JPS59140331A - 加熱された管状ワ−クピ−スの焼入れ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加熱された管状製品の焼入れ装置に関するも
のであり、一層詳細には、前記管状製品の移動式の誘導
加熱に関連してのその使用に関するものである。

米国特許第３４７６．９０１号の中に最も良く示されて
いるような管状製品を熱処理するための一つの容認され
た方法は、製品を誘導コイルを通って輸送し、製品を誘
導コイル又は他の加熱設備を通過させることによって製
品を加熱した後に、誘導コイルから以降において、網形
式の装置から噴出される水が、加熱されたゾーンに噴出
される装置である。

米国特許第２７７６２３０号は、それぞれが多数のノズ
ルを設けられ、各ノズルは、それを通る管の径路にある
角度に置方）れるようにρっている多数の固定された噴
霧リング又はループを使用することを開示している。水
は１間隔を置かれたヘッダを経て供給されるが、ヘッダ
は管の各側部の上に且つ管の移動径路に対して平行に１
個ずつあり、また、ヘッダの横方向に湾曲された端部に
連結された主管及び分岐管によって供給されるようにな
っている。ヘッダに対してほぼ直角に配列されたリング
又はループが、ヘッダの中のノツチに適合するようにさ
れた手段を設けられており、また、それに一体に固着さ
れると共に相互に等間隔の関係に位置決めされている。

広い範囲の寸法及び成分に渡っている管状製品の均一な
冷却を確案にするために、米国特許第４２９４１．１９
９号に開示されているような、あけられた穴を設けられ
ている焼入れ胴も使用されている。

このような従来技術の装置は、それらの使用及び調節の
範囲は、限定されている。

市場には、多くの応用において使用するために、高めら
れた性質を得るように、熱処理をされなければならない
広い範囲の管状製品がある。

これらの熱処理の多くは、高温度からの焼入れを必要と
する。焼入れの割合は、熱処理される製品の成分、直径
、肉厚、希望される性質のようなものによって決定され
、また、更に、熱処理が遂行される生産能力によって影
響される。

適正な焼入れは、また、外径に関する内径の偏心度又は
製品の長手方向のより厚い又はより薄い肉厚の断面の存
在によっても、複雑にされる。

本発明は、これらの製品の変数の広い範囲が、単一の焼
入れ領域の中において遂行されることができる融通のき
く手段を提供するものである。

本発明は、異なった寸法の管状製品を焼入れするため及
び製品に関して中心法めするために使用することを許し
且つ噴霧領域の長さの変動及び噴霧領域の内部の任意の
点における噴霧の強さの変化を持たせるように、垂直及
び水平に調節自在な多数の環状又はリング状の焼入れ装
置を提供するものである。また、各環状の焼入れリング
は、各環状焼入れリングからの焼入れ流体の量の個々の
調節を許すように、別個の弁装置が設けられている。

多数の環状焼入れリングのそれぞれからの噴緋の強さの
個々の制御に関する個々の位置決めによって、使用者は
、製品への焼入れ液の最善の適用を可能とされる。

本発明の一つの目的は、管状製品の移動式の加熱に関連
して、管状製品の熱処理の焼入れ状態を改良することに
あるものである。

種々の直径の管状製品に対して使用するようにされた改
良された焼入れ装置を得ることが。

本発明の他の目的である。

本発明のなお他の目的は、種々の寸法及び成分の炭素鋼
か、合金鋼かの管状製品を焼入れするため及びステンレ
ス鋼のある種の焼なまし処理に対して応用される改良さ
れた焼入れ装置を得ることにあるものである。

本発明のその他の目的は、通過する特定の管状ワークピ
ースの周辺方向１ぐ、一様な冷却を与える焼入れ装置を
得ることにあるものである。

本発明の更に他の目的は、広い範囲の製品寸法及び生産
能力に対して、再生可能な製品の冷却能力を得ることに
あるものである。

本発明のなお他の目的は、異なった寸法及び成分の管状
ワークピースの処理のための多数の個々の噴霧手段によ
って与えられる焼入れ領域の調節を得ることにあるもの
である。

本発明の更に他の目的は、下流の焼入れに対する干渉を
減少するために、焼入れ流体を逃がすための手段を得る
ことにあるものである。

更に、別個の噴霧手段を通過するワークピースに適用さ
れる噴霧の強度を変えるための改良された手段を得るこ
とが、本発明の一つの目的である。

本発明の他の目的は、製品が焼入れ領域のいずれかの部
分を通過する時に、製品の形状に適応するように、いつ
でも多数の焼入れリングの任意のものからの焼入れ流体
のしゃ断の可能性を得ることにあるものである。

