[发明专利]环状构件的热处理方法以及环状构件的热处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及环状构件的热处理方法以及环状构件的热处理设备。

背景技术

如公知那样，在滚动轴承的滚道圈、等速万向联轴器的外侧联轴器构 件、内侧联轴器构件等钢制的环状构件的制造(量产)过程中，为了赋予 环状构件所需的机械强度等而实施热处理(淬火硬化处理)。该淬火硬化 处理包括将环状构件加热至目标温度的加热工序、对加热至目标温度后的 环状构件进行冷却的冷却工序等。加热工序能够使用例如网带型连续炉等 气氛加热炉来实施。

气氛加热炉具有能够同时加热多个工件的优点。然而，气氛加热炉因 不仅需要加热工件还需要加热环境气体而存在能量效率低的问题。因此， 在加热工序中，有时通过感应加热(高频感应加热)将工件加热至目标温 度(例如，参照专利文献1)。若是感应加热，由于能够直接加热工件，因 此能够实现高能量效率。另外，在加热对象的工件是环状构件的情况下， 如专利文献1记载那样，能够采用将同轴地保持的多个环状构件配置在加 热线圈的对置区域(内周)并在该状态下向加热线圈通电的方法。若这样 做，由于能够同时对多个环状构件进行感应加热，因此能够提高热处理效 率。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-200019号公报

然而，通过使轴向尺寸较长的工件(例如钢坯)相对于通电状态的加 热线圈在轴向上相对移动而连续地加热工件的长边方向各部分的连续加 热法具有能够高效地均匀加热长条工件的优点。因此，本申请发明人尝试 了利用上述的连续加热法对环状构件进行感应加热。具体地说，尝试了通 过使同轴地保持的多个环状构件与以达到恒定输出的方式被通电的加热 线圈在轴向上相对移动，由此依次将多个环状构件感应加热至目标温度。

然而，若这样做，则同轴地保持的多个环状构件中的、特别是配置在 加热开始侧和加热结束侧的端部以及它们附近的一个或者多个环状构件 被过加热。被过加热的环状构件因难以确保所希望的机械强度等而不得不 进行废弃处置，因此导致制品成品率的降低问题。需要说明的是，可以认 为上述的过加热的问题因以下理由而产生。连续加热法中的加热线圈的输 出通常设定为一定值，以便能够在加热线圈的对置区域整个区域中存在环 状构件的状态(加热线圈的内周被环状构件充满的状态)下将全部环状构 件加热至目标温度。因此，在仅加热线圈的对置区域的一部分存在环状构 件的加热工序的刚刚开始之后以及即将结束之前的阶段中，产生于各个环 状构件的感应电流量增加而被过加热。

上述的过加热的问题虽能够通过降低加热线圈的输出而尽可能地避 免，但难以将沿轴向排列的多个环状构件全部感应加热至目标温度。

发明内容

发明要解决的课题

鉴于这样的实际情况，本发明的目的在于，能够高效并且在尽量不产 生不合格品的情况下适当地实施对于钢制的环状构件的淬火硬化处理。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的而完成的本发明涉及包括将钢制的环状构件感应 加热至目标温度的加热工序的环状构件的热处理方法，其特征在于，在加 热工序中，使同轴地保持的多个环状构件依次通过输出恒定的第一加热线 圈的对置区域以及输出可变的第二加热线圈的对置区域，由此多个环状构 件依次感应加热至目标温度，所述第二加热线圈以与所述第一加热线圈同 轴的方式配置在该第一加热线圈的出口侧。

若这样做，在使同轴地保持的多个环状构件通过输出可变的第二加热 线圈的对置区域时，能够进一步对上述多个环状构件进行感应加热。另外， 例如，通过断续或连续地对第一加热线圈所进行的环状构件的加热状况进 行测温，在判断为环状构件未被加热至假定温度的情况下，能够通过适当 调整第二加热线圈的输出而弥补第一加热线圈的功能。因此，能够有效地 防止加热不足品的产生。

另外，若在输出恒定的第一加热线圈的出口侧同轴配置输出可变的第 二加热线圈，与利用单一的加热线圈将环状构件感应加热至目标温度的以 往方法相比，能够降低第一加热线圈的输出。因此，能够尽可能防止沿轴 向排列的多个环状构件中的、特别是配置在加热工序的开始侧以及结束侧 的一个或者多个环状构件被过加热的情况。另外，若能够降低第一加热线 圈的输出，则能够减小第一加热线圈的劣化速度，还具有能够降低维护成 本的优点。