(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝部の内壁と軸部の表面が焼入れされた部品の前記内壁と前記表面を焼戻温度に同時に加熱して焼戻す焼戻方法において、
前記部品は、前記内壁が焼入れされた後に、前記表面が焼入れされたものであり、
前記内壁と前記表面を前記焼戻温度に同時に加熱するに先立って、前記内壁と前記表面の焼戻開始温度を一定にするために前記部品を冷却し、
この冷却後に、前記部品を前記焼戻温度に加熱して冷却液で冷却し、
その後、該部品を加熱することにより、該部品に付着している冷却液を除去することを特徴とする焼戻方法。
【請求項２】
前記部品を加熱するに当り、
前記部品を誘導加熱することにより、該部品に付着している冷却液が蒸発して除去される温度に前記部品を加熱することを特徴とする請求項１に記載の焼戻方法。
【請求項３】
前記部品を加熱するに当り、
前記焼戻温度よりも低い温度に加熱することを特徴とする請求項１又は２に記載の焼戻方法。
【請求項４】
誘導加熱するための誘導加熱コイルと冷却液を噴出する冷却ジャケットとが一体的に構成された焼戻ユニットを用いて、前記部品を前記焼戻温度に加熱して冷却し、その後、該部品を加熱することを特徴とする請求項１，２，又は３に記載の焼戻方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼入れされた部品を所定の焼戻温度に加熱して焼戻す焼戻方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼などの金属製の部品は、部品全体やその一部を硬化するために焼入れが施されることがある。焼入れ後には、通常、焼入れされた部分に靭性を付与するために、その部品を所定の焼戻温度に加熱して焼戻す。
【０００３】
図２を参照して、従来の焼戻方法の一例を説明する。
【０００４】
図２は、溝部と軸部が形成された部品を焼入れ・焼戻しする従来の手順を示す説明図である。ここでは、部品として、溝部１２と軸部１４とが形成された等速ジョイント外輪などの部品１０を例に挙げて説明する。
【０００５】
部品１０に形成された溝部１２の内壁１２ａと軸部１４の表面１４ａを焼入れ・焼戻しするに当っては、先ず、（ａ）に示すように、溝部１２の内壁１２ａを誘導加熱コイル２０で焼入温度まで誘導加熱し、冷却して内壁１２ａを硬化する。この加熱と冷却は、第１の作業位置（以下、第１ステーションという）で行われる。この第１ステーションの後は、部品１０を第２ステーションに移動し、（ｂ）に示すように、冷却ジャケット２２から内壁１２ａに冷却水２２ａを噴射する。これにより、内壁１２ａに残っている熱（残熱）が除去される。
【０００６】
次に、部品１０を第３ステーションに移動して軸部１４の表面１４ａを硬化するために、（ｃ）に示すように、軸部１４の表面１４ａを誘導加熱コイル２４で焼入温度まで誘導加熱し、冷却する。上記した第３ステーションで部品１０を加熱・冷却した後は、部品１０を第４ステーションに移動し、（ｄ）に示すように、部品１０を所定温度まで冷却して焼戻しの開始温度を一定にするために、冷却ジャケット２６から軸部１４の表面１４ａに冷却水２６ａを噴射する。これにより、軸部１４に残っている熱（残熱）が除去されて部品１０は一定の温度になる。
【０００７】
次に、部品１０を焼戻すために、（ｅ）に示すように、第５ステーションに移動し、誘導加熱コイル２８で部品１０の外側から誘導加熱する。この誘導加熱の温度は、例えば１８０℃〜２５０℃の範囲内の温度である。部品１０の表面１４ａがこのような範囲内の温度になるように加熱することにより、硬化された部分が焼戻される。この焼戻しの後、部品１０を第６ステーションに移動し、（ｆ）に示すように、冷却ジャケット３０から部品１０の外側に冷却水３０ａを噴射する。これにより、部品１０に残っている熱（残熱）が除去され、部品１０を作業者等が手で容易に触れられることとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして部品１０に冷却水３０ａを噴射して部品１０の残熱を除去した場合、部品１０に冷却水３０ａが付着したままとなる。冷却水３０ａが部品１０に付着したままの場合、部品１０が錆び易い。また、冷却水３０ａが付着した部品１０を次の工程に移動させる際に冷却水３０ａが床に落下してこの床を汚すことがある。
【０００９】
そこで、冷却水３０ａが付着している部品１０に空気（エアー）を噴射して冷却水３０ａを吹き飛ばしている。しかし、部品１０に空気を噴射しても冷却水３０ａを充分には除去できず、また、空気を噴射する際に騒音が発生する。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、部品に付着した冷却液を静かにほとんど全て除去できる焼戻方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の焼戻方法は、焼入れされた部品を所定の焼戻温度に加熱して焼戻す焼戻方法において、
（１）上記部品を上記焼戻温度に加熱して冷却液で冷却し、
（２）その後、この部品を所定の温度に加熱することにより、この部品に付着している冷却液を除去することを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、
（３）上記部品を上記所定の温度に加熱するに当り、上記部品を誘導加熱することにより上記所定の温度に加熱してもよい。
【００１３】
また、
（４）上記部品を上記所定の温度に加熱するに当り、上記焼戻温度よりも低い温度に加熱してもよい。
【００１４】
さらに、
（５）誘導加熱するための誘導加熱コイルと冷却液を噴出する冷却ジャケットとが一体的に構成された焼戻ユニットを用いて、上記部品を上記焼戻温度に加熱して冷却し、その後、この部品を上記所定の温度に加熱してもよい。
【００１５】
ここで、「冷却液を除去する」とは、冷却液の全てを除去すること、もしくは、冷却液のほとんど全てを除去することを意味する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１７】
図１は、溝部と軸部が形成された部品を焼入れ・焼戻しする手順を示す説明図である。ここでは、部品として、図２に示す部品１０と同様の溝部１２と軸部１４とが形成された等速ジョイント外輪などの部品１０を例に挙げて説明する。
【００１８】
部品１０に形成された溝部１２の内壁１２ａと軸部１４の表面１４ａを焼入れ・焼戻しするに当っては、先ず、（ａ）に示すように、溝部１２の内壁１２ａを誘導加熱コイル４０で焼入温度まで誘導加熱し、冷却して内壁１２ａを硬化する。この加熱と冷却は、第１の作業位置（第１ステーション）で行われる。誘導加熱コイル４０は、冷却水を噴射する冷却ジャケットが一体的に形成された構造である。このため、第１ステーションにおいて部品１０を誘導加熱コイル４０で加熱した後は、そのままの位置で部品１０を冷却できる。
【００１９】
第１ステーションで溝部１２の内壁１２ａを加熱・冷却して硬化した後は、部品１０を第２ステーションに移動する。ここでは、軸部１４の表面１４ａを硬化するために、（ｂ）に示すように、軸部１４の表面１４ａを誘導加熱コイル４２で焼入温度まで誘導加熱し、冷却する。誘導加熱コイル４２は、冷却水を噴射する冷却ジャケットが一体的に形成された構造である。このため、第２ステーションにおいて軸部１４の表面１４ａを誘導加熱コイル４２で加熱した後は、そのままの位置で部品１０を冷却できる。なお、ここでは、部品１０を約８０℃まで冷却する。
【００２０】
第２ステーションで軸部１４の表面１４ａを加熱・冷却して硬化した後は、部品１０を第３ステーションに移動する。ここでは、溝部１２の内壁１２ａと軸部１４の表面１４ａが焼戻しされる。この第３ステーションでは、（ｃ）に示すように、部品１０を誘導加熱するための誘導加熱コイル４４と、冷却水などの冷却液を噴出する冷却ジャケット４６とが一体的に構成された焼戻ユニット４８が使用される。
【００２１】
第３ステーションに移動されてきた部品１０は、先ず、焼戻しの開始温度を一定（例えば３０℃）にするために、冷却ジャケット４６から噴出した冷却水４６ａで冷却される。その後、誘導加熱コイル４４で囲まれた所定位置に、一定温度になった部品１０が配置されて、所定の焼戻温度に加熱される。これにより、溝部１２の内壁１２ａや軸部１４の表面１４ａが焼戻される。この焼戻しの後、冷却ジャケット４６から部品１０の外側に冷却水４６ａを噴出する。これにより、部品１０に残っている熱（残熱）が除去される。
【００２２】
上記のようにして残熱が除去された部品１０には冷却水４６ａが付着したままになっている。そこで、誘導加熱コイル４４で部品１０を再び加熱する。このときの温度（所定の温度）は、焼戻温度よりも低い温度であり、例えば５０℃〜８０℃の範囲内の温度である。誘導加熱コイル４４で所定の温度にまで加熱された部品１０では、その表面に付着している冷却水４６ａが蒸発してほとんど除去される。この結果、部品１０が錆びにくい。また、部品１０を次の工程に移動させる場合、冷却水４６ａが床に落下してこの床を汚すことが無い。しかも、部品１０を誘導加熱コイル４４で所定の温度に加熱して冷却水４６ａを除去するので、空気を噴射して冷却水を除去するときのような騒音が発生しない。
【００２３】
また、上記した実施形態では、第１ステーションから第３ステーションまでの３つのステーションで部品１０を焼入れして焼戻した。一方、従来の方法では、上述したように第１ステーションから第６ステーションまでの６つのステーションで部品１０を焼入れして焼戻した。従って、上記の実施形態の方が、ステーションの数が少ない分、焼入れ・焼戻し設備を小型化できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の焼戻方法によれば、部品を所定の温度に加熱することにより、部品に付着している冷却液が蒸発するので、部品に付着している冷却液がほとんど除去される。この結果、この部品を移動させる際に冷却液が床に落下して床を汚したりしない。また、冷却液を除去した後、部品に錆止め用の油を塗布しても、冷却液が除去されているので、冷却液が錆止め用の油と混じることもない。しかも、部品を加熱する際には騒音が発生せず、冷却液を効率良く静かに除去できる。また、従来のエアーブローではワーク表面に付着した冷却液を吹き飛ばすことにより周辺を汚すことがあるが、本発明の焼戻方法では周辺を汚すことが無い。
【００２５】
ここで、上記部品を上記所定の温度に加熱するに当り、上記部品を誘導加熱することにより上記所定の温度に加熱する場合は、部品の表面温度を短時間で容易に所定の温度まで加熱できるので、冷却液を素早く除去できる。
【００２６】
また、上記部品を上記所定の温度に加熱するに当り、上記焼戻温度よりも低い温度に加熱する場合は、部品の硬度が、焼戻しによる硬度よりも低くならない。
さらに、誘導加熱するための誘導加熱コイルと冷却液を噴出する冷却ジャケットとが一体的に構成された焼戻ユニットを用いて、上記部品を上記焼戻温度に加熱して冷却し、その後、この部品を上記所定の温度に加熱する場合は、上記の焼戻ユニットを用いるので、部品を移動させなくて済み、その分、焼戻しのための設備を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】溝部と軸部が形成された部品を焼入れ・焼戻しする本発明の一実施形態の手順を示す説明図である。
【図２】溝部と軸部が形成された部品を焼入れ・焼戻しする従来の手順を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  部品
１２  溝部
１４  軸部
４４  誘導加熱コイル
４６  冷却ジャケット
４６ａ  冷却液
４８  焼戻ユニット
【図１】
0003966494.tif 000002
【図２】
0003966494.tif 000003