CH233627A - Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenhärtung von zylindrischen Metallteilen verschiedenen Querschnittes mittels hochfrequenter Induktionsströme. - Google Patents

Description

      Verfahren        und        Vorrichtung        zur        Oberflächenhärtuug        von        zylindrischen     verschiedenen     Querschnittes    mittels hochfrequenter Induktionsströme.    Es ist bekannt, zur Oberflächenhärtung  zylindrischer Metallteile     Hochfre.quenzinduk-          toren    mit aus einer oder mehreren Windun  gen bestehenden Induktionsspulen zu verwen  den, durch welche die Metallzylinder langsam       hindurchgeschoben    werden.

   Die     Induktions-          spule        besteht    in den. meisten     Fällen    aus einem  schleifen- oder     wendelförmig    gebogenen Me  tallrohr, welches von     einem        Kühlwasserstrom     durchflossen wird und an die Sekundärwick  lung des in dem vom     Hochfrequenzgenerator     erregten Schwingkreis liegenden Transforma  tors angeschweisst ist.

   Der Innenquerschnitt  der Induktionsspule ist dem Querschnitt des  zu härtenden Zylinderstückes genau     an.ge-          passt,    so dass zwischen Spule und Zylinder nur  ein enger Luftspalt entsteht und der Streu  fluss möglichst gering ist.  



  Zur Behandlung von     Metallzylindern    ver  schiedener     Querschnitte    war man deshalb bis  dahin genötigt, für jeden vorkommenden  Zylinderquerschnitt eine besondere Induk  tionsspule     herzustellen    und an eine     entspr    e--         ehende        Transformatorsekundärspule    anzu  schliessen.  



  Die beschriebene     Härtungsvorrichtung    ist  somit für die Behandlung von     zylindrisclen     Metallteilen verschiedenen     Querschnittes    zu  kostspielig und eignet sich lediglich für die  Härtung von Zylinderstücken ein     und    dessel  ben Querschnittes.  



  Gegenstand der Erfindung ist nun ein  Verfahren zur Oberflächenhärtung von zylin  drischen-     Metallteilen    verschiedenen Quer  schnittes mittels hochfrequenter Wechsel  ströme, bei welchem ein und -dieselbe Induk  tionsspule für Werkstücke verschiedenen  Querschnittes verwendet wird.  



  Dies wird erfindungsgemäss dadurch er  reicht, dass bei     gegenseitigen    Abweichungen  des zu härtenden Metallzylinders und des  lichten Raumes der Induktionsspule ein lei  tendes Zwischenstück     eingefügt    ist, dessen  Querschnitt so gewählt ist, dass sowohl zwi  schen der     Induktionsspule    und     ,dem    Zwischen  stück als auch zwischen dem     letzteren        und         dem entsprechenden Werksdick je ein wenig  stens annähernd zylindrischer     Spalt    entsteht.  



  Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine  Vorrichtung zur Durchführung des     Verfah-          rens,    bei welcher das     leitende        Zwischenstück     aus einer metallischen Säule mit einem Längs  kanal besteht, die in der Richtung einer Ra  dialebene aufgeschnitten ist:.  



  Einige Ausführungsbeispiele für die Vor  richtung gemäss der Erfindung sind an Hand  der     Fib.    1 bis 6 der Zeichnung näher erläu  tert.  



  Im Ausführungsbeispiel gemäss     Fig.    1 ist  a die     Sekuiidärwiclz-lung    eines Transforma  tors, dessen     Primärwicl,:lung    im     Schwingli#reis     eines     Hochfrequenzgenerators    liebt. Die. In  duktionsspule b besitzt eine einzige     Windung,     die aus einem kreisförmig gebogenen Metall  rohr besteht, das von einem     Kühlwasserstrom     durchflossen wird. Im Hohlraum der Induk  tionsspule befinden sich ein zu härtender     -Me-          tallzylinder    c und das entsprechende konzen  trische     Zwischenstück    d.

   Letzteres besteht  aus einer an einer Stelle in radialer Richtung       aufgeschnittenen    Ringscheibe, welche zur  Aufnahme von     Kühlwasser    hohl ausgebildet  ist.  



       Fig.    2 zeigt einen Längsschnitt durch eine  Vorrichtung gemäss der Erfindung mit einer  aus mehreren Windungen bestehenden Induk  tionsspule b. Das Zwischenstück     d    besteht  hier aus einem in der Richtung einer     Mant-l-          linie        aufgeschnittenen    Zylinder mit hohlem  Mantel für den     Kühlwasserumlauf.     



  In den     Fig.    3 und 4 sind ferner zwei  Ausführungen der     erfindungsgemässen    Vor  richtung zur Oberflächenhärtung von Werk  stücken, deren     Quersehnittsform    von     derjeni-          gen    der Induktionsspule     abweicht,    dargestellt.

         Gemäss        Fig.    3 hat     das    Werkstück     einen        t.rop-          fenförmigen    Querschnitt, wie dies     beispiels-          weise    für eine Turbinenschaufel zutrifft,     und     gemäss     Fig.    4 ist das Werkstück prismatisch  und stellt beispielsweise einen Drehstahl dar.  



  Es sind aber auch Ausführungsformen  ,der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Här  tung der     Innenflächen    von Rohren oder rohr-    artigen Körpern mit beliebigem     Querschnitt     möglich, wie sie     beispielsweise    in den     Fig.    5  und 6 dargestellt sind. Die Induktionsspule b  und das     Zwischenstück    d befinden sieh hier  im     Hohlraum    des     Werkstückes        cr.     



  In Fällen, wo die Kühlung des Zwischen  stiiekes d     nicht        notwendig    ist, kann dieses  auch massiv     ausgebildet    sein.  



  Bei der     erfindungsgemässen    Vorrichtung  ist. die     transformatorischeWirkung    um so  besser, je enger die     l.Auftspalte    zwischen In  duktor.     Zwischenstück    und     '\Verkstiick,    unter       Beibehaltung    der     notwendigen    elektrischen  Isolation, gemacht werden können.

   Es ist     des-          halb    von Vorteil,     zwischen    die Induktions  spule     b    und das Zwischenstück d eine elek  trische Isolationsschicht,     beispielsweise    aus  Glimmer, einzuschalten, wodurch der Luft  spalt auf     eine    minimale     Breite    von der  Grössenordnung eines halben Millimeters be  schränkt werden kann.  



  Die     Zylinderleitlinie    kann, wie     aus    obi  gem hervorgeht, einen     beliebigen    Linienzug  darstellen.

Claims (1)

1. PATENTANSPIttrCHE I. Verfahren zur Oberflächenhärtung von zylindrischen Metallteilen verschiedenen Quer ehnittes mittels hochfrequenter Induktions ströme, dadurch gekennzeichnet, class ein und dieselbe Induktionsspule für Werkstücke ver schiedenen Querschnittes verwendet wird, tvohei bei gegenseitigen Querschnittsabwei- chtuigen des zu härtenden Metallzylinders und des lichten Raumes der Induktionsspule ein leitendes Zwischenstück eingefügt wird,

   dessen: Querschnitt so gewählt ist, dass sowohl zwischen der Induktionsspule und dem Zwi- sclienstiick als auch zwischen dem letzteren und dein entsprechenden Werkstück je ein wenigstens annähernd zylindrischer Spalt ent steht.

   1I. Vorrichtung zur Durchftihrung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet:, @dass das leitende Zwischen stück aus einer metallischen Säule mit einem Längskanal besteht, welche in der Richtung einer Radialebene aufgeschnitten ist. <B>UNTERANSPRÜ</B>CHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die als leitendes Zwischenstück dienende metallische Säule abgesehen vom Längskanal - massiv ist. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die als leitendes Zwischenstück dienende metallische Säule zur Aufnahme eines Kühlmittels als -Hohl körper ausgebildet ist.