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 haerten

Info

Publication number
DE2652859A1
DE2652859A1 DE19762652859 DE2652859A DE2652859A1 DE 2652859 A1 DE2652859 A1 DE 2652859A1 DE 19762652859 DE19762652859 DE 19762652859 DE 2652859 A DE2652859 A DE 2652859A DE 2652859 A1 DE2652859 A1 DE 2652859A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
quenching
mold
blocks
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19762652859
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth Dale Gladden
Raymond Henry Hays
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Tractor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Tractor Co filed Critical Caterpillar Tractor Co
Publication of DE2652859A1 publication Critical patent/DE2652859A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62Quenching devices
    • C21D1/673Quenching devices for die quenching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

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
709836/0S84
TELEX: 5-22039 patw d
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
709836/0584
- if -
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;
709836/058Ü
2652853
— 4* —
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-
709836/058/;
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
709836/0584
-jo-
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
709836/0584
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
70983 6/0584
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
709836/0584
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
709836/0584
- 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.
709836/0584

Claims (14)

Ansprüche
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.
709836/058A
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
709836/0584
- *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,
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.
709836/0584
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
DE19762652859 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 Withdrawn DE2652859A1 (de)

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

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2652859A1 true DE2652859A1 (de) 1977-09-08

Family

ID=24662491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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)

Country Link
US (1) US4057230A (de)
DE (1) DE2652859A1 (de)
GB (1) GB1496859A (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4203579A (en) * 1977-07-01 1980-05-20 Missioux Jean L Installation for tempering long cylindrical pieces in form and in thin layer
US4450608A (en) * 1982-06-18 1984-05-29 Richter Gedeon Vegyeszeti Gyar Rt. Apparatus for producing tempered plate parts
SE507023C2 (sv) * 1996-03-18 1998-03-16 Accra Teknik Ab Förfarande och formverktyg för framställning av krökta och härdade profilelement
US6210500B1 (en) 1999-11-04 2001-04-03 Federal-Mogul World Wide, Inc. Method of heat treat hardening thin metal work pieces
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
CN111560508B (zh) * 2020-06-16 2021-11-09 佛山市高明区一世隆金属科技有限公司 一种淬火工装

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3210223A (en) * 1962-11-20 1965-10-05 Westinghouse Electric Corp Hardening and straightening method and apparatus for use with flanged axles
US3506501A (en) * 1966-05-26 1970-04-14 Caterpillar Tractor Co Die-quenched crankshaft
US3447547A (en) * 1967-11-15 1969-06-03 Caterpillar Tractor Co Die quenching machine
US3589697A (en) * 1969-11-05 1971-06-29 Caterpillar Tractor Co Die-quenched crankshaft
US3702693A (en) * 1970-12-14 1972-11-14 Park Ohio Industries Inc Method and apparatus for inductively heating and quenching elongated workpieces
US3854707A (en) * 1973-11-02 1974-12-17 Park Ohio Industries Inc Apparatus for inductively heating and quench hardening surfaces on a crankshaft

Also Published As

Publication number Publication date
GB1496859A (en) 1978-01-05
US4057230A (en) 1977-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69531233T2 (de) Mechanismus und Verfahren zum Formen von Rohteilen
DE69914433T2 (de) Zwangsabschreck - und Wärmebehandlungsverfahren und -vorrichtung für verzogene stabförmige Werkstücke
DE102007056186B3 (de) Warmformpresse
EP2736661A1 (de) Segmentiertes presshärtewerkzeug
DE1198987B (de) Spritzgiessform und -formwerk fuer plastische Massen
EP2990192A1 (de) Pressumformwerkzeug mit toleranzausgleich
DE102014222476B4 (de) Wärmebehandlungsvorrichtung zum Heißprägen und Ausformungsverfahren unter Verwendung dergleichen
DE112016003450T5 (de) Prägewerkzeug
DE602005002854T2 (de) Presse zum Halten und Pressen eines Werkstücks
EP0940199A2 (de) Vorrichtung zur hydraulischen Umformung von metallischen Hohlkörpern
DE2652859A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum abschrecken um insbesondere in gesteuerter weise werkstuecke wie beispielsweise kurbelwellen u.dgl. durch abschrecken zu haerten
EP0335830B1 (de) Verfahren und Installation zur Herstellung einer Mehrfachform für die Reproduktion von Stichtiefdruckplatten
WO2019034464A1 (de) Pressenwerkzeug
DE2603618A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von stahl
DