DE2940001C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erwärmen von Flachmaterial sowie eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens.

Von Flachmaterial abgestanzte Rohlinge (= Spaltstücke) werden wegen der Möglichkeit günstiger Querschnittsver­ teilung (wenig Abfall) vor allem bei der Produktion von Schraubenschlüsseln, Zangen- und Scherenteilen verwendet.

Spaltstücke werden bisher in gasbeheizten Durchlauföfen auf Schmiedetemperatur erwärmt. Die lange Verweilzeit der Stücke im Ofen (15 bis 30 min) bringt eine starke Verzungerung mit sich, häufig auch ein Aneinanderbacken von Teilen und damit Schwierigkeiten bei der Entnahme aus dem Ofen und bei der Weiterverarbeitung.

Eine Automatisierung des Erwärmprozesses bzw. ein auto­ matisches Übergeben der Stücke vom Ofen in die weiter­ verarbeitende Schmiedemaschine war auf dieser Basis nicht zu verwirklichen.

Versuche, solche Werkstücke induktiv zu erwärmen, sind bisher wegen der ungleichförmigen Querschnitte zu keinem produktionsreifen Entwicklungsstand gelangt. Es kommt zu sehr ungleicher Erwärmung, der Wirkungsgrad ist sehr schlecht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde die angeführten Nachteile zu beheben.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Zur Durchführung des Vefahrens nach der Erfindung dient zweckmäßig eine Vorrichtung nach Patentanspruch 2.

Weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt. Hierbei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, d. h. eine Draufsicht der Vorrichtung bei abge­ nommener oberer Heizplatte.

In Fig. 1 ist eine ortsfeste, untere Heizplatte mit 1 bezeichnet; 2 ist die obere Heizplatte, welche über Win­ kelhebel 3 und eine Zugstange 4 an einen hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder 5 angeschlossen ist. Im vorliegenden Falle sind drei Winkelhebel 3 vorgesehen, die um ein ortsfestes Gelenk in der Richtung der Doppel­ pfeile schwenkbar sind und mit ihrem einen Arm an einer Lasche der Heizplatte 1 bzw. eines sie tragenden Kör­ pers 7 angelenkt, welcher später näher beschrieben wird. Der andere Arm des Winkelhebels 3 ist an seinem Ende an der Zugstange 4 angelenkt, welche eine Fortsetzung der Kolbenstange des Kolbens bildet, der im Arbeitszylinder 5 verschiebbar ist. Die obere Heizplatte kann daher ange­ hoben oder zur unteren Heizplatte 1 hin abgesenkt werden. Zu diesem Zwecke kann der Arbeitszylinder doppeltwirkend oder nur in der Richtung des Anhebens der Heizplatte durch ein Druckmedium beaufschlagbar sein, während das Senken der Heizplatte durch ihr Gewicht und das Nachlassen des auf den Kolben in der Hubrichtung der Heizplatte wirkenden Druckes bewerkstelligt werden kann.

Der Einfachheit halber sind die Leitungen für das Druck­ medium zum Speisen des Zylinders 5 bzw. allfällige Ablaß­ leitungen nicht eingezeichnet, da ihre Anordnung dem Fachmanne selbstverständlich sind.

Zur Erwärmung der Heizplatten sind Heizstäbe oder Heiz­ wendeln 6 vorgesehen. Beide Heizplatten 1 und 2 bestehen aus drei Abschnitten und sind mit einer wirksamen Wärme­ isolierung 7 versehen, welche Wärmeverluste unterbindet. Hierbei sind die Heizstäbe oder Heizwendeln in einem Zwi­ schenraum zwischen den Heizplatten 2 bzw. 1 und der Wärme­ isolierung 7 vorgesehen.

Es ist aber auch möglich, die Heizplatte, welche auch als sogenannte Heizbänder ausgebildet sein können, selbst von einem sehr hohen Strom bei niedriger Spannung durch­ fließen zu lassen. Durch eine nicht weiter dargestellte Zonenregelung kann eine möglichst günstige Temperatur­ verteilung zwischen den einzelnen Heizplatten erzielt werden. Die Heizplatten können aus mehreren Teilstücken, im vorliegenden Fall 3 Teilstücken, bestehen.

Die Transportvorrichtung zum Hindurchbefördern der Werk­ stücke 8, z. B. Spaltstücke, besteht aus zwei Rechen 9, die mit zueinander gerichteten Zähnen einander gegenüber­ liegen. Durch eine nur angedeutete Antriebsvorrichtung 9′ werden die Rechen zueinander, sodann um eine Zahnteilung in Transportrichtung (Pfeil 10), wieder voneinander weg und um eine Zahnteilung gegen die Transportrichtung be­ wegt. Sie machen also schrittweise Bewegungen entsprechend den Pfeilen 11 in Fig. 2 und 3.

