DE1783058A1

DE1783058A1 - Verfahren zum Haerten von Schneid- und Zerspanungswerkzeugen hoeherer Schneidenhaerte

Info

Publication number: DE1783058A1
Application number: DE19681783058
Authority: DE
Inventors: Gerd Hoeptner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-09-26
Filing date: 1968-09-26
Publication date: 1971-02-18

Description

Verfahren zum Härten von Schneid- und der> #@anurb-

wer'-zeu#en höherer Schneidenhärte

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum

Härten von Schneid- und Zerspanun,swer`7zeugen geringere2

Rückenhärte mit höhergehirteter Schneide, insbesondere

von Sägeblättern mi t höher gehärteten Zarunspitzen.

Das bekannte Verfar.ren zum Härten vor. Sägeblättern und

Sägebändern aus Scheel lstahl, bei de- i-:ine Teilhärtur..g

der Sägeblattschneide und eine bei Temperatur

als der f=r Schnellste hy üblichen Härtetamnera ,;ur er-

folgende des des Blattr'ickens auf etwa

o

-:. -- 45 Re wird, wobei vor der ri-Ü

erfc=leenden Erhitzung f',- die "^eil-

h.ärtung der Schuleide auf etwa 65o Re e.4#r#o Gari.-

härtung mit einer rrh_itzu@ig von 0,oo0 - 1ooo0 @;

so erfolgt, daß das r7@hitzen der zweiten- Stufe

unmittelbar aus der ersten Stufe heraus vor;e..oi.^..en

wird, hat abgesehen von dem beschränkten Anwer.iunz;s-

gebiet einmal den PIac@xte:i@, daß das Erhitzer

der Schneide durch die offene Flamme eines Gas-

brenners besonders zu einer durch Ungenauig,'_reit

der- Temperaturkontrolle bedingten LTere;el;@är:.g@:eit

der die Standfestigkeit der Schneiden herabsetzerden

und die Brauchbarkeit der Säge gefährdernder,'.rtang

der Schnellstahlschn(,i- de führt.

Hierbei ist es bekannt, die Rilc';enhärte sowie die

höhere Zahnscheneide- oder Zahnspitzenhärte durch kb-

schreckung nach vorherigrer elektroindu;-tiver E~ia_°ang

zu erreichen, die eine verhältnismäßig sic1:ere H" c te-

temperaturkontrolle gestattet.

°@ @r @t sich jedoch bei der benannten @n@.er@?i.nr der

induktiven Erhitzung beim Härten von Sägen gezeigt, daß die, gegebenenfalls unter Einbeziehung des üblichen Aaslassens, für das Herausholen der vollen dem jeweiligen Stahl oder Schnellstahl entsprechenden Härte der äußeren Zahnspitzen, wie sie erforderlich wäre, deshalb nicht möglich erscheint, weil bei ;Verlrzeugen mit ihren materialschwachen verjüngten Schneiden oder Zahnspitzen die "'lärme der induktiven Erhitzung auf Härtetemperatur infolge des an der materialschwachen Schneide herrschenden schwächeren elektromagnetischen Feldes und der bevorzugten &us-, bildeng desselben an materiabtärkeren Querschnitten, insbesonders bei Zähnen im breiteren Zahnfuß und vornehmlich im Zahngrund entsteht. So besteht der Nachteil, daß trotz &nwen:'lung der leicht kontrollierbaren induktiven Erhitzung beim Härten eines Schneid- oder Zerspanungswerkzeuges, insbesondere einer Säge, die Zahnschneiden keine ausreichende Härte und Standfestigkeii haben, und daß die als Gegenmaßregel für das Erreichen ausreichender Temperatur an den Zahnschneiden hinzugefügte größere Hitze im Zahngrund oder am Übergang zum Trägerteil zur Überhitzung und Versprödung an dieser Stelle und zu Zahnbrüchen führt. Bei der bekannten Anwendung einer zur elektroinduktiven zusätzlichen Erhitzung der Zahnschneiden oder Zahnspitzen durch offene Gasflammen besteht wiederum der oben erwähnte durch unzureichende '-_'_ontrolle der Härtetemperatur bedingte Nachteil, daß die erreichbare Härte ungleichmäßig ist und die Zahnspitzen durch Verbrennen und Verlaufen der Oberfläche beschädigt werden. lIessungen der Härte an den Zähnen der nach letzterem bestmöjlichen Verfahren zur Erreichung einer bestmöglichen Härte der Zahnspitzen gehärteten Sägeblättern haben ergeben, daß die Härte an der äußeren Zahnschneide bzw. an der, äußeren Zahnspitzen regelmäßig geringer ist a.ls die dem jeweiligen Stahl entsprechende Härte der benachbarten

Zone zwischen Zahnspitze und Zahngrund.

Der Erfindung liegt zur Vermeidung der Yachteile der offenen

Flame der Gedanke der &n@--,endung der in der Metallindustrie

we`en ihrer hohen Intensität und ihrer Freiheit von redu-

zierenden Gasen im Schmelzgebiet angewe:=deten bekannten

manochromatischen .Laserstrahlung bei der H^rtung der

empfindlichen Sclun-eiden oder Zahrspitzen von Sc:_neid- und

Zerspanungswerkzeugen, z.ß. Dreh- und Bohrcover'"zeugen, und

insbesondere 7.-etallsägeblättern zu,--runde.

Der gebündelte bisher nur in seiner höchster. Intensität

von einigen tausend Grad industriell einy_^esetzte Laser-

strahl ist dann auch für niedere n',-mlich die jeweiligen

Härtetsmneraturen einsetzbar, wenn man mit dem Härtegut

in. an sich bekannter "eise aus dem durch die behannte

T'ochsalzlinse gebildeten. FrenrTunkt des Strahles

herausgeht. Auf diese ?lei:;e I@ari; :nun b c:, iebige Temperaturen

s cliar i abgegrenzt ehr e .ch er e

Ein die ;l'eiterbildung der '2rfin vng f@"rr.?ernder-edarl.'.@ e ist

der der Anwendung der laserstrahluny beim H4_rten von. Schneid-

und Zers-,#,anun`swerkzeugen, insbesondere Sägeblättern in

'c-!!b3.nation mit c?er elektroinduktiven Grund- oder Vorer-

hitzung.

rin. Ausführungsbeisriel der Erfindun` ist in

1 chematisch in Ansicht dargestellt.

1 i-ez-eicluiet ein zwecks Fetens zur ^rliitzunk und zum &b-

schrecken durchlaufendes, auf hier nicht gezeichneten Rollen

aufliegendes Sägeblatt.

ist ein, insbesondere in der Ebene :?es S:'geblat tes

schvrenkbarer und zugleich in Strahlrichtun ,^ verstell-barer

lasererhitzer, dessen geb'vndelter Strahl in der Richtung der

durchlaufer_den Zahnschneide auf diese gerichtet ist.

3 stellt einen Indu'rtionserliitzer f:`r die TTor;@@.r::@unf dar.

Der In@.u'-tionseraitzer rann@.eicl<<eiti@ mit dem T._aser-

erhitzer und ferner auch derart mit diesem zusammenwirken, daß ein hier nicht gezeichnetes, die Temperätur des R'ickens oder der Schneide messendes Regelgerät die jeweils an den verschieden erhitzten Teilen erforderliche H.rtetemperatur einregelt.

Ein Härtung auf eine der Mixte des Blattr,,,ckens entsprechende Stufe kann auch vorab erfolgen.
Die Anwendung der Laserstrahlung zur Erhitzung beim Hurten erfolgt in der Weise, daß die Laserstrahlung auf die Zahnspitzen so gerichtet wird, daß der Zahngrund in ihrem Schatten liegt.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, erfolgt die Erhitzung des Zahnrückens bzw. des ganzen Werkzeugs in üblicher Weise durch Elektro-Induktion.
Die Regelung der in der Zahnspitze zu erreichenden Temperatur erfolgt durch Veränderung der &usgangsleistun:- beim laxer oder aber durch Ver=@nderurg der für die Vorw#i.rmung benutzten Elektro-Induktion.
.Bei Drehvrer'.l,-zeuge:V, insbesondere beim Drehstahl wird die Laserstrahlung ebenso auf die äußeren Schneiden geleitet, so daß die rückw-rtige Schneidenwurzel in ihrem Schatten liegt.
Die Erhitzung durch Laserstrahlung gewährleistet, daß die Wärme präzis an der &uftreffstelle des Strahles entsteht und. daher die äu2erste Zahnspitze härter ist als die r#ckwärtige Zone der Zähne zwischen Zahnspitze und Za?Zngr und. Das gilt auch noch f'r den Fall, daß danach ein notwendiges Anlassen erfolgt.

Claims

Patentanspruch 1.) Werkzeug, insbesondere Schneid- und Zerspanun;swerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die gehärtete Schneide härter ist a12 der benachbarte Schneidenteil. 2.) Anwendung des Lasers auf das ürhitzan der Schneide beim Hurten von Werkzeugen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der ErhitZLLng der Schneiden durch eine Gasflamme die Erhitzung durch die ar sich bekannte Laserstrahlung geschieht. 3.) Verfahren zum Hirten von Schneid- und Zerspanungswerkzeu-en -erin@erer Träger- oder Rücl'l:enhärte mit höher geh=rteter Anspruch 1 und 2, dadurch ehennzeichnet, daR die Grunderhitzung durch die an sich bekannte rlelrtro-Indu17tion geschieht. 4.) Verfahren zum HArten von Schneid- und Zerspanungswerkzeugen geringerer Träger- oder Rückenhärte mit höher gehärteter Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die induktive Erhitzung und diejenige durch Zaser in der wird, daß ein die eingebrachte Wärme steuert.