JP2603705B2 - クランク軸 焼き入れ用装置 - Google Patents
クランク軸 焼き入れ用装置Info
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- JP2603705B2 JP2603705B2 JP63278579A JP27857988A JP2603705B2 JP 2603705 B2 JP2603705 B2 JP 2603705B2 JP 63278579 A JP63278579 A JP 63278579A JP 27857988 A JP27857988 A JP 27857988A JP 2603705 B2 JP2603705 B2 JP 2603705B2
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- Japan
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- crankshaft
- tightening
- casing
- quenching
- rotating shaft
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
- C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
- C21D1/10—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation by electric induction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/30—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for crankshafts; for camshafts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クランク軸を長軸回りに回転させ、誘導加
熱を行い、直ちに急冷する、歪の少い焼き入れ用装置に
関する。
熱を行い、直ちに急冷する、歪の少い焼き入れ用装置に
関する。
製品を全く歪を生じさせずに焼き入れすることは、そ
の製品の断面形状や外形の如何にかかわらず、ほとんど
不可能であるのは良く知られた事実である。その理由
は、製品の加熱中の膨張と急冷時の収縮により、永久的
な変形（歪）が生じるためである。平板のような扁平な
製品を歪を少なく焼き入れすることは、例えば加熱され
た製品を急冷の間押圧することで可能となる。従来、こ
の分野の技術者は、上記のように製品を強固に締付保持
することが最適な方法であると考えていた。上記の方法
の中心となる考え方は、加熱，急冷される製品が変形し
ようとする傾向に従う余地がないようにするということ
である。この目的からすれば、製品を強固に締付保持す
ることは最適な方法のように思われる。しかし、この方
法は、焼き入れされた製品の最終成形を不要とするわけ
ではない。長尺の凹凸の多い形状をした製品、例えばク
ランク軸、カム軸やラック等の焼き入れは、焼き入れに
よる多様な歪の予測ができないため特に困難である。例
えば、クランク軸の軸受部を焼き入れするために、クラ
ンク軸のピポット軸受部を締付保持してもあまり役に立
たない。何故なら焼き入れ歪は、全く制限なしにクラン
ク軸の露出した軸受部に生じるからである。
の製品の断面形状や外形の如何にかかわらず、ほとんど
不可能であるのは良く知られた事実である。その理由
は、製品の加熱中の膨張と急冷時の収縮により、永久的
な変形（歪）が生じるためである。平板のような扁平な
製品を歪を少なく焼き入れすることは、例えば加熱され
た製品を急冷の間押圧することで可能となる。従来、こ
の分野の技術者は、上記のように製品を強固に締付保持
することが最適な方法であると考えていた。上記の方法
の中心となる考え方は、加熱，急冷される製品が変形し
ようとする傾向に従う余地がないようにするということ
である。この目的からすれば、製品を強固に締付保持す
ることは最適な方法のように思われる。しかし、この方
法は、焼き入れされた製品の最終成形を不要とするわけ
ではない。長尺の凹凸の多い形状をした製品、例えばク
ランク軸、カム軸やラック等の焼き入れは、焼き入れに
よる多様な歪の予測ができないため特に困難である。例
えば、クランク軸の軸受部を焼き入れするために、クラ
ンク軸のピポット軸受部を締付保持してもあまり役に立
たない。何故なら焼き入れ歪は、全く制限なしにクラン
ク軸の露出した軸受部に生じるからである。
本発明の目的は、回転法により焼き入れするクランク
軸の焼き入れ歪を、コストをかけずに最小にし、コスト
の高い成形工程を省くことである。
軸の焼き入れ歪を、コストをかけずに最小にし、コスト
の高い成形工程を省くことである。
製品の加熱，急冷の間、製品が主な膨張の方向、即ち
長軸方向に移動する機会が与えられればほとんど歪のな
い焼き入れが可能であると言う驚異的な事実が発見され
ている。即ち、加熱中に製品長さが伸長するのであれ
ば、製品がその傾向に従えるようにして、また、同様に
急冷の間は製品が自由に収縮できるようにすれば、製品
に歪はほとんど生じないのである。
長軸方向に移動する機会が与えられればほとんど歪のな
い焼き入れが可能であると言う驚異的な事実が発見され
ている。即ち、加熱中に製品長さが伸長するのであれ
ば、製品がその傾向に従えるようにして、また、同様に
急冷の間は製品が自由に収縮できるようにすれば、製品
に歪はほとんど生じないのである。