Der Erwärmvorrichtung ist ein Spaltstück-Magazin 12 vorge­ schaltet, welches einen schrägen Stapel von Werkstücken 8 hält, sowie ein Hubsegment 13 (Fig. 1), welches das je­ weils unterste Werkstück 8 erfaßt und unter Verrichtung einer Schwenkbewegung in der Richtung des Pfeiles auf eine horizontale, die untere Heizplatte 1 verlängernde Gleitplatte 14 stößt, wo das Werkstück 8 von den Rechen 9 erfaßt und auf die untere Heizplatte 1 geschoben werden kann.

Am anderen, d. h. an dem dem Magazin abgekehrten Ende der Heizplatte 1 befindet sich eine Rutsche 15, welche in eine Querrinne 16 übergeht. Durch einen in Längsrich­ tung der Rinne16 vor- und zurückgehenden Ausstoßer 17 werden die quer zu ihrer Längsrichtung die Rutsche 15 herabgekommenen, erhitzten Werkstücke 8 in der Rinne 16, jetzt in Richtung ihrer Längserstreckung, schrittweise vorgeschoben, beispielsweise in eine Schmiedemaschine.

Mit der beschriebenen Vorrichtung wird das erfindungs­ gemäße Verfahren wie folgt durchgeführt:

Die zu erwärmenden Werkstücke 8 werden zwischen die beiden Heizplatten 1, 2 eingeführt, wenn die obere Heizplatte 2 angehoben ist. Die obere Heizplatte 2 wird sodann abgesenkt und gegen die in gegenseitigem Ab­ stand liegenden Werkstücke 8 gedrückt, welche im wesentlichen durch un­ mittelbare Wärmeleitung, aber auch z. T. durch Wärmestrahlung sehr rasch auf die gewünschte Temperatur gebracht werden. In entsprechenden Zeitabständen wird die obere Heizplatte 2 etwas angehoben und die Rechen 9 vollführen eine voll­ ständige Transportbewegung. Dabei werden alle zwischen den beiden Heizplatten 1, 2 liegenden Werkstücke 8 um eine Rechenteilung weitergeschoben, worauf die obere Heizplatte 2 wieder abgesenkt und der Heizvorgang wiederholt wird. Auf diese Weise wird jedes Werkstück auf seinem schrittweisen Durchgang zwischen den Heizplatten 1, 2 mehrmals, d. h. nach jedem Niedergang der oberen Heizplatte beheizt. Nach jedem Schritt gleitet das letzte Werkstück über die Rutsche 15 in die Rinne 16. Zugleich mit der Vorschubbewegung der Rechen 9 (Pfeile 10) macht auch das Hubsegment 13 eine hin- und hergehende Schwenkbewegung und bringt damit ein noch kaltes Spaltstück in den Bereich der Rechen 9.

Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile:
Kurze Erwärmzeit (1-3 Minuten) (daher geringe Verzunderung), niedriger Energieverbrauch (nur die Hälfte einer Induk­ tionsanlage), kein Kühlwasserverbrauch, kein Verbrennen oder Schmelzen von Werkstücken möglich, wesentlich nie­ drigere Anschaffungskosten, einfache Technologie, keine Spezialisten zur Instandhaltung nötig. Das Verfahren er­ möglicht eine Automatisierung des gesamten Herstellprozesses von Werkzeugen aus Flachmaterial einschließlich des Schmiedeprozesses.

Infolge der guten Isolierung der Heizplatten wird er­ reicht, daß einerseits die Wärmeverluste nach außen ge­ ring sind und der größte Teil der eingespeisten Energie tatsächlich zur Erwärmung der Werkstücke dient; ander­ seits ist keine Wasserkühlung irgendwelcher Teile der Vorrichtung erforderlich.

Claims (6)

1. Verfahren zum Erwärmen von Werkstücken aus Flach­ material, dadurch gekennzeichnet, daß die zu erwär­ menden Werkstücke aus einem Magazin schrittweise zwischen zwei beheizte Platten eingebracht werden, sodann durch Gegeneinanderbewegen der Platten ein­ gespannt und im wesentlichen durch direkte Wärme­ leitung erhitzt werden, wonach die Werkstücke unter Lockern der beheizten Platten schrittweise weiter­ transportiert und durch Zusammenführen der beheizten Platten wiederholt erhitzt werden, worauf bei jedem Schritt ein Werkstück die beheizten Platten verläßt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste ortsfeste Heizplatte (1), eine zu dieser hin und von dieser weg bewegbaren zweiten Heizplatte (2), eine Transportein­ richtung (9, 9′) für einen schrittweisen Vorschub der Werkstücke (8) und Einrichtungen (3, 4, 5) zum Bewegen der zweiten Heizplatte (2) nach jedem Vor­ schub der Werkstücke (8), wobei der Vorschub zwischen zwei Heizperioden nur einen Teil der Heizplattenlänge beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte (1, 2) mit eingebauten Heizein­ richtungen (6) und einem sie tragenden Isolierkörper (7) versehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatten (1, 2) selbst als stromdurch­ flossener Heizwiderstand ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zonenregelung zur Erzielung einer günstigen Tem­ peraturverteilung vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung von zwei einander gegenüber­ stehenden Rechen (9) gebildet ist, welche die Werkstücke (8) um jeweils eine Rechen-Teilung weiterschieben.