本発明の他の目的及び本発明自身は、以下の説明及び添
付図面を参照することによって、直ちに明らかになるも
のと信じられる。なお、すべての図面には、同様の部材
には、同様な参照符号が付けられているが、本発明によ
る焼入れ装置１０が、管ｌ−のような管状製品の部分を
通過させて動くようにされたコンベヤ／／に関連して、
典型的な環境において示されており、また、このコンベ
ヤ／／は、第３図に示される多数の動力駆動される支持
ローラ１３を有しており、第７図に示されているＬ字形
のブラケツ１−／Ａによって頭上キャリッジｌｊ１の上
の溝型材ｌ！ｒの上に調節自在に取付けられた多数の環
状の焼入れ管／＋を通って管／２を動かすようにされて
おり１才た。ブラケット／６を貫いて、ブラケット／Ａ
にナツト／ｇによって固着された調節自在なねじを設け
られたボルト部材ｌりが、突出している。ボルト１７の
頭部は、溝型材／にの内部に着座されている。環状の焼
入れリング／４’は、それらのキャリッジ／＆’への連
結によって、ハンドル部材２夕によって同時に調節され
るようにされ、その内部に、異なった直径の管を中心決
めさせるようにしている０支持ローラ１３は、管又は他
の管状のワークピース／２を軸方向において支持し、推
進し、回転ｒるように設けられており、才た、これらの
支持ローラ１３は、動力駆動されることもできる。使用
の際に、本発明による多数の環状の焼入れリング／グの
配置は、焼入れ領域の全長が、ワークピースがその「た
わむこと」を防止するために支持されることを要求する
時に、間隔を置かれた環状の焼入れリング／＆の間の適
当な部分に追加の支持が置かれることを許すことに注目
されたい。更に、環状の焼入れリング／４’は、それぞ
れ、只−個の入口コθを設けられており、この入口２０
は、図示された実施例においては、各リング、又は、環
状容器／ダの円形軸に対して実質的に接線状に配列され
ており、才だ、それぞれ多数の出口２１がその間隔を置
かれた関係に且つ円周の回りに分布され且つ、好的には
、ワークピース又は同様のものの下流への運動の方向に
傾斜され、噴霧が製品表面の上に、図示のように、鋭角
で衝突するようにされて、ノズル又は同様のもののよう
な多数の出口２１を設けられていることにも、注目され
たい。

環状の焼入れリング／４’のそれぞれは、入口導管の直
径ｒＢＪと実質的に同一である直径「Ａ」を有している
。

各環状の焼入れリング／グの周辺の回りに置かれた噴霧
出口２／のすべての全面積は、好的には、環状の焼入れ
リング／４’の面積よりもより小さいことが望ましい。

各環状の焼入れリング／４’は、ブラケット／６の上に
調節自在ではあるが、しかしながら、強固に取付けられ
ていること、ブラケット：ｔ。

溝型材／Ｓの内部を、ブラケット１６を固着しているボ
ルト部材／７を緩めることによって動かされるようにさ
れていることに注目されたい。

各リング／４’に対する導管又は流体人口コθへの流体
の流れは、適当な別個の流体制御部材又は弁λ６によっ
て制御され、そのために、各制御部材又は弁ス６は、個
々に調節され、別々のリングｌｌＩのノズルから分配さ
れる噴霧の強度を変えることができる。それ故、多数の
リング組立体又はループ組立体の各リングは、キャリッ
ジ／６に沿って水平に個々に調節され、通過する管又は
管状ワークピースに対して希望されたとおりに焼入れ領
域の長さを変えるようにされ、また、上述のように、噴
霧の強さは、各リングに対して、焼入れ領域の内部に置
かれている任意の点に設けられた別個の弁手段の調節に
よって変えられることができる。焼入れされるべき製品
は、広い範囲の寸法及び°成分の変化に渡っているので
、焼入れ領域は、処理される特定のワークピースの要求
に対して適合される冷却を与えるように調節することが
可能である。

キャリッジ１５”に取付けられた環状の焼入れリングｉ
ｑの水平の個々の調節は、より豊かな分析値（より高い
硬化能）及び（又は）不均一な肉厚のワークピースに対
してより激しくない焼入れを許す。このことは１例えば
、より高い速度で走行しつつあるより軽い管状ワークピ
ースに対して、焼入れ領域を、第５図に示されるように
、広げられることを許し、あるいは、例えば、より低い
速度で走行しつつあるより重い管状ワークピースに対し
て、第６図に示されるとおり、より密に間隔を置かれる
ことを許す。キャリッジ／ｌ’の上の個々の間隔を置か
れたリングｌｌＩの水平の取付けのために、第５及び７
図に最も良く示されるように、走行しつつあるワークピ
ースの「たわむこと」又は直線性の損失を防止すること
が必要である時に、焼入れ領域の内部に、追加の支持ロ
ールの差し込みを許すようにされる。

環状の焼入れリング／ｌは、また、第６図に示されるよ
うに、接近して配置され、より薄い肉厚のワークピース
をより遅い速度で処理し、このようにして、第を図に最
も良く示されるように、焼入れ領域の前部及び後部の両
方の環状の焼入れリング／ｌＩに対して外部である支持
ロール１３の間に、比較的に短いスパンを許すこともで
きる。

同様に、環状の焼入れリング／＆の間隔は、広い範囲の
種々の寸法のワークピースに対して、異なった生産能力
で再生可能なワークピースの冷却速度を与えるために、
変えられることもできる。