本発明の考え方は、従来の本分野の技術者に優勢であ
ったところの、歪を避けるためには製品をできるだけ広
範囲に締付保持すべきである、との考え方を完全に否定
するものである。正確には、本発明による方法において
は、製品は加熱，急冷の間、その変形しょうとする傾向
に従う機会を与えられる。
ったところの、歪を避けるためには製品をできるだけ広
範囲に締付保持すべきである、との考え方を完全に否定
するものである。正確には、本発明による方法において
は、製品は加熱，急冷の間、その変形しょうとする傾向
に従う機会を与えられる。
本発明によれば、クランク軸をその軸心回りに回転す
るため該クランク軸両端を両側の締付保持部で把持す
る、クランク軸の回転焼き入れ用の装置が提供され、上
位装置は； 加熱、急冷用装置と、把持されたクランク軸を軸心回
りに回転させるため前記２つの締付保持部の一方に設け
た駆動装置と、両方の締付保持部に設けた締付装置と、
前記締付保持部に設けた、クランク軸を把持するための
クランク軸に対する移動装置を有している。前記装置の
際立った特徴は、一方の締付保持部を前記移動装置に結
合したり、或いは切り離して軸方向の低摩擦軸受上に浮
動保持させることができる点である。従って、焼き入れ
されるクランク軸は、その一端では固定保持、即ち軸方
向には動かないように保持されるが、枢支されたクラン
ク軸の他端では締付装置が切離された後は、締付保持部
は軸方向に移動することができる。本発明による方法で
実際上重要な点は回転される製品は、少くともその一端
で低摩擦状態に取着されて、最低速時でも摩擦係数0.01
以下で軸方向に自由に移動できることである。
るため該クランク軸両端を両側の締付保持部で把持す
る、クランク軸の回転焼き入れ用の装置が提供され、上
位装置は； 加熱、急冷用装置と、把持されたクランク軸を軸心回
りに回転させるため前記２つの締付保持部の一方に設け
た駆動装置と、両方の締付保持部に設けた締付装置と、
前記締付保持部に設けた、クランク軸を把持するための
クランク軸に対する移動装置を有している。前記装置の
際立った特徴は、一方の締付保持部を前記移動装置に結
合したり、或いは切り離して軸方向の低摩擦軸受上に浮
動保持させることができる点である。従って、焼き入れ
されるクランク軸は、その一端では固定保持、即ち軸方
向には動かないように保持されるが、枢支されたクラン
ク軸の他端では締付装置が切離された後は、締付保持部
は軸方向に移動することができる。本発明による方法で
実際上重要な点は回転される製品は、少くともその一端
で低摩擦状態に取着されて、最低速時でも摩擦係数0.01
以下で軸方向に自由に移動できることである。
以下の説明において異なる図中で参照番号が同じもの
は同一の部材を表わす。
は同一の部材を表わす。
第１図は、焼き入れするクランク軸２の加熱，急冷の
ための装置１（鎖線で示す）備えた焼入れ装置の全体を
示している。上記焼入れ装置は、クランク軸２をその両
端で締付保持する締付保持部3,4及びクランク軸２の中
央軸受部用の中央支持装置５を有する。前記クランク軸
２は制御装置６及び７により締付保持部３及び４に把持
される。
ための装置１（鎖線で示す）備えた焼入れ装置の全体を
示している。上記焼入れ装置は、クランク軸２をその両
端で締付保持する締付保持部3,4及びクランク軸２の中
央軸受部用の中央支持装置５を有する。前記クランク軸
２は制御装置６及び７により締付保持部３及び４に把持
される。
焼き入れ工程の間、長軸回りに回転するクランク軸２
はその一端（第１図において右側端）を、ケーシング９
に軸線方向に対して固定され、クランク軸２を回転させ
るための駆動装置８と係合する締付保持部４に把持され
ている。クランク軸２の他端（第１図において左側端）
を把持する締付保持部３は、第２図及び第３図に詳細を
示したようにケーシング10内に浮動支持、即ち軸線方向
に移動可能に取着されている。前記締付保持部３は、角
形回転軸スリーブ12内に取着された玉軸受13中で回転す
る中空回転軸11の端部に配設されており、上記角形回転
軸スリーブ12自体は、ケーシング10内に、ニードルころ
軸受14により両側の縁を保持され軸線方向に移動可能に
取着されている。クランク軸を把持する際締付保持部３
を作動させる、連結桿15からなる締付装置は前記回転軸
11内を通って同心に延設されている。
はその一端（第１図において右側端）を、ケーシング９
に軸線方向に対して固定され、クランク軸２を回転させ
るための駆動装置８と係合する締付保持部４に把持され
ている。クランク軸２の他端（第１図において左側端）
を把持する締付保持部３は、第２図及び第３図に詳細を
示したようにケーシング10内に浮動支持、即ち軸線方向
に移動可能に取着されている。前記締付保持部３は、角
形回転軸スリーブ12内に取着された玉軸受13中で回転す
る中空回転軸11の端部に配設されており、上記角形回転
軸スリーブ12自体は、ケーシング10内に、ニードルころ
軸受14により両側の縁を保持され軸線方向に移動可能に
取着されている。クランク軸を把持する際締付保持部３
を作動させる、連結桿15からなる締付装置は前記回転軸
11内を通って同心に延設されている。
空気圧若しくは油圧作動装置17はケーシング10内の剛
体ブロック19上に設置されており、ピストン16は、ピボ
ット軸受部の方向に押し出され、前記角形回転軸スリー
ブ12上に付設されたストッパー18に当接することができ
る。
体ブロック19上に設置されており、ピストン16は、ピボ
ット軸受部の方向に押し出され、前記角形回転軸スリー
ブ12上に付設されたストッパー18に当接することができ
