DE1533957C3 - Verfahren zum induktiven, verzugsfreien Oberflächenhärten langgestreckter Werkstücke aus Stahl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das induktive Oberflächenhärten von langgestreckten Werkstücken aus Stahl, wie beispielsweise Achswellen, Bolzen od. dgl. Werkstücke, wie sie in großer Zahl im Fahrzeugbau und speziell im Kraftfahrzeugbau verwendet werden.

Inhalt der Anmeldung ist die Weiterbildung eines Verfahrens zum verzugsfreien induktiven Oberflächenhärten langgestreckter rotationssymmetrischer Werkstücke aus Stahl bzw. zum Richten dieser Werkstücke während des induktiven Härtens dadurch, daß das zu behandelnde Werkstück etwa in der Mitte ihrer Längserstreckung durch Stützrollen unterstützt und gleichzeitig an dieser Stelle vor dem Aufheizen und Härten in Richtung ihres Durchmessers mit einer mechanischen Vorspannung beaufschlagt wird.

Dieses Verfahren hat sich bei der Lösung der anmeldungsgemäßen Aufgabe gut bewährt. Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens hat sich jedoch gezeigt, daß die besten Ergebnisse' erzielt wurden, wenn erfindungsgemäß die rotierende Welle während des Erwärmungsvorgangs von dem Stützrollenpaar etwa um den Betrag von l%o der Wellenlänge durchgebogen und gegen Ende des induktiven Erhitzungsvorgangs das Stützrollenpaar in der Weise zurückgezogen wird, daß nach Beendigung der Erhitzung eine vorspan-

. nungsfreie Berührung zwischen Stützrolle und Welle ip besteht.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in folgender Weise ausgeführt: Nachdem das oberflächenzuhärtende Werkstück in eine Einspannvorrichtung eingebracht und in Rotation versetzt worden ist, wird das Stützrollenpaar gegen die Welle gefahren und dieser an der Unterstützungsstelle die gewünschte Biegespannung aufgeprägt. Diese Biegespannung. soll etwa so groß sein, daß sich eine Durchbiegung der Welle von etwa 1%o der Wellenlänge ergibt. Alsdann wird die rotierende, mit einer mechanischen Vorspannung versehene Welle in den Wirkbereich des Induktors gebracht.

Zu einem bestimmten vorgewählten Zeitpunkt vor Beendigung des Erhitzungsvorgangs wird die langsame Rückstellung des Stützrollenpaars eingeleitet. Die Rückstellung soll stetig oder stufenweise mit einer solchen Geschwindigkeit erfolgen, daß viele Wellenumdrehungen auf eine Wegänderungseinheit des Stützrollenpaars entfallen und zum Zeitpunkt beendeter Aufheizung eine vorspannungslose Berührung zwischen Welle und Stützrollenpaar besteht. In diesem Zustand erfolgt dann die Abschreckung der induktiv erhitzten

• Welle zwecks Härtung.

Auf die vorstehend beschriebene Weise behandelte Werkstücke weisen eine Durchbiegefreiheit bzw. bei Rotation einen derart geringen Schlag auf, welche noch unterhalb der strengen Forderungen liegen, deren Einhaltung heute von der Fahrzeug- insbesondere von der Kraftfahrzeugindustrie gefordert wird. Es wird beispielsweise gefordert, daß der Schlag die Grenze von 0,5 auf 500 mm Werkstücklänge nicht überschreitet. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Werkstücke haben nur noch einen minimalen Schlag von 0,15 auf 500 mm Werkstücklänge.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum verzugsfreien induktiven Oberflächenhärten langgestreckter rotationssymmetrischer Werkstücke aus Stahl bzw. zum Richten dieser Werkstücke während des induktiven Härtens dadurch, daß das zu behandelnde Werkstück etwa in der Mitte ihrer Längserstreckung durch Stützrollen unterstützt und gleichzeitig an dieser Stelle vor und/oder während des Aufheizens und Härtens in Richtung des Durchmessers mit einer mechanischen Vorspannung beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Werkstück während des Erwärmungsvorgangs von dem Stützrollenpaar etwa um den Betrag von l%o der Weilenlänge durchgebogen und gegen Ende des induktiven Erhitzungsvorgangs das Stützrollenpaar in der Weise zurückgezogen wird, daß nach Beendigung der Erhitzung eine vorspannungsfreie Berührung zwischen Stützrolle und Welle besteht.