DE2157713A1

DE2157713A1 - Verfahren und vorrichtung zum haerten von rundstaeben mit abgewinkelten enden

Info

Publication number: DE2157713A1
Application number: DE2157713A
Authority: DE
Inventors: Paul Nesterok
Original assignee: Elphiac SA; Schmidt Hochfrequenzwaerme Co
Current assignee: Elphiac SA; Schmidt Hochfrequenzwaerme Co
Priority date: 1971-11-20
Filing date: 1971-11-20
Publication date: 1973-05-30
Also published as: DE2157713B2; IT973616B; SE402468B; JPS5249402B2; JPS4896412A; FR2160567B1; BE791499A; FR2160567A1; DE2157713C3; GB1407853A

Description

HWG- Hochfrequenzwärme Schmidt & Co. - Gesellschaft für Indukti ons anlag en mbH, 7315 Reichenbach / Pils, und ■

ELPHIAC S.A., Heretal-Belgique.

Verfahren und Torrichtung zum Härten von Rundstäben mit.

abgewinkelten Enden

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Härten von Rundstäben mit abgewinkelten Enden sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. .

Zum Härten von Stäben mit abgewinkelten Enden, z.B. Kraftwagen-Stabilisatoren, im Vorschubverfahren mittels elektrischer Induktion ist es üblich, auf einem Härteschlitten" fest aufgespannte Werkstücke an einem Induktor und einer Abschreckbrause vorbeizuführen. Es ist weiterhin bekannt, des zu bearbeitende Werkstück ruhen zu lassen und Härtetransforraator mit Induktor und Brause auf einem Schlitten zu befestigen und am Werkstück entlang zu führen.

In beiden Fällen muß sich der Schlitten auf Schienen oder anderen Führungen bewegen, die der Form des zu härtenden Werkstückes entsprechen und die jeweils richtige Stellung

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des Induktors und der Brause gegenüber dem Werkstück ge~ währleisten.

Seine Vorschubbewegung erhält der Härte schütten in der Regel dadurch, daß er durch Ketten, Bänder oder ähnliche l'ransportelemente über seine Führungen gezogen wird, wobei durch Umlenkrollen die Zugrichtung, entsprechend der Werkstückform,bestimmt werden muß. Diese Art des Vorschub— härtens weist jedoch mehrere Nachteile auf. Einmal sind der erforderliche Aufwand und der Platzbedarf sehr groß. Zum anderen aber ist das Umrüsten auf ein anderes Werkstück ohne Auswechseln von Führungsschienen und Umlenkrollen kaum-möglich. Aus diesem Gründe sind Vorrichtungen dieser Art fast immer reine Einzweckmaschinen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweisen und sich^ ohne Schwierigkeit auch für ein betriebsmäßiges Umstellen auf ähnliche Werkstücke mit anderen Abmessungen eignen. Die Erfahrung hat gezeigt, da& im allgemeinen ein millimetergenaues Nachfahren der abgewinkelten Werkstückenden durch Induktor und Brause nicht erforderlich ist. Vielmehr genügt meistens eine der Abwinklung etwa entsprechende bogenförmige Schwenkung um eine feste Achse, wobei es rat3ara ist, den Schwenkradius verstellbar auszubilden.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus folgenden Schritten:

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a) Bei sicii in einer seiner beiden Endstellungen befindlichem Härtescnlitt en, bei"-aus seiner Mittelstellung ' um 90° nach außen geschwenktem Mittelfrequenz-Transformator_} bei geschlossener Bremse und geöffneter Magnetbremse, bei ausgefahrenem Werkstückschlitten, bei geöffneten Klemmeinrichtungen und Spannzangen und bei ausgeschalteter Heizung und geschlossenen Brauseventilen wird das Werkstück von Hand eingelegt; ,

b) durch Drücken eines Startknopfes werden die dem Härteinduktor abgewandte Spannzange sowie die Klenmeinriehtungen der Stützen geschlossen und der Werkstückschlitten in die Maschine eingefahren; · .

c) die Heizung wird eingeschaltet, der Yorschubraotor wird mit einer ersten Drehzahl in Gsng gesetzt, die sich bisher außerhalb der Schlittenmitte befindende Spindelmutter wird auf diese zubewegt, mittels einer mit der . Spindelmutter verbundenen Zahnstange wird über ein Zwischenrnd eine Schwenkbewegung der Transformator-Konsole mit dem Mittelfrequenz-Transformator und dem Induktor mit der Brause in seine Mittelstellung bewirkt, und unmittelbar nach dem Anlaufen des Vorschubmotors wird das Brauseventil·■ zugeschaltet-;

d) sobald der Transformator mit Induktor und Brause seine Mittelstellung erreicht hat, werden die beiden Bremsen umgeschaltet, d.h* die Bremse wird geöffnet und gibt den Transformatorschlitten frei, während die Megnet-

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bremse geschlossen wird und damit die Transformator-Konsole und die Spindelmutter in ihren augenblicklichen Lagen festgehalten werden, der Spindelantrieb wird unter Beibehaltung seiner bisherigen Drehrichtung von der ersten auf eine zweite Drehzahl geschaltet, der Härteschlitten wird von der nunmehr gegen den Härteschlitten festgesetzten Spindelmutter in ihrer weiteren Bewegung mitgenommen, wodurch der Induktor und die Brause über.den geraden Teil des Werkstückes gezogen werden und bei Annäherung, des Induktors und der Brause die Werkstückstützen nach unten abgeschwenkt werden;

e) sobald der Härteschlitten seine Endstellung erreicht hat, werden die Bremsen erneut umgeschaltet, -wodurch die erste Bremse geschlossen und die Magnetbremse gelöst wird, und bei Verbleiben des Härteschlittens in seiner jetzigen Position wird die Transformator-Konsole mit Transformator, Induktor und Brause mit der der ersten

• Motordrehzahl entsprechenden Winkelgeschwindigkeit abermals um 90° geschwenkt;

f) nach Beendigung der Schwenkung wird die Heizung abgeschaltet, während die Brause weiterläuft, bis der Werkstückschl'itten mit dem Werkstück in seine Ausgangslage zurückgefahren ist;

g) in dieser Ausgangsstellung wird die Anlage abgeschaltet, die Spannzangen und Klemmeinrichtungen werden ge-

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öffnet, das gehärtete Werkstück: wird entnommen und ein neues Werkstück eingelegt.

Eine zur Durchführung di eses Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht erfindungsgemäß darin, daß der Induktor und die Abschreckbrause an einer schwenkbaren Eonsole des Härteschlittens befestigt sind.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher beschrieben. Darin zeigen · ' '

Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung und Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig* 1 *

An einem Härteschlitten 1 sind eine'schwenkbare Transformator-Konsole 2 j, ein Mittelfrequenss-Eransformator 3 mit einem Induktor 4 und einer Brause 5 angeordnet«, Der Induktor 4. und die Brause 5 sind auf einer Führungsstange 6-fest- '· geklemmt und können nach Lösen der Klemmung radial verschoben werden,, An einer Spindelmutter 7 ist eine Zahnstange 8 befestigt« Zwei Zahnräder 9 und 10 übertragen die Bewegung der Zahnstange 8 auf eine Schwenkachse 11 der Transformator-Konsole 2.

Mittels einer Magnetbremse 12 können das Zahnrad 9 und damit auch die Zahnstange 8 und die Transformator-Konsole 2 blockiert werden. Eine weitere Bremse 13 arretiert in eingeschaltetem Zustand den Rärteschlitten 1 auf einer Führungsschiene 14.

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Die Magnetbremse 12 und die Bremse 13 arbeiten abwechselnd, d.h., wenn die Bremse 13 geschlossen ist, ist die Magnetbremse 12 stromlos und damit geöffnet, und umgekehrt.

Der Antrieb des Härteschlittens 1 erfolgt über eine Spindel 15 mittels eines Gleichstrommotors 16. Dabei bewegt sich der Schlitten auf Rollen 17 über die Führungsschiene 14. Der Motor 16 ist für zwei Drehzahlen umschaltbar ausgelegt, dabei bestimmt die erste Drehzahl die Winkelgeschwindigkeit während der Schwenkung des Transformators und die zweite Drehzahl die Yorschubgeschwindigkeit des Härteschlittens

Ein Werkstück 18 ruht auf Stützen 19 und wird auf diesen durch Klemmeinrichtungen 20 festgehalten. Das Werkstück wird an einem seiner Enden durch eine erste Spannzange 21 festgehalten, während eine zweite Spannzange 21a geöffnet bleibtο Die Stützen 19 und die Spannzangen 21 und 21a sitzen auf einem gemeinsamen Schlitten 22, welcher während des Härtens eingefahren ist, zum Werkstückwechsel jedoch ausgefahren werden kann, wobei der Ausfahrweg zugleich für die Nachbrause ausgenützt wird. Die Steuerung der Vorrichtung erfolgt durch mehrere Endschalter b.

Wenn man statt einer Brause 5 deren zwei vorsieht und zu beiden Seiten des Induktors anordnet, kann der Arbeitsablauf wahlweise in einer der beiden Endstellungen beginnen. Es ₌ist dann nicht notwendig, zunächst in die Ausgangsstellung zurückzufahrenο

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Der Arbeitsablauf dieser Vorrichtung erfolgt nach den oben aufgeführten Verfahrensschritten.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche:

1.) Verfahren zum Härten von Rundstäben mit abgewinkelten
Enden, wobei das zu bearbeitende Werkstück auf einem
Härteschlitten angeordnet ist und nacheinander der
Einwirkung eines Induktors und einer Abschreckbrause
ausgesetzt wird, gekennzeichnet durch folgende Yerfahrensschritte:

a) Bei sich in einer seiner beiden Endstellungen befindlichem Härteschlitten, bei aus seiner Mittelstellung
um 90 nach außen geschwenktem Mittelfrequenz-Transformator, bei geschlossener Bremse und geöffneter Magnetbremse, bei ausgefahrenem Werkstückschlitten, bei ge-' öffneten Klemmeinrichtungen und Spannzangen und bei
ausgeschalteter Heizung und geschlossenen Brause-'
vemtilen wird das Werkstück von" Hand eingelegt;

b) durch Drücken eines Startknopfes werden die dem Härteinduktor abgewandte Spannzange sowie^die Klemmeinrichtungen der Stützen geschlossen und der Werkstückschlitten in die Maschine eingefahren; .-,...

c) die Heizung wird eingeschaltet, der Torschubmotor' wird mit einer ersten Drehzahl in Gang gesetzt, die sich
bisher außerhalb der Schlittenmitte befindende Spindelmutter wird auf diese zubewegt, mittels einer mit der
Spindelmutter verbundenen Zahnstange wird über ein Zwi-

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schenrad eine Schwenkbewegung der Transformator-Konsole mit dem Mittelfrequenz—!Transformator und dem Induktor mit der Brause in seine Mittelstellung bewirkt, und unmittelbar nach dem Anlaufen des Vorschubmotors wird das Brauseventil zugeschaltet;

d) sobald der Transformator mit Induktor und Brause seine Mittelstellung erreicht hat, werden die beiden Bremsen umgeschaltet, d.h. die Bremse wird geöffnet und gibt den Transformatorschlitten frei, während die Magnetbremse geschlossen wird und damit die .Transformator-Konsole und die Spindelmutter in ihren augenblicklichen •Lagen festgehalten werden, der Spindelantrieb wird unter Beibehaltung seiner bisherigen jprehrichtung von der ersten auf eine zweite Drehzahl geschaltet, der Härteschlitten wird von der nunmehr gegen den Härteschlitten festgesetzten Spindelmutter in ihrer weiteren Bewegung mitgenommen, wodurch der Induktor und die Brause über den geraden Teil des Werkstücks gezogen werden und bei Annäherung des Induktors und der Brause die-Werkstückstützen nach unten abgeschwenkt werden%

e) sobald der Härteschlitten seine Endstellung erreicht hat, werden die Bremsen erneut umgeschaltet, wodurch die erste Bremse geschlossen und die Magnetbremse gelöst wird, und bei Verbleiben des "Härteschlittens in seiner Jetzige'n Position wird die Transformator-Konsole mit Transformator, Induktor und Brause mit der der ersten '

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Mo tor drehzahl entsprechenden. Winkelgeschwindigkeit abermals tun 90 geschwenkt;

f) nach Beendigung der Schwenkung wird die Heizung abgeschaltet, während die Brause weiterläuft, bis der
Werkstückschlitten mit dem Werkstück in seine Ausgangslage zurückgefohren ist;

g) in dieser Ausgangsstellung wird die Anlage abgeschaltet, die Spannzangmund Klemmeinrichtungen 'werden geöffnet, das gehärtete-Werkstück wird entnommen und ein neues Werkstück eingelegt.

2. )■ Vorrichtung zur" Durchführung des Verfahrens nach An-• spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktor (4)
und die Brause (5) sn einer schwenkbaren Konsole; (2) des Härteschlittens (1) radial verschiebbar befestigt sind.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brause (5) als- Doppelbrause ausgeführt ist.

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