感应加热线圈和感应加热装置以及加热方法_2

文档序号:9794523阅读:来源:国知局
直设置在第2杆支承 部73的多个轴90。
[0053] 2次线圈5被多个轴90支承,与工件支承部7的第1杆70和第2杆71W及被运一对杆 70、71夹持的工件2同轴配置。而且,适当调整多个轴90的长度,从而2次线圈5配置在将被一 对杆70、71夹持的工件2的短小直径轴部22容纳的位置。此外,在工件支承部7设有使一对杆 70、71绕轴旋转的旋转机构,在一对杆70、71旋转的情况下,2次线圈5不旋转,而是经由多个 轴90固定在第2杆支承部73。
[0054] 图2示出加热装置1的加热动作时的状态。
[0055] 利用驱动部74移动工件支承部7的第1杆70和第2杆71时,被运一对杆70、71夹持的 工件2将长小直径轴部21朝向行进方向的前侧,被从1次线圈4的第2加热部41侧插入到1次 线圈4。然后,工件2的长小直径轴部21被容纳在1次线圈4的第1加热部40,工件2的大直径轴 部20和短小直径轴部22被容纳在1次线圈4的第2加热部41。
[0056] 另外,随着工件支承部7的第1杆70和第2杆71的移动,经由2次线圈支承部9固定在 第2杆支承部73的2次线圈5也被插入到1次线圈4,被配置在1次线圈4的第巧日热部41与工件 2的短小直径轴部22之间。
[0057] 图3示出2次线圈5的构成。
[0058] 2次线圈5被形成为在周向的一个部位被分割的环状,形成在外周侧和内周侧循环 的闭合回路。在图示的例子中,2次线圈5被W沿着工件2的短小直径轴部22的外周和1次线 圈4的第巧日热部41的内周的方式形成为近似圆环状。此外,2次线圈5也不限于近似圆环状, 例如在工件2是方柱状的情况下,与工件2的外形对应地成为矩形环状即可。
[0059] 在2次线圈5被容纳在1次线圈4的第2加热部41的状态下,从电源部6向1次线圈4供 给交流电(电流II)时,接收由被供电的1次线圈4的第巧日热部41产生的磁通而在2次线圈5 中产生电动势,由于趋肤效应,会在2次线圈5中W在2次线圈5的外周侧和内周侧循环的方 式流过感应电流12。感应电流12在2次线圈5的内周侧W在周向与在第2加热部41流过的电 流Il的朝向为相同朝向的方式流过。因此,在2次线圈5的内侧,2次线圈5产生的磁通与1次 线圈4的第巧日热部41产生的磁通会协同。由此,容纳在2次线圈5中的工件2的短小直径轴部 22的加热效率提高。
[0060] 图4示意性地示出加热装置1所进行的工件2的感应加热的构成。
[0061 ]从电源部6向1次线圈4供给交流电时,被供电的1次线圈4的第1加热部40产生磁通 4 1,第2加热部41产生磁通d) 2。
[0062] 容纳在1次线圈4的第1加热部40中的工件2的长小直径轴部21接收第1加热部40产 生的磁通4 1而被感应加热。
[0063] 容纳在1次线圈4的第巧日热部41中的工件2的大直径轴部20接收第巧日热部41产生 的磁通4 2而被感应加热。
[0064] 另外,容纳在1次线圈4的第巧日热部41中的2次线圈5接收第巧日热部41产生的磁通 4 2并产生电动势,由此,在2次线圈5中会流过感应电流。2次线圈5利用该感应电流来产生 磁通4 3。
[0065] 而且,容纳在2次线圈5中的工件2的短小直径轴部22主要接收2次线圈5产生的磁 通4 3而被感应加热。
[0066] 在工件2的加热处理完成之后,利用驱动部74来移动工件支承部7的第1杆70和第2 杆71,将被运一对杆70、71夹持的工件2、W及经由2次线圈支承部9固定在第2杆支承部73的 2次线圈5从1次线圈4的第2加热部41侦敝去。
[0067] 运样,加热装置1利用感应加热将工件2加热,设置所需要的空间一般而言比加热 炉小。因此,能够将加热装置1装入工件2的加工线而一系列(日语:斗シク斗シ)地进行工件 2的热处理。并且,能够将多个加热装置1设置在工件2的加工线中,另外,加热装置1的设置 朝向也能够根据工件2的加工线,例如从工件支承部7的一对杆70、71为铅垂的纵向放置、一 对杆70、71为水平的横向放置等来适当选择。由此,与使用加热炉的批量处理相比,能够提 高工件2的热处理效率。
[006引而且,根据加热装置1,通过将工件2的长小直径轴部21容纳在开口宽度相对小的1 次线圈4的第1加热部40,将工件2的大直径轴部20和短小直径轴部22容纳在开口宽度相对 大的1次线圈4的第巧日热部41,且在短小直径轴部22与1次线圈4的第巧日热部41之间配置2 次线圈5,从而能够在整个工件2范围内减小工件2与感应加热线圈3的间隙。由此,能够均匀 且高效地将整个工件2加热。
[0069] 另外,根据加热装置1,从开口宽度相对大的1次线圈4的第巧日热部41侧将工件巧口 2次线圈5插入拔出,从而能够将工件2相对于感应加热线圈3装拆。因此,尽管装置构成简 单,也能够容易相对于感应加热线圈3装拆工件2。
[0070] 并且,根据加热装置1,由于使工件2和形成闭合回路的2次线圈5移动,能够将被供 电的1次线圈4的位置固定,因此,容易维持供电路径,能够进一步简化装置构成。尽管能够 通过W工件2的大直径轴部20为界设有将工件2在轴向夹入的2个线圈并向两个线圈独立供 电来将整个工件2均匀加热,但在该情况下,需要2个电源部,另外,需要使至少一个线圈与 电源部一起移动。与之相对,根据本加热装置1,由于电源部有1个即可,且能够固定电源部 和1次线圈4的位置,因此,在设备费用方面也是有利的。
[0071] 另外,根据加热装置1,由于形成闭合回路的2次线圈5能够比较容易更换,因此通 过更换该2次线圈5,从而能够调整在2次线圈5的周围形成的磁场。由此,能够比较容易调整 容纳在2次线圈5中的工件2的短小直径轴部22的加热溫度,例如能够将整个工件2的加热溫 度进一步均匀化。
[0072] 并且,根据加热装置1,1次线圈4被构成为螺线管线圈,通过调整1次线圈4的第1加 热部4 0的绕组间隔,从而能够调整在第1加热部4 0的周围形成的磁场。由此,能够比较容易 调整被容纳在第1加热部40中的工件2的长小直径轴部21的加热溫度,例如能够将整个工件 2的加热溫度进一步均匀化。
[0073] 此外,在上述的加热装置1中,说明了 1次线圈4作为整体呈近似筒状,但1次线圈为 如下线圈即可,具有:覆盖2次线圈5的外周的基端侧、和在基端侧覆盖2次线圈的状态下在2 次线圈5的中屯、轴方向与基端侧相连的末端侧,基端侧的开口宽度大于末端侧的开口宽度, 使得2次线圈5从基端侧相对于1次线圈自由插入拔出,例如如图5所示,能够将1次线圈4构 成为:仅使覆盖2次线圈5的外周的基端侧为近似筒状,并使末端侧为将导体大致沿着包含 工件2的中屯、轴的截面的外形线延伸设置而成的发夹线圈化ai巧in coil)。
[0074] 图6和图7分别示出2次线圈的其他例的构成。
[0075] 图6所示的2次线圈205具有:外侧导体部250、内侧导体部251、W及一对连接导体 部252。外侧导体部250和内侧导体部251都被形成为在周向的一个部位被分割的环状,内侧 导体部251在外侧导体部250的内侧与外侧导体部250之间隔开空间地配置。一对连接导体 部252互相平行地延伸设置,对于外侧导体部250和内侧导体部251的各个分割部位将位于 相同侧的端部彼此(250a和251曰、W及25化和25化)分别连接。由此,外侧导体部250与内侧 导体部251串联连接,形成在外侧导体部250和内侧导体部251中循环的闭合回路。
[0076] 随着对1次线圈4供电,在2次线圈205中会产生电动势,在2次线圈205会W在2次线 圈205的外侧导体部250和内侧导体部251循环的方式流过感应电流12。相对,感应电流12在 内侧导体部251的内周侧W在周向与在第2加热部41流过的电流Il的朝向为相同朝向的方 式流动。因此,在2次线圈205的内侧,2次线圈205产生的磁通与1次线圈4的第巧日热部41产 生的磁通会协同。由此,在2次线圈205中,也与图3所示的2次线圈5同样,能够提高在2次线 圈205的内侧形成的磁场的强度,能够提高容纳在2次线圈205中的工件2的短小直径轴部22 的加热效率。
[0077] 图7所示的2次线圈305与图6所示的2次线圈205同样,具有:在周向的一个部位被 分割的环状的外侧导体部350和内侧导体部351; W及将外侧导体部350与内侧导体部351串 联连接的一对连接导体部352,形成在外侧导体部350和内侧导体部351中循环的闭合回路。 但是,不同于图6所示的2次线圈205中外侧导体部250和内侧导体部251的轴向尺寸相等,在 图7所示的2次线圈305中,外侧导体部350的轴向尺寸比内侧导体部351的轴向尺寸大。
[007引而且,供2次线圈305插入的1次线圈4的第巧日热部41被形成为:与在轴向延长的2 次线圈305的外侧导体部350对应,通过将应数增多而在轴向延长,能容纳外侧导体部350。
[0079] 随着1次线圈4的第巧日热部41的应数增多,第巧日热部41产生的磁通增加,利用2次 线圈305的外侧导体部350将该磁通没有泄漏地接收,从而能够增加在2次线圈305的内侧导 体部351流过的感应电流的电流
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1