る。
抵抗が小さいベローズ20はケーシング10内部を塵埃の
侵入から保護している。上記の代わりに、ケーシング10
をシール空気により外部から遮断することもできる。ク
ランク軸２を把持するためには、締付保持部3,4はクラ
ンク軸２の端部に対して移動し、制御装置6,7が締付保
持部3,4を作動させることによりクランク軸２を把持す
る。前記締付保持部は作動装置17のピストン16により移
動させられる、即ち、ピストン16が角形回転軸スリーブ
12に付設されたストッパー18を押圧し、それにより角形
回転軸スリーブ12と、それと共に回転軸11及び締付保持
部３をケーシング10内で移動させる。クランク軸２を開
放する際は、作動装置17は締付保持部３をクランク軸か
ら離れる方向に押動する。作動装置17により形成される
移動装置の切り離しを、締付保持操作終了後に締付保持
部3,4に対して行うことにより、締付保持部3,4が低摩擦
で軸方向に移動可能となる。
侵入から保護している。上記の代わりに、ケーシング10
をシール空気により外部から遮断することもできる。ク
ランク軸２を把持するためには、締付保持部3,4はクラ
ンク軸２の端部に対して移動し、制御装置6,7が締付保
持部3,4を作動させることによりクランク軸２を把持す
る。前記締付保持部は作動装置17のピストン16により移
動させられる、即ち、ピストン16が角形回転軸スリーブ
12に付設されたストッパー18を押圧し、それにより角形
回転軸スリーブ12と、それと共に回転軸11及び締付保持
部３をケーシング10内で移動させる。クランク軸２を開
放する際は、作動装置17は締付保持部３をクランク軸か
ら離れる方向に押動する。作動装置17により形成される
移動装置の切り離しを、締付保持操作終了後に締付保持
部3,4に対して行うことにより、締付保持部3,4が低摩擦
で軸方向に移動可能となる。
第１図は焼き入れ装置の全体図、第２図は軸方向に移動
可能な締付保持部の長手方向断面、第３図は上記締付保
持部の横断面図である。 ２……クランク軸、3,4……締付保持部、 ６……制御装置、９……ケーシング、 10……ケーシング、11……中空回転軸、 12……角形回転軸スリーブ、 14……ニードルころ軸受、15……連結桿、 17……作動装置、18……ストッパー。
可能な締付保持部の長手方向断面、第３図は上記締付保
持部の横断面図である。 ２……クランク軸、3,4……締付保持部、 ６……制御装置、９……ケーシング、 10……ケーシング、11……中空回転軸、 12……角形回転軸スリーブ、 14……ニードルころ軸受、15……連結桿、 17……作動装置、18……ストッパー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フリードヘルム ラインケ ドイツ連邦共和国，5630 レムシャイ ト，エリングラト 19 (56)参考文献 特開 平１−127616（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−8089（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭44−7822（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】クランク軸をその軸心回りに回転させるた
め該クランク軸両端を、両側の対向した締付保持部で保
持すると共に、加熱，急冷用装置と、前記２つの締付保
持部の一方に設けた駆動装置と、前記締付保持部の両方
に設けた締付装置と、クランク軸把持動作のため、クラ
ンク軸に対し前記締付保持部をクランク軸に対して移動
させる移動装置とを有するクランク軸焼き入れ用装置に
おいて、 前記移動装置は、一端をケーシング（９）に固定され、
他端が角形回転軸スリーブ（12）上に付設されたストッ
パー（18）と協働するように配設した空気圧若しくは油
圧作動装置（17）を有し、上記角形回転軸スリーブ（1
2）は、もう１つのケーシング（10）内を移動できるよ
うに、ニードルころ軸受（14）上に浮動取着され、該ス
リーブ（12）内には前記締付保持装置（３）を支える中
空回転軸（11）が装着され、該中空回転軸（11）内に、
制御装置（６）により作動させる締付装置（15）が同心
に延設されていることを特徴とするクランク軸焼き入れ
用装置。 - 【請求項２】前記もう１つのケーシング（10）は、ベロ
ーズ（20）により小さい抵抗で、外部に対してシールさ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の装置。 - 【請求項３】前記締付保持部（３）は、それ自身の移動
装置（16,17）と連結及び切り離しが可能であると共
に、外部に対してはシール空気により非接触に、若しく
はベローズにより小さな抵抗でシールされた低摩擦軸受
（14）内に、油圧又は玉軸受により摩擦係数が0.01以下
にガイドされていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3737694A DE3737694C1 (de) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Verfahren zum Betrieb einer Induktions-Haertevorrichtung fuer Kurbelwellen und eine solche Vorrichtung |
| DE3737694.2 | 1987-11-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268819A JPH01268819A (ja) | 1989-10-26 |