結局、環状の焼入れリング／４’は、個々に焼入れ流体
を供給され、その容積は、個々の弁。

すなイつち、２乙によって示されるような各リングｌグ
の入口に取付けられた弁によって調節可能である。この
調節は、より低い硬化能のワークピースに対して必要と
される焼入れよりも。

より１゜な分析（より高い硬化能）のワークピースに対
して、より激烈でない冷却によってこれを許す。

偏心的な内径の焼入れワークピースの場合には、環状の
焼入れリング／グの長手方向の部分及び（又は）それか
らの噴霧の強度が１．ワークピースの最小のひずみを有
して希望された特性を達成するために必要であるとおり
、調節されることができる。

月並みな焼入れ手段による管状ワークピースの移動式の
焼入れにおいては、焼入れ流体が、ワークピースの後端
部が焼入れ領域を通過する時に、管状ワークピースの中
に入ることが可能である。これに対し、本発明の多数の
個々に開閉される環状の焼入れリング／Ｉにおいては。

このことは、きわどい領域にある特定の環状の焼入れリ
ング／４’をしゃ断することによって。

避けられることができ、また、この配置は、このことを
達成するために、適当にプログラムされることもできる
。

以上には、本発明をその推奨実施例に関連して説明され
たが１本発明の要旨から離れることなしに、多数の且つ
広範な変形がなされることのできることは明らかなとこ
ろである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の改良された環状の焼入れリング及び
そのための接線状の入口の正面図、第２図は、本発明と
協調する多数の環状の焼入れリングを示す正面図である
が、第１図のリングは、それから噴出される噴霧の流れ
を示している。第３図は、第を及び第２図のコンベヤ及
び環状の焼入れリングの焼入れ装置を示す図。 第Ｖ図は、第１図のリングの一部分の、その取付は及び
それと協調される傾斜された噴霧ノズルの拡大図、第３
図は、相互に比較的に広く且つ等しく間隔を置かれた関
係及びそれを通過しつつある管状ワークピースに間隔を
置かれた包囲する関係の多数の焼入れリングを示す正面
図、第６図は、第３図と同様であるが、相互に接近して
間隔を置かれた関係の多数の焼入れリングを示す正面図
、第７図は、第Ｓ及び６図と同様であるが、しかしなが
ら、推奨される相互に不均等に間隔を置かれた関係の多
数の焼入れリングを示す正面図である。 ｉｏ・・焼入れ装置；ｌ／・・コンベヤ；／ｊ−−管状
ワークピース；／３・９支持ローラ；／り・・環状焼入
れ管；／Ｓ・・溝型材；ｔ　ｔｌ・・キャリッジ；１６
・・ブラケット；、２０・　・入口；２／−−出口。 −〜−一！゛−１ノ 手続補正書Ｃ方式〕 昭和５９年３月１３日 特許庁長官殿 １、　事件の表示 昭和３ｇ年特許願第２１’１９３９号 ２、　発明の名称 加熱された管状ワークピースの焼入れ装置３、　補正を
する者 事件との関係　特許出願人 名称　　　　　　アジャツクス・マグネサ−ミック・コ
ーポレーション ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　連続的に動きつつある実質的に水平な誘導加熱され
   た管状ワークピースを噴霧焼入れするための装置Ｉｔお
   いて、前記ワークピースの回りに同心的に排列された多
   数の環状の焼入れリングを設けられており、前記環状の
   焼入れリングのそれぞれは、焼入れ流体の入口及び環状
   体の回りに間隔を瀧かれた多数の流体出口を、焼入れ流
   体をワークピースの移動方向においてワークピースの外
   表面の上にそれζこ対して鋭角で向けるように設けられ
   ており。 また、前記環状の焼入れリングのそれぞれは、それ力１
   ら噴出される噴霧の強さを調節するため又は選択された
   リングからの焼入れ流体をしゃ断するために個々の制御
   手段を設けられており、更に、前記環状の焼入れリング
   は、個々の多数の環状の焼入れリングの間の間隔を個々
   に変えるように前記リングの個々の長手方向の運動のた
   めにキャリッジｌこ対し個々に調節自在に取り付けられ
   ていることを特徴とする装置。 ユ　各環状の焼入れリングが、それから噴出される噴霧
   の流れの強度を調節するために１個々の制御部材を設け
   られている特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３　通過する種々の寸法の管状ワークピースの回りに環
   状体を中心決めするために、環状体の垂直の位置決めを
   調節するための手段が設けられている特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 タ　ワークピースが連続的に回転されるようになってい
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。 よ　間隔を置かれた焼入れ区域を通過しつつあるワーク
   ピースの直線性を維持するために、選択された隣接する
   可変に間隔を保ち得る環状体の間にワークピースに対す
   る支持手段が介装されるようになっている特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ム　焼入れ流体の入口が、環状体に接線状に配置されて
   いる特許請求の範囲第１項記載の装置。 ２　各環状体の中の流体の出口の全面積が、前記環状体
   の中への流体の入口開口の面積よりも、より小さくなっ
   ている特許請求の範囲第１項記載の装置。