11A、11B或者其端面)有无的位置。具体地说,凹部25A的底部的位置设定 为,钢棒11能够位移到一个钢棒11的端部11A基于按压辊装置24的施力从 检测传感器26的检测位置(与检测部26A相对的位置)偏离为止。

在把要进行淬火的钢棒11改变为与至今进行淬火的钢棒不同的径向尺 寸、长度尺寸时,将导向部件25的位置与之后进行淬火的钢棒11的尺寸配 合来进行调节。由此,能够容易进行阶段更换,即,容易进行与至今进行淬 火的钢棒11不同尺寸的钢棒11开始进行淬火时的制造装置21的设置。

作为检测机构的检测传感器(检测器)26设置在按压辊装置24与导向部 件25之间。检测传感器26检测是否有被按压辊装置24向径向偏移的钢棒11 的一端(端部11A或者其端面)或者另一个钢棒11的一端(端部11B或者其 端面)。检测传感器26可以由例如能够检测出在与该检测部26A相对的位置 是否有钢棒11的非接触式传感器(例如,光传感器、超声波传感器、磁场传 感器等)构成。

而且,检测部26A的位置被设定为,例如在一个钢棒11的端部11A基 于按压辊装置24的施力(按压)向径向偏移时,检测部26A不与该钢棒11 的端部11A相对(面对),在一个钢棒11的端部11A未向径向偏移时,检测 部26A与该钢棒11相对(面对)。在这种情况下,检测传感器26在检测部 26A从与钢棒11相对的状态变为不相对的状态时(发生变化时),能够检测 出一个钢棒11的一端(端部11A或者端面)通过。另外,检测传感器26在 检测部26A从与钢棒11不相对的状态变为相对的状态时(发生变化时),能 够检测出另一个钢棒11的一端(端部11B或者端面)通过。在这些情况下都 能够可靠地检测出钢棒11的一端(端部11A、11B或者其端面)的通过。

此外,检测传感器26能够安装在导向部件25上。在这种情况下,配合 要进行淬火的钢棒11的径向尺寸、长度尺寸等,为每种钢棒11的尺寸准备 与该尺寸对应的位置关系、尺寸关系的检测传感器26与导向部件25的组合。 然后,在将要进行淬火的钢棒11改变为与至今不同的尺寸时,把导向部件25 和安装在其上的检测传感器26一起进行更换,以配合之后要进行淬火的钢棒 11的尺寸。由此,能够容易进行阶段更换,即,容易进行与至今进行淬火的 钢棒11不同尺寸的钢棒11开始进行淬火时的制造装置21的设置。

另外,检测传感器26还可以使用例如检测一个钢棒11的端部11A与导 向部件25的凹部25A抵接的荷重传感器等接触式传感器或开关。即,检测传 感器26只要能够检测一个钢棒11的一端(端部11A或者其端面)或者另一 个钢棒11的一端(端部11B或者其端面)的有无(检测一端的通过)的部件 即可,能够采用各种传感器、开关。

进而,在本实施方式中,检测传感器26(的检测部26A)设置在因按压 辊装置24的施力向径向偏移的一个钢棒11中的,与成为悬空(向上方位移) 侧的后方侧(与前进方向成为相反侧的后侧、移动方向的后侧、上游侧)对 应的位置。与此相对地,例如,如图3中利用双点划线标注附图标记26′所示, 能够将检测传感器26′(的检测部26A′)设置在向径向偏移的一个钢棒11中 的,与成为下沉(向下方位移)侧的前方侧(成为前进方向侧的前侧、移动 方向的前侧、下游侧)对应的位置。进而,在一个钢棒11的与后方侧和前方 侧双方对应的位置能够分别设置检测传感器26(的检测部26A)。

作为表面加工装置的淬火装置27设置在比检测传感器26更靠钢棒11的 移动方向的下游侧的位置。淬火装置27例如是具有包围钢棒11整周的感应 加热线圈27A的高频淬火装置。淬火装置27基于检测传感器26的检测结果 确定淬火的时机,即,确定对感应加热线圈27A进行通电(ON)、非通电(OFF) 的时机,从而对钢棒11局部地形成淬火部12、13的装置。

即,淬火装置27在钢棒11中的应形成淬火部12、13的部位通过感应加 热线圈27A时使该感应加热线圈27A处于通电状态(ON),在钢棒11中的 应成为非淬火部14、15、16的部位通过感应加热线圈27A时使该感应加热线 圈27A处于非通电状态(OFF)。此时,感应加热线圈27A的通电、非通电的 时机,能够通过例如由检测传感器26检测到一个或者另一个钢棒11的一端 (端部11A、11B或者其端面)之后(检测一端的通过之后)的经过时间来设 定。在此,在通过感应加热线圈27A时,能够利用感应加热线圈27A进行淬 火的范围相对于非淬火部15、16、淬火部13的宽度足够短。

在这种情况下,淬火装置27的淬火的时机(感应加热线圈27A的通电、 非通电的时机)能够基于检测传感器26的检测结果确定,该检测传感器26 能够可靠地进行钢棒11的一端(端部11A、11B或者其端面)的检测。因此, 淬火装置27能够在沿轴向移动的钢棒11上将淬火部12、13准确地形成在希 望的的位置。

另一方面,在淬火装置27的上游侧和下游侧,即,隔着淬火装置27在 钢棒11的前进方向的前侧和后侧分别设置有周向旋转辊28和抑制板29。周 向旋转辊28使沿轴向前进的钢棒11向周向旋转。抑制板29阻止通过周向旋 转辊28沿周向旋转的钢棒11从周向旋转辊28之间向上侧偏离,即,沿前进 方向引导沿周向旋转的钢棒11。

另外,在淬火装置27的下游侧设置有对通过了淬火装置27的感应加热 线圈27A内的钢棒11进行冷却的喷头30。周向旋转辊28能够使通过感应加 热线圈27A内的钢棒11沿周向旋转,由此,能够将淬火部12、13在钢棒11 的周向均匀地形成。

需要说明的是,在实施方式中,如图3所示,由于按压辊装置24的施力, 使一个钢棒11的后方悬空(向上方偏移),前方下沉(向下方偏移)。因此, 从钢棒11的后方因按压辊装置24的施力而悬空(向径向偏移)时与该钢棒 11的前方(前端)对应的位置,将周向旋转辊28偏离配置。另一方面,也可 以将周向旋转辊28配置在钢棒11的后方悬空时与钢棒11的前方(前端)对 应的位置,由此,能够仅使钢棒11的后方悬空,即,前方保持向前进方向前 进,仅后方向径向偏移。

如实施方式所述,在钢棒11的前方和后方因按压辊装置24的施力而相 对于前进方向在径向上偏移的情况下,与前方不偏移(仅后方偏移)的情况 相比,相对于钢棒11的后方偏移量(径向位移量),能够增大钢棒11整体的 倾斜角度(相对于前进方向的偏移角)。由此,能够抑制钢棒11的后方偏移 量(径向位移量)的同时,提高检测传感器26的检测可靠性。其结果,既能 够使多根钢棒11稳定地沿轴向移动,还能够可靠地进行检测。

实施方式的制造装置21具有如上所述的结构,以下,说明使用该制造装 置21的制造方法。

根据实施方式的制造方法,在多根钢棒11沿轴向无间隙地排列的状态下, 一边使这些钢棒11沿轴向移动,一边在这些钢棒11上局部地进行作为表面 加工的淬火,所述制造方法包括移动工序、检测工序、淬火工序。

在移动工序中,利用移动钢棒11的进给辊装置22使钢棒11沿轴向移动。 在该移动工序中,利用在上下具有一对旋转辊22A的进给辊装置22,使钢棒 11一边被一对旋转辊22A夹持,一边基于该旋转辊22A的旋转在轴向上移动 规定区间。由此,钢棒11朝向检测传感器26和淬火装置27侧前进。

接下来,在检测工序中,利用按压辊装置24,在钢棒11向轴向的移动中, 使位于该按压辊装置24的一个钢棒11的端部11A相对于邻接的另一个钢棒 11的一端部11B在钢棒11的径向上偏移,利用检测传感器26检测一个或者 另一个钢棒11的一端(端部11A、11B或者它们的端面)通过。在该检测工 序中,利用按压辊装置24对钢棒11进行施力,使其向钢棒11的径向偏移, 并利用导向部件25进行钢棒11在径向上偏移时的引导。即,向径向偏移的 一个钢棒11通过与导向部件25的凹部25A的底部抵接,限制在径向上偏移 更多(向上方悬空)。