| JP2603705B2 true JP2603705B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=6339926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63278579A Expired - Lifetime JP2603705B2 (ja) | 1987-11-06 | 1988-11-05 | クランク軸 焼き入れ用装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603705B2 (ja) |
| DE (1) | DE3737694C1 (ja) |
| FR (1) | FR2622897B1 (ja) |
| GB (1) | GB2212174B (ja) |
| IT (1) | IT1224299B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3842808C1 (ja) * | 1988-12-20 | 1989-08-31 | Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid, De | |
| DE3907699C1 (ja) * | 1989-03-10 | 1990-06-07 | Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid, De | |
| US6274857B1 (en) * | 2000-02-10 | 2001-08-14 | Inductoheat, Inc. | Induction heat treatment of complex-shaped workpieces |
| WO2007003222A1 (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-11 | Cinetic Etfa Linking | Equipment and method for hardening treatment of metallic parts |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3174738A (en) * | 1959-08-19 | 1965-03-23 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Apparatus for inductively hardening the bearing surfaces on crankshafts |
| US3957257A (en) * | 1973-08-30 | 1976-05-18 | Aeg-Elotherm G.M.B.H. | Hardening apparatus with a hardening tank, especially in hardening machines for crankshafts |
| DE3246790A1 (de) * | 1982-12-17 | 1984-06-20 | Dieter 5063 Overath Feuer | Kurbelwellen-haertevorrichtung |
| GB2155498B (en) * | 1984-03-07 | 1988-11-02 | Honda Motor Co Ltd | Method and apparatus for remelting and hardening an elongate workpiece |
-
1987
- 1987-11-06 DE DE3737694A patent/DE3737694C1/de not_active Expired
-
1988
- 1988-11-04 GB GB8825920A patent/GB2212174B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-04 IT IT48527/88A patent/IT1224299B/it active
- 1988-11-04 FR FR888814427A patent/FR2622897B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-05 JP JP63278579A patent/JP2603705B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2622897A1 (fr) | 1989-05-12 |
| GB8825920D0 (en) | 1988-12-07 |
| FR2622897B1 (fr) | 1991-04-05 |
| IT8848527A0 (it) | 1988-11-04 |
| DE3737694C1 (de) | 1988-10-13 |
| GB2212174B (en) | 1991-01-23 |
| JPH01268819A (ja) | 1989-10-26 |
| GB2212174A (en) | 1989-07-19 |
| IT1224299B (it) | 1990-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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