DE1758673C

DE1758673C - Device for the continuous processing of flat hard workpieces

Info

Publication number: DE1758673C
Authority: DE
Inventors: Franz Josef 5820 Gevelsberg Overkott
Original assignee: Fa Paul Ferd Peddinghaus, 582OGevelsberg
Publication date: 1972-02-24

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung lung schwenkbare Abdeckplatte erreicht. Mit Hilf«.;The invention relates to a device treatment pivotable cover plate achieved. With help «.;

zum kontinuierlichen Oberflächenhärten von teilweise der erfindungsg'amäß, ausgebildeten Härtevorrichtungfor the continuous surface hardening of the partially erfindungsg'amäß, formed hardness device

zwecks mechanischer Bearbeitung, wie Einbringen kann während des fortschreitenden Härtevorgangi,for the purpose of mechanical processing, such as introduction can during the progressive hardening process,

von Bohrungen, Nuten od. dgl. ungehärteten Werk- ein Erwärmen bzw. Härten ganz bestimmter Stellenof bores, grooves or the like. Unhardened work - a heating or hardening of very specific places

stücken. 5 verhindert werden, so daß diese leicht mechanischpieces. 5 can be prevented, so that this easily mechanically

In der Praxis kommt es oft vor, daß Werkstücke bearbeitet werden können. Die Abdeckplatte kann über ihre Oberfläche weitgehend gleichmäßig gehärtet bei Erreichen der nicht zu härtenden .stellen bequem werden sollen, jedoch an bestimmten Stellen zwecks eingeschwenkt werden. Das schnell und einfach mechanischer Bearbeitung, wie beispielsweise zum durchzuführende Ein- und Ausschwenken der Ab· Einbringen von Nuten, Bohrungen od. dgl., weich io deckplatte ist auch dann sehr vorteilhaft, wenn bein: bleiben müssen. Eine solche Forderung wird beispiels- Härten von lunkorhaltigen Werkstücken die Abdeckweise an Führungsleisten von Werkzeugmaschinen platte während des fortschreitenden Erzeugens einer oder Transferstraßen gestellt. Dabei müssen die Füh- geschlossenen Härteschicht plötzlich gebraucht wird rungsbahnen zur Erzielung einer verschleißfesten Schließlich ist für die erfindungsgemäße Vorrichtung Oberfläche gehärtet werden und ein bestimmter Ober- 15 von Bedeutung, daß die einmal eingeregelte Wärmeflächenteil zum Einbringen von Bohrungen für hier leistung des Härtebrennen; stets beibehalten werden einzusetzende Befestigungsschrauben ungehärtet blei- kann und nach beendetem Abdecken auch keine beben. Zum Einhalten solcher härtefreien Zonen kann sonderen Handhabungen zum Entfernen einer Ab man die zum Erwärmen des Werkstücks erforder- deckschicht erforderlich sind. Dadurch ist ein lästiges liehen Härtebrenner entweder in den zu härtenden ao und zeitaufwendiges Aufbringen und Entfernen von und nicht zu härtenden Zonen entsprechende Ab- unmittelbar auf das Werkstück aufzubringenden Abschnitte unterteilen odei aber an den nicht zu här- deckschichten nicht mehr erforderlich, tenden Stellen abschalten i;.id nach deren Passieren Durch die deutsche Patentschrift 685 843 ist zwar wieder einschalten. Ein solches Vorgehen ist nicht schon eine Vorrichtung zum for*«chreitenden Obernur lästig und zeitaufwendig, sondern erfordert auch 35 flächenhärten der Flanken von Schienen mit trapezimmer wieder eine erneute Einregulierung der Lei- förmigem Teilprofil bekanntgeworden, wobei nur die stungsüberfagung des Härtebrenners. Flanken, nicht aber der Scheitel der Schiene gehärtet In practice it often happens that workpieces can be machined. The cover plate can be hardened largely uniformly over its surface when the areas that are not to be hardened are reached. The quick and easy mechanical processing, such as the swiveling in and out of the inserting grooves, bores or the like, soft cover plate, is also very advantageous when you have to stick. Such a requirement is, for example, hardening of void-shaped workpieces, the way of covering on guide strips of machine tools plate during the progressive generation of one or transfer lines. The leadership closed hardness layer must suddenly needed approximately tracks to achieve a wear-resistant Finally, for the inventive device surface are cured and a certain upper 15 of importance that the once turned regulated heat surface portion power for introducing holes for this case of the hardness burning; The fastening screws to be used are always retained, unhardened, and they do not shake after the covering has been completed. In order to maintain such hardness-free zones, special operations can be carried out to remove a covering layer that is required for heating the workpiece. As a result, an annoying borrowed hardening burner is either subdivided into the ao to be hardened and time-consuming application and removal of zones that are not to be hardened corresponding sections to be applied directly to the workpiece or, however, at the top layers not to be hardened, it is no longer necessary, tending to switch off i ; .id after passing through the German patent 685 843 is to be switched on again. Such a procedure is not already a device for advancing overhead, annoying and time-consuming, but also requires surface hardening of the flanks of rails with trapezoidal sections, and a renewed adjustment of the Lei-shaped partial profile has become known, with only the stungsüberfagung the hardening burner. Flanks, but not the top of the rail hardened

Durch die schweizerische Patentschrift 244 655 ist werden. Um dabei ein unerwünschtes Miterhitzen ein Verfahren zur ö.tlichej Oberflächenhärtung von der Scheitelzone· zu verhindern, wird mittels eines metallenen Werkstück bekanntgeworden, bei dem 30 Kühlmittelstromes ein Wasserfilm gebildet, der auf der nicht zu härtende feil t.cr Werkstückoberfläche der Scheitelzone der Schiene zwischen den Härtemit einer Metallschicht abgedeckt wird, um ein Er- flammen hindurchfließt. Bei der vorbekannten Vorwärmen dieses Teils auf Härtetemperatur zu verhin- richtung liegen im Gegensatz zum Erfindungsgegendern. Die Metallschicht wird dabei entweder galva- stand die nicht zu härtenden Zonen bzw. Schichten nisch oder im Spritzverfahren oder auf Grund einer 35 nicht hinter den zu härtenden Schichten, sondern Metallausscheidung aus Lösungen auf das Werkstück neben bzw. zwischen den zu härtenden Schichten, aufgebracht. In jedem Fall muß nach dem Härtungs- Dadurch kann bei dieser Vorrichtung der Kühlmittelprozeö die aufgebrachte Metallschicht wied?r ent- strom ständig über die ununterbrochene, nicht zu fernt werden. Da ferner die Metallschichten vor dem härtende Zone ausströmen. Würden sich dagegen eigentlichen kontinuierlichen Härtevorgang aufge- 40 — wie beim Erfindungsgegenstand — die zu härtenbracht v/erden müssen, können diese Metallschichten den und nicht zu härtenden Stellen bzw. Zonen abmithin auch dann nicht zur Anwendung gebracht wechseln, so wäre die bekannte Maßnahme, mit Hilfe werden, wenn es während des Härfeprozesses plötz- eines Wasserfilms ein Erhitzen bestimmter Zonen zu Hch erforderlich sein sollte. verhindern, überhaupt nicht anwendbar, da dann die The Swiss patent specification 244 655 is to be. In order to prevent undesired co-heating, a process for the surface hardening of the apex zone has become known by means of a metal workpiece in which a water film is formed in the coolant flow, which is formed on the workpiece surface that is not to be hardened between the apex zone of the rail The hardness is covered with a metal layer, so that a flame flows through it. The previously known preheating of this part to the hardening temperature is in contrast to the contradictions of the invention. The metal layer is either galvanically applied to the zones or layers that are not to be hardened or by spraying or, due to a layer not behind the layers to be hardened, but metal precipitation from solutions on the workpiece next to or between the layers to be hardened. In any case, after the hardening process, the coolant process in this device cannot be removed from the applied metal layer again continuously over the uninterrupted. Furthermore, since the metal layers flow out before the hardening zone. If, on the other hand, the actual continuous hardening process were to be carried out - as in the subject of the invention - that would have to be hardened, these metal layers could not change from the points or zones that were not to be hardened, the known measure would be with Help if during the hardening process a water film suddenly needs to be heated to high in certain areas. prevent not at all applicable since then the

Das gleiche gilt im wesentlichen auch für die Vor- 45 Wasserzufuhr ständig ein- und ausgeschaltet werden schlage gemäß »Wärmebehandlung der Eisenwerk- müßte. Abgesehen von dem dazu erforderlichen stoffe«, 1958, von Ruhf us, S. 241 und 242, sowie hohen baulichen Aufwand würden sich auch in wirder deutschen Patentschrift 933 206. Auch in diesen kungsmäßiger Hinsicht erhebliche Schwierigkeiten Fällen haftet die verwendete Abdeckmasse fest an ergeben, da die Wasserzu- und -abfuhr nicht mit der den Werkstücken. Sie muß vor dem Härten aufge- jo erforderlichen Sorgfalt geregelt werden könnte, bracht werden, kann nicht plötzlich während des Die Erfindung ist auch beim Induktionshärten an-Ha'rtevorgangs zur Anwendung kommen und muß wendbar. In diesem Fall schirmt die Abdeckplatte schließlich nach dem Härten wieder vom Werkstück die abgedeckte Stelle der Werkstückoberfläche gegenentfernt werden. Das bedeutet, daß die bekannten über der Einwirkung des Induktorstromes ab, so daß Arbeitsverfahren zum Erzielen von härtefreien Stel- 53 diese Stelle kalt bleibt, mithin nicht gehärtet wird, len an einem kontinuierlich gehärteten Werkstück In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist äußerst unwirtschaftlich bzw. Überhaupt nicht brauch- die Abdeckplatte an einem manuell oder automatisch bar sind. verstellbaren Betätigungsglied befestigt. HierdurchThe same essentially applies to the pre-45 water supply that is constantly switched on and off propose according to »Heat treatment of the ironworks. Apart from what is required for this stoffe ”, 1958, von Ruhf us, pp. 241 and 242, as well as high construction costs would also result in German patent specification 933 206. In this regard, too, considerable difficulties In cases, the covering compound used adheres firmly to the result, as the water supply and drainage does not match the the workpieces. It must be regulated prior to hardening with the necessary care, The invention can also be used in the induction hardening on-hardening process and must be applicable. In this case the cover plate shields finally, after hardening, the covered area of the workpiece surface can be removed from the workpiece again. This means that the known about the action of the inductor current, so that Working method to achieve hardness-free areas- 53 this area remains cold and is therefore not hardened, len on a continuously hardened workpiece In an expedient embodiment of the invention extremely uneconomical or not needed at all - the cover plate on a manual or automatic are cash. adjustable actuator attached. Through this

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, wird die Handhabung der Härtevorrichtung sehr vereine Härtevorrichtung der eingangs genannten Art 60 einfacht, da dann, wenn der Härtebrenner eine nicht zu schaffen, bei der während des kontinuierlichen zu härtende Stelle des Werkstücks erreicht, vor diese Härtens einer Härtezone des Werkstücks auf ein- lediglich die Abdeckplatte geschoben zu werden fache Weise ein Härten von bestimmten, zur späteren braucht. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwie-Bearbeitung vorgesehenen Stellen vermieden wird. sen, wenn das Betätigungsglied als Schwenkbügel Das wird erfindungsgemäß durch eine zwischen die 6s ausgebildet ist. In diesem Fall wird die Abdeckplatte nicht zu härtenden Stellen und die die Heizenergie in ihre Gebrauchslage, d. h. zwischen die Austrittsabgebende Austrittsseite eines Energieübertragers, seite des Härtebrenners und die nicht zu härtende vorzugsweise eines Härtebrenners der Härtevorrich- Stelle de» Werkstücks eingeschwenkt.The invention is therefore based on the object of simplifying the handling of the hardening device very much as a hardening device of the type 60 mentioned at the outset, since if the hardening burner does not to create at the point of the workpiece to be hardened reached during the continuous, in front of this Hardening of a hardening zone of the workpiece to only be pushed onto the cover plate in a multiple way a hardening of certain needs to later needs. It has proven to be particularly advantageous as machining areas are avoided. sen if the actuator is used as a swivel bracket According to the invention, this is implemented by a between the 6s. In this case the cover plate places not to be hardened and the heating energy in their position of use, d. H. between the exit side of an energy transmitter, the side of the hardening burner and the side not to be hardened preferably a hardening burner swiveled in the hardening device of the workpiece.

Noch günstiger ist es, wenn der Schwenkbügel ir. tinem Tragstück axial verschiebbar gelagert ist. Dann kann die Abdeckplane bei Nichtgebrauch nicht nur leitlich ausgeschwenkt, sondern zusätzlich auch noch »xial zurückgezogen werden. Dadurch wird sicherfesteilt, daß die Abdeckplatte in der Ruhelage in einer Weise den Härtevorgang stört bzw. die Sicht »uf die Härtestelle verhindert.More advantageously, when the pivot bracket is mounted to move axially ir. Tinem support piece. Then , when not in use , the tarpaulin can not only be swiveled out in a guide, but also pulled back axially. This ensures that the cover plate in the rest position interferes with the hardening process or prevents the hardening point from being seen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt jeweils in schematischer Darstellung An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows each in a schematic representation

F i g. 1 eine Ansicht der Härtevorrichtung mit in der Nichtgebrauchslage befindlicher Abdeckplatte,F i g. 1 is a view of the hardening device with FIG the cover plate in the non-use position,

F i g. 2 eine entsprechende Ansicht der Härtevor- richtung mit in Gebrauchslage befindlicher Abdeckplatte und F i g. 2 is a corresponding view of the Härtevor- direction with in-use position the cover plate and

F i g. 3 die zu F i g. 2 gehörende Aufsicht. F i g. 3 the to F i g. 2 proper supervision.

Es sei angenommen, daß ein Werkstück 1 an seiner einen Seite 2 über eine bestimmte Zone 3 kontinuier- ao lieh gehärtet werden soll. Died geschieht in bekannter Weise dadurch, daß mittels eines Energieübertragers, beispielsweise einer Induktionsspule oder eines H?.,-tebrenners 4, die Seite 2 des Werkstücks 1 auf Härtetemperatur erhitzt und danach durch eine Abschreck- brause5 mittels eines Abschreckmittelse abgeschreckt wird. Es sei ferner angenommen, daß auf der Seite 2 des Werkstücks 1 bestimmte Stellen nicht gehärtet werden sollen, um beispielsweise eint mechanische Bearbeitung vornehmen zu können. Als mechanische Bearbeitung möge hier ein Loch 7 in die Seite 2 eingebohrt sein. It is assumed that a workpiece 1 is to be hardened continuously on one side 2 over a certain zone 3. This is done in a known manner in that the side 2 of the workpiece 1 is heated to hardening temperature by means of an energy transmitter, for example an induction coil or a heating burner 4, and is then quenched by a quenching shower5 using a quenching agent. It is also assumed that on the side 2 of the workpiece 1 certain points are not to be hardened in order, for example, to be able to carry out mechanical processing. A hole 7 may be drilled into the side 2 here as a mechanical processing.

Um nun bei dem kontinuierlichen Härten des Werkstücks 1 die zum Einbringen des Loches 7 bestimmte Stelle auf der Seite 2 des Werkstücks weich zu halten, wird eine in F i g. 1 in ihrer Ruhelage befindliche Abdeckplatte 8 zwischen der Austrittsseite des Härtebrenners 4 und die weich zu haltende Stelle angeordnet, so wie das in den F i g. 2 und 3 gezeigt ist. Die Abdeckplatte 8 sitzt an einem Schwenkbügel 9, der seinerseits in einem am Brenner 4 befestigten Tragstück 10 axial verschieblich gelagert ist. An seinem der Abdeckplatte 8 abgewandten Ende ist der SchwenkbUgel 9 abgewinkelt ausgebildet und mit einem Betätigungskopf 11 versehen.In order now, during the continuous hardening of the workpiece 1, the point intended for making the hole 7 on the side 2 of the workpiece soft to keep, one shown in FIG. 1 cover plate 8 located in its rest position between the exit side of the hardening burner 4 and the place to be held soft arranged, as in the F i g. 2 and 3 shown is. The cover plate 8 is seated on a swivel bracket 9, which in turn is mounted in an axially displaceable manner in a support piece 10 attached to the burner 4. At its end facing away from the cover plate 8, the swivel bracket 9 is angled and provided with an actuating head 11.

Soll nun die Abdeckplatte 8 aus ihrer in F i g. 1 gezeigten Ruhelage in die in den F i g. 2 und 3 gezeigte Gebrauchshge verschwenkt werden, so wird der Schwenkbügel 9 zunächst in der in F i g. 1 angegebenen Pfeilrichtung axial nach links verschoben u,·,.., danach in der ebenfalls durch einen Pfeil gekenr zeichneten Richtung verschwenkt. Die Abdeckplaiu ,■■ liegt dann genau vor dem Bohrungsloch 7, d. h., >,.-... nimmt die in Fig. 2 gezeigte Gebrauchslage ein. L Abdeckplatte 8 besteht aus einem hitzebeständig Werkstoff. Hierzu eignen sich Stahl, wassergekühlt Kupfer, aber auch keramische Werkstoffe. Die '■.-. Bereich der Abdeckplatte 8 aus dem Härtebrennci ^! austretenden Heizgase treffen auf die hitzebeständig. Abdeckplatte 8, so daß sie nicht in den Bereich ι!..-Bohrungslochs 7 gelangen können. Dieses wird dal,.; nicht erwärmt und somit nicht gehärtet. If the cover plate 8 is now to be removed from its position in FIG. 1 into the rest position shown in FIGS. 2 and 3 are pivoted, the swivel bracket 9 is initially in the form shown in FIG. 1 indicated arrow direction axially shifted to the left u, ·, .., then pivoted in the direction also indicated by an arrow gekenr. The Abdeckplaiu, ■■ is then right in front of the bore hole 7, ie,>,.-... occupies the position of use shown in FIG. 2. L cover plate 8 consists of a heat-resistant material. Steel, water-cooled copper, but also ceramic materials are suitable for this. The '■ .-. Area of the cover plate 8 from the hardness furnace ^! Exiting hot gases meet the heat-resistant. Cover plate 8 so that they cannot get into the area ι! ..- borehole 7. This will be dal,.; not heated and therefore not hardened.

Nach dem Passieren des Bohrungslochs 7 bzw. <j. nicht zu härtenden Stelle wird der Schwenkbüge: ·." zunächst seitlich verscl.wenkt und danach in em gegengesetzter Richtung axial zurückgezogen, so w; das in F i g. 3 wiederum durch Pfeile angedeutet im Die Abdeckplatte b rummt dann wieder ihre in F i g gezeigte Ruhelage ein. After passing the borehole 7 or <j. The point not to be hardened is the swiveling bend: "." first swiveled sideways and then axially withdrawn in the opposite direction, so that in FIG. 3 again indicated by arrows g position of rest shown.

Claims

Patent claims:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Ober* flächenhärten von teilweise zwecks mechanischer Bearbeitung, wie Einbringen von Bohrungen, Nuten od. dgl. ungehärteten Werkstücken, gekennzeichnet durch eine zwischen die nicht zu härtenden Stellen (7) und die die Heizenergie abgebende Austrittsseite eines Energieübertragers, vorzugsweise eines Härtebrenners (4), der Härtevorrichtung schwenkbare Abdeckplatte (8).1. Device for continuous surface hardening, partly for the purpose of mechanical Machining, such as the introduction of bores, grooves or the like. Unhardened workpieces, characterized by one between the not points to be hardened (7) and the exit side of an energy transmitter, preferably a hardening burner (4), which emits the heating energy Hardening device pivoting cover plate (8).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (8) an einem manuell oder automatisch verstellbaren Betätigungsglied (9) befestigt ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cover plate (8) on one manually or automatically adjustable actuator (9) is attached.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied als Schwenkbügel (9) ausgebildet ist.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the actuating member is designed as a swivel bracket (9).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbügel (9) in einem Tragstück (10) axial verschiebbar gelagert ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the swivel bracket (9) in one Support piece (10) is mounted so as to be axially displaceable.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragstück (10) auf dem Energieübertrager (4) der Härtevorrichtung befestigt ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the support piece (10) on the Energy transmitter (4) is attached to the hardening device.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (8) aus einem hitzebeständigen Werkstoff besteht.6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the cover plate (8) consists of a heat-resistant material.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings