DE1552854C3 - Vorrichtung zum Warmrichten langgestreckter Werkstücke aus elektrisch leitenden metallischen Werkstoffen - Google Patents

Description

welche bei gleichzeitiger Drehung des Werkstückes 1, z. B. in dem durch Pfeil 8 angedeuteten Drehsinn, die Richtwirkung hervorrufen.

Bei einer Einspannung des Werkstückes an seinen Enden sind diese Richtrollen 5, 6 dabei vorzugsweise im Mittelabschnitt des Werkstückes angeordnet. Ferner können, um eine Gleitreibung zwischen dem Werkstück 1 und den Richtrollen 5,6 in jedem Fall zu vermeiden, die Richtrollen angetrieben werden. Der Induktionsstrom dient zusammen mit dem Induktorstrom nicht nur zur Erzeugung einer Richtkraft, sondern auch dazu, durch Erzeugung von Joulescher Wärme das Werkstück auf Warmrichttemperatur zu bringen oder zumindest auf dieser zu halten. Durch die Drehung des Werkstückes wird dabei die erzeugte Wärme ständig über den Werkstückumfang gleichmäßig verteilt. Dabei ist es zweckmäßig, die Werkstücke nach Abschalten des Induktorstromes während einer bestimmten Abkühlperiode in Kontakt mit den Richtrollen weiterrotieren zu lassen. Nach dieser Abkühlperiode kann das Werkstück völlig gerade aus der Vorrichtung entnommen werden.

Wenn besonders stark verzogene Werkstücke gerichtet werden sollen, die, wenn sie an ihren Enden drehbar eingespannt sind, bei ihrer Drehung stark schlagen, sind die Richtrollen gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante in Richtung auf das Werkstück zu verstellbar angeordnet. Beim Richten wird dann so vorgegangen, daß das zu richtende Werkstück in einer an die Enden des Werkstückes angreifenden, zur. Drehung des Werkstückes dienenden Einspannvorrichtung eingespannt wird, wobei sich die Richtrollen 5,6 in einer vom Werkstück 1 entfernten Endposition befinden. Danach wird das Werkstück in Rotation versetzt und nach Einschalten des Induktorstromes die Aufheizung des Werkstükkes auf Warmrichttemperatur eingeleitet. Erst nach Verstreichen einer bestimmten Aufheizzeit, nach welcher bereits eine vorgegebene Verringerung der Werkstücksteifigkeit eingetreten ist, werden die Richtrollen 5, 6 in Richtung des Pfeiles 9 in ihre Arbeitsstellung am Werkstück herangeführt, in der sie im Eingriff mit dem Werkstück eine Lage einnehmen, die der Lage des gerichteten Werkstückes entspricht. Das Heranfahren der Richtrollen 5,6 kann dabei selbsttätig nach einer vorgewählten Aufheizzeit oder in Abhängigkeit von der zu messenden Oberflächentemperatur des Werkstückes erfolgen.

F i g. 2 zeigt eine von F i g. 1 abweichende Variante des Linieninduktors in der Vorrichtung. Bei dieser ist parallel zur Drehachse des Werkstückes 1, ähnlich Wie gemäß der Variante nach F i g. 1, ein Linieninduktor 2 angeordnet, der ebenfalls ähnlich wie nach F i g. 1 mit einem magnetischen Rückschluß 3 versehen ist. Der Rückleiter ist in zwei Teilleiter 4' und 4" aufgeteilt, die beiderseits des magnetischen Rückschlusses 3 angeordnet sind. Durch diese Anordnung werden im Werkstück 1 die Induktionsströme besser geführt, d h. derart, daß die rückfließenden Ströme einen in etwa spiegelbildlichen Verlauf zu den Strömen in den beiden Teilleitern 4' und 4" aufweisen und dabei analog wie der Induktorhauptstromzweig und der Hauptzweig des Induktionsstromes zur Bildung einer den Linieninduktor 2 und das Werkstück 1 gegenseitig abstoßenden Kraft beitragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung Patentansprüche: anzugeben, bei der die zu richtenden Werkstücke zu mindest bei Warmrichttemperatur nicht oder nicht

1. Vorrichtung zum Warmrichten langgestreck- mehr ferromagnetisch sind, und bei der trotz relativ ter Werkstücke aus elektrisch leitenden metalli- 5 kleinem Leistungsbedarf bedeutend höhere Richtschen Werkstoffen, wie Achsen, Wellen, Stäbe, kräfte und kleinere Richtzeiten erzielt werden.
Stößel, mit einer Einrichtung zur Erzeugung von . Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geelektromagnetischen Kräften, die das um seine löst, daß die Einrichtung zur Erzeugung der elektro-Längsachse rotierende Werkstück gegen Widerla- magnetischen Kräfte aus einem parallel zur Drehger drücken, dadurch gekennzeichnet, io achse des Werkstücks sich erstreckenden Linienindaß die Einrichtung zur Erzeugung der elektro- duktor besteht und daß die Widerlager an der dem magnetischen Kräfte aus einem parallel zur Dreh- Induktor gegenüberliegenden Seite des Werkstücks ] achse des Werkstücks (1) sich erstreckenden Li- angeordnet sind. } nieninduktor (2) besteht und daß die Widerlager Dabei ist der Linieninduktor vorteilhaft mit einem (5, 6) an der dem Induktor gegenüberliegenden 15 magnetischen Rückschluß versehen.

