[发明专利]环状件的淬火方法和设备

说明书

技术领域

本申请涉及要求申请日为2007年9月28日、申请号为日本 特愿2007-253288，申请号为日本特愿2007-253289，申请号为 日本特愿2007-253290，以及申请日为2007年10月11日、申请 号为日本特愿2007-265389的申请的优先权，其整体作为通过参 照而构成本申请的一部分的文献进行援引。

本发明涉及在进行热变形的矫正的同时，对轴承轨道圈等的 环状件进行淬火处理的环状件的淬火方法和设备。

背景技术

如果对轴承的轨道圈等这样的环状件进行淬火处理，则产生 热变形造成的圆度的破坏。因此，一般，在淬火后，采用环状的 变形矫正用工具，对变形进行矫正。

但是，如果在像这样通过不同于淬火的步骤进行变形矫正， 由于环状件的制造线的步骤数量增加，故还像图10所示的那样， 在淬火时，将环状件W放入圆筒状的约束模40中，对其进行冷 却，由此，对变形进行矫正。具体来说，在将环状件W加热到淬 火温度(850℃)之后，在没有模约束的状态冷却到马氏体转变点 (230℃)附近的温度，在降低到该温度的时刻，将环状件W放入约 束模40中，在该状态，冷却到一定温度(110℃)，如果冷却到该温 度，则从约束模40取出环状件W，然后，自然冷却到常温。

另外，作为采用约束模的变形矫正方法的一种，人们提出有 下述的方法，其中，采用沿轴方向较长的纵型圆筒状的约束模， 相对该纵型圆筒状的约束模，按照从顶侧起的顺序压入处于淬火 的冷却过程的环状件，由此，从底侧起的顺序，挤压模内的环状 件(专利文献1)。

专利文献1：日本特开平09-176740号公报

发明内容

但是，采用上述约束模的变形矫正的方法必须针对环状件的 每种尺寸，配备制作花费较高的成本的约束模。另外，在于约束 模中嵌入环状件的作业，以及在淬火结束之后从约束模取出环状 件的作业花费工夫。在专利文献1中公开的变形矫正方法的场合， 从约束模取出环状件的作业是不需要的，但是，在该方法中，由 于因约束模和环状件的摩擦力，将环状件保持于模内，故在尺寸 大的环状件的场合，具有因自重而从约束模掉落的可能性，只适 用于较小的环状件。

于是，人们期望在不花费成本和工夫的情况下，可对各种尺 寸的环状件进行热变形的矫正的技术的开发。

另外，广泛地用于过去的淬火设备的连续加热炉具有下述的 问题，即，为了将被加热物加热到淬火温度，必须加长被加热物 的运送通路，设备大型化。于是，对于上述技术的淬火方法和设 备，人们希望加热时间短，加热设备紧凑。

本发明的目的在于提供下述的环状件的淬火方法和设备，其 中，可在淬火处理中矫正因淬火处理产生的热变形，该热变形矫 正在不花费成本和工夫的情况下进行，并且针对各种尺寸的环状 件而进行，而且有效地加热到淬火温度，加热时间短，加热设备 紧凑即可完成。

本发明的环状件的淬火方法包括将环状件加热到淬火温度的 加热过程；一次冷却过程，其中，将加热到淬火温度的环状件冷 却到高于马氏体转变点的变形矫正开始温度；二次冷却过程，其 中，相对冷却到变形矫正开始温度的环状件，在按照可围绕与环 状件的中心平行的旋转中心轴滚动的方式使一对接纳辊接触于该 环状件的外周面上的状态，从经由环状件而与上述一对接纳辊的 中间点面对的一侧，一边在环状件的外周面上按压围绕与环状件 的中心平行的旋转中心轴旋转的加压辊，一边冷却到低于马氏体 转变点的温度。上述环状件可为比如轴承的轨道圈。

按照该环状件的淬火方法，在二次冷却过程中，在按照可滚 动的方式使一对接纳辊接触于该环状件的外周面上的状态，一边 将从该相反侧旋转的加压辊按压于环状件的外周面上，一边对环 状件进行冷却，在通过一对接纳辊和1个加压辊，从两侧以规定 荷载对环状件进行夹持的同时，该环状件在两个辊之间旋转，由 此，对环状件的变形进行矫正，圆度提高。通过改变接纳辊和加 压辊之间的间隔，与各种尺寸的环状件相对应。由于该变形矫正 不采用约束模，故模具费是不需要的，并且不花费将环状件嵌入 模内的工夫、从模上取下的工夫。由于在二次冷却过程中，进行 变形矫正，故不必单独设置用于变形矫正的步骤。

在本发明中，上述加热过程进行感应加热。

按照该方案，在加热过程中，由于通过感应加热，加热到淬 火温度，故与采用连续加热炉的加热相比较，可使加热设备紧凑。