Die Erfindung betrifft eine Härtemaschine mit einer Einrichtung zum induktiven Härten von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. In derartigen Härtemaschinen werden Werkstücke mittels eines Induktors aufgeheizt und anschließend abgekühlt. Aus der EP 2 957 530 A1 ist eine Rundtaktmaschine zum Härten von Achszapfen für Gleichlaufgelenke bekannt. An den Achszapfen werden mehrere Teilbereiche zum Härten induktiv erwärmt und anschließend abgekühlt. Dazu sind im Rundtisch eine Station zum Be- und Entladen, drei Stationen zum Erwärmen und zwei Stationen zum Abkühlen vorgesehen. Jeder Station ist ein Greifer zugeordnet, womit die Werkstücke taktweise weiter transportiert und in Rotation versetzt werden können. Aus der DE 23 32 832 B1 ist eine Härtemaschine zum induktiven Härten von Werkstücken bekannt, wobei die Werkstücke mittels eines Induktors aufgeheizt und anschließend mit einer Kühlvorrichtung abgekühlt werden, mit einem Maschinengestell, mit einem Werkstückträger zum Aufnehmen, Transportieren und Ablegen der Werkstücke und mit einem ersten Induktor und einem zweiten Induktor, wobei der erste Induktor ortsfest am Maschinengestell angeordnet ist und der zweite Induktor zusammen mit dem Werkstückträger verfahrbar ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine vereinfachte Härtemaschine aufzuzeigen. Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Härtemaschine nach Patentanspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention relates to a hardening machine with a device for inductive hardening of workpieces. In such hardening machines, workpieces are heated by means of an inductor and then cooled. From the EP 2 957 530 A1 a rotary transfer machine for hardening axle journals for constant velocity joints is known. Several sections of the axle journal are inductively heated for hardening and then cooled. For this purpose, a station for loading and unloading, three stations for heating and two stations for cooling are provided in the rotary table. A gripper is assigned to each station, with which the workpieces can be transported in cycles and set in rotation. From the DE 23 32 832 B1 a hardening machine for inductively hardening workpieces is known, the workpieces being heated by means of an inductor and then cooled with a cooling device, with a machine frame, with a workpiece carrier for receiving, transporting and depositing the workpieces and with a first inductor and a second inductor, wherein the first inductor is arranged stationary on the machine frame and the second inductor can be moved together with the workpiece carrier.
It is the object of the present invention to show a simplified hardening machine. This object is achieved with a hardening machine according to claim 1. Advantageous further developments are the subject of the dependent claims.
Es zeigen:
- 1 eine Härtemaschine in schematischer Darstellung
- 2 zeigt ein Werkstück 8 mit zwei zu härtenden Teilbereichen
- 3 den Eingriff der Induktoren am Werkstück
Show it: - 1 a hardening machine in a schematic representation
- 2nd shows a workpiece 8th with two parts to be hardened
- 3rd the engagement of the inductors on the workpiece
1 zeigt eine Härtemaschine 1 in schematischer Darstellung. Das Maschinengestell 2 ist als Säule mit quadratischem Querschnitt und vertikalen Wänden ausgeführt. An der Vorderwand 6 sind vertikale Z-Führungen 4 für einen Vertikalschlitten 3 angeordnet. Der numerisch gesteuerte Antrieb für die Bewegungen in Z-Richtung erfolgt über den Motor 15 und die Kugelrollspindel 16. Der Vertikalschlitten 3 erstreckt sich mit den X-Führungen 5 seitlich über den Arbeitsraum 17 hinaus. Somit kann der Werkstückträger 7 vom Motor 15' über die Kugelrollspindel 16' am Vertikalschlitten 3 entlang der X-Führungen 5 aus dem Arbeitsraum 17 heraus in eine Aufnahme- und Ablageposition 12, 13 oberhalb einer Transporteinrichtung 11 bewegt werden. Der Werkstückträger 7 trägt an seiner Unterseite ein Mittenantriebsfutter 10 zum Greifen und Spannen von Werkstücken 8. Das Mittenantriebsfutter 10 rotiert um die Rotationsachse 9. Es ergreift die Werkstücke 8 in der Aufnahmeposition 12, transportiert sie zum Arbeitsraum 17 und legt sie nach dem Härten in der Ablageposition 13 wieder ab. Ein erster Induktor 14 ist ortsfest am Maschinengestell 2 angebracht. 2 zeigt als ein zu härtendes Werkstück 8 einen Achszapfen für Gleichlaufgelenke, die beispielsweise in Achsantrieben für PKW eingesetzt werden. Am Werkstück 8 sind ein innerer Teilbereich 21 mit Kugellaufbahnen und ein äußerer Teilbereich 22 zu härten.
In 3 ist das Mittenantriebsfutter 10 im Schnitt dargestellt. In seinem Innern ist eine Kühlvorrichtung mit zwei Sprühdüsen 20 angeordnet, welche zusammen mit dem Mittenantriebsfutter 10 bewegbar sind. Das Werkstück 8 wird mit Spannbacken 19 fixiert. Es wurde mit seiner Öffnung von oben auf den ersten Induktor 14 abgesenkt und anschließend in Rotation versetzt. Nach dem Aufheizen des inneren Teilbereichs 21 wird das Werkstück 8 abgekühlt. Dazu tritt aus Sprühdüsen 20 ein Abkühlmedium aus. Zeitgleich oder wahlweise im Anschluss an den inneren Teilbereich 21 wird der äußere Teilbereich 22 von einem zweiten Induktor 18 erwärmt und ebenfalls mit einem Abkühlmedium aus den Sprühdüsen 20 abgekühlt. Der zweite Induktor 18 kann relativ zum Mittenantriebsfutter 10 in Richtung des Doppelpfeils 23 parallel zur Rotationsachse 9 bewegt werden. Somit kann der äußere Teilbereich 22 schon während des Vorschubs des zweiten Induktors 18 erwärmt werden. Durch die Aufnahme des Werkstücks 8 im Mittenantriebsfutter 10 können der erste und zweite Induktor 14, 18 dem Werkstück 8 von gegenüberliegenden Seiten zugestellt werden und wahlweise gleichzeitig oder nacheinander auf das Werkstück 8 einwirken. Vorteilhaft können auch die Sprühdüsen 20 im Innern des Mittenantriebsfutters 10 angeordnet werden. 1 shows a hardening machine 1 in a schematic representation. The machine frame 2nd is designed as a column with a square cross-section and vertical walls. On the front wall 6 are vertical Z-guides 4th for a vertical slide 3rd arranged. The numerically controlled drive for movements in the Z direction is via the motor 15 and the ball screw 16 . The vertical slide 3rd extends with the X guides 5 laterally across the work area 17th out. The workpiece carrier can thus 7 from the engine 15 ' via the ball screw 16 ' on the vertical slide 3rd along the X guides 5 from the work room 17th out in a pick and place position 12th , 13 above a transport facility 11 be moved. The workpiece carrier 7 carries a center drive chuck on its underside 10th for gripping and clamping workpieces 8th . The center drive chuck 10th rotates around the axis of rotation 9 . It grabs the workpieces 8th in the receiving position 12th , transports them to the work room 17th and places it in the storage position after hardening 13 off again. A first inductor 14 is stationary on the machine frame 2nd appropriate. 2nd shows as a workpiece to be hardened 8th an axle journal for constant velocity joints, which are used for example in axle drives for cars. On the workpiece 8th are an inner part 21 with ball tracks and an outer section 22 to harden.
In 3rd is the center drive chuck 10th shown in section. Inside is a cooling device with two spray nozzles 20 arranged, which together with the center drive chuck 10th are movable. The workpiece 8th comes with jaws 19th fixed. It was opened from above onto the first inductor 14 lowered and then set in rotation. After heating the inner part 21 becomes the workpiece 8th cooled down. In addition emerges from spray nozzles 20 a cooling medium. At the same time or alternatively following the inner section 21 becomes the outer section 22 from a second inductor 18th heated and also with a cooling medium from the spray nozzles 20 cooled down. The second inductor 18th can be relative to the center drive chuck 10th in the direction of the double arrow 23 parallel to the axis of rotation 9 be moved. Thus, the outer part 22 already during the advance of the second inductor 18th be heated. By picking up the workpiece 8th in the center drive chuck 10th can the first and second inductor 14 , 18th the workpiece 8th are fed from opposite sides and optionally to the workpiece simultaneously or one after the other 8th act. The spray nozzles can also be advantageous 20 inside the center drive chuck 10th to be ordered.
BezugszeichenlisteReference list
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11
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HärtemaschineHardening machine
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22nd
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MaschinengestellMachine frame
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33rd
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VertikalschlittenVertical slide
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44th
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Z-FührungZ guide
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55
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X-FührungX guide
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66
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VorderwandFront wall
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77
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WerkstückträgerWorkpiece carrier
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88th
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Werkstückworkpiece
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99
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RotationsachseAxis of rotation
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1010th
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MittenantriebsfutterCenter drive chuck
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1111
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TransporteinrichtungTransport device
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1212th
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AufnahmepositionShooting position
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1313
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AblagepositionDrop position
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1414
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Erster InduktorFirst inductor
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1515
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15' Motor15 'engine
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1616
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16' Kugelrollspindel16 'ball screw
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1717th
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Arbeitsraumworking space
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1818th
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Zweiter InduktorSecond inductor
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1919th
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SpannbackeJaw
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2020
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SprühdüseSpray nozzle
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2121
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Innerer TeilbereichInner section
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2222
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Äußerer TeilbereichOuter section
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2323
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DoppelpfeilDouble arrow