Seite des Werkstücks angeordnet sind. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- sind die Widerlager in Richtung auf das Werkstück kennzeichnet, daß der Linieninduktor (2) mit verstellbar.

einem magnetischen Rückschluß (3) versehen ist. Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Fi-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- 20 guren eingehend erläutert.

" durch gekennzeichnet, daß die Widerlager (5, 6) F i g. 1 zeigt schematisch im Querschnitt senkrecht

in Richtung auf das Werkstück (1) verstellbar zur Drehachse des Werkstückes die Anordnung der

sind. ' Vorrichtung.

Das Werkstück 1 wird durch eine Welle gebildet,

25 die an ihren Enden drehbar eingespannt ist. Im ge-

ringen Abstand von der Werkstückoberfläche ist ein

sich parallel zur Werkstückachse erstreckender Linieninduktor 2 angeordnet, der mit einem aus lameliierten Blechen oder aus einem weichmagnetischen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum 30 Kern bestehenden magnetischen Rückschluß 3, sowie Warmrichten langgestreckter Werkstücke aus elek- mit einem Rückleiter 4 versehen ist. An der dem Intrisch leitenden metallischen Werkstoffen, wie Ach- duktor 2 gegenüberliegenden Seite des Werkstückes 1 sen, Wellen, Stäbe, Stößel, mit einer Einrichtung zur seien als Richtrollen 5,6 ausgebildete Richtwideria-Erzeugung von elektromagnetischen Kräften, die das ger angeordnet. Nach Einschalten des Induktorwechum seine Längsachse rotierende Werkstück gegen 35 selstromes erzeugt dieser im Werkstück 1 Induktions-Widerlager drücken. ströme. Der Richtungssinn von Induktorstrom und

Eine aus der deutschen Patentschrift 721 900 be- Induktionsströmen ist für einen bestimmten Augenkannte Vorrichtung dieser Art besteht aus einem aus blick in der Figur durch Kreuze bzw. umrandete Blechlamellen aufgebauten und mit Erregerspulen Punkte gekennzeichnet, wobei Kreuze Ströme in die versehenen Magnetsystem, in dessen magnetischen 40 Zeichenebene hinein, und umrandete Punkte Ströme Kreis die ζμ richtenden erwärmten Werkstücke, wie aus der Zeichenebene heraus kennzeichen. Der im Rohre, Stangen, Schienen od. dgl. beim Richtvorgang Linieninduktor fließende Strom erzeugt in dem inunter der Wirkung der Magnetkräfte als Magnetan- nerhalb seines Nahwirkungsbereiches liegenden ker an die an den Magnetpolen des Magnetsystems Querschnittsbereich des Werkstückes 1 einen Indukvorgesehenen Rollendrehvorrichtungen gepreßt wer- 45 tionsstrom, der etwa ein Abbild des Induktorstromes den; dabei tritt unter gleichzeitiger Drehung des Werk- ist, jedoch eine zu diesem entgegengesetzte Richtung Stückes die Richtwirkung ein. Die Erwärmung des aufweist. Da die Länge des Werkstückes beschränkt Werkstückes kann dadurch erfolgen, daß vor dem ist, muß sich der Induktionsstrom zu beiden Seiten Richtvorgang die Erregerspulen mit einem Wechsel- seines originären Strompfades außerhalb des Indukstrom beaufschlagt "werden, wobei das im Magnetsy- 50 torstromnahwirkungsbereiches innerhalb des Werkstem erzeugte magnetische Wechselfeld im Werk- Stückes schließen, was im Werkstück durch zwei umstück Wirbelströme hervorruft, wodurch eine Erwär- randete Punkte angedeutet ist. . mung des Werkstückes bewirkt wird. Wenn das Werkstück aus einem nicht ferromagne-

Wegen der schwachen Kopplung des Erregerstro- tischen Werkstoff besteht oder aus einem ferromames mit den im Werkstück fließenden Wirbelströmen 55 gnetischen Werkstoff, dessen momentane Temperatur und wegen der im Magnetsystem bei hohen Feldstär- oberhalb des Curiepunktes liegt und er demzufolge ken eintretenden Sättigung, ist der Wirkungsgrad der keine ferromagnetischen Eigenschaften hat, wirken zur Erwärmung dienenden Leistungsübertragung die Kräfte zwischen dem Induktorstrom und dem In- bzw. die Höhe der übertragbaren Leistung stark be- duktionsstrom qualitativ so, als wenn im Magnetfeld schränkt. Die bekannte Vorrichtung ist im übrigen, 60 keinerlei ferromagnetisches Material vorhanden wie man leicht einsieht, nur zum Warmrichten von wäre, d. h., die benachbarten Induktor- bzw. Induk-Werkstücken aus ferromagnetischem Werkstoff ge- tionsströme stoßen sich, da sie einander entgegengeeignet, deren Warmrichttemperatur unter dem Cu- setzte Richtungen haben, gegenseitig ab, was bedeutet, riepunkt des verwendeten Werkstoffes liegt, d. h. nur daß Induktor 2 und Werkstück 1 einander abstoßen, für solche Werkstücke geeignet, welche bei Rieht- 65 Bei festgehaltenem Induktor 2 wird das Werkstück temperatur die Wirkung des Magnetankers eines Ma- also in Richtung des Pfeiles 7 gegen die Richtrollen gnetsystems haben können. 5,6 gepreßt. Die Reaktionskräfte der Richtrollen 5,6

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, auf das Werkstück 1 bilden dann die Richtkräfte,