在如上所述的检测工序中,解放了进给辊装置22的夹持的一个钢棒11 的后方发生偏移。更具体地说,由于按压辊装置24的施力,一个钢棒11的 前方和后方均相对于前进方向在径向上偏移(前方下沉,后方悬空)。进而, 在检测工序中,检测一个钢棒11在径向是偏移的一端,具体地说,检测因按 压辊装置24的施力而向径向偏移的一个钢棒11的后方一端(端部11A或者 其端面)的通过,或者,检测与一个钢棒11邻接的其他钢棒11的前方一端 (端部11B或者其端面)的通过。由此,利用检测传感器26能够可靠地检测 钢棒11的端部11A、11B或者其端面的通过。

接下来,在作为表面加工工序的淬火工序中,基于检测传感器26的检测 结果,确定利用淬火装置27在钢棒11上进行淬火(表面加工)的时机,从 而局部地形成淬火部12、13。在这种情况下,淬火的时机基于检测传感器26 的检测结果确定,而检测传感器26能够可靠地检测出钢棒11的一端(端部 11A、11B或者它们的端面)的通过。因此,对于沿轴向移动的钢棒11,淬火 装置27能够将淬火部12、13准确地形成在期望的位置。进而,如图7(C) 所示,在淬火工序后,在钢棒11的非淬火部14、15、16进行实施塑性加工 或者切削加工的加工工序。由于非淬火部14、15、16未进行淬火,因此能够 容易进行塑性加工、切削加工等机械加工。

因此,根据实施方式,多根钢棒11在沿轴向无间隙地排列的状态下,一 边在轴向上移动,一边在钢棒11上局部地进行淬火时,能够可靠地检测出钢 棒11的端部11A、11B或者它们端面(的通过),能够提高生产率。

即,根据实施方式,利用检测传感器26检测以沿轴向无间隙地排列的状 态在轴向上移动的多根钢棒11中的、因按压辊装置24而向径向偏移的一个 钢棒11或者邻接的另一个钢棒11的一端部11A、11B或者它们端面的有无。 由此,能够可靠地检测出钢棒11的端部11A、11B或者它们的端面的通过。 进而,基于该检测传感器26的检测结果,确定淬火装置27的淬火的时机, 因此,对于沿轴向移动的钢棒11,淬火装置27能够将淬火部12、13准确地 形成在期望的位置。

其结果是,能够提高杆4的生产率。具体地说,由于钢棒11沿轴向无间 隙地排列,所以能够提高生产率(生产速度的提高);由于省略了使钢棒11 的端部11A、11B被容易检测出的加工工序(例如,在钢棒11的端部11A实 施倒角加工等工序),所以能够缩短加工时间;由于能够准确地形成淬火部12、 13,所以能够减少不合格品(良率提高)等。

根据实施方式,在移动工序中,利用具有一对旋转辊22A的进给辊装置 22,使钢棒11被一对旋转辊22A夹持,移动规定区间。在这种情况下,利用 一对旋转辊22A,能够使多根钢棒11以沿轴向无间隙地排列的状态在轴向上 稳定移动。

根据实施方式,在检测工序中,利用按压辊装置24对钢棒11施力,使 钢棒11在钢棒11的径向上偏移,并利用导向部件25进行在径向上偏移时的 引导。在这种情况下,利用按压辊装置24能够使钢棒11在径向上稳定偏移。 除此之外,在径向上偏移的钢棒11被导向部件25的凹部25A引导,由此, 利用检测传感器26能够稳定地检测出一个钢棒11或者邻接的另一个钢棒11 的一端(端部11A、11B或者它们的端面)的有无。

根据实施方式,在检测工序中,进给辊装置22的夹持被解放的一个钢棒 11的后方发生偏移。即,由于按压辊装置24的施力,一个钢棒11的后方相 对于成为钢棒11的前进方向的轴向在径向上偏移。由此,使一个钢棒11能 够一边向前进方向移动,一边在径向上稳定地偏移。

根据实施方式,检测一个钢棒11在径向上偏移的一端(端部11A或者其 端面)。即,检测因按压辊装置24的施力而在径向上偏移的一个钢棒11的后 方一端(端部11A或者其端面)。因此,通过检测传感器26检测出后方一端 (端部11A或者其端面)的有无(一端通过),能够提高钢棒11的端部11A 或者其端面的检测可靠性。

根据实施方式,在淬火工序后,进行在钢棒11的非淬火部14、15、16 实施塑性加工或者切削加工的加工工序。在这种情况下,由于非淬火部14、 15、16未进行淬火,因此能够容易地进行塑性加工或者切削加工。

根据实施方式,进给辊装置22利用多个旋转辊22A上下夹持钢棒11。 在这种情况下,利用在上下夹持钢棒11的多个旋转辊22A,能够使多根钢棒 11沿轴向稳定移动。

根据实施方式,检测传感器26安装在导向部件25上,该导向部件25在 钢棒11向径向偏移时进行引导。因此,与至今为止进行淬火的钢棒11不同 尺寸的钢棒11要开始进行淬火时,容易进行制造装置21的设置(阶段更换)。

需要说明的是,在上述实施方式中,以在作为移动机构的进给辊装置22 的下游侧设置有作为施力机构的按压辊装置24的情况为例进行了说明。但是, 不限于此,例如,如图8所示变形例,也可以将作为移动机构的进给辊装置 31设置成分离(分割)为上游部31A和下游部31B两个(多个)的结构,也 可以设置为在进给辊装置31的途中(上游部31A与下游部31B之间)设置 按压辊装置24的结构。

在上述实施方式中,以作为移动机构的进给辊装置22是利用多个旋转辊 22A在上下夹持钢棒11的情况为例进行了说明。但是,不限于此,例如,移 动机构(进给辊装置)也可以是利用多个旋转辊从侧部(例如,左、右的侧 部)夹持钢棒的结构。关于变形例也相同。

在上述实施方式中,以在钢棒11的两个位置进行作为表面加工的淬火(在 两个位置形成淬火部12、13)的情况为例进行了说明。但是,不限于此,也 可以在钢棒的一个位置进行淬火(例如,使钢棒的两端部成为非淬火部,在 两端部之间形成淬火部),或者,在三个以上的多个位置进行淬火。关于变形 例也相同。

在上述实施方式中,以钢棒11的横截面形状为圆形的情况为例进行了说 明。但是,不限于此,钢棒的横截面形状也可以是例如圆形以外的四边形、 多边形。关于变形例也相同。

在上述实施方式中,以作为施力机构的按压辊装置24对钢棒11的施力 是基于弹性部件24A的弹力的情况为例进行了说明。但是,不限于此,施力 机构的施力只要能够对钢棒施加向该钢棒的径向的力即可,例如,能够使用 基于气压等气体的压力(空气弹簧)进行施力的结构等各种施力机构。关于 变形例也相同。

在上述实施方式中,以经由按压辊24B对钢棒11施力(按压)的情况为 例进行了说明。但是,不限于此,例如,也可以使压缩空气等作为施力手段 的气体直接吹向钢棒,对钢棒施加径向的力等,利用施力机构直接对钢棒进 行施力。

作为上述实施方式所适用的淬火部件,以液压缓冲器1所使用的杆4的 情况为例进行了说明。但是,不限于此,例如,也可以是液压缸等其他缸体 装置所使用的杆。另外,不限于缸体装置的杆,也可以是组装到其他机械装 置的淬火部件,更具体地说,也可以是局部地形成有淬火部的淬火部件。

在上述实施方式中,作为表面加工,以进行淬火的情况为例进行了说明。 但是,不限于此,例如,也可以是进行镀铬等的镀敷加工、涂覆加工、涂装 加工、切削加工等在部件的表面局部地进行的表面处理加工。

根据以上的实施方式,在多根钢棒以沿轴向无间隙地排列的状态,一边 向轴向移动,一边在钢棒上局部地进行表面加工(淬火)时,能够准确地检 测出钢棒的一端(端部或者端面),提高生产率。

即,根据实施方式,利用检测机构检测以沿轴向无间隙地排列的状态向 轴向移动的多根钢棒中的、因施力机构在径向上偏移的一个钢棒或者邻接的 其他钢棒的一端(的有无)。由此,能够可靠地进行钢棒的一端的检测(例如, 检测一端的通过)。并且,基于该检测机构的检测结果确定表面加工装置(淬 火装置)的表面加工(淬火)时机,所以对于沿轴向移动的钢棒,能够将表 面加工部(淬火部)准确地形成在期望的位置。

其结果是,能够提高局部地进行表面加工(淬火)的表面加工部件(淬 火部件)的生产率。具体地说,由于使钢棒沿轴向无间隙地排列,所以提高 了生产量(生产速度的提高);由于省略了使钢棒的一端被容易检测出的加工 工序(例如,在钢棒的端部实施倒角加工等工序),所以能够缩短加工时间; 由于能够准确地形成表面加工部(淬火部),所以减少了不合格品(良率提高)。

根据实施方式,在移动工序中,利用具有一对旋转辊的移动机构,使钢 棒被一对旋转辊夹持着移动规定区间。在这种情况下,能够利用一对旋转辊 使多根钢棒在沿轴向无间隙地排列的状态下沿轴向稳定移动。

根据实施方式,在检测工序中,利用施力机构对钢棒进行施力,使钢棒 在钢棒的径向上偏移,利用导向机构进行钢棒在径向上偏移时的引导。在这 种情况下,能够利用施力机构使钢棒在径向是稳定地偏移。除此以外,利用 导向机构引导在径向上偏移的钢棒,能够利用检测机构稳定地检测出一个钢 棒或者邻接的其他钢棒的一端(的有无)。

根据实施方式,在检测工序中,移动机构的夹持被解放的一个钢棒的后 方发生偏移。即,利用施力机构的施力,使一个钢棒的后方(前进方向的后 侧、移动方向的后侧、上游侧)相对于成为钢棒的前进方向的轴向在径向上 偏移。由此,能够使一个钢棒一边向前进方向移动,一边在径向上稳定偏移。

根据实施方式,检测一个钢棒在径向上偏移的一端。即,检测因施力机 构的施力在径向上偏移的一个钢棒的后方(前进方向的后侧、移动方向的后 侧、上游侧)一端或者前方(前进方向的前侧、移动方向的前侧、下游侧) 一端。因此,通过利用检测机构检测出后方一端的有无或者前方一端的有无 (一端的通过),能够提高检测钢棒的一端的可靠性。在这种情况下,如果对 后方一端的有无和前方一端的有无都进行检测,还能够进一步提高检测的可 靠性。

根据实施方式,在表面加工工序(淬火工序)后,在钢棒的非表面加工 部(非淬火部)进行实施塑性加工或者切削加工的加工工序。在这种情况下, 由于非表面加工部(非淬火部)未进行过表面加工(淬火),所以能够容易地 进行塑性加工或者切削加工。

根据实施方式,移动机构利用多个旋转辊上下夹持钢棒。在这种情况下, 利用上下夹持钢棒的多个旋转辊,能够使多根钢棒沿轴向稳定移动。

根据实施方式,移动机构利用多个旋转辊从侧部夹持钢棒。在这种情况 下,利用夹持钢棒侧部的多个旋转辊,能够使多根钢棒沿轴向稳定移动。

根据实施方式,检测机构安装在导向部件上,导向部件在钢棒11向径向 偏移时进行引导。因此,例如能够配合进行表面加工(淬火)的钢棒的径向 尺寸、长度尺寸等,为每种钢棒的尺寸准备与之对应的位置关系、尺寸关系 的检测传感器与导向部件的组合。并且,在要将进行表面加工(淬火)的钢 棒改变成与至今不同的尺寸时,将安装在导向部件的检测传感器连通该导向 部件一起更换成与之后要进行表面加工(淬火)的钢棒的尺寸匹配的组合。 由此,能够容易进行与至今为止进行表面加工(淬火)的钢棒尺寸不同的钢 棒开始进行淬火表面加工(淬火)时的阶段更换。

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