DD271290A1

DD271290A1 - Einrichtung zum spanen unter waermeeinfluss

Info

Publication number: DD271290A1
Application number: DD31430088A
Authority: DD
Inventors: Hans-Juergen Keil; Norbert Siemieniec
Original assignee: Berlin Fahrzeugausruestung
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1989-08-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Spanen unter Waermeeinfluss. Durch die Anordnung von zwei Lasern auf einem kompakten Grundkoerper, die radial auf die Achse eines zylindrischen Werkstueckes gerichtet sind und zwischen diesen in einer Ebene angeordnetem Abspanwerkzeug wird das Werkstueck optimal spanend bearbeitet und anschliessend gehaertet. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eino Einrichtung zum Spanen unter Wärmeeinfluß, insbesondere durch den Einsätzen Wärmequellen zur definierten Erwärmung der Randschicht metallischer Werkstücke bei der Drehbearbeitung sowie zum Härten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In den DE-OS 2349254, DE-AS 2512667 und DE-OS 2818112 werden Einrichtungen bzw. Verfahren zur mechanischen Bearbeitung von metallischen Werkstücken mittels Erwärmunii beschrieben. Dabei wird der Wärmeeintrag auf den Oberflächenboreich der Werkstücke über gasförmige Medien verwirklicht. Diese Konstruktionen verlangen in der Zone der Bearbeitung zur Medienheranführung, Kontrolle und Steuerung einen hohen Aufwand bei relativ großem Störungsanfall durch die Spanabführung.

In der DE-OS 2937918 werden ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bearbeitung von zylindrischen Werkstücken mit einem Laserschneidstrahl dargestellt, bei dem der Laserstrahl längs de3 rotierenden Werkstückes geführt wird. Die Verwendung dieses Verfahrens bleibt für nichtmetallische Werkstoffe vorbehalten.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine kombinierte Schneidwerkzeug- und Erwürmungsohheit, die mit hoher Zuverlässigkeit ökonomisch günstig das Sonncr; und nachfolgende Härten von insbesondere hochfesten metallischen Werkstoffen erlaubt.

Wesen der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Spanen unter Wärmeeinfluß mit an einem Support

angeordneter Wärmequelle und Abspan werkzeug zu schaffen, boi der durch die Ausgestaltung des Supports und die Anordnung von Abspanwerkzeug und Wärmequelle(n) auf diesem ein optimaler Zerspenungs- und Wärmebehandlungsprozeß realisiert

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß von einer zentral angeordneten Laseranlage mittels Lichtwellenleiter

der Laserstrahl in die erfindungsgemäß genannte Einrichtung geführt und dort geteilt wird. Ein Teil des Lichtstrahls wird mit definierter Intensität unmittelbar radial über dem Eingriffspunkt des Abspanwerkzeuges auf das Werkstück gerichtet und erwärmt ausschließlich den unmittelbaren Abspanbereich auf eine Temperatur, die die Festigkeitskennwerte des Werkstoffes stark herabsetzt.

Der zweite Teil des Laserstrahls wird nach dem Abspanvorgang auf das Werkstück gerichtet und erwärmt dieses wiederum

punktförmig auf Härtetemperatur. Der Härtevorgang erfolgt in Abhängigkeit vom Werkstoff über Abkühlung in

Umgebungstemperatur bzw. Zwangskühlung.

i.aser und Abspanwerkzeug liegen in einer Ebene.

Ausführungsbeispiel

Dii5 Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1: das Schema der Einrichtung in der Seitenansichi; Fig.,?: die Draufsicht der Einrichtung.

Die Einrichtung besteht aus einem als kompakten Grundkörper 1 ausgebildeten Support, der ein Abspanwerkzeug 2 aufnimmt und zur Bearbeitung von Werkstücken 8 in die Werkzeugspanneinrichtung der Werkzeugmaschine eingespannt wird. In diesen Grundkörper 1 wird von einer zentral angeordneten Laseranlage ein Lichtwellenleiterkabel 3 eingeführt. Ein entsprechender Baustein 4 teilt den Lichtstrom. Lichtleiterkabel 5; 6 dienen zur Erwärmung vor dem Abspanen und zur Erwärmung zum Härten. Der Laserstrahl aus dem Lichtleiterkabel 5 ist unmittelbar über dem Werkzeugeingriffspunkt radial auf das Werkstück 8 gerichtet und wird so fixiert, daß eine punktförm'ige Erwärmung entsteht. Analog dazu ist das Lichtleiterkabel 6 auf die Werkstück-Mittenachse gerichtet. Mittels einer Luftleitung 7 kann eine Zwangskühlung der zu härtenden Zone erfolgen.

Claims

Einrichtung zum Spanen unter Wärmeeinfluß mit an einem Support angeordneter Wärmequelle und Abspanwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß an dem als kompakter Grundkörper (1) ausgebildeten Support vor und nach dem Abspanwerkzeug (2) und in einer Ebene mit diesem zwei radial auf das Werkstück (8) gerichtete und an entsprechende Lichtleiterkabel (5; 6) angeschlossene Laser angeordnet sind.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen