專利名稱：熱處理裝置、環(huán)狀構(gòu)件和熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在冷卻被加熱了的環(huán)狀構(gòu)件時修正環(huán)狀構(gòu)件的伴隨著冷卻而發(fā)生了變化的形狀的熱處理裝置、利用該熱處理裝置熱處理的環(huán)狀構(gòu)件和對環(huán)狀構(gòu)件進行熱處理的熱處理方法。
背景技術(shù)：
在專利文獻1(JP4121128)中公開了一種對環(huán)狀的工件進行感應(yīng)加熱的裝置。在對加熱處理后的工件進行冷卻時，膨脹了的工件收縮。在該冷卻處理的作用下，環(huán)狀的工件有時變成脫離了正圓形的形狀。在專利文獻2(JPA2009-84610)中公開了一種對加熱后的環(huán)狀的工件的因冷卻而變化了的形狀進行矯正的裝置。該裝置包括配置臺，其用于載置環(huán)狀的工件；一對輥，其分別轉(zhuǎn)動自如地與該配置臺上的環(huán)狀的工件的外周面接觸；1個加壓輥，其隔著環(huán)狀零件與上述一對支承輥面對地設(shè)置。在該裝置中，將加熱狀態(tài)的環(huán)狀的工件載置在配置臺上，利用加壓輥進退機構(gòu)將加壓輥推壓于環(huán)狀的工件的外周面，一邊利用加壓輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)使加壓輥旋轉(zhuǎn)，一邊冷卻環(huán)狀的工件。在專利文獻2中，通過使一對支承輥和1個加壓輥與環(huán)狀的工件的外周面接觸而按壓該外周面，來矯正工件的外周形狀。但是，由于一對支承輥和加壓輥配置在工件的外周面?zhèn)?，因此裝置的結(jié)構(gòu)大型化。另外，在專利文獻2中，由于從環(huán)狀工件的外側(cè)施加負荷，因此不能期待有效地修正內(nèi)周面的形狀變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述那樣的問題，目的在于提供能夠使裝置的結(jié)構(gòu)緊湊 (compact)化而能夠謀求節(jié)省空間，并且能夠修正環(huán)狀構(gòu)件的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化的熱處理裝置、利用該熱處理裝置熱處理的環(huán)狀構(gòu)件和對環(huán)狀構(gòu)件進行熱處理的熱處理方法。為了達到上述目的，本發(fā)明的第一技術(shù)方案的特征在于，包括載置部件，其用于載置被加熱了的環(huán)狀構(gòu)件；形狀控制部件，其沿環(huán)狀構(gòu)件的周向設(shè)置，且用于控制環(huán)狀構(gòu)件的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化；旋轉(zhuǎn)部件，其用于使環(huán)狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，形狀控制部件包括 內(nèi)輥(inner roll)，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面抵接；外輥(outer roll)，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的外周面抵接；施力部件，其用于向環(huán)狀構(gòu)件的外周面?zhèn)葘ν廨伿┝?。本發(fā)明的第二技術(shù)方案的特征在于，包括載置部件，其用于載置被加熱了的環(huán)狀構(gòu)件；第ι形狀控制部件，其用于控制環(huán)狀構(gòu)件的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化；第2形狀控制部件，其用于對環(huán)狀構(gòu)件的經(jīng)過了第1形狀控制部件的部分的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化進行控制；旋轉(zhuǎn)部件，其用于使環(huán)狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，第1形狀控制部件包括第1內(nèi)輥， 其用于與環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面抵接 ’第1外輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的外周面抵接；第1施力部件，其用于向環(huán)狀構(gòu)件的外周面?zhèn)葘Φ?外輥施力，第2形狀控制部件包括第2內(nèi)輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面抵接；第2外輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的外周面抵接；第2施力部件， 其用于向環(huán)狀構(gòu)件的外周面?zhèn)葘Φ?外輥施力。本發(fā)明的第三技術(shù)方案是一種使用冷卻用具冷卻環(huán)狀構(gòu)件的方法，其特征在于， 在利用冷卻槽冷卻環(huán)狀構(gòu)件的過程中，旋轉(zhuǎn)部件使環(huán)狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，利用施力部件使外輥推壓環(huán)狀構(gòu)件的外周面，使內(nèi)輥推壓環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面。采用本發(fā)明，將外輥和內(nèi)輥分別配置在環(huán)狀構(gòu)件外側(cè)和環(huán)狀構(gòu)件內(nèi)側(cè)，以分別對環(huán)狀構(gòu)件的外周面和內(nèi)周面加壓，從而能夠謀求裝置的結(jié)構(gòu)的緊湊化。由此，能夠?qū)臻g的節(jié)省做出貢獻。另外，采用本發(fā)明，通過在冷卻過程中，利用內(nèi)輥從環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面?zhèn)认蛲庵苊鎮(zhèn)劝磯涵h(huán)狀構(gòu)件的各部位，修正環(huán)狀構(gòu)件的形狀，因此環(huán)狀構(gòu)件的經(jīng)過了內(nèi)輥的部分可能向外側(cè)鼓出地改變形狀。因此，通過使外輥從環(huán)狀構(gòu)件的外周面?zhèn)认騼?nèi)周面?zhèn)劝磯涵h(huán)狀構(gòu)件，能夠修正該種變形。由此，采用本發(fā)明，能夠使裝置的結(jié)構(gòu)緊湊化而謀求節(jié)省空間，并且能夠修正環(huán)狀構(gòu)件的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化。


