DE2652859A1 - Vorrichtung und verfahren zum abschrecken um insbesondere in gesteuerter weise werkstuecke wie beispielsweise kurbelwellen u.dgl. durch abschrecken zu haerten - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zum abschrecken um insbesondere in gesteuerter weise werkstuecke wie beispielsweise kurbelwellen u.dgl. durch abschrecken zu haertenInfo
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Description
CATERPILLARTRACTOR CO., Peoria, Illinois 61629, V.St.A.
Vorrichtung und Verfahren zum Abschrecken, um insbesondere
in gesteuerter Weise Werkstücke wie beispielsweise Kurbelwellen und dgl, durch Abschrecken zu härten.
Bekannte Vorrichtungen zum Abschrecken bestehen im allgemeinen aus einem Paar von Platten, die vertikal gegeneinander versetzt
angeordnet sind. In eine derartige Vorrichtung wird ein Werkstück, wie beispielsweise eine Kurbelwelle oder dgl·., im a^gemeinen
auf der unteren Platte angeordnet und durch diese getragen, worauf dann die obere Platte nach unten zur unteren Platte
hin angetrieben wird, um um die Kurbelwelle herum eine Kammer auszubilden, worauf dann der Abschreckvorgang dadurch fortschritt,
daß man eine Flüssigkeit oder dgl. auf besonders hart zu machende Teiie des Werkstücks aufsprüht. Im allgemeinen wird
eine Überströmungsmenge an Abschreckflüssigkeit der Kammer kurz
nach dem Beginn des Aufsprühens der Abschreckflüssigkeit zugefügt. Typische Formabschreckvorrichtungen und Verfahren zu deren
Betrieb sind im einzeinen in den folgenden U.S. Patenten beschrieben:
3 447 547, 3 506,501, 3 589,697 und 3 854,707. Das letztgenannte Patent beschäftigt sich insbesondere mit der induktiven
Erhitzung und Abschreckhärtung der Lageroberfläche einer Kurbeiwelle.
TELEFON: (089) 298527
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Ein ernstes Problem besteht bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren zum Formabschrecken von Werkstücken. Insbesondere dann,
wenn das Werkstück auf der unteren Platte von zwei mit Vertikalabstand angeordneten Platten angeordnet wird, fängt dies sogleich
an, an den Berührungspunkten mit der unteren Platte langsam abzukühlen. Obwohl das Ausmaß der Vorkühlung in der Weise minimiert
werden kann, wie dies den U.S. Patenten 3 506 501 und 3 589 697 zu entnehmen ist, wurde festgestellt, daß der Erhalt einer gleichmäßig
gehärteten Lageroberfläche auf einem Werkstück im allgemeinen nachteilig dadurch beeinflußt wird, daß es auf der unteren
Platte sitzt. Dies kann zu weichen Stellen und/oder der Verformung des Werkstücks bei hohen Lastbedingungen führen.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Lösung für das oben genannte Problem vor. Die Erfindung sieht insbesondere eine Formabschreckvorrichtung
sowie ein Verfahren vor, bei welchen horizontal getrennte Vertikalplatten die bekannten vertikal getrennten
Horizontalplatten ersetzen und wobei demgemäß das Werkstück niemals auf einer unteren Platte sitzt. Insbesondere sitzt das Werkstück
gemäß der Erfindung niemals für auch nur eine kurze Zeitdauer auf irgendeiner Platte, bevor der Abschreckvorgang beginnt.
Die gemäß der Erfindung ausgebildete Formabschreckvorrichtung umfaßt ein Paar von relativ beweglichen entgegengesetzt angeordneten,
im wesentlichen vertikalen Platten, eine Vielzahl von Formblöcken getragen auf einer ersten der Platten, eine entsprechende
Vielzahl von Formblöcken getragen auf einer zweiten der Platten, um mit den Formblöcken der ersten Platte zusammenpassend
zusammenzuarbeiten, wobei die ersten und zweiten Formblöcke jeweils einen Innenhohlraum aufweisen und ferner im ganzen entgegengesetzt
liegende äußere Oberflächen besitzen, um eine Vielzahl von ersten ausgewählten Teilen eines Werkstücks aufzunehmen
und im wesentlichen zu umschließen, wenn die Platten aufeinanderzu
bewegt werden. Eine Vielzahl von relativ kleinen Strömungsmitteldurchlässen oder -kanälen ist durch die entgegengesetzt
liegenden Oberflächen der Formblöcke sich hindurcherstreckend vorgesehen, wobei die Durchlässe eine Strömungsmittelverbindung mit
den Formblockhohlräumen bilden. Eine Vielzahl von entgegengesetzt
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angeordneten Pestlegelementen ist vorgesehen, die zusammen beweglich
sind, und zwar bezüglich der Platten, um das Werkstück an seinen Enden zwischen den Formblöcken zu halten, wobei ferner
Mittel vorgesehen sind, um die Festlegelemente aufeinanderzu zu drücken.
Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zur Formabschreckung eines Werkstücks vor. Die Erfindung sieht dabei vor, daß ein
erhitztes Werkstück unter einem Druck zwischen einem Paar von Festlegelementen gehalten wird, wobei der Druck nicht ausreicht,
um eine Verformung des Werkstücks hervorzurufen, und wobei ferner
eine Kammer um das Werkstück herum ausgebildet wird, wobei sich die Blöcke hineinerstrecken und das Werkstück an einer Vielzahl
von ersten ausgewählten Teilen desselben tragen und die Verformung des Werkstücks verhindern', worauf dann der Druck zwischen
den Festlegelementen hinreichend erhöht wird, um zu verhindern, daß das Werkstück diese weiter auseinanderdrückt, und wobei eine
Abschreckflüssigkeit durch eine Vielzahl von kleinen Durchlässen
oder Kanälen in die Formblöcke auf die ersten ausgewählten Teile des Werkstücks gesprüht wird, worauf dann die Kammer mit Abschreckflüssigkeit
überflutet wird.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Formabschreckvorrichtung;
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische aufgeschnittene Ansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Formabschreckvorrichtung, in der eine Kurbelwelle gehalten
ist, und wobei die Platten getrennt sind, wobei die zum Anlassen mit Luft dienenden Maßnahmen aus Gründen
der Klarheit weggelassen sind;
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Fig. 3 eine weitere vergrößerte perspektivische Ansicht weggeschnitten im Bereich IH-III in Fig. 2, wobei
insbesondere die Luftanlaßmaßnahmen in diesem Bereich dargestellt sind;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Einzelheit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 5 ein Spiegelbild einer Ansicht aus der Ebene V-V der Fig. 3.
In der Zeichnung ist eine Formabschreckvorrxchtung 10 dargestellt.
Die Formabschreckvorrxchtung 10 umfaßt ein Paar von im wesentlichen vertikalen Platten 12 und 14, wobei die Platte 12 in ihrer
Lage festgelegt ist, während die Platte 14 bezüglich dieser Platte beweglich ist, und zwar durch Motormittel, beispielsweise ein
Paar von Hydraulikzylindern 15, von denen einer in Fig. 2 dargestellt ist. Von der Platte 12 aus erstreckt sich eine Vielzahl
von Formblöcken 16. Die Vielzahl der Formblöcke 16 erstreckt sich zu einer entsprechenden zweiten Vielzahl von Formblöcken 18 auf
der Platte 14 hin. Man erkennt, daß die Vielzahl der Formblöcke auf der Platte 14 getragen ist, und zwar für ein zusammenpassendes
Zusammenarbeiten mit der Vielzahl der Formblöcke 16 auf der Platte 12. Jeder der Formblöcke in den Vielzahlen 16 und 18 der
Formblöcke besitzt einen Innenhohlraum 2O,dessen Verwendung weiter
unten erläutert wird. Jeder der Formblöcke besitzt ferner allgemein entgegengesetzt liegende Aussenoberflächen, d.h. Aussenoberflachen
22 auf den Förmblöcken 16 und Aussenoberflachen 24 auf
den Formblöcken 18. Die entgegengesetzt liegenden Aussenoberflachen
22 und 24 dienen zur Aufnahme und im wesentlichen zur Umgebung einer ersten Vielzahl von ausgewählten Teilen (im allgemeinen den
Dreh- und Lager-Oberflächen) eines Werkstücks, wie beispielsweise einer Kurbelwelle 26 dann, wenn die Platten 12 und 14 aufeinanderzu
bewegt werden. Eine Vielzahl von relativ kleinen Strömungsmittelkanälen 28 ist vorgesehen und erstreckt sich durch die entgegengesetzt
liegenden Oberflächen 22, 24 der Formblöcke 16 und 18 hindurch. Die Durchlässe oder Kanäle 28 sehen eine Strömungsmittel-
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verbindung mit den Formblockinnenhohlräumen 20 vor.
Eine Vielzahl von entgegengesetzt liegenden Festlegelementen, im dargestellten Ausführungsbeispiel den Endkappen 3O, ist vorgesehen,
wobei diese miteinander bezüglich der Platten 12 und bewegbar sind. Die Endkappen 30 dienen zur Halterung der Kurbelwelle
26 an ihren Enden 31 zwischen den Formblöcken 16 und 18. Die Endkappen 30 besitzen Innenstifte 32, wie dies in Fig. 4
gezeigt ist, welche in Ausnehmungen 33 in Flanschen 34 an den Enden 31 der Kurbelwelle 26 passen. Die Ausnehmungen 33 und die
entsprechenden damit zusammenpassenden Stifte 32 sind von der Mitte der Kurbelwelle 26 versetzt, um die Drehung derselben zu
verhindern, wenn diese zwischen den Endkappen 30 gehalten wird. Ferner sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, um die Endkappen
aufeinanderzu in steuerbarer Weise unter Druck zu setzen, was wichtig ist, um sicherzustellen, daß ein relativ niedriger Druck
dann angelegt werden kann, wenn die heiße Kurbelwelle 26 zwischen den Endkappen 30 gehalten wird, und daß dieser Druck dann beträchtlich
während des Abschreckens erhöht werden kann, um die axiale Verformung der Kurbelwelle 26 zu verhindern. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
umfassen die Andruckmittel die in Fig. 2 gezeigten Hydraulikzylinder 35, welche einen erwünschten schnellen,
nahezu augenblicklichen Druckanstieg gestatten, beispielsweise von 100 psi (engl. Pfund pro Quadratzoll) auf ungefähr 1000 psi
bei Beginn der Abschreckung.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Vielzahl von nach oben weisenden Gliedern, wie beispielsweise V-Blöcken 36, einstellbar
auf einem Führungsgebilde 37 angeordnet, um die heiße weiche Kurbelwelle 26 zwischen ihren Enden 31 und zwischen den Formblöcken
16 und 18 in einer Stellung zum Ergreifen durch die Endkappen
30 unter der Einwirkung der entgegengesetzten Hydraulikzylinder 35 zu halten (im allgemeinen sind mindestens drei der
Glieder 36 vorgesehen, wenn das Werkstück unregelmäßig geformt ist, d.h. beispielsweise im Falle einer Kurbelwelle 26). Allgemein
wird vorgezogen, daß drei V-Blocke 36 verwendet werden, um so die richtige Halterung für die Kurbelwelle 26 vorzusehen, wobei
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gleichzeitig die Kontaktfläche minimiert wird. Ferner sind Mittel,
beispielsweise die Hydraulikzylinder 40, vorgesehen, um die Führungsvorrichtung 37 schnell zusammen mit den V-Blöcken 36 unter
das Niveau der Formblöcke 16 und 18 und weiter unterhalb die Niveaus der Platten 12 und 14 abzusenken. Im Betrieb sitzt erfindungsgemäß
die heiße weiche Kurbelwelle 26 nur augenblicklich auf den V-Blöcken 36, und die Endkappen 30 ergreifen schnell die Enden
31 der Kurbelwelle 36, und die V-Blöcke 36 und die Führungsvorrichtung
37 werden schnell abgesenkt. Dies eliminiert praktisch die Erweichungsproblerne an den Berührungspunkten der V-Blöcke 36
mit der Kurbelwelle 26. Die Führungsvorrichtung 37 umfaßt, wie man in Fig. 2 erkennt, erfindungsgemäß eine Vielzahl von Führungen
41, in denen die V-Blöcke 36 beweglich angeordnet sind, um eine Einstellung hinsichtlich unterschiedlicher Größe und Form
der Kurbelwellen 26 vorzunehmen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist allgemein einen von der Platte 14 aus sich erstreckenden Flansch 44 auf. Der Flansch 44 erstreckt
sich zu der Platte 12 hin und berührt die Platte 12 dann, wenn die Platten aufeinanderzu zur Bildung der Kammer um die Kurbelwelle
26 herum bewegt werden. Abschreckmittel, beispielsweise Leitungen 46, erstrecken sich von Abschreckventilmitteln, beispielsweise
einem Ventil 48, aus und dienen zum Einführen von Strömungsmittel
zu jedem der Formblockinnenhohlräume 20. Insbesondere wird das Strömungsmittel über die Leitungen 46 in die Platten 12 und
14 eingeführt und läuft durch eine Vielzahl der Kammern 50 darinnen
zu den Innenhohlräumen 20 der Formblöcke 16 und 18.
Ebenfalls ein wichtiger Teil der Vorrichtung sind die Mittel zur Bewegung der Endkappen 30, zwischen welchen die Kurbelwelle 26
gehalten wird, zur stationären Platte 12 hin, und zwar mit einer
derartigen Rate oder Geschwindigkeit, daß die Kurbelwelle 26 im ganzen gleichzeitig durch die Formblöcke 16 und 18 ergriffen wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die Bewegungsmittel ein Paar von Linearschraubenbetätigungs-Vorrichtungen 52, wie
dies in Fig. 2 dargestellt ist. Jede der Betätigungsvorrichtungen
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wird durch einen Hydraulikmotor 54 angetrieben und wirkt gegen ein stationäres, mit Gewinde versehenes Glied 56, um die Endkappen
30 in einer Translationsbewegung zur feststehenden Platte 1 2 hin und von dieser weg zu bewegen. Ein Paar von Anschlägen
58 ist derart eingestellt, daß die Bewegung der Endkappen 30 begrenzt ist. Die Ausgangsgröße des Hydraulikmotors 54 wird derart
gesteuert, daß die Endkappen mit ungefähr der halben Rate der beweglichen Platte laufen. Dies stellt sicher, daß sich die Kurbelwelle
2 6 in einer gewünschten Weise in der zum Abschreiben dienenden Stellung befindet, sobald die Formblöcke 16 und 18 die
Kurbelwelle 26 berühren. Auf diese Weise wird die langsame Abkühlung der Kurbelwelle 26 durch Berührung mit den Formblöcken
16 und 18 verhindert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ferner Überströmungsoder Überflutungsleitungsmittel, wie beispielsweise die Überflutungsleitungen
6O zusammen mit Ventilmitteln, beispielsweise ein Überflutungsventil 62 zur Steuerung des Strömungsmittelflusses
durch die Uberflutungsleitungen 60 über die Kammer, die um die Kurbelwelle 26 herum ausgebildet ist, welche mit Strömungsmittel,
im allgemeinen Wasser, gefüllt ist. Die Länge der uberflutungsleitungen
60 ist allgemein gleich, um so die Kammer gleichzeitig an jedem Ende zu überfluten.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 3 umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Vielzahl von Gas
(im allgemeinen Luft)-Anlaßanordnungen oder Befestigungselementen
64, die sich von den Platten 12 und 14 aus erstrecken, und zwar im ganzen zu einem zweiten Teil (im allgemeinen einer
Vielzahl von Gegengewichten 66) der Kurbelwelle 26 hin. Üblicherweise
sind die Gasanlaßanordnungen 64 derart geformt, daß sie mit der Form der Gegengewichte 66 zusammenpassen, und sie sind
derart angeordnet, daß sie etwas mit Abstand gegenüber den Gegengewichten angeordnet sind, wenn die Platten 12 und 14 miteinander
eine Kammer um die Kurbelwelle 26 herum bilden. Die Gasanlaßanordnungen umfassen im allgemeinen in ihrem Inneren einen
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Hohlraum 68, der unter Druck stehendes Gas von einer Gasversorgung
70 aufnimmt. Eine Vielzahl kleiner Gasdurchlässe oder -kanäle 72 verläuft vom Hohlraum 68 zu einer Oberfläche 74 der
Gasanlaßanordnung 64, und zwar hinweisend zu einem benachbarten Gegengewicht 66. Die Gasanlaßanordnungen 64 sind in Fig.
nicht dargestellt, um diese Figur nicht zu überladen.
Wie man aus den Zeichnungen ersieht, weisen die Abschreckmittel insbesondere die Abschreckleitungen 46 auf, die allgemein
im wesentlichen die gleiche Länge besitzen, um so eine im wesentlichen gleichzeitige Steuerung des Strömungsmittelflusses
zu jedem der Formblockhohlräume 20 der Formblöcke 16 und 18 zu gestatten. Dies ist wichtig insoferne, als dies eine gleichmäßige
Härtung der Kurbelwelle an jeder Seite sicherstellt. Da mindestens eine der Platten, nämlich die Platte 14, bezüglich
der anderen Platte, nämlich der Platte 12, beweglich sein muß, müssen Leitungslängeneinstellmittel, wie beispielsweise
eine biegsame Verbindung 76, in den Abschreckleitungen 46 vorgesehen sein, die zu der beweglichen Platte 14 führen, wodurch
alle Abschreckleitungen 46 gleiche Länge beim Schließen der Vorrichtung 10 um die Kurbelwelle 26 herum erhalten.
Die Formblöcke 16 und 18 umfassen, wie man erkennt,.im allgemeinen
Werkstückträger oder Kissen 78, die sich von dort aus wegerstrecken, wobei diese Kissen 78 so geformt sind, daß sich
eine minimale Oberflächenberührung mit dem Werkstück ergibt. Beispielsweise sind die Kissen 78 im allgemeinen flach und da
das Werkstück im allgemeinen eine zylindrische Form besitzt, führt dies im allgemeinen zu einer Linienberührung zwischen jedem
Kissen und jedem zylindrischen Werkstück. Es ist natürlich klar, daß andere Formen der Kissen 78 verwendet werden können, um
einen minimalen Oberflächenkontakt sicherzustellen oder aber die Kissen 78 können durch andere Gebilde ersetzt werden, die noch
immer einen minimalen Oberflächenkontakt mit der Kurbelwelle liefern. Es ist wichtig, daß man den Oberflächenkontakt mit der
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Kurbelwelle 26 minimal hält, um so sicherzustellen, daß die Abkühlung
jedes Teils der Kurbelwelle 26 im wesentlichen gleich ist. Wenn eine große Oberfächenberührung zwischen der Kurbelwelle
26 und den Kissen 78 aufrechterhalten würde, beispielsweise dann, wenn man die Kissen zusammenpassend zylindrisch zum
Werkstück ausbildet, dann würde ein beträchtlicher Teil der Kurbelwelle 26 mit einer geringeren Rate abgekühlt, da dieser Teil
gegenüber der Abschreckflüssigkeit durch die Berührung mit den Kissen 78 geschützt wäre. Es sei nunmehr auf die Arbeitsweise
der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingegangen und auch auf das erfindungsgemäße Formabschreckverfahren, welches insbesondere
darin besteht, daß man ein weichgemachtes erhitztes Werkstück, beispielsweise die Kurbelwelle 26, unter einem Druck zwischen
einem Paar von Befestigungselementen, beispielsweise den Endkappen 30, hält, wobei aber der Druck nicht ausreicht, um eine
Verformung der Kurbelwelle hervorzurufen. Typischerweise beträgt der verwendete Druck ungefähr 100 psi. Wegen der relativ hohen
Temperatur und der damit zusammengehenden Weichheit der erhitzten Kurbelwelle, die im allgemeinen direkt von einem Ofen oder
dgl. kommt, würde ein hoher Druck zwischen den Endkappen 30 eine Verformung der Gestalt der Kurbelwelle 26 hervorrufen. Es wird
sodann eine Kammer um die Kurbelwelle 26 herum ausgebildet, wobei sich die Formblöcke 16 und 18 in die Kammer erstrecken und
die Kurbelwelle 26 stützen und deren Verformung verhindern. Sobald die Kurbelwelle 26 in der Kammer durch die Formblöcke 16
und 18 gestützt ist, wird der Druck zwischen den Endkappen 30 in hinreichender Weise erhöht, um zu verhindern, daß das Werkstück
diese Kappen weiter auseinanderdrückt, wenn das Werkstück abgeschreckt wird. Dies ist wichtig, um sicherzustelenn, daß
die Kurbelwelle 26 ihre gewünschte Größe und Form beigehält. Eine Abschreckflüssigkeit wird durch die Vielzahl der kleinen
Kanäle 28 in den Formblöcken 16 und 18 auf die ersten ausgewählten
Teile der Kurbelwelle 26 sehr schnell aufgespritzt, nachdem die Blöcke 16 und 18 die Kurbelwelle 26 berühren. Eine Berührzeit
von im wesentlichen Null zwischen den Formblöcken 16 und 18 und der Kurbelwelle 26 wird vorgeschlagen und bevorzugt.
Diese ersten ausgewählten Teile umfassen diejenigen Teile
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- ty.
der Kurbelwelle 26, die am meisten gehärtet werden sollen, d.h. im allgemeinen die Dreh- und Lageroberflächen derselben.
Die Abschreckflüssigkeitsprühung und der Druckanstieg an den Endkappen 30 erfolgt im allgemeinen im wesentlichen gleichzeitig
zur Verhinderung der Verformung der Kurbelwelle 26. Die Kammer wird sodann mit Abschreckflüssigkeit überflutet, wodurch
die Härtung der übrigen Kurbelwelle erfolgen kann.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird während das oben erwähnten Aufsprühens oder Aufspritzens und
des Überflutens unter Druck stehendes Gas durch eine Vielzahl von kleinen Öffnungen, beispielsweise die Gaskanäle 72, in die
Kammer und auf die zweiten ausgewählten Teile der Kurbelwelle 26, im allgemeinen auf das Gegengewicht 66 der Kurbelwelle,
geblasen. Das unter Druck stehende Gas bewahrt dadurch diese zweiten ausgewählten Teile der Kurbelwelle vor dem Härten,
ebenso wie die übrige Kurbelwelle gehärtet wird. Nachdem die Kurbelwelle aus der Formabschreckvorrichtung 10 darauffolgend
auf den Abschreckvorgang entfernt wird, sind die zweiten ausgewählten Teile der Kurbelwelle 26 für die Werkzeugmaschinenbearbeitung
geeigneter. Es sei bemerkt, daß die Enden 31 der Kurbelwelle 26 im allgemeinen durch die Endkappen 30 gegenüber
dem Abschrecken geschützt sind, was innerhalb der Kammer erfolgt, wodurch die Enden 31 der Kurbelwelle 26 beträchtlich
weicher verbleiben, als der Rest der Kurbelwelle 26, und sie können somit wie gewünscht bearbeitet werden.
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Claims (14)
1. Abschreckvorrichtung, gekennzeichnet
ein Paar von relativ zueinander horizontal beweglichen, entgegengesetzt
liegenden Platten (12, 14), eine Vielzahl von Formblöcken (16) , getragen auf der ersten der
Platten (12),
eine entsprechende Vielzahl von Formblöcken (18), die auf der zweiten der Platten (14) getragen werden, und zwar für eine
zusammenpassende Zusammenarbeit mit der ersten Platte (12) und den Formblöcken (16), wobei die ersten und zweiten Formblöcke
(16, 18) jeweils einen Innenraum (20) aufweisen, und ferner im ganzen entgegengesetzt angeordnete äußere Oberflächen (22, 24)
besitzen, um eine erste Vielzahl der Teile eines Werkstücks (26) dann aufzunehmen und im wesentlichen zu umgeben, wenn die
Platten (12, 14) aufeinanderzu bewegt werden,
eine Vielzahl relativ kleiner Strömungsmittelkanäle (28), die sich durch die entgegengesetzt liegenden Oberflächen (22, 24)
der Formblöcke (16, 18) erstrecken und eine Strömungsmittelverbindung
mit den Formblockhohlräumen (20) vorsehen, eine Vielzahl von entgegengesetzt liegenden Halterungselementen
(30), die miteinander bezüglich der Platten (12, 14) bewegbar sind, um das Werkstück (26) an seinen Enden (31) in den
Formblöcken (16, 18) zu haltern,
und Mittel (35) zum Pressen der Halterungselemente (30) aufeinanderzu.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (12, 14) im wesentlichen vertikal angeordnet
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine
Vielzahl von nach oben weisenden Gliedern (36) zur Halterung des Werkstücks (26) zwischen seinen Enden (31), und zwar zwischen
den Formblöcken (16, 18) in einer Stellung zum Ergreifen durch die entgegengesetzt angeordneten Festlegelemente (30),
und Mittel (4o) zum Absenken der Vielzahl der Glieder (36) auf ein Niveau unterhalb der Formblöcke.
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• Κ-
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Flanschmittel
(42, 44), die sich von einer der Vertikalplatten aus zur entsprechenden anderen Platte hin erstrecken, und wobei diese
Flanschinittel eine Kammer um das Werkstück herum dann bilden,
wenn die Platten in ihre engste Nachbarschaft bewegt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Abschreckmittel
(46) zum Einführen von Strömungsmittel in jeden der Formblockhohlräume (20) .
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Flutungslei
tungsmi ttel (60) in Strömungsmittelverbindung mit der Kammer und Ventilvorrichtungen (62) zur Steuerung des Strömungsmittelflusses
durch die Flutungsleitungsmxttel.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Anlaßelementen (64), deren jedes eine Vielzahl von
relativ kleinen hindurchgehenden Gaskanälen (72) aufweist, die sich in die Kammer hinein öffnen, und zwar benachbart zu einer
zweiten Vielzahl von Teilen des Werkstücks, wobei ferner Mittel (70) vorgesehen sind, um ein unter Druck stehendes Gas an die
Gaskanäle zu liefern.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckmittel (46) Mittel (48) umfassen, um den Strömungsmittelfluß
derart zu steuern, daß er im wesentlichen gleichzeitig zu jedem der Blockhohlräume erfolgt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Formblöcke (16, 18) sich von dort aus erstreckende Werkstückträger
(22, 24) aufweisen, die derart geformt sind, daß sie eine minimale Oberflächenberührung mit dem Werkstück vorsehen.
10. Formabschreckverfahren, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte
:
Halterung des erhitzten Werkstücks (26) unter einem in Längsrichtung
angelegten Druck, der nicht ausreicht, um eine Verformung
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- *4f -
•V
zwischen einem Paar von Halterungselementen (30) zu erzeugen, Ausbildung einer Kammer um das Werkstück herum, wobei sich die Formblöcke (16, 18) in die Kammer hineinerstrecken und eine erste Vielzahl von Teilen des Werkstücks unterstützen und dessen Verformung verhindern,
zwischen einem Paar von Halterungselementen (30) zu erzeugen, Ausbildung einer Kammer um das Werkstück herum, wobei sich die Formblöcke (16, 18) in die Kammer hineinerstrecken und eine erste Vielzahl von Teilen des Werkstücks unterstützen und dessen Verformung verhindern,
Erhöhung des Drucks zwischen den Befestigungselementen (3o) in einem ausreichenden Maße, um zu verhindern, daß das Werkstück
die Befestigungselemente weiter auseinanderdrückt, Aufsprühen einer Abschreckflüssigkeit durch eine Vielzahl von
kleinen Strömungsmittelkanälen (28) in den Blöcken auf die ersten ausgewählten Teile des Werkstücks,
und Überfluten der Kammer mit der Abschreckflüssigkeit.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem ersten Schritt gemäß Anspruch 10 das Werkstück
auf einer Vielzahl von Traggliedern (36) angeordnet wird, und daß nach Schritt 1 und vor Schritt 2 des Anspruchs 10 die Tragglieder
aus dem Bereich entfernt werden, in dem die Kammer ausgebildet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß während des Sprühens und Überflutens unter Druck stehendes
Gas durch eine Vielzahl von kleinen Gaskanälen (72) in die Kammer auf einer Vielzahl von zweiten ausgewählten Teilen
des Werkstücks aufgeblasen wird.
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13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum horizontalen Verschliessen der Formabschrägvorrichtung (10) diese ein Paar von
relativ beweglichen, entgegengesetzt angeordneten, im wesentlichen vertikalen Platten (12, 14) aufweist, deren jede eine
Vielzahl von Formblöcken (16, 18) trägt, die jeweils einen Innenhohlraum (20) und im ganzen entgegengesetzt liegende Aussenoberflächen
(22, 24) aufweisen, um eine Vielzahl von ersten ausgewählten Teilen eines Werkstücks (26) aufzunehmen und im wesentlichen
dann zu umgeben, wenn die Platten (12, 14) aufeinanderzu
bewegt werden, wobei die Formblöcke (16, 18) ebenfalls eine Vielzahl
von relativ kleinen Strömungsmittelkanälen (28) aufweisen, die sich durch die entgegengesetzt liegenden Oberflächen (22,24)
erstrecken und eine Strömungsmittelverbindung mit den Hohlräumen (20) innerhalb der Formblöcke (16, 18) vorsehen, und wobei
ferner eine Vielzahl von entgegengesetzt angeordneten Befestigungselementen (30) vorgesehen ist, die zusammen bezüglich der
Platten beweglich sind, um das Werkstück an seinen Enden zwischen den Formblöcken zu halten, und wobei ferner Mittel (35) vorgesehen
sind, um die Befestigungselemente zueinander hinzudrücken.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-12,
dadurch gekennzeichnet, daß ein erhitztes Werkstück unter einem Druck gehalten wird, der nicht ausreicht, um die Verformung des
Werkstücks hervorzurufen, und zwar erfolgt diese Halterung zwischen
einem Paar von horizontal getrennt angeordneten Befestigungselementen,
und wobei ferner eine Kammer um das Werkstück herum ausgebildet wird, wobei sich die Blöcke in die Kammer
hineinerstrecken und das Werkstück tragen und dabei die Verformung desselben verhindern, und wobei ferner im wesentlichen
gleichzeitig der Druck zwischen den Befestigungselementen in hinreichender Weise erhöht wird, um eine Verformung des Werkstücks
durch Auseinanderdrücken der Befestigungselemente zu verhindern, und zwar beim Aufsprühen einer Abschreckflüssigkeit
durch eine Vielzahl kleiner Kanäle in die Formblöcke auf erste ausgewählte Teile des Werkstücks, worauf dann die Kammer
mit Abschreckflüssigkeit überflutet wird.
709836/0584
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/663,593 US4057230A (en) | 1976-03-03 | 1976-03-03 | Die quench machine and method |
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Publication Number | Publication Date |
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DE2652859A1 true DE2652859A1 (de) | 1977-09-08 |
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ID=24662491
Family Applications (1)
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DE19762652859 Withdrawn DE2652859A1 (de) | 1976-03-03 | 1976-11-20 | Vorrichtung und verfahren zum abschrecken um insbesondere in gesteuerter weise werkstuecke wie beispielsweise kurbelwellen u.dgl. durch abschrecken zu haerten |
Country Status (3)
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SE507023C2 (sv) * | 1996-03-18 | 1998-03-16 | Accra Teknik Ab | Förfarande och formverktyg för framställning av krökta och härdade profilelement |
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JP6089513B2 (ja) * | 2012-08-10 | 2017-03-08 | 株式会社ジェイテクト | 環状ワークの焼入れ方法及びそれに用いる焼入れ装置 |
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Family Cites Families (6)
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-
1976
- 1976-03-03 US US05/663,593 patent/US4057230A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1976-11-20 DE DE19762652859 patent/DE2652859A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US4057230A (en) | 1977-11-08 |
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8130 | Withdrawal |