[发明专利]工件的压淬法淬火方法和压淬装置

说明书

技术领域

本发明涉及一边加压矫正工件一边冷却淬火的方法以及用于此方法的装置，所述工件为用于滚动轴承等的钢制环状工件。

背景技术

近些年，存在下述要求：通过进行工件的矫正以抑制磨削工序的工时等来廉价地制造部件。由此，提出有大量的一边矫正工件一边冷却淬火的方法和用于此方法的装置。

作为这样的技术的一例，例如提出有专利文献1记载的技术。在该文献中公开了下述这样的热处理矫正装置：在将淬火时伴随有马氏体相变的钢制环状工件加热并保持在预定温度后，首先，在一次冷却工序中，将所述工件冷却至比马氏体相变开始温度高的温度，接着，在二次冷却工序中，在比马氏体相变开始温度低的温度下开始用于抑制变形的矫正，并且所述工件被冷却至比马氏体相变停止温度(Mf点)高的温度。而且，该文献中的变形矫正方法为：在使环状工件的外周面与一对支承辊接触的状态下，一边利用加压辊从一对支承辊的对置侧按压工件的外周面，一边使工件旋转而进行矫正，从而提高圆度。该文献记载的技术的优点为：通过设置二次冷却工序能够缩短淬火冷却时间，并且变形矫正方法存在通用性。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2009-84609号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

然而，在上述专利文献1记载的技术中，由于二次冷却工序中的淬火温度比马氏体相变停止温度(Mf点)高，因此存在着在二次冷却工序后尺寸精度(尺寸、圆度)变差这样的问题，在进一步提高淬火后的工件的精度方面仍有改良的余地。

即，用于滚动轴承等的钢制环状工件由SUJ2、SUJ3材料等碳素钢构成，该种钢材的马氏体相变停止温度(Mf点)在常温以下。由此，当淬火完成后在下一工序(例如清洗工序)中工件的温度降低至常温以下的话，会进一步进行马氏体相变，从而导致尺寸精度(尺寸、圆度)变差。

而且，在专利文献1记载的技术中，二次冷却工序中的变形矫正方法为，一边使辊旋转一边按压工件来提高圆度，但是存在矫正后的工件的精度根据按压力的不同而不同这样的问题。即，如果按压力弱的话，存在矫正后的工件的精度未提高的情况，而且如果按压力过强的话，则有可能使工件压曲，或者在最糟糕的情况下工件有可能破裂。由此，按压力的设定需要十分有经验。

因此，本发明正是着眼于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种工件的压淬法淬火方法和装置，既能够进一步提高淬火后的工件的精度，又能够抑制制造成本(能够缩短作业周期)。

解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明的一个方案的压淬装置具备：多个冷却部，所述多个冷却部将工件分阶段地冷却来进行淬火，所述工件是被加热到了预定温度的钢制环状工件；以及矫正部，所述矫正部根据需要对由所述多个冷却部进行淬火中的工件进行加压来将所述工件矫正为预期的尺寸，该压淬装置的特征在于，该压淬装置具备：第一冷却部，所述第一冷却部将在淬火时伴有马氏体相变的工件冷却至矫正开始温度，所述矫正开始温度比马氏体相变开始温度(Ms点)高；第二冷却部，所述第二冷却部具有第一矫正部，所述第一矫正部至少将冷却至所述矫正开始温度的工件的外径沿径向进行加压并矫正，并且所述第二冷却部一边利用该第一矫正部进行矫正一边将工件冷却至预定的淬火温度；第三冷却部，所述第三冷却部具有第二矫正部，所述第二矫正部至少将冷却至所述淬火温度的工件的外径沿径向进行加压并矫正，并且所述第三冷却部一边利用该第二矫正部进行矫正一边进一步将工件冷却至比所述预定的淬火温度低的温度来使马氏体相变进行。

在此，优选的是，在本发明的一个方案的压淬装置中，所述第一矫正部除了对工件的外径进行加压之外，还具有沿轴向对工件的侧面进行加压的侧面矫正部。

而且，优选的是，在本发明的一个方案的压淬装置中，所述第二矫正部除了对工件的外径进行加压之外，还具有对工件的任意其他部分进行加压并矫正的通用矫正部。

而且，优选的是，在本发明的一个方案的压淬装置中，所述第一冷却部还具有第三矫正部，所述第三矫正部对工件的任意部分进行加压并矫正。