專利名稱：高頻誘導(dǎo)加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠用一臺加熱裝置簡單連續(xù)地通過對各種工件的高頻誘導(dǎo)加熱進
行淬火和退火的高頻誘導(dǎo)加熱裝置。
背景技術(shù)：
—般來說，比如在齒輪軸等軸狀工件上對其外周面的指定部位進行淬火或退火 時，使用的是通過指定頻率的高頻電流在上述指定部位誘發(fā)渦流進行誘導(dǎo)加熱的高頻誘導(dǎo) 加熱裝置。到目前為止，這樣的高頻誘導(dǎo)加熱裝置分別具備加熱線圈、冷卻裝置以及能夠產(chǎn) 生適合于淬火或退火的指定頻率高頻電流的高頻電源等。 然后，在進行淬火時，從加熱裝置向加熱線圈提供淬火用的高頻電流進行誘導(dǎo)加 熱，該加熱裝置配備了能夠產(chǎn)生適合于淬火的高頻電流的高頻電源，通過冷卻裝置的冷卻 水對加熱部分進行急速冷卻，從而對工件進行淬火。另外，退火時，從加熱裝置向加熱線圈 提供退火用的高頻電流進行誘導(dǎo)加熱從而進行工件的退火，同樣，該加熱裝置配備了能夠 產(chǎn)生適合于退火的高頻電流的高頻電源。而且這種高頻誘導(dǎo)加熱裝置已經(jīng)公示，例如，專利 文獻1。專利文獻1特開2006-34421號公報 但是，在這樣的高頻誘導(dǎo)加熱裝置上，工件的淬火和退火的條件各異，且分別使用 具有不同頻率的高頻電源的加熱裝置，例如在工件淬火后繼續(xù)進行退火時，需要在用淬火 的加熱裝置進行淬火后運行退火用的加熱裝置，如此則難以簡單連續(xù)地進行工件的淬火和 退火，作業(yè)效率差。 另外，一旦將通過淬火用加熱裝置進行了淬火的工件從該加熱裝置取出，必須安 裝到設(shè)置于其他位置的退火用加熱裝置上進行退火，因此，工件在加熱裝置之間移動時，可 能發(fā)生淬火不良的工件或未進行淬火的工件被供應(yīng)到退火用加熱裝置上進行退火，如此則 難以確保工件是在規(guī)定條件下進行了淬火后再在規(guī)定條件下進行退火，也難以在工件上輕 松且穩(wěn)定地獲得良好的淬火退火質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供能夠用一臺加熱裝置簡單連續(xù)地進行工件的 淬火和退火、且能夠切實進行規(guī)定條件的淬火或退火、可輕松且穩(wěn)定地獲得具有良好的淬 火或退火質(zhì)量的工件的高頻誘導(dǎo)加熱裝置。 為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的權(quán)利要求1所述的高頻誘導(dǎo)加熱裝置具有下述特 征配置在由支撐裝置支撐的工件淬火部位及退火部位上的加熱線圈、向該加熱線圈提供 所定頻率高頻電流的高頻電源、可冷卻上述工件的冷卻裝置、給上述工件做規(guī)定標記的賦 予標記裝置以及對這些進行控制的控制裝置；上述控制裝置是指從上述高頻電源向上述 加熱線圈提供淬火用的高頻電流，對上述工件淬火部位進行淬火，淬火后，從上述高頻電源 向上述加熱線圈提供退火用的高頻電流，對上述工件的退火部位進行退火；另外，至少在上述工件退火后運轉(zhuǎn)上述賦予標記裝置，在工件上做好規(guī)定的標記。 另外，在權(quán)利要求2中描述的發(fā)明的特征是上述高頻電源具備可向上述加熱線 圈提供淬火用高頻電流的第1電源部和可向上述加熱線圈提供退火用高頻電流的第2電源 部。而且，在權(quán)利要求3中描述的發(fā)明的特征是上述賦予標記裝置是在工件上涂布指定顏 色涂料的涂料涂布裝置或在工件上進行指定刻印的刻印裝置。另外，在權(quán)利要求4中描述 的發(fā)明的特征是還具有能夠檢查上述賦予標記裝置所做標記的標記檢查裝置，上述控制 裝置則根據(jù)上述標記檢查裝置檢查出的標記判斷工件是否合格。 根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1的記載，通過控制裝置的控制對工件進行淬火，淬火后 在簡單連續(xù)狀態(tài)下進行退火，然后在工件退火后運行賦予標記裝置在工件上做好指定的標 記，因此，工件的淬火和退火能夠在一臺設(shè)備上在簡單連續(xù)的一個作業(yè)循環(huán)內(nèi)進行，不僅能 夠提高淬火退火作業(yè)的效率，還能夠防止退火后的工件產(chǎn)生的淬火退火不良件等進入后工 序，從而輕松且穩(wěn)定地獲得具有良好的淬火或退火質(zhì)量的工件。
另外，根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求2的記載，除了權(quán)利要求1記載的發(fā)明效果之外，由
于該設(shè)備的高頻電源具有可向上述加熱線圈提供淬火用高頻電流的第1電源部和可向上
述加熱線圈提供退火用高頻電流的第2電源部，因此能夠從第1電源部和第2電源部切實
向加熱線圈提供按照淬火用或退火用的指定頻率進行規(guī)定輸出的高頻電流。 另外，根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求3的記載，除了權(quán)利要求1或2記載的發(fā)明效果之
外，由于該設(shè)備的賦予標記裝置是在工件上涂布指定顏色涂料的涂料涂布裝置或在工件上
進行指定刻印的刻印裝置，因此能夠通過涂料或刻印在工件的指定位置切實作好標記，這
樣就能夠更輕松穩(wěn)定地獲得具有良好淬火或退火質(zhì)量的工件。 而且，根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求4的記載，除了權(quán)利要求1至3記載的發(fā)明效果之 外，由于該設(shè)備的控制裝置能夠根據(jù)上述標記檢查裝置檢查出的標記判斷工件是否合格， 因此能夠通過標記檢查裝置高精度地檢查工件中的合格件和不合格件，從而能夠切實防止 將不合格件供應(yīng)到后工序。


圖1是與本發(fā)明相關(guān)的高頻誘導(dǎo)加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是高頻誘導(dǎo)加熱裝置的高頻電源的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是高頻誘導(dǎo)加熱裝置的賦予標記裝置的說明圖；
圖4是高頻誘導(dǎo)加熱裝置的其他賦予標記裝置的說明圖；
圖5是高頻誘導(dǎo)加熱裝置的淬火退火作業(yè)工程圖；
圖6是高頻誘導(dǎo)加熱裝置的其他標記工序的流程圖。
符號的說明
1 :高頻誘導(dǎo)加熱裝置；2 :上支撐部件、3 :下支撐部件；4 :工件夾緊裝置；5 :工件 旋轉(zhuǎn)裝置；6 :加熱線圈7 :線圈移動裝置；8 :冷卻套管；9 :冷卻水供應(yīng)裝置；10 :高頻電源 裝置；11 :賦予標記裝置；12 :標記；13 :標記檢查裝置；14 :控制裝置；17a :第1變頻器； 17b :第2變頻器；18、22 :切換器；20 :變頻電路；21a :第1振蕩電路；21b :第2振蕩電路； 23 :涂料涂布裝置；24 :刻印裝置；W :工件；Wa :淬火退火部位；Wb :非淬火退火部位。
具體實施例方式
下面基于附圖對本說明的實施方式進行詳細說明。 圖1 圖6表示與本發(fā)明相關(guān)的高頻誘導(dǎo)加熱裝置的一種實施方式。如圖l所示， 高頻誘導(dǎo)加熱裝置1具有下述部件作為支撐裝置支撐由齒輪軸或渦輪軸組成的軸狀工件 W(簡稱工件W)的上下端部的上支撐構(gòu)件2及下支撐構(gòu)件3、以及使上支撐構(gòu)件2向指定方 向移動(運行)并夾緊工件W的工件夾緊裝置4、使下支撐構(gòu)件3向指定方向旋轉(zhuǎn)的工件旋 轉(zhuǎn)裝置5、設(shè)置于工件W的淬火退火部位Wa外周側(cè)的加熱線圈6。 另外，高頻誘導(dǎo)加熱裝置1還具有使上述加熱線圈6沿著上述淬火退火部位Wa 移動的線圈移動裝置7、在加熱線圈6上一體化設(shè)置的冷卻套管8、以及共同構(gòu)成冷卻裝置 的向加熱線圈6供應(yīng)冷卻水的冷卻水供應(yīng)裝置9，向上述加熱線圈6提供2種指定頻率的 高頻電流的高頻電源裝置10(高頻電源)、在工件W的非淬火退火部位Wb上做后述標記12 的賦予標記裝置11 (賦予標記裝置)、能夠檢查在工件W上所做的標記12的標記檢查裝置 13(標記檢查裝置)以及控制這些裝置的控制裝置14(控制裝置)等。
上述控制裝置14配備有CPU14a、R0M14b、RAM14c、合格件顯示燈15及不合格件顯 示燈16等，在其輸入側(cè)連接著能夠檢測到上述加熱線圈6的下限位置和上限位置的沒有 圖示的傳感器，在其輸出側(cè)連接著上述工件夾緊裝置4、工件旋轉(zhuǎn)裝置5、加熱線圈6、線圈 移動裝置7、冷卻水供應(yīng)裝置9、高頻電源裝置10、賦予標記裝置11等。另外，控制裝置14
上連接著上述標記檢查裝置13，以及后述能夠輸入淬火或退火條件的沒有圖示的輸入裝置等。 如圖2(a)所示，上述高頻電源裝置10有作為可產(chǎn)生淬火用高頻電流的第1電源 部的第1變頻器17a和作為可產(chǎn)生退火用高頻電流的第2電源部的第2變頻器17b，以及連 接在第1變頻器17a及第2變頻器17b的輸出端子上的切換器18等。第1變頻器17a及 第2變頻器17b由全橋式連接晶體三極管、MOSFET、 IGBT等半導(dǎo)體開關(guān)元件的變頻電路構(gòu) 成，其輸入側(cè)連接于上述控制裝置14，其輸出側(cè)分別連接于指定形態(tài)的切換器18的一邊輸 入端子上。 另外，切換器18的輸出端子通過沒有圖示的銅板或線纜等導(dǎo)體連接到上述加熱 線圈6上。然后，高頻電源裝置10通過控制裝置14發(fā)出的控制信號將第1變頻器17a和 第2變頻器17b設(shè)定在運行狀態(tài)，同時由于切換器18能夠根據(jù)控制裝置14的控制信號切 換到指定側(cè)，因此能夠通過第1變頻器17a或第2變頻器17b向加熱線圈6供應(yīng)高頻電流， 即，通過第1變頻器17a能夠向加熱線圈6供應(yīng)淬火用的高頻電流，或通過第2變頻器17b 能夠向加熱線圈6供應(yīng)退火用的高頻電流。 另外，高頻電源裝置10不限于上述構(gòu)成，例如，具有如圖2(b)所示的構(gòu)成。也就 是說，該高頻電源裝置10具有采用半導(dǎo)體開關(guān)元件全橋式連接的一個變頻電路20和使該 變頻電路20運轉(zhuǎn)(開 關(guān))的第1振蕩電路21a及第2振蕩電路21b、連接于兩個振蕩電 路21a、21b和變頻電路20之間的切換器22等。在該例子的情況下，變頻電路20和第1振 蕩電路21a構(gòu)成第1電源部，變頻電路20和第2振蕩電路21b構(gòu)成第2電源部。
然后，通過控制裝置14的控制信號將變頻電路20和兩個振蕩電路21a、21b設(shè)定 到運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并通過控制裝置14的控制信號將切換器22切換到規(guī)定側(cè)，這樣，變頻電路20 的振蕩頻率就會設(shè)定到規(guī)定的頻率。通過這種處理，從變頻電路20的輸出端子向加熱線圈6供應(yīng)的高頻電流就會設(shè)定為通過第1振蕩電路21a形成的淬火用高頻電路，或者通過第2 振蕩電路2 lb形成的退火用高頻電流。 并且，切換器22的連接不限于兩個振蕩電路21a、21b和變頻電路20之間，也可如 圖2(b)的雙點劃線所示，連接于兩個振蕩電路21a、21b的輸入側(cè)。作為本例中的切換器 22，高頻電路并不會流向切換器22本身，所以可以使用應(yīng)答性(切換性)好的半導(dǎo)體開關(guān)
等。作為高頻電源裝置io，只要能夠像這樣將淬火用高頻電流和退火用高頻電流供應(yīng)到加
熱線圈6即可，例如，配備一個變頻電路或振蕩電路，通過切換決定其振蕩頻率的電氣零件 的特性值形成使其產(chǎn)生2種頻率的高頻電流等，因此可以采用合適的電路構(gòu)造。
如圖l所示，上述加熱線圈6從平面視角來看是形成圓環(huán)狀(或馬蹄狀)的，在工 件W的淬火退火部位Wa的外周面存在規(guī)定的間隙，同時通過線圈移動裝置7能夠沿淬火退 火部位Wa的外周面在軸方向(圖1的箭頭^方向)上移動。另外，在加熱線圈6的下部 (或上部) 一體化地配設(shè)了在內(nèi)部形成冷卻水流路的圓環(huán)狀的冷卻套管8，在該冷卻套管8 的內(nèi)周面形成了多個冷卻水噴射孔(沒有圖示)。而且，冷卻套管8的冷卻水流路是通過合 適的軟管連接在上述冷卻水供應(yīng)裝置9上的。 這樣構(gòu)成的加熱線圈6的兩端電氣連接在高頻電源裝置10上，通過該電源裝置10 的運轉(zhuǎn)提供指定頻率的高頻電流，而冷卻水則通過軟管從上述冷卻水供應(yīng)裝置9循環(huán)供應(yīng) 到冷卻套管8的冷卻水流路內(nèi)，并從冷卻水噴射孔噴射到工件W上。另外，通過控制裝置14 的控制信號旋轉(zhuǎn)線圈移動裝置7的電機，使滑塊沿導(dǎo)桿上下移動，從而加熱線圈6在工件W 外周側(cè)的規(guī)定范圍(淬火退火部位Wa的范圍)內(nèi)上下移動。 如圖3所示，上述賦予標記裝置11由設(shè)置于頂端的噴嘴23b、收納規(guī)定顏色涂料的 涂料缸23a以及驅(qū)動涂料料缸23a沿圖中箭頭口所示方向移動的驅(qū)動部23c組成的涂料涂 布裝置23構(gòu)成。然后，通過上述控制裝置14的控制信號運行驅(qū)動部23c，使涂料缸23a向 工件W方向移動，而涂料則按照圖3 (a)所示箭頭八從噴嘴23b中噴射出來，并在工件W的 非淬火退火部位Wb的規(guī)定位置上按照圖3(b)所示進行涂布作為標記12。
另外，上述賦予標記裝置11并不限定于圖3所示的涂料涂布裝置23，例如，也可以 使用圖4所示刻印裝置24。該刻印裝置24配備有可照射激光的激光發(fā)生部24a、設(shè)置于激 光發(fā)生部24a頂端的發(fā)射噴嘴24b以及驅(qū)動部24c，驅(qū)動部24c在控制裝置14的控制信號 下運轉(zhuǎn)，激光通過發(fā)射噴嘴24b從激光發(fā)生部24a按照圖4(a)所示箭頭二向工件W發(fā)射。 通過該激光在工件W上打上由溝部(凹部)構(gòu)成的例如圓形的刻印，形成圖4(b)所示標 記12。這樣，作為賦予標記裝置ll，就可以使用在工件W的非淬火退火部位Wb上涂顏色或 刻印凹凸形狀或粘貼薄膜等的合適的賦予標記裝置，以形成能夠通過后述標記檢查裝置13 或作業(yè)員的目視識別的標記12。 上述標記檢查裝置13由攝像相機構(gòu)成，該裝置的原理是檢查工件W的非淬火退火 部位Wb上的上述標記12，并將檢查信號輸出到上述控制裝置14。另外，該標記檢查裝置13 并不是必要的，雖然適合于自動識別賦予標記裝置11做的標記12后流向(供應(yīng))后工序 的研磨或消除應(yīng)力工序的情況，但在作業(yè)者目視確認標記12后流向后工序的作業(yè)的情況 下則可以省略。 接下來，根據(jù)圖5的工程圖及圖6的流程圖對使用上述高頻誘導(dǎo)加熱裝置1的工 件W的淬火退火作業(yè)的一個實例進行說明。而且，在下述說明中高頻電源裝置10為圖2(a)中所示構(gòu)造。首先，上述工件W如圖l所示，形成了規(guī)定的外形形狀，具有規(guī)定長度的淬火 退火部位Wa和在該淬火退火部位Wa的下部形成的非淬火退火部位Wb，以及上下的支撐部 Wc、Wd等。 然后，將加熱線圈6設(shè)置到下限位置的初始位置，將工件W從上方插入到該加熱線 圈6的內(nèi)側(cè)，用下支撐構(gòu)件3支撐下部的支撐部Wd，同時用上支撐部件2支撐工件W上部的 支撐部Wc，在這種狀態(tài)下通過控制裝置14的控制信號運轉(zhuǎn)工件夾緊裝置4夾緊(K01)工件 W。工件W被夾緊后，通過控制裝置14的控制信號將高頻電源裝置10的切換器18切換到 淬火側(cè)的第l變頻器17a側(cè)，并將高頻電源裝置IO設(shè)定(K02)在淬火側(cè)，通過第l變頻器 17a、切換器18向加熱線圈供應(yīng)高頻電流后開始淬火作業(yè)(K03)。 這時，用于淬火的高頻電流的頻率設(shè)定為10(T200KHz。而淬火作業(yè)是通過控制裝 置14的控制信號運行工件旋轉(zhuǎn)裝置5，在旋轉(zhuǎn)工件W的同時，運行高頻電源裝置10，然后通 過高頻電流將淬火退火部位Wa誘導(dǎo)加熱至規(guī)定溫度，同時運行冷卻水供應(yīng)裝置9將冷卻水 從冷卻套管8的冷卻水噴射孔噴射到加熱部位進行急速冷卻。另外，該淬火作業(yè)是通過控 制裝置14的控制信號控制線圈移動裝置7的動作，使加熱線圈6從工件W的淬火退火部位 Wa的下部向上部進行上升移動，從而使淬火作業(yè)能夠簡單連續(xù)地進行。
然后，加熱線圈6上升到上限位置后，通過控制裝置14的控制信號停止加熱線圈 6的動作，從而結(jié)束淬火作業(yè)(K04)。淬火作業(yè)結(jié)束后，通過控制裝置14的控制信號運轉(zhuǎn)線 圈移動裝置7，使加熱線圈6下降至初始位置(下限位置)后停在該位置上。在這種狀態(tài) 下，通過控制裝置14的控制信號將高頻電源裝置10的切換器18切換到退火側(cè)的第2變頻 器17b側(cè)，將高頻電源裝置IO設(shè)定到退火側(cè)后(K05)，開始退火作業(yè)(K06)。
這時，用于退火的高頻電流的頻率設(shè)定為比淬火低30KHz左右，退火作業(yè)是在旋 轉(zhuǎn)工件W的同時，運行高頻電源裝置IO，然后通過高頻電流將淬火退火部位Wa誘導(dǎo)加熱至 規(guī)定溫度。另外，線圈移動裝置7的動作使加熱線圈6從工件W的淬火退火部位Wa的下部 向上部進行上升移動，從而使退火作業(yè)能夠簡單連續(xù)地進行。進行該退火作業(yè)時，當然無需 噴射冷卻水進行冷卻，因此冷卻水供應(yīng)裝置9處于非運行狀態(tài)。 然后，加熱線圈6再次上升到上限位置后，通過控制裝置14的控制信號停止加熱 線圈6，從而結(jié)束退火作業(yè)(K07)。退火作業(yè)結(jié)束后，通過控制裝置14的控制信號運轉(zhuǎn)線圈 移動裝置7，使加熱線圈6下降至初始位置(下限位置)后停在該位置上，同時，通過控制裝 置14的控制信號運行上述賦予標記裝置11，開始在工件W上做標記(K08)。
如圖6所示，該標記作業(yè)是在控制裝置14的控制下進行的。也就是說，標記作業(yè) 程序開始(S081)運行后，立即判斷(S082)退火是否結(jié)束，該判斷S082會重復(fù)進行，直至變 為"YES"，實行圖5的工程K07后變成"YES"時，判斷(S083)淬火和退火的條件是否正常。 該條件是指在圖5的工程K03、 K04和工程K06、 K07的淬火作業(yè)和退火作業(yè)時，從高頻電源 裝置10輸出的電流值、頻率及其供應(yīng)時間等，在判斷S083時會判斷這些條件與通過上述輸 入裝置設(shè)定輸入的條件是否一致(或是否在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi))。 判斷S083為"YES"時，即，淬火或退火時的條件與預(yù)先設(shè)定的條件一致時，通過控 制裝置14的控制信號運轉(zhuǎn)(S084)賦予標記裝置11在工件W上賦予標記12，即做標記。然 后，在工件W上做好標記后，通過控制裝置14的控制信號運行(S085)標記檢查裝置13，其 信號則會被輸入到控制裝置14?？刂蒲b置14從標記檢查裝置13接收到關(guān)于標記12的信號后，判斷(S086)標記是否正常。當判斷S086為"YES"時，即輸入的標記12的檢查信號 與預(yù)先設(shè)定的標記一致，且檢查出的標記12的顏色為指定的顏色或檢查出的刻印形狀為 規(guī)定形狀時，判定(S087)工件W為合格件，然后使控制裝置14的合格件顯示燈15或收納 到合格件箱中。 另一方面，當判斷S086為"N0"時，即輸入的標記12的檢查信號與預(yù)先設(shè)定的標記 不一致，標記12的顏色或刻印不能正常檢查出來時，判斷(S088)工件W為不合格件，然后 使控制裝置14的不合格件顯示燈16亮燈，并收納到不合格件箱中。另外，當上述判斷S083 為"N0"時，即淬火或退火的條件不正常時，跳至步驟S088判斷為不合格件，結(jié)束(S089) — 系列程序。也就是說，控制裝置14只會判斷淬火和退火均按照規(guī)定的條件進行、且做好了 規(guī)定的標記12的工件W為合格件。 然后，按照圖5的工程K08進行了標記后，通過控制裝置14的控制信號運行工件 夾緊裝置4，松開(K09)工件W后從上下支撐構(gòu)件2、3上取出工件W，結(jié)束工件W的淬火退 火作業(yè)。這樣，工件W的淬火和退火作業(yè)就能夠使用一臺高頻誘導(dǎo)加熱裝置1于一個作業(yè) 循環(huán)內(nèi)在簡單連續(xù)的狀態(tài)下進行。而且，在上述淬火退火作業(yè)中，退火作業(yè)時是在降下加熱 線圈6后設(shè)定于初始位置的狀態(tài)下進行的，即通過加熱線圈6的上升動作進行了淬火和退 火，但也可以從加熱線圈6的上限位置開始退火作業(yè)，并在加熱線圈6下降*停止時結(jié)束作 業(yè)。 