圖1是本發(fā)明的第1實施方式的熱處理裝置的主視圖。圖2是圖1的熱處理裝置的局部俯視圖。圖3是沿圖1的A-A線的熱處理裝置的剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的第1實施方式的第1形狀控制部件的俯視圖。圖5是使圖1的熱處理裝置中的加熱部下降了的狀態(tài)下的熱處理裝置的局部主視圖。圖6是本發(fā)明的第2實施方式的熱處理裝置的主視圖。圖7是本發(fā)明的第2實施方式的工件冷卻用具的概略俯視圖。圖8是沿圖7的A-A線的引導(dǎo)箱(guide box)的剖視圖。圖9是本發(fā)明的第2實施方式的形狀控制部件的側(cè)視圖。圖10的(A)和(B)是表示本實施方式的形狀控制部件的俯視圖。圖11是用于說明本發(fā)明的第2實施方式的旋轉(zhuǎn)部件的結(jié)構(gòu)的工件冷卻用具的概略剖視圖。圖12是用虛擬的水平面剖切圖11所示的第1中心箱(center box)而得到的剖視圖。圖13是用虛擬的水平面剖切圖11所示的第2中心箱而得到的放大剖視圖。圖14是本發(fā)明的第2實施方式的升降部件的概略俯視圖。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。第1實施方式圖1是本發(fā)明的第1實施方式的熱處理裝置1的主視圖，圖2是熱處理裝置1的局部俯視圖，圖3是沿圖1的A-A線的熱處理裝置1的剖視圖。圖中的Up表示熱處理裝置 1的上方，F(xiàn)r表示前方，LH表示左側(cè)。本實施方式的熱處理裝置1包括加熱部10，其用于加熱環(huán)狀構(gòu)件(以下稱作工件)W;冷卻部20，其用于冷卻被加熱了的工件W。另外，工件W具備截面為圓形的內(nèi)周面Sl 和直徑比該內(nèi)周面Sl的直徑大的截面為圓形的外周面S2。工件W的下表面S3和上表面 S4形成為平坦狀。加熱部加熱部10如圖1所示，包括加熱基座部110 ；多個支承部120，其豎立設(shè)置在加熱基座部110上；加熱用升降部件130，其用于使加熱基座部110升降；加熱線圈部140。加熱基座部110如圖2所示，包括中央板部111和自中央板部111的中心Cl呈放射狀地延伸的多個延伸部112。多個支承部120在多個延伸部112中的每個延伸部上各配置1根。多個支承部120的上端部以能夠支承環(huán)狀的工件W的下表面S3的方式，在省略圖示的虛擬的圓上彼此分開地配置。另外，各支承部120的在延伸部112上的安裝位置是可以改變的，以能夠應(yīng)對不同尺寸的工件W。將配置在圖1所示的對工件W進行加熱的位置Pl處的工件W包圍起來地設(shè)置加熱線圈部140。加熱用升降部件130使工件W在位置Pl與位置P2(參照后述的圖幻之間升降，該位置P2是用于將工件W放置在工件冷卻用具200上的位置。該加熱用升降部件130 固定于后述的冷卻部20。在本實施方式中，本實施方式的加熱用升降部件130設(shè)有自加熱基座部110的底面向下方突出的旋轉(zhuǎn)限制軸150，以引導(dǎo)加熱基座部110的升降。該旋轉(zhuǎn)限制軸150被開設(shè)于后述的冷卻部20的引導(dǎo)孔215(參照圖3)引導(dǎo)。冷卻部冷卻部20如圖1所示，包括冷卻槽21 ；工件冷卻用具200，其能夠收容在該冷卻槽21內(nèi)；冷卻用升降部件22，其用于使該工件冷卻用具200升降。冷卻槽21用于收容冷卻液，并且在冷卻工件W時，對放置有工件W的工件冷卻用具200進行收容。另外，圖1的雙點劃線表示收容在冷卻槽21內(nèi)的冷卻液的液面&。本實施方式的工件冷卻用具200包括冷卻基座部210、載置部件220、第1形狀控制部件230、第2形狀控制部件M0、旋轉(zhuǎn)部件250、第1調(diào)整部件260和第2調(diào)整部件270。冷卻基座部210如圖3所示，包括矩形樣式的框架部211和固定在該框架部211 內(nèi)的基座板部212。該基座板部212上的一點設(shè)定在與上述中央板部111的中心Cl相對應(yīng)的點部。在圖示的例子中，基座板部212形成為正方形，因此基座板部212的中央的點(以下稱作中心C2)與中心Cl重合。另外，在基座板部212上開設(shè)有多個開口 213。載置部件220在比基座板部212靠上方的規(guī)定高度位置，使工件W能旋轉(zhuǎn)地保持該工件W。本實施方式的載置部件220如圖2和圖3所示，具有多個載置用單元221。各載置用單元221如圖2所示，與上述加熱部10中的相鄰的延伸部112彼此間的區(qū)域相對應(yīng)地設(shè)置。各載置用單元221如圖2和圖3所示，包括安裝在基座板部212上的托架222和利用該托架222能旋轉(zhuǎn)地配置的水平輥223。各水平輥223的旋轉(zhuǎn)軸如圖3所示，沿自基座板部212的中心C2延伸的虛擬的直線L 1地配置。該水平輥223的旋轉(zhuǎn)軸的兩端被支承于托架222。各水平輥223的距基座板部212的高度相同。
6
使工件W的內(nèi)周面Sl及外周面S2的中心C3與基座板部212的中心C2和中央板部111的中心Cl重合地，將工件W載置在載置部件220上、即多個水平輥223上。由于這些水平輥223能夠旋轉(zhuǎn)，因此工件W能夠例如沿圖2所示的箭頭A方向繞中心C1、C2、C3以水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。在本實施方式中，詳見后述，工件W在載置部件220上一邊旋轉(zhuǎn)一邊被實施冷卻處理。為了控制工件W的因冷卻處理而發(fā)生的形狀變化，在本實施方式中，如圖2所示具備第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件M0。為了進行工件W的因冷卻處理而發(fā)生的“形狀控制”，在本實施方式中，如圖2所示具備第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件M0。第1形狀控制部件230對隨著冷卻在工件W的內(nèi)周面Sl和外周面S2上分別發(fā)生的應(yīng)變、即內(nèi)周面Sl和外周面S2的自正圓形狀的偏差進行矯正或減小應(yīng)變的程度地修正工件W的形狀。在本說明書中，將矯正或修正工件W的形狀的處理稱作“形狀控制”。圖4是表示本實施方式的第1形狀控制部件230的俯視圖。第1形狀控制部件 230包括安裝部231、固定輥部232、可動輥部233、工件支承部234、驅(qū)動部235和驅(qū)動用支承部236。安裝部231如圖1所示，包括下部231A，其固定在冷卻基座部210的基座板部212 上；上部231B(也參照圖4)，其設(shè)置在該下部231A的上側(cè)。能繞設(shè)置于下部231A的軸、即與基座板部212的上表面垂直的軸相對旋轉(zhuǎn)地安裝上部231B。固定輥部232以在工件W的冷卻過程中在基座板部212上的位置不會改變的方式配置在基座板部212上。本實施方式的固定輥部232如圖4所示，具有與工件W的內(nèi)周面 Sl抵接的內(nèi)輥232A。該內(nèi)輥232A的旋轉(zhuǎn)軸232B構(gòu)成為與相對于上述安裝部231的上部 231B和下部231A相對轉(zhuǎn)動的軸共軸。另外，內(nèi)輥232A的旋轉(zhuǎn)軸232B可以與安裝部231的軸構(gòu)成為一體，也可以構(gòu)成為與安裝部231的軸彼此獨立，由于構(gòu)成為共軸，因此以下將兩軸并稱為旋轉(zhuǎn)軸232B。使可動輥部233在基座板部212上的位置可變地配置該可動輥部233。該可動輥部233能夠與在工件W的冷卻過程中工件W的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化相對應(yīng)地，改變在基座板部212上的位置。本實施方式的可動輥部233具有用于與工件W的外周面S2抵接的外輥233A。外輥233A的旋轉(zhuǎn)軸23 與上述內(nèi)輥232A的旋轉(zhuǎn)軸232B平行地設(shè)置于上述安裝部231的上部231B。為了在內(nèi)輥232A與外輥233A之間確保能供工件W通過的空間，可動輥部233相對于固定輥部232隔開距離地設(shè)置于安裝部231。如圖4所示，在將上部231B的長度方向所在的連接旋轉(zhuǎn)軸23 的中心和旋轉(zhuǎn)軸232B的中心的方向設(shè)定為D1、將連接基座板部212的中心C2和固定輥部232的旋轉(zhuǎn)軸 232B的虛擬線設(shè)定為Ll的情況下，在長度方向Dl和虛擬線Ll呈直線狀重疊的狀態(tài)下，外輥233A配置在距基座板部212的中心C2的距離比內(nèi)輥232A的距中心C2的距離遠的位置上。在本實施方式中，為了改變可動輥部233、即外輥233A的位置，使安裝部231的上部231B相對于下部旋轉(zhuǎn)。作為施力部件的驅(qū)動部235對安裝部231的上部231B施加該種轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動部235能旋轉(zhuǎn)地安裝在驅(qū)動用支承部236上，該驅(qū)動用支承部236固定在安裝部231的下部231A。驅(qū)動用支承部236如圖4所示，在距基座板部212的中心C2的距離比外輥233A的距中心C2的距離遠的位置上，使驅(qū)動部235能旋轉(zhuǎn)地保持驅(qū)動部235。在本實施方式中，驅(qū)動用支承部236借助驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)軸236A支承驅(qū)動部235。驅(qū)動部235由例如油壓等的作用驅(qū)動桿235B的作動缸裝置構(gòu)成。能夠調(diào)整自作動缸235A突出的桿235B的突出長度。桿235B的前端部借助連接構(gòu)件237與安裝部231的上部231B相連結(jié)。利用連接構(gòu)件237確保安裝部231的上部231B的相對于桿235B的朝向的自由度。 另外，驅(qū)動部235也能利用驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)軸236A來確保相對于驅(qū)動用支承部236的朝向的自由度。采用驅(qū)動部235，通過使桿235B相對于作動缸235A進退，能夠使安裝部231的上部231B相對于安裝部231的下部231A繞旋轉(zhuǎn)軸232B轉(zhuǎn)動。由此，能夠改變可動輥部233 的位置。在將工件W放置在工件冷卻用具200上之前，安裝部231的上部23IB處于圖4所示的位置變更前α的狀態(tài)，在將工件W放置在工件冷卻用具200上后，利用驅(qū)動部235將安裝部231的上部231Β改變成圖4所示的位置變更后6的狀態(tài)。工件支承部234用于從下側(cè)支承工件W的一部分。為了使工件W順利地繞中心C3 旋轉(zhuǎn)，工件支承部234如圖4所示，包括繞水平的軸234Α旋轉(zhuǎn)的支承輥234Β和保持軸234Α 的托架234C。支承輥234Β上的與工件W接觸的接觸部位和上述載置部件220的各水平輥 223的與工件W接觸的接觸部位設(shè)定為相同高度。托架234C例如固定在安裝部231的下部 231Α，該結(jié)構(gòu)省略圖示。該托架234C也可以與上述驅(qū)動用支承部236 —體地構(gòu)成。在本實施方式中，能夠利用第1調(diào)整部件260改變第1形狀控制部件230的在基座板部212上的位置，詳細而言是內(nèi)輥232Α及外輥233Α與基座板部212的中心C2的在直線上的距離。第1調(diào)整部件260具有固定在基座板部212的上表面上的導(dǎo)軌構(gòu)件沈1。該導(dǎo)軌構(gòu)件261如圖3所示，以長度方向沿自基座板部212的中心C2延伸的虛擬的線Ll的方式配置在基座板部212上。導(dǎo)軌構(gòu)件261引導(dǎo)上述第1形狀控制部件230的沿虛擬線Ll 方向的移動。第1形狀控制部件230的下部231Α在調(diào)整了距基座板部212的中心C2的距離后，利用省略圖示的螺栓和螺母等緊固部件固定在導(dǎo)軌構(gòu)件261上。這樣，通過調(diào)整第1 形狀控制部件230的距基座板部212的中心C2的距離，能夠應(yīng)對不同尺寸的工件。在本實施方式中，為了對工件W的經(jīng)過了第1形狀控制部件230的部分進行“形狀控制”，如圖2所示，自第1形狀控制部件230在工件W的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的位置上具有第2 形狀控制部件對0。該第2形狀控制部件240的結(jié)構(gòu)與上述第1形狀控制部件230相同，因此在附圖中標注與第1形狀控制部件230的構(gòu)成構(gòu)件相同的附圖標記，省略對其說明。第2 形狀控制部件240與第1形狀控制部件230相同，能利用第2調(diào)整部件270改變其相對于基座板部212的位置。該第2調(diào)整部件270的結(jié)構(gòu)與第1調(diào)整部件260相同，因此在附圖中標注與第1調(diào)整部件沈0的構(gòu)成構(gòu)件相同的附圖標記，省略對其說明。本實施方式的旋轉(zhuǎn)部件250用于使配置在載置部件220上的工件W繞工件W的中心C3旋轉(zhuǎn)，且具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括電動機251(圖1參照)、在該電動機 251的作用下旋轉(zhuǎn)的帶252 (參照圖1和圖幻和在該帶252的帶動下旋轉(zhuǎn)的小齒輪253 (參照圖幻。另外，也可以代替小齒輪253地采用鏈輪等動力輸入部，代替帶252地采用鏈條等動力傳遞部。帶252呈環(huán)狀地連結(jié)而構(gòu)成1個圓環(huán)，且利用能旋轉(zhuǎn)地配置在基座板部212上的多個鏈輪252A(參照圖幻無松弛地配置。小齒輪253分別安裝在上述第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件240的旋轉(zhuǎn)軸、即設(shè)置在各下部231A的旋轉(zhuǎn)軸232B(參照圖4)上。通過利用帶252使這些小齒輪 253旋轉(zhuǎn)，使第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件MO的各內(nèi)輥232A(參照圖4)旋轉(zhuǎn)。各內(nèi)輥232A借助省略圖示的齒輪與外輥233A相連接，在小齒輪253自帶252接受的力的作用下，外輥233A也旋轉(zhuǎn)。另外，各外輥233A與內(nèi)輥232A彼此逆向旋轉(zhuǎn)。利用這些內(nèi)輥232A和各外輥233A的轉(zhuǎn)矩使工件W繞中心C3旋轉(zhuǎn)。在本實施方式中，帶252的一部分沿第1調(diào)整部件260和第2調(diào)整部件270的導(dǎo)軌的側(cè)緣延伸，因此即使第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件MO的位置改變， 無論在變更前后的任意位置上，第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件MO的各小齒輪253都能與帶252相連接。圖中的Yl表示最靠近基座板部212的中心C 2側(cè)的小齒輪 253的位置，Y2用圓圈表示小齒輪253距中心C2最遠的位置。另外，帶252優(yōu)選在其與小齒輪253接觸的接觸面上具有多個與小齒輪253卡合的卡合部(省略圖示)。在本實施方式中，使帶252旋轉(zhuǎn)的電動機251如圖1所示，設(shè)置在自冷卻基座部 210的右緣部豎立設(shè)置的塔架TW內(nèi)。冷卻用升降部件22是用于改變工件冷卻用具200的高度的機構(gòu)。在本實施方式中，利用該冷卻用升降部件22將放置在工件冷卻用具200上的工件W放入到冷卻槽21內(nèi)的冷卻液內(nèi)，或自冷卻液取出工件W。冷卻用升降部件22如圖1和圖3所示，由分別設(shè)置在冷卻基座部210的前側(cè)和后側(cè)的X狀臂部構(gòu)成。各X狀臂部具有形成為棒狀的一對第1元件(member) 22k和第2元件 22B。第1元件22A和第2元件22B如圖1所示，在其長度方向的中間部借助旋轉(zhuǎn)軸22C而相連結(jié)。附圖中省略了一部分，第1元件22A的下端部安裝在固定于冷卻槽21內(nèi)的軸上， 第1元件22A的上端部能夠滑動地安裝在設(shè)置于框架部211的引導(dǎo)槽213(參照圖1)內(nèi)。 第2元件22B的上端部安裝在固定于框架部211的軸上，第2元件22B的下端部能夠滑動地安裝在設(shè)置于冷卻槽21內(nèi)的引導(dǎo)槽(省略圖示)內(nèi)。通過改變第1元件22A與第2元件22B的相互的打開角度θ (參照圖1)，改變該X狀臂部的全高H。由此，能夠改變工件冷卻用具200的鉛垂方向的位置。本實施方式的熱處理裝置1如上述那樣地構(gòu)成。下面，說明熱處理裝置1的動作。在將工件W放置在熱處理裝置1上之前，根據(jù)工件W的尺寸，調(diào)整第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件240的距基座板部212的中心C2的距離。另外，將第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件MO的距中心C2的距離設(shè)定為相同。同樣，在加熱部10 中，也使相對于延伸部112的支承部120的安裝位置(參照圖1和圖2)與工件W的尺寸相匹配。然后，如圖1所示，在利用加熱用升降部件130使工件W上升到位置Pl后，利用加熱線圈部140加熱工件W。在加熱結(jié)束后，利用加熱用升降部件130使加熱基座部110下降。在本實施方式中，使支承工件W的支承部120移動至比冷卻部20的載置部件220的水平輥223低的位置。 由此，如圖5所示，將工件W從支承部120轉(zhuǎn)移到冷卻部20的載置部件220上。此時，工件 W以在第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件240上、在內(nèi)輥232Α和與內(nèi)輥232Α面對地設(shè)置的外輥233A之間穿過的方式放置在載置部件220上。另外，安裝部231的上部231B 是圖4的α的狀態(tài)。然后，省略圖示的PC等控制裝置控制第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件 240的驅(qū)動部235，轉(zhuǎn)動安裝部231的上部231Β以使各外輥233Α與工件W的外周面S2接觸、向外周面S2側(cè)施力。由此，工件W的一部分被第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件240夾緊。另外，在外輥233Α與工件W的外周面S2接觸了狀態(tài)下，如圖4的β所示，連接內(nèi)輥 232Α和外輥233Α的各軸的虛擬線Ll'與自工件W的中心C3的沿半徑方向延伸的虛擬線 Ll交叉。然后，利用冷卻用升降部件22使工件冷卻用具200下降。由此，放置在工件冷卻用具200上的工件W被浸漬在冷卻液中而被冷卻。在該冷卻的過程中，利用旋轉(zhuǎn)部件250對第 1形狀控制部件230和第2形狀控制部件240的內(nèi)輥Μ2Α分別施加轉(zhuǎn)矩，工件W旋轉(zhuǎn)。另外， 作動缸Μ5Α的桿Μ5Β突出，內(nèi)輥Μ2Α與內(nèi)周面Sl抵接，外輥Μ3Α與外周面S2抵接。工件W—邊旋轉(zhuǎn)，各部分一邊經(jīng)過第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件MO， 從而利用第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件240的內(nèi)輥232Α和外輥233Α按壓工件W，矯正工件W的應(yīng)變或降低該應(yīng)變的程度地修正形狀。特別是，在本實施方式中，在冷卻過程中，外輥233Α的相對于內(nèi)輥232Α的位置偏離了虛擬線Li，該虛擬線Ll自工件W的中心C3等連接內(nèi)輥232Α。詳細而言，外輥233Α與內(nèi)輥232Α相比，在向工件W的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)偏離的位置上與工件W的外周面S2接觸。由此，在本實施方式中，利用內(nèi)輥232Α從工件W的內(nèi)周面Sl側(cè)向外周面S2側(cè)按壓工件W的力Fl (參照圖4)，修正工件W的形狀。經(jīng)過了該內(nèi)輥232Α的工件部分可能向外側(cè)鼓出地發(fā)生形狀變化，因此外輥233Α施加從工件外周面S2側(cè)向內(nèi)周面Sl側(cè)的按壓力F2 (參照圖 4)而修正該變化。由此，能夠獲得被熱處理了的工件W。這樣，在本實施方式的熱處理裝置1中，對于加熱后的工件W的伴隨著冷卻處理而發(fā)生的形狀變化，使工件W在浸漬于冷卻液內(nèi)的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，并且利用一對輥、即內(nèi)輥232Α 從內(nèi)周面Sl側(cè)推壓工件W，利用外輥233Α從外周面S2側(cè)推壓工件W，并旋轉(zhuǎn)，從而能夠矯正工件整體的形狀變化或降低該變化的程度。在本實施方式中，與被加熱了的工件W的伴隨著冷卻而發(fā)生的收縮所導(dǎo)致的形狀變化相對應(yīng)地，驅(qū)動部235 (參照圖4)使外輥233Α追隨工件外周面S2地移動外輥233Α。 由此，能夠可靠地矯正工件W的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化，或降低該變化的程度。此外，在本實施方式中，冷卻部20具備第1調(diào)整部件260和第2調(diào)整部件270，因此能夠應(yīng)對不同尺寸的環(huán)狀的工件W。另外，通過在工件外側(cè)和工件內(nèi)側(cè)分別配置外輥233Α 和內(nèi)輥232Α，以分別對工件W的外周面S2和內(nèi)周面Sl加壓，與自工件外側(cè)在多個位置加壓的以往裝置相比，能夠謀求裝置的結(jié)構(gòu)的緊湊化。由此，能夠?qū)臻g的節(jié)省做出貢獻。第1實施方式的第1變形例在本發(fā)明的第1實施方式的第1變形例的熱處理裝置中，工件冷卻用具200除了具備第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件MO以外，還具有對經(jīng)過了第2形狀控制部件MO的工件部分進行“形狀控制”的第3形狀控制部件。該第3形狀控制部件由例如與第1形狀控制部件230相同的構(gòu)件構(gòu)成。第1實施方式的第2變形例在本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例的熱處理裝置中，工件冷卻用具200具有多個第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件MO的組。組數(shù)不限定于2組，也可以是 3組以上。采用該第1實施方式的第2變形例的工件冷卻用具200，能夠有效地應(yīng)對大徑的環(huán)狀工件W的形狀變化。第2實施方式接下來，說明本發(fā)明的第2實施方式的熱處理裝置。對于與上述第1實施方式相同或同樣的構(gòu)件，標注相同的附圖標記而省略對其詳細說明。圖6是本發(fā)明的第2實施方式的熱處理裝置5的主視圖。本實施方式的熱處理裝置5包括用于加熱工件W的加熱部60和用于冷卻被加熱了的工件W的冷卻部70。加熱部加熱部60包括加熱線圈部62和支承工件W的多個支承部61。多個支承部61用于將工件W保持在加熱位置。本實施方式的支承部61由鉛垂桿61A和與該鉛垂桿61A的下端接合的水平桿61B形成為倒T字形。在水平桿61B的外端部的上表面61C上載置工件 W。加熱線圈部62如圖6所示，將工件W包圍起來地配置在規(guī)定的高度位置上。冷卻部冷卻部70如圖6所示，包括冷卻槽71、能收容在該冷卻槽71內(nèi)地配置的工件冷卻用具72 (以下有時稱作冷卻用具72)和用于使該工件冷卻用具72升降的升降部件76。冷卻槽71用于收容冷卻液，并且在冷卻工件W時，對放置有工件W的工件冷卻用具72進行收容。另外，圖6的雙點劃線表示被收容在冷卻槽71內(nèi)的冷卻液的液面&。圖7是本實施方式的工件冷卻用具72的概略俯視圖。本實施方式的工件冷卻用具72包括冷卻基座部710、載置部件720、4個第5形狀控制部件(以下稱作形狀控制部件)730、旋轉(zhuǎn)部件740和調(diào)整部件750。另外，在圖7中未表示旋轉(zhuǎn)部件740和調(diào)整部件 750，但并非旨在排除這些構(gòu)件。冷卻基座部710如圖7所示，由俯視看為正方形的第1中心箱711、安裝在該第1 中心箱711的各側(cè)面上的俯視看為長方形的4個引導(dǎo)箱712和用于連結(jié)引導(dǎo)箱712彼此的連結(jié)構(gòu)件713構(gòu)成。另外，在圖7中，省略表示后述的第2中心箱751和把手752等。使各引導(dǎo)箱712的長度方向沿虛擬線L3延伸地配置各引導(dǎo)箱712，該虛擬線L3從第1中心箱711的中心經(jīng)過第1中心箱711的側(cè)壁711A的中間而延伸。圖8是沿圖7的 A-A線的引導(dǎo)箱712的剖視圖。引導(dǎo)箱712具有沿長度方向延伸的一對框架712A、712A。各框架712A的截面形成為日文二字狀。在各引導(dǎo)箱712中設(shè)有旋轉(zhuǎn)部件740的花鍵軸747(參照圖11)、一對引導(dǎo)軸712B、 712B和調(diào)整部件750的螺紋軸(screw shaft) 753?；ㄦI軸747沿引導(dǎo)箱的長度方向設(shè)置在引導(dǎo)箱712的寬度中間位置。花鍵軸747 的一端部延伸至第1中心箱711內(nèi)，另一端部能旋轉(zhuǎn)地安裝在引導(dǎo)箱712的支承板712C(參照圖7)上。引導(dǎo)軸712B、712B用于引導(dǎo)后述的形狀控制部件730的移動，且如圖8所示沿引導(dǎo)箱712的長度方向設(shè)置在花鍵軸747的右側(cè)和左側(cè)。螺紋軸753用于調(diào)整后述的形狀
11控制部件730的位置，沿引導(dǎo)箱712的長度方向設(shè)置在引導(dǎo)箱712的外側(cè)。此外，螺紋軸 753能旋轉(zhuǎn)地支承在托架712D上，該托架712D固定在一方的框架712A的上表面。載置部件720將工件W能旋轉(zhuǎn)地保持在比冷卻基座部710靠上方的規(guī)定高度位置。本實施方式的載置部件720如圖7所示具有多個載置用單元721。各載置用單元721 如圖7所示，設(shè)置在上述冷卻基座部710的引導(dǎo)箱712彼此間的區(qū)域內(nèi)。各載置用單元721 如圖7所示，包括安裝在連結(jié)構(gòu)件713上的托架722和能旋轉(zhuǎn)地配置在該托架722上的水平輥723。各水平輥723的旋轉(zhuǎn)軸如圖7所示，沿自冷卻基座部710的中心C5延伸的虛擬的直線L4地配置。該水平輥723的旋轉(zhuǎn)軸的兩端支承于托架722。各水平輥723的距冷卻基座部710的高度設(shè)定為相同。使工件W的內(nèi)周面Sl和外周面S2的中心C6與冷卻基座部710的中心C5重合地， 將工件W載置在載置部件720上、即多個水平輥723上。由于這些水平輥723能夠旋轉(zhuǎn)，因此工件W能夠例如沿圖7所示的箭頭B方向繞中心C5、C6旋轉(zhuǎn)。在本實施方式中，詳見后述，工件W在載置部件720上一邊旋轉(zhuǎn)一邊被實施冷卻處理。為了進行工件W的因冷卻處理而發(fā)生的“形狀控制”，在本實施方式中，如圖7所示具有4個形狀控制部件730。4個形狀控制部件730沿工件W的周向、詳細而言繞工件W的中心C6以90度的等角度間隔設(shè)置。形狀控制部件730矯正伴隨著冷卻而在工件W的內(nèi)周面Sl和外周面S2上產(chǎn)生的應(yīng)變，即矯正內(nèi)周面Sl和外周面S2的自正圓形狀的偏差，或減小應(yīng)變的程度地，修正工件 W的形狀。圖9是本實施方式的形狀控制部件730的側(cè)視圖。形狀控制部件730包括基座部
731、固定輥部732、可動輥部733和驅(qū)動部734?；?31如圖9所示，包括下部配件731A、中間配件731B和上部配件731C。下部配件731A具有供后述的花鍵軸747和一對引導(dǎo)軸712B、712B分別貫穿的通孔(省略圖示)。另外，下部配件731A在供花鍵軸747貫穿的通孔的入口處，如圖9所示具有后述的旋轉(zhuǎn)部件740的等徑錐齒輪746B。該等徑錐齒輪746B具有供花鍵軸747貫穿的通孔(省略圖示)，在該通孔的表面形成有用于與花鍵軸747的沿其軸向延伸的齒嚙合的齒。由此，利用花鍵軸747的旋轉(zhuǎn)能夠使等徑錐齒輪746B旋轉(zhuǎn)。中間配件731B用于連結(jié)下部配件731A和上部配件731C。如圖9所示，利用該中間配件73IB將上部配件73IC配置在比下部配件73IA靠前方的中心C5側(cè)且向上方偏離了的位置上。上部配件73IC如圖9所示，具有用于與下部配件73IA的等徑錐齒輪746B嚙合的等徑錐齒輪748。在上部配件731C的上側(cè)設(shè)有與該等徑錐齒輪748相連結(jié)的固定輥部732。此外，收容有螺母755的螺母收容部73ID設(shè)于上部配件731C，該螺母755旋裝于后述的螺紋軸753。另外，見后述，螺母755可沿螺紋軸753的軸向移動，能夠改變與螺紋軸 753的相對位置。圖10的(A)和(B)是表示本實施方式的形狀控制部件730的俯視圖。另外，在圖 10中，省略表示基座部731的下部配件731A和中間配件731B，僅表示了螺紋軸753的一部分。以在工件W的冷卻過程中不會改變相對于冷卻基座部710的位置地配置固定輥部
732。本實施方式的固定輥部732如圖10所示，具有內(nèi)輥732A，該內(nèi)輥732A的旋轉(zhuǎn)軸732B構(gòu)成為與上述等徑錐齒輪748 (參照圖9)共軸。該內(nèi)輥732A與工件W的內(nèi)周面Sl接觸。在該內(nèi)輥732A上形成有用于載置工件W的載置部732C。載置部732C如圖9所示，自內(nèi)輥732A的表面突出地形成。載置部732C與上述水平輥723的高度、即載置工件W 的面的高度設(shè)定為相同。可動輥部733以下述方式配置，即，能夠在工件W的冷卻過程中改變相對于冷卻基座部710的位置的方式，即能夠依據(jù)工件W的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化，改變在冷卻基座部710上的位置的方式。本實施方式的可動輥部733具有外輥733A。外輥733A的旋轉(zhuǎn)軸733B與上述內(nèi)輥 732A的旋轉(zhuǎn)軸732B平行地設(shè)置。外輥733A與工件W的外周面S2接觸?？蓜虞伈?33以能夠相對于基座部731相對移動的方式設(shè)置。如圖9和圖10所示，在作為上部配件731C的后方側(cè)的遠離中心C5的一側(cè)，隔開規(guī)定距離地設(shè)有托架735。該托架735固定在基座部731的中間配件731B的后端部。在該托架735與上部配件731C之間平行地設(shè)有2根軸736。使這些軸736的軸向沿上述引導(dǎo)箱 712的長度方向延伸地配置這些軸736?？蓜訅K737滑動自如地設(shè)置在這些軸736上。在該可動塊737的上表面設(shè)有可動輥部733。為了改變可動輥部733的位置，在托架735上設(shè)有作為施力部件的驅(qū)動部734。在本實施方式中，為了改變可動輥部733、即外輥733A的位置，使可動塊737沿上述軸736的軸向移動。驅(qū)動部734將這樣的力施加于可動塊737，向工件W的外周面S2側(cè)對外輥733A施力。驅(qū)動部734固定在托架735上。驅(qū)動部734例如由作動缸裝置構(gòu)成。作動缸裝置能夠利用油壓等的作用而調(diào)整作動缸734A的桿734B的突出長度。桿734B的前端部與可動塊737相連結(jié)。采用驅(qū)動部734，通過使桿734B相對于作動缸734A進退，能夠改變可動塊737的在軸736上的位置。另外，圖10的(A)表示使外輥733A最靠近內(nèi)輥732A的狀態(tài)，圖10的 (B)表示使外輥733A離開內(nèi)輥732A最遠的狀態(tài)，表示例如欲將工件W放置在冷卻用具72 上時的外輥733A和內(nèi)輥732A的狀態(tài)。此外，在可動塊737上設(shè)有與工件W的上表面S4(參照圖6)接觸的輥738A (參照圖9)。該輥738A能旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在圖9所示的滑動構(gòu)件738B上?；瑒訕?gòu)件738B能在自可動塊737的上表面向上方突出的2根軸738C、738D上滑動自如地設(shè)置，利用省略圖示的彈簧構(gòu)件使滑動構(gòu)件738B向下方移動地對滑動構(gòu)件738B施力。本實施方式的旋轉(zhuǎn)部件740為了使配置在載置部件720上的工件W繞工件W的中心C6旋轉(zhuǎn)，對固定輥部732的內(nèi)輥732A施加轉(zhuǎn)矩。在本實施方式中，作為旋轉(zhuǎn)部件740，具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置如圖11所示，包括配置在冷卻槽71的下方的電動機單元 741和將來自該電動機單元741的力傳遞給固定輥部732的傳遞機構(gòu)742。電動機單元741包括支承板741A、自支承板741A的底面向下方突出的電動機托架 741B、安裝在該電動機托架741B上的電動機741C和將該電動機741C的旋轉(zhuǎn)軸741D的前端部區(qū)域包圍起來的電動機箱741E。傳遞機構(gòu)742如圖11所示，包括錐齒輪743，其安裝在電動機741C的旋轉(zhuǎn)軸741D 上；軸745，其在兩端安裝有錐齒輪744A、744B ；花鍵軸747，其在一端具有錐齒輪746A，并且具有能沿長度方向移動的等徑錐齒輪746B ；等徑錐齒輪748，其安裝在固定輥部732的內(nèi)輥732A的旋轉(zhuǎn)軸732B上。軸745如圖11所示，貫穿通孔7IB和通孔74IF而沿鉛垂方向延伸，該通孔7IB形成在冷卻槽71的底部71A,該通孔741F形成于支承板741A。軸745的下端部能旋轉(zhuǎn)地支承于軸托架741G，該軸托架741G固定在電動機托架741B上。設(shè)置在軸下端部的錐齒輪744A 在電動機箱741E內(nèi)與電動機旋轉(zhuǎn)軸741D的錐齒輪743嚙合。設(shè)置在軸上端部的錐齒輪 744B與固定在花鍵軸747的端部的錐齒輪746A嚙合。軸上端部的錐齒輪744B旋轉(zhuǎn)自如地支承在第1中心箱711內(nèi)。移動自如地設(shè)置在花鍵軸747上且與花鍵軸747嚙合地設(shè)置的等徑錐齒輪746B， 與設(shè)置于形狀控制部件730的等徑錐齒輪748嚙合。該等徑錐齒輪748安裝在固定輥部 732的內(nèi)輥732A的旋轉(zhuǎn)軸732B上。利用上述那樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)㈦妱訖C741C的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由傳遞機構(gòu)742傳遞給內(nèi)輥 732A，使內(nèi)輥732A旋轉(zhuǎn)。這里，圖12是用虛擬的水平面剖切第1中心箱而得到的剖視圖。設(shè)置在4個花鍵軸747的端部的各錐齒輪746A設(shè)置在第1中心箱711內(nèi)，設(shè)置在軸745的上端部的1個錐齒輪744B(在圖12中用虛線表示)與4個錐齒輪746A均嚙合。利用該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)㈦妱訖C741C(參照圖11)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由錐齒輪744B傳遞給所有的內(nèi)輥732A，使各內(nèi)輥732A旋轉(zhuǎn)。在本實施方式中，具有位置調(diào)整部件750，從而能夠改變形狀控制部件730的在引導(dǎo)箱712上的位置、詳細而言是距中心箱711的中心的距離。調(diào)整部件750如圖11所示，包括第2中心箱751，其固定在第1中心箱711的上側(cè)；把手752，其能旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該第2中心箱751上；螺紋軸753，其在把手752的作用下旋轉(zhuǎn)；傳遞機構(gòu)754，其將把手752的轉(zhuǎn)矩傳遞給螺紋軸753 ；螺母755 (參照圖9)，其旋裝在形成在螺紋軸753的表面的螺紋上。這里，圖13是用虛擬的水平面剖切圖11的第2中心箱751而得到的放大剖視圖。如圖13所示，螺紋軸753的端部延伸至第2中心箱751內(nèi)。螺紋軸753在橫向上與虛擬線L5錯開的位置上與該虛擬線L5平行地延伸，該虛擬線L5自第2中心箱751的中心貫穿第2中心箱751的側(cè)壁的中間。圖中的虛線是安裝在把手752上的錐齒輪752A，為了利用該錐齒輪752A的旋轉(zhuǎn)使螺紋軸753繞軸線旋轉(zhuǎn)，具有傳遞機構(gòu)754。傳遞機構(gòu)754包括第1正齒輪754A，其安裝在螺紋軸753的端部；第2正齒輪 754B，其與該第1正齒輪754A嚙合；第3正齒輪754C，其與該第2正齒輪754B嚙合；錐齒輪754D，其安裝在第3正齒輪754C上，且與該第3正齒輪754C共軸。螺紋軸753、第2正齒輪754B的旋轉(zhuǎn)軸754E和第3正齒輪754C的旋轉(zhuǎn)軸754F旋轉(zhuǎn)自如地支承于軸支承部754G，該軸支承部754G設(shè)置在第2中心箱751內(nèi)。傳遞機構(gòu)754的錐齒輪754D與安裝在把手752上的錐齒輪752A嚙合。在使螺紋軸753旋轉(zhuǎn)時，由于旋裝在該螺紋軸753上的螺母755固定于形狀控制部件730，因此螺母755的在螺紋軸753上的位置變化，則形狀控制部件730的位置改變。 例如，通過旋轉(zhuǎn)把手752，能夠使形狀控制部件730向第1中心箱711側(cè)移動，或者通過逆向旋轉(zhuǎn)把手752，能夠使形狀控制部件730向離開第1中心箱711的方向移動。在第2中心箱751內(nèi)設(shè)有4個螺紋軸753的端部，安裝在把手752上的1個錐齒輪752A與4個傳遞機構(gòu)754的各錐齒輪754D嚙合。這樣，通過旋轉(zhuǎn)把手752，能夠向所有的螺紋軸753施加轉(zhuǎn)矩。由此，能夠使各形狀控制部件730沿各引導(dǎo)箱712的長度方向移動。另外，使各形狀控制部件730的距第1中心箱711的中心的距離均相同地進行調(diào)整。升降部件76是用于改變工件冷卻用具72的高度的機構(gòu)。在本實施方式中，利用該升降部件76將放置在工件冷卻用具72上的工件W放入到冷卻槽內(nèi)的冷卻液內(nèi)，或自冷卻液取出工件W。升降部件76如圖14所示，包括固定于作業(yè)地面(floor)的基座板761、配置在基座板761上的電動機762、將電動機762的1個旋轉(zhuǎn)軸762A的力分配成2個轉(zhuǎn)矩的中繼機構(gòu)763和2個動力千斤頂(power jack)裝置764。中繼機構(gòu)763具有利用電動機762的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)的2個旋轉(zhuǎn)軸763A、763A。這些旋轉(zhuǎn)軸763A、763A以相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。另外，在中繼機構(gòu)763上設(shè)有自電動機762的旋轉(zhuǎn)軸762A向旋轉(zhuǎn)軸763A、763A傳遞轉(zhuǎn)矩的傳遞機構(gòu)、例如錐齒輪等。各動力千斤預(yù)裝置764包括旋轉(zhuǎn)軸764A，其借助帶765與中繼機構(gòu)763的旋轉(zhuǎn)軸 763A相連結(jié)，且在該旋轉(zhuǎn)軸763A的旋轉(zhuǎn)的帶動下旋轉(zhuǎn)；絲杠軸764B，其向鉛垂上方延伸，并且在旋轉(zhuǎn)軸764A的旋轉(zhuǎn)的帶動下旋轉(zhuǎn)；可動部764C，其旋裝在該絲杠軸764B上。另外，在動力千斤頂裝置764上設(shè)有自旋轉(zhuǎn)軸764A向絲杠軸764B傳遞轉(zhuǎn)矩的傳遞機構(gòu)、例如錐齒輪等。各動力千斤頂裝置764的可動部764C固定在電動機單元741的支承板741A上。 另外，可動部764C可沿絲杠軸764B的軸向移動自如，能夠改變與絲杠軸764B的相對位置。采用上述那樣的結(jié)構(gòu)，利用升降部件76的電動機762的轉(zhuǎn)矩使動力千斤頂裝置 764的絲杠軸764B旋轉(zhuǎn)，從而使絲杠軸764B上的可動部764C的位置、換言之安裝有可動部764C的支承板741A的位置改變。如圖11所示，冷卻用具72借助軸745安裝在該支承板741A上，因此隨著支承板741A的移動，冷卻用具72的高度位置也改變。例如，通過使電動機762正向旋轉(zhuǎn)，冷卻用具72上升，通過使電動機762逆向旋轉(zhuǎn)，冷卻用具72下降。另外，在本實施方式中，如圖11所示設(shè)有用于限制冷卻用具72的繞軸745的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)限制軸81。旋轉(zhuǎn)限制軸81被設(shè)置為其軸向與軸745的軸向平行，下端部安裝在電動機單元741的支承板741A上，上端部固定在用于連結(jié)引導(dǎo)箱712彼此的連結(jié)構(gòu)件713 (參照圖7)上。圖14中的附圖標記82、圖7中的附圖標記83是供旋轉(zhuǎn)限制軸81穿過的孔部。 如這些圖所示，在本實施方式中設(shè)有4根旋轉(zhuǎn)限制軸81。此外，在本實施方式中，旋轉(zhuǎn)限制軸81和軸745貫穿通孔71B、71C，該通孔71B、 71C形成于冷卻槽71，為了防止冷卻液自該通孔71B、71C泄漏，采用水密構(gòu)造。水密構(gòu)造具有軸承等，以能夠使旋轉(zhuǎn)限制軸81和軸745進行軸向移動。本實施方式的熱處理裝置5如上述那樣地構(gòu)成。接下來，說明熱處理裝置5的動作。在將工件W放置到熱處理裝置5上之前，根據(jù)工件W的尺寸，調(diào)整各形狀控制部件730距第1中心箱711的中心的距離。在該情況下，使設(shè)置在第2中心箱751上的把手 752 (參照圖11)旋轉(zhuǎn)。使各形狀控制部件730的距第1中心箱711的中心的距離相同地進
行調(diào)整。然后，如圖6所示，在利用加熱部60的多個支承部61使工件W移動到加熱位置后，利用加熱線圈部62加熱工件W。在加熱結(jié)束后，使多個支承部61保持工件W的載置狀態(tài)不變地下降。使載置有工件W的各支承部61的上表面61C移動至比載置部件720的水平輥723和固定輥部732的載置部732C低的位置。由此，將工件W自支承部61移交到冷卻用具72上。此外，工件W在形狀控制部件730的內(nèi)輥732A和與該內(nèi)輥732A面對地設(shè)置的外輥733A之間通過地，放置在載置部件720上。另外，多個支承部61進一步向冷卻用具72 的中央側(cè)集中地移動。然后，省略圖示的PC等控制裝置控制各形狀控制部件730的驅(qū)動部734，從而使各外輥733A與工件W的外周面S 2接觸而對外周面S2側(cè)施力。由此，工件W被形狀控制部件730夾緊。另外，在外輥733A與工件W的外周面S2接觸了的狀態(tài)下，連接內(nèi)輥732A和外輥 733A的各軸的虛擬線與自工件W的中心沿半徑方向延伸的虛擬線交叉。然后，利用升降部件76使工件冷卻用具72下降。由此，放置在工件冷卻用具72 上的工件W被浸漬在冷卻液中而被冷卻。在該冷卻的過程中，利用旋轉(zhuǎn)部件740對形狀控制部件730的內(nèi)輥732A分別施加轉(zhuǎn)矩，使工件W旋轉(zhuǎn)。通過使工件W —邊旋轉(zhuǎn)一邊經(jīng)過形狀控制部件730，能夠矯正工件W的應(yīng)變，或降低應(yīng)變的程度地修正工件W的形狀。由此，獲得被熱處理了的工件W。這樣，在本實施方式的熱處理裝置5中，對于加熱后的工件W的伴隨著冷卻處理而發(fā)生的形狀變化，使工件W在浸漬于冷卻液內(nèi)的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，并且利用一對輥、即內(nèi)輥732A 從內(nèi)周面Sl側(cè)推壓工件W，利用外輥733A從外周面S2側(cè)推壓工件W，并旋轉(zhuǎn)，從而能夠矯正工件整體的形狀變化或降低該變化的程度。能夠在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，以各種形態(tài)實施本發(fā)明。作為為了使外輥233A與工件W的外周面S2接觸、而使可動輥部233移動的第1 施力部件、第2施力部件的驅(qū)動部235不限定于作動缸，也可以是彈簧等。在上述實施方式中，能改變外輥233A的位置地構(gòu)成外輥233A，但本發(fā)明也可以將外輥233A的相對于內(nèi)輥232A的位置固定。在上述實施方式中，能夠改變第1形狀控制部件230和第2形狀控制部件240的位置，但也可以省略設(shè)置第1調(diào)整部件260和第2調(diào)整部件270。在上述實施方式中，例示了在使加熱部和冷卻部一體化而構(gòu)成的熱處理裝置中應(yīng)用本發(fā)明的工件冷卻用具的情況，但當然也能在與加熱部分開地構(gòu)成裝置的冷卻裝置中應(yīng)用本發(fā)明的工件冷卻用具。在上述第2實施方式中，利用旋轉(zhuǎn)部件使內(nèi)輥旋轉(zhuǎn)，但也可以使外輥旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)部件也可以是不借助帶等，直接與工件W接觸而帶動工件W旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)。在上述第2實施方式中，例示了繞工件W的中心C6以90度的等角度間隔設(shè)置4 個形狀控制部件730的情況，但本發(fā)明并不限定于此，也可以設(shè)置1個、2個、3個或5個以上的形狀控制部件730。在這些情況下，例如繞工件W的中心C6以等角度的間隔配置形狀控制部件730。利用本發(fā)明加熱處理的環(huán)狀構(gòu)件并不限定于圖示的例子中的環(huán)狀的工件W。工件 W的截面形狀當然也不限定于圖示的例子。
權(quán)利要求
1.一種熱處理裝置，其特征在于， 該熱處理裝置包括載置部件，其用于載置被加熱了的環(huán)狀構(gòu)件；形狀控制部件，其沿上述環(huán)狀構(gòu)件的周向設(shè)置，且用于控制環(huán)狀構(gòu)件的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化；旋轉(zhuǎn)部件，其用于使上述環(huán)狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，上述形狀控制部件包括內(nèi)輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面抵接；外輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的外周面抵接；施力部件，其用于向環(huán)狀構(gòu)件的外周面?zhèn)葘υ撏廨伿┝Α?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)部件使上述內(nèi)輥旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于，該熱處理裝置具有用于改變上述形狀控制部件的位置的調(diào)整部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置，其特征在于，該熱處理裝置具有用于改變上述形狀控制部件的位置的調(diào)整部件。
5.一種熱處理裝置，其特征在于， 該熱處理裝置包括載置部件，其用于載置被加熱了的環(huán)狀構(gòu)件；第1形狀控制部件，其用于控制上述環(huán)狀構(gòu)件的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化； 第2形狀控制部件，其用于對環(huán)狀構(gòu)件的經(jīng)過了上述第1形狀控制部件的部分的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化進行控制；旋轉(zhuǎn)部件，其用于使上述環(huán)狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，上述第1形狀控制部件包括第1內(nèi)輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面抵接；第1外輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的外周面抵接；第1施力部件，其用于向環(huán)狀構(gòu)件的外周面?zhèn)葘Φ?外輥施力，上述第2形狀控制部件包括第2內(nèi)輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面抵接；第2外輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的外周面抵接；第2施力部件，其用于向環(huán)狀構(gòu)件的外周面?zhèn)葘υ摰?外輥施力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱處理裝置，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)部件使上述第1內(nèi)輥和上述第2內(nèi)輥旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱處理裝置，其特征在于，該熱處理裝置具有用于改變上述第1形狀控制部件的位置的第1調(diào)整部件和用于改變上述第2形狀控制部件的位置的第2調(diào)整部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱處理裝置，其特征在于，該熱處理裝置具有用于改變上述第1形狀控制部件的位置的第1調(diào)整部件和用于改變上述第2形狀控制部件的位置的第2調(diào)整部件。
9.一種環(huán)狀構(gòu)件，其特征在于，該環(huán)狀構(gòu)件利用權(quán)利要求1 8中任意一項所述的熱處理裝置來進行熱處理。
10.一種熱處理方法，在該方法中，用于支承被加熱了的環(huán)狀構(gòu)件的冷卻用具包括沿該環(huán)狀構(gòu)件的周向設(shè)置的形狀控制部件和用于使上述環(huán)狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件，上述形狀控制部件包括內(nèi)輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面抵接；外輥，其用于與環(huán)狀構(gòu)件的外周面抵接；施力部件，其用于向環(huán)狀構(gòu)件的外周面?zhèn)葘υ撏廨伿┝Γ?該方法使用上述冷卻用具對環(huán)狀構(gòu)件進行熱處理，其特征在于， 在利用冷卻槽冷卻環(huán)狀構(gòu)件的過程中，上述旋轉(zhuǎn)部件使環(huán)狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，利用上述施力部件使上述外輥推壓環(huán)狀構(gòu)件的外周面，使上述內(nèi)輥推壓環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面。
全文摘要
本發(fā)明提供熱處理裝置、環(huán)狀構(gòu)件和熱處理方法。熱處理裝置包括載置部件(720)，其用于載置被加熱了的環(huán)狀構(gòu)件(W)；形狀控制部件(730)，其沿環(huán)狀構(gòu)件(W)的周向設(shè)置，且用于控制環(huán)狀構(gòu)件(W)的伴隨著冷卻而發(fā)生的形狀變化；旋轉(zhuǎn)部件，其用于使環(huán)狀構(gòu)件(W)旋轉(zhuǎn)，形狀控制部件(730)包括內(nèi)輥(732A)，其用于與環(huán)狀構(gòu)件(W)的內(nèi)周面(S 1)抵接；外輥(733A)，其用于與環(huán)狀構(gòu)件(W)的外周面(S2)抵接；施力部件(734)，其用于向工件(W)的外周面(S 2)側(cè)對外輥(733A)施力。
文檔編號C21D9/40GK102382970SQ20111025187
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者中林浩, 中津仁, 堤邦彥, 川下武治, 榎本敏彥 申請人:Thk株式會社, 高周波熱煉株式會社