DE1935396A1

DE1935396A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Haerten von Koerpern

Info

Publication number: DE1935396A1
Application number: DE19691935396
Authority: DE
Inventors: Paolo Pettazzi
Original assignee: RIV Officine di Villar Perosa SpA
Current assignee: SKF Industrie SpA
Priority date: 1968-07-11
Filing date: 1969-07-11
Publication date: 1971-02-04
Also published as: NL6910409A; FR2012746A1; DE1935396B2; SE355601B; US3699792A

Description

Beschreibung zum Patentgeeuch der

RIV - SKP OPPICIHE DI VILLAR PEROSA S.p.A., Turin/Italien

betreffend

"Verfahren und Vorrichtung zum Härten von Körpern¹¹. Priorität: 11. Juli 1968, Italien

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Härten von Körpern mit kreisförmigen oder zylindrischen Außenflächen.

Ss ist bekannt, daß das Härten auf strukturellen Transformationen beruht, die in einem Material während dessen Abkühlung auftreten. Die diesen Transformationen zugeordneten Beanspruchungen erzeugen im allgemeinen merkliche Deformationen des Materials. Bei der Barstellung von ringförmigen PräzlsionskOrpern, beispielsweise Kugellagera für Rollenlager» können solche Deformationen nicht zugelassen werden·

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SAD ORKSiNAL

Ua Deformationen, die beim Hörten auftreten, zu vermeiden, 1st es bekannt, statische mechanische Einrichtungen eu verwenden, ua die Bewegungsfreiheit von Teilen» die während des Abktihlens gehärtet werden sollen, einzuschränken. Sol* ehe Vorrichtungen sind koaplieiert und teuer und erfordern in eanchen Fällen die Verwendung von Druck» oder Leistungepressen. Darüber hinaus sind solohe Vorrichtungen teuer in Betrieb, weil jeder Teil getrennt geformt werden miß.

Darübeijhinaus sind zufriedenstellende Ergebnisse durch diese Einrichtungen aufgrund der hohen verbleibenden Spannungen bzw. Beanspruchungen nicht erhältlioh, die trotzdem in den zu härtenden Werkstätten erzeugt werden.

ErflndungsgeaäS sollen nun die oben genannten Naohteile vemleden werden, indea ein Verfahren vorgeschlagen wird, durch das la wesentlichen die in einest WerkstückkCrper sowohl vor des Hörten wie wlhrend dta Härten vorhandenen Formänderungen bsv. Spannung·* ia wesentlichen aufgehoben werden, wodurch in wesentlichen «ine Verformung des IBrpers vermieden wird.

Erreicht wird die« erfindungsgemäfl vor alle· dadurch, daß die Deformationen dee KSrpere nach da« Abschrecken vermindert werden, indta der KSrper um seine Achse gedreht wird, während die Amfienfläoh· der Wirkung von Druokrollen ausgesetzt wird, dl· gegen die·· Fläohe am ttber den Dafang la Abstand liegenden Punkten greifen, tat auf dl··· Lasten in orthogonalen Richtungen aussnflben, mo dmi dl« Oberfläche während d·· Ab«ehr«oic«n· de« Körper· la we««ntlichen sjlindrlsoh verbleibt.

SAD

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Weiterhin let erfindungsgeaäß eine Vorrichtung sur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens vorgesehen, welche sich im wesentlichen durch zwei Paare von Druckrollen auszeichnet, die so ausgebildet sind, daß sie gegen die Außenfläche des zu härtenden Körper· in zueinander jeweils senkrechten Ebenen greifen, wobei eine Rolle jedes Paares eine stationäre Aohse, die andere Rolle dieses Paares eine verschiebbare Achse aufweist, wodurch eine . Last auf den Körper ausgeübt wird, und daß Einrichtungen vorhanden sind, die den Körper us seine Achse drehen und sämtliche Teile seiner Außenfläche nacheinander in Xontakt alt diesen Paaren von Rollen bringen, ta die ovale Gestalt des Körpers su verhindern.

Die Vorrichtung nach der Erfindung 1st relativ einfach und la Betrieb preiswert.

Beispielsweise Ansfünrungeforaen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Ielohnung näher erläutert werden, In der

Fig. 1 eine schemetisoh· Drauf«lobt auf ein· Vorrichtung nach ein tr Aueführungeform dtr Brf ladung mm Reduzieren von Deformationen aufgrund des Härtens eines ringförmigen oder «jlindrlsohen Körpers ist;

Fig. 2 1st eine Draufsicht Ihnlioh Flg. 1 «ad eelgt ein· Stufe la Verfahren naeh der Brfladung wlhrend der Wiederherstellung eines verformten ringförmigen Körpers auf ««la ursprünglich kreisförmiges Profil.

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BAD ORiGiNAL

Die Vorrichtung nach der Erfindung uafaßt zwei angetriebene Druckrollen 2, 3, die drehbar üb feste Achsen gelagert und durch eine nicht dargestellte stationäre Grundplatte getragen sind. Sie Rollen 2, 3 sind so angeordnet, daß sie gegen die Außenfläche eines ringförmigen oder zylindrischen zu härtenden Körpers 1 an zwei Stellen greifen, die über den UBfang unter eines Winkel von 90° gesessen in der Mitte des Körpers 1 unter Abstand angeordnet sind»

Beide Rollen 2, 3 werden in der gleichen Richtung ( im Uhrzeigersinn nach Fig. 1) durch äußere nicht dargestellte Antriebsmittel gedreht, wodurch die Drehung des Körpers 1 us seine Achse hervorgerufen wird.

Zusätzlich zu den Antriebsrollen 2, 3 sit festen Achsen umfaßt die Vorrichtung zwei bewegliche nicht angetriebene Druckrollen 4, 5, die frei drehbar auf eines gemeinsamen Schlitten 6 gelagert sind. Der Schlitten 6 ist beweglich längs stationärer Ftthrungen 7 in einer Richtung radial zur Mitte des Körpers 1 gelagert. Ein Betätigungeglied 8, das gestrichelt angedeutet 1st, wird wirksas, us den Schlitten 6 gegen die Achse des Ringkörper· 1 in Richtung des Pfeiles (Flg. 1) zu drücken.

Die Rollen 4, 5 sind so angeordnet, daß sie gegen die Außenfläche des Ringkörper* 1 an Stellen, die uv 90° über den Umfang im Abstand gegen die Kontaktstellen der jeweiligen angrenzenden Rollen 3, 2 mit dem Körper 1 angeordnet sind, greifen. Die Tier Druckrollen bilden also zwei Paar« τοη Rollen 2, 4 und 3, 5, deren Achsen in Ebenen jeweils senkrecht zueinander angeordnet sind*

SAD ORiGiNAt

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Nach Drehung des Körpers 1 umschreiben die beiden Paare stationärer und beweglicher Rollen 2, 4 und 3, 5 einen Kreis»

Ändert der Körper 1 somit seinen Durchmesser während des Abschreckens, während er seine kreisförmige Gestalt beibehält, so wird er lediglich längs eines Paares orthogonaler Durchmesser in jeder Winkelstellung des Körpers beansprucht bzw. gespannt, so daß innerhalb der Grenzen der Genauigkeit der Vorrichtung keine Deformation im Körper 1 induziert werden kann.

Wird der Körper 1 dagegen zunächst auf eine ovale Gestalt, wie in Fig. 2 gezeigt, verformt, so beanspruchen die beiden Paare von Druckrollen 2, 4 und 3, 5 abwechselnd den Körper 1 in Richtung seines maximalen Durchmessers, so daß während der Drehung des Körpers letzterer verformt und veranlaßt wird, kreisförmige Gestalt anzunehmen, wie gestrichelt in Fig. 2 angedeutet. In diesem Stadium kontaktieren die beiden Paare -von Druokrollen 2, 4 und 3, 5 den Körper 1 mit ähnlichen Drücken in zwei orthogonalen Richtungen, wobei die vom Körper 1 eingenommene Kreisform beibehalten und eine weitere Deformation des Körpers verhindert wird.

Größe und Art der durch die Druokrollen ausgeübten Last sollten in Praxis abhängig sein von Größe, Gestalt und Plastizität des Ringkörpers 1.

Es ist für die durch die beweglichen Rollen 4 und 5 aufgebrachte Lftst wichtig, daß sie ihren Maximalwert nicht dann erreicht, wenn der Ringkörper 1 sich noch auf seiner höchsten

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Temperatur befindet, da hierdurch dar Körper 1 aufgrund seiner hohen Plastizität bei dieser Temperatur bersten kOnnte· Die last sollte daher allmählich aufgebracht werden, während der Körper 1 si oh abkühlt. Alternativ kann die Last abrupt bei ihren Uaxinalwert naoh einer kurzen Periode des freien Abschreckens des Körpers 1 aufgebracht werden, d.h. eines Abschreckens in Abwesenheit von lasten*

I« Hinblick auf eine knappe Barstellung wurde die Erfindung nur anhand einer einzigen AusfQhrungsforn beschrieben; Änderungen und Abänderungen liegen selbstverständlich in Rahaen der !Erfindung.

DtHNO. H. FiNCiCJ;, D η,-i.l'j. H. £0,

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Patentansprüche

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Claims

7. MÖNCHEN 5 MOLIiIITR. 51 Patentansprüche

1. Verfahren zu« Hirten «Ines Körpers alt in wesentlichen kreisförmiger oder zylindrischer Außenfläche unter Abschrecken dta Körpers,.dadurch gekennzeichnet, daß Deformationen des Körper· (1) nach den Abschrecken duroh Drehen dee KOrpere (1) üb seine Achse reduziert werden« während die Außenfläche der Wirkung der Druckrollen (4_f 5) ausgesetzt wird, wobei die Druckrollen gegen die Fläche an über den umfang üb Abstand angeordneten Punkten greifen und Lasten hierauf in orthogonalen Richtungen ausüben» so da8 la wesentlichen die Gestalt der Außenfläche w&hrend des Abschreckens des Körpers beibehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Druckrollen (4» 5) aufgebrachten Lasten allmählich aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Ane-,,rach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maileallaeten abrupt duroh dl· Druckrollen (4_t 5) nach einer anfänglichen Periode des freien Abschrecken« des Körpers in Abwesenheit dieser Lasten aufgebracht werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach eines der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch zwei Paare von Druckrollen (2, 4} 3, 5) die so ausgebildet sind« daß sie gegen die Außenfläche dee zu härtenden Körpers (1) in Ebenen jeweils senkrecht eueinander greifen, wobei eine Rolle (Z, 3) jedes Paares eine stationäre Achse und die andere Rolle (4, 5) dieses Paares eine verschiebbare Achse . zur Ausübung einer Belastungskraft auf den Körper aufweist

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durch 331nrichtungen sum Drehen des Körpers (1) um weine Achse derart, daß sämtliche Teile seiner Außenfläche nacheinander in Kontakt mit den Rollenpaaren cnr Verminderung der Ovalität dee Köx'pers gebracht werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren Rollen (4» 5) auf einem gemeinsamen Schlitten (6) gelagert sind, der durch ein Betätigungsglied (8) in Richtung der Achse des Körpers (1) beweglich 1st.

6.Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5_f daduroh gekennzeichnet, daß die Einrichtungen sub Drehen des EBrpers (1) gebildet werden durch Mittel budj Antreiben einer ,loden dnr Rollen (2, 3) fflit stationären Achsen.

7» E'örper,' gehärtet nach de« Verfahren eines der Ansprüche 1 bis 3.

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BAD ORfGINAL

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