這樣，采用上述高頻誘導(dǎo)加熱裝置l，通過控制裝置14控制高頻電源裝置10的第 1電源部和冷卻水供應(yīng)裝置9，對工件W的淬火退火部位Wa進行淬火，淬火后在簡單連續(xù)狀 態(tài)下控制同一電源裝置10的第2電源部對淬火退火部位Wa進行退火，所以工件W的淬火 和退火能夠在一臺裝置上于一個作業(yè)循環(huán)內(nèi)簡單連續(xù)地進行，也能夠提高淬火退火作業(yè)的 效率。 另外，高頻電源裝置10具備淬火用和退火用的2個電源部，能夠在1臺加熱裝置1 上在簡單連續(xù)的狀態(tài)下進行淬火和退火，所以能夠從各電源部切實向加熱線圈6供應(yīng)淬火 或退火專用的高頻電流，能夠確保淬火本身或退火本身的高精度。而且，能夠盡量縮短淬火 結(jié)束和到淬火開始之間的時間，能夠抑制退火開始前的淬火部位的質(zhì)量降低等。
另外，加熱線圈6設(shè)定為可沿淬火退火部位Wa移動，同時冷卻套管8也一體化地 設(shè)定在該加熱線圈6上，所以即使是軸狀的工件W，也能夠沿規(guī)定長度的淬火退火部位Wa移 動加熱線圈6，并在旋轉(zhuǎn)工件W的同時進行淬火退火，而且還能夠進一步提高工件W的淬火 退火作業(yè)的效率，在淬火退火部位的整個外周獲得均勻的加熱狀態(tài)。這樣就能夠輕松穩(wěn)定 地獲得具有良好的淬火或退火質(zhì)量的工件W。 另外，在工件W的退火作業(yè)后運行賦予標記裝置11，并在工件W上做好標記12，通
過標記12就能明確地認識到工件W是經(jīng)過了淬火退火的產(chǎn)品，在研磨或消除應(yīng)力等后工序
的作業(yè)中，只要對有該標記的產(chǎn)品進行作業(yè)即可，結(jié)果是可以穩(wěn)定輕松地獲得具有良好的
淬火退火質(zhì)量的工件W。特別是控制裝置14會根據(jù)標記檢查裝置13檢查出來的標記12判
斷工件W是否合格，因此能夠通過控制裝置14機械性地高精度地判斷合格件和不合格件，
能夠切實防止不合格件混入到合格件中或防止將不合格件供應(yīng)到后工序。 另外作為賦予標記裝置11，使用的是在工件W上涂布指定顏色的涂料的涂料涂布
裝置23或在工件W上進行規(guī)定刻印的刻印裝置24，所以能夠通過涂料或刻印在工件W的非淬火退火部位Wb上切實賦予標記12，并能夠提高通過標記檢查裝置13檢查的精度、通過控 制裝置14提高自動判斷工件W是否合格的精度，也能夠提高作業(yè)員的識別能力，從而輕松 穩(wěn)定地獲得具有更好的淬火或退火品質(zhì)的工件W。 而且，高頻電源裝置10擁有第1變頻器17a、第2變頻器17b以及切換器18等，如 果采用通過控制裝置14控制切換器18、并從第1變頻器17a或第2變頻器17b向加熱線 圈6供應(yīng)規(guī)定頻率的高頻電流的構(gòu)造，就能夠向加熱線圈6切實供應(yīng)淬火用的高頻電流和 退火用的高頻電流。另外，高頻電源裝置10配備了變頻電路20和第1振蕩電路2la及第 2振蕩電路21b等，如果采用通過控制裝置14的控制運行第1振蕩電路21a或第2振蕩電 路21b以及從變頻電路20向加熱線圈6供應(yīng)規(guī)定頻率的高頻電流的構(gòu)造，就能夠減少高頻 電源裝置10的變頻電路的數(shù)量，或者簡化切換器22的構(gòu)成等，這樣就能夠形成低成本的電 源裝置10。 另外，在上述實施形態(tài)下，雖然在淬火和退火結(jié)束后運行賦予標記裝置13在向后 工序供應(yīng)的工件W上做了標記，但也可如圖5的雙點劃線所示，在淬火后做淬火專用的標記 (K10)、在退火后做退火專用的標記(K08)，這樣的話，就能夠個別判斷工件W的淬火狀態(tài)和 退火狀態(tài)。 在上述實施形態(tài)中，雖然一邊使加熱線圈6沿工件W的淬火退火部位Wa上下移 動，一邊進行淬火退火作業(yè)，但本發(fā)明并不限于這種構(gòu)造。根據(jù)工件W的退火淬火部位Wa 的長度等，有的可以將對應(yīng)該部位Wa的形狀的加熱線圈6固定地配置在規(guī)定位置，這樣一 來就可以通過該加熱線圈6于一個循環(huán)內(nèi)在簡單連續(xù)的狀態(tài)下進行淬火和退火。而且，上 述實施形態(tài)中的加熱線圈6的形狀、控制裝置14的構(gòu)造等只是一個示例，在不偏離本發(fā)明 的各項發(fā)明相關(guān)的主旨的范圍內(nèi)，可以采用適當?shù)臉?gòu)造。 產(chǎn)業(yè)方面的可利用性本發(fā)明不局限于齒輪軸、渦輪軸等軸狀工件，還可應(yīng)用于需 要淬火和退火的圓柱形狀或棱柱形狀等形狀所有的工件。
權(quán)利要求
一種高頻誘導(dǎo)加熱裝置，具有配置在由支撐裝置支撐的工件淬火部位及退火部位上的加熱線圈、向該加熱線圈提供所定頻率高頻電流的高頻電源、可冷卻上述工件的冷卻裝置、給上述工件做規(guī)定標記的賦予標記裝置以及對這些進行控制的控制裝置；其特征在于，上述控制裝置是指從上述高頻電源向上述加熱線圈提供淬火用的高頻電流，對上述工件淬火部位進行淬火，淬火后，從上述高頻電源向上述加熱線圈提供退火用的高頻電流，對上述工件的退火部位進行退火；另外，至少在上述工件退火后運轉(zhuǎn)上述賦予標記裝置，在工件上做好規(guī)定的標記。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻誘導(dǎo)加熱裝置，其特征在于，上述高頻電源具備可向上述加熱線圈提供淬火用高頻電流的第1電源部和可向上述加熱線圈提供退火用高頻電流的第2電源部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高頻誘導(dǎo)加熱裝置，其特征在于，上述賦予標記裝置是在工件上涂布指定顏色涂料的涂料涂布裝置或在工件上進行指定刻印的刻印裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的高頻誘導(dǎo)加熱裝置，其特征在于，還具有能夠檢查上述賦予標記裝置所做標記的標記檢查裝置，上述控制裝置則根據(jù)上述標記檢查裝置檢查出的標記判斷工件是否合格。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠在一臺加熱裝置上簡單連續(xù)進行工件的淬火和退火、并能夠切實進行規(guī)定條件的淬火或退火，從而輕松穩(wěn)定地獲得具有良好的淬火或退火質(zhì)量的工件的高頻誘導(dǎo)加熱裝置。其具備加熱線圈、高頻電源、冷卻裝置、賦予標記裝置及控制裝置，控制裝置的特征是從高頻電源向加熱線圈提供淬火用高頻電流并對工件的淬火部位進行淬火，淬火后從高頻電源向加熱線圈提供退火用高頻電流并對工件的退火部位進行退火，然后在工件退火后運行賦予標記裝置在工件的非淬火退火部位賦予規(guī)定的標記。上述高頻電源配備了可向加熱線圈提供淬火用高頻電流的第1電源部和可向加熱線圈提供退火用高頻電流的第2電源部。
文檔編號C21D9/28GK101717845SQ201010022510
公開日2010年6月2日 申請日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者宮崎力 申請人:宮電高周波設(shè)備(上海)有限公司