DE2156097A1

DE2156097A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bandhärtung von dünnwandigen Stahlerzeugnissen

Info

Publication number: DE2156097A1
Application number: DE19712156097
Authority: DE
Inventors: Henryk Dipl.-Ing. Jaworzno; Jankowski Stanislaw Dipl.-Ing. Rybnik; Manka Jerzy Dipl.-Ing. Rydultowy; Partyka (Polen)
Original assignee: RYBNICKA FABRYKA MASZYN RYFAMA
Current assignee: RYBNICKA FABRYKA MASZYN RYFAMA
Priority date: 1970-11-14
Filing date: 1971-11-11
Publication date: 1972-05-18
Also published as: GB1317430A; FR2114607A5; PL72830B1; US3751018A; AT329103B; ATA980471A

Description

Dr. O. Dittmann K. L Schiff Dr. A. ν. Füner Dipl. ing P <·· ■ ι

Patentanwälte - DA-7929

8 München 90, Mariahilfplatz 2&3, Telefon 45_Oj„, ■

Beschreibung

zu der

Patentanmeldung
der

Rybnicka Fabryka Maszyn "RYPAMA'' Przedsiebiorstwo Paftstwowe Rybnik, Polen

betreffend

Verfahren und Vorrichtung zur Bandhärtung von dünnwandigen Stahlerzeugnissen (Priorität: 14. November 1970, Polen - P-144 422)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bandhärtung dünnwandiger Stahlerzeugnisse, von denen die Beibehaltung der Form und der Abmessungen gefordert wird, insbesondere der Rinnen von Kratzerkettenförderern (Schraper), sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die bisher bekannten Verfahren zur Oberflächenbandhärtung dünnwandiger Stahlerzeugnisse, insbesondere der Rinnen von Kratzerkettenförderern, bestehen darin, daß entsprechend aufgestellte Azetylenbrenner oder Heizinduktoren unter elektrischer Erwärmung in bezug auf den zu härtenden Gegenstand verschoben werden und in geringer Entfernung hinter ihnen eine Spritzkühlung der erhitzten Oberfläche erfolgt.

200821/0924

Es sind auch Verfahren zur Bandhärtung bekannt, bei denen die Brenner oder Induktoren samt den Spritzdüsen stationär angeordnet sind, und das zu härtende Produkt in bezug auf diese verscho-ben wird.

Die Parameter der Erwärmung und Abkühlung wie Vorschub, Menge der zu liefernden V/ärme und somit die Erwärmungstemperatur und die Menge der ausfließenden Kühlflüssigkeit werden je nach der gewünsch- ^ ten Struktur und Härte nach der Härtung geregelt und gewählt.

Die bekannten Verfahren zur Bandhärtung und die bekannten Vorrichtungen zur Durchführung dieser Verfahren weisen folgende ÜTachteile auf: Die örtliche intensive Erwärmung dünnwandiger Gegenstände bewirkt eine schädliche Verformung derselben, wobei eine Abschreckung die Beseitigung der Verformungen keinesfalls begünstigt.

Im Falle von Rinnen für Kratzerkettenförderer besteht die Verformung in einer Ausweitung der oberen und einer Verengung der unteren Rinne. Diese Verformungen, insbesondere die Verengung der unteren Rinne, ist unzulässig, insbesondere weil die Förderketten mit der Rinne gut zusammenarbeiten müssen.

Eine Wiederherstellung der vorherigen Form der Rinne mittels Kaltrichtens ist kompliziert und kann zu einer Vernichtung der Gurte der Rinnenseitenwände führen. Dieses Verfahren erfordert auch die Anwendung großer Kräfte. Eine zusätzliche Erschwerung ist die Tatsache, daß die Stelle der entsprechenden Verformung nach der Härtung keine Nachgiebigkeit auf Verbiegung in umgekehrter Richtung aufweist. 209821 /0924

Die Größe der Verformung, die von inneren Spannungen in der Rinne, insbesondere Schweißspannungen, abhängig ist, kann im voraus nicht bestimmt und bei der· Konstruktion der Rinne nicht in Anschlag gebracht werden.

Die oben geschilderten Nachteile bringen es mit sich, daß die Herstellung von gehärteten Rinnen sehr arbeitsaufwendig ist, wobei mit einer großen Zahl von Ausschußteilen zu rechnen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bandhärtung und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei denen die Verformung vermieden oder auf eine zulässige Pertigungstoleranz verringert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß das zu härtende Erzeugnis auf der Oberfläche zusätzlich gekühlt wird, die der gehärteten Oberfläche gegenüberliegt, wobei die Kühlbrause der Härtebrause vorausgeht.

Da die Härtungsvorrichtungen meistens so gebaut sind, daß · während des Härtens der zu härtende Gegenstand sich in horizonteler oder fast horizontaler lage befindet, und die Kühlflüssigkeit auf den Gegenstand von oben herabfällt, wird im weiteren die Härtebrause als obere Brause und die Kühlbrause als untere Brause und, dementsprechend, die zu härtende Oberfläche als obere Oberfläche und die ihr gegenüberliegende Oberfläche als untere Oberfläche bezeichnet.

2 09821/0924

Während des Härtens mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens laufen folgende Phasen ab: Infolge einer starken örtlichen Erwärmung unter Beibehaltung einer kalten und somit starren Umgebung dieses Ortes erfolgt eine Verformung der erwärmten Schicht aufwärts und abwärts, wobei wegen der höheren Temperatur diese Verformung auf der oberen Oberfläche größer ist.

Die unmittelbar der Erwärmung folgende Abkühlung der unte- ^ ren Oberfläche, die eine sofortige Erstarrung der unteren Schicht des Materials bewirkt, während die obere Schicht im erwärmten Zustand gehalten wird, führt zu einer geringen Verbiegung der ganzen Wand entsprechend der Verformung auf der unteren Oberfläche, d. h. mit der Wölbung abwärts.

Die in bezug auf die untere Brause verzögert wirksame obere Brause kühlt danach die obere Schicht der zu härtenden Wand und bewirkt eine Verbiegung der ganzen Wand entsprechend der Krümmung auf dieser Oberfläche, d. h., mit der V/ölbung aufwärts und somit entge-P gengesetzt zu der Verbiegung, die von der Abkühlung der unteren Oberfläche herrührt.

Durch geeignete Wahl der Voreilung der unteren Brause gegenüber der oberen Brause kann die resultierende Verformung gleich oder fast gleich Null gemacht werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet also die Beibehaltung der ursprünglichen Form und der Abmessungen nach der Vollendung der Bandhärtung.

209821/0924

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß sie zusätzliche Düsen zur unteren Brause hat, wobei diese gleitend befestigt sind und gegenüber den stationär angeordneten Düsen der oberen Brause verstellt werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teil einer Härtevorrichtung zum Härten von Kratzerkettenförderrinnen im Längsschnitt; und

Fig. 2 einen Teil dieser Vorrichtung in Draufsicht bei abgeschnittenen oberen Gurten der zu härtenden Rinnen und das Härteaggregat,

Die Vorrichtung besteht aus bekannten Induktoren 1, die stationär in einem Gehäuse 2 angeordnet und mit einem Frequenztransformator 5» Düsen 4 der oberen Brause und Düsen 5 der unteren Brause verbunden sind.

In der Vorrichtung ist die Rinne 6 des Grubenkratzerkettenförderers gleitend angeordnet uns mit einemjbekannten Vorschubmechanismus verbunden. Sowohl die Induktoren 1 als auch die Düsen 4 der oberen Brause befinden sich dicht neben dem zu härtenden Band der Kettenbahn 7 eines Gleitbleches 8, während die Düsen 5 der unteren Brause in der Nähe, der Oberfläche, die der zu härtenden Oberfläche gegenüber liegt und näher zur Achse der Induktoren 1 als die Düsen

209871/0924

4 der oberen Brause, angeordnet sind. Die Entfernung der Düsen 5 der unteren Brause von den Düsen 4 der oberen Brause ist mittels eines Einstellmechanismus 10 einstellbar.

Die Vorzüge der dargestellten Lösung sind folgende: Die Verformung dünnwandiger Stahlerzeugnisse bei der Oberflächenbandhärtung wird beseitigt. Im Zusammenhang damit wird der Arbeitsaufwand bei der Herstellung dieser Erzeugnisse vermindert, ihre Qualität erhöht, und * die Menge der Ausschußteile bedeutend herabgesetzt.

Patentansprüche

209821/0924

Claims

DA-7929

PATENTANSPRÜCHE

. Verfahren zur Bandhärtung dünnwandiger Stahlerzeugnisse, insbesondere Kratzerkettenförderrinnen mittels örtlicher, fortschreitender Erwärmung und nachfolgender Brausenkühlung, dadurch gekennzeichnet , daß im Verlauf der Härtung auch die Oberflüche, die der zu härtenden Oberfläche gegenüber liegt, durch Brrmnenkühltmg abgekühlt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , mit Induktoren oder Gasbrennern die in einem Gehäuse angeordnet sind, und mit Kühlbrausendüsen, gekennzeichnet durch Dür.on (5)> welche die Oberfläche, die der zu härtenden Oberfläche gegenüber liegt, abkühlen, wobei die Düsen (5) der Kühlbrause gegenüber der Achse der Induktoren (1) in einem geringeren Abstand angeordnet sind als die Düsen (4) der Härtebrause.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (5) der Kühlbrause gegenüber den Düsen

(4) der Kärtebrause mittels eines Einstellmechanismus (10) gleitend verstellbar angeordnet sind.

BAD ORIGINAL 209821/0924

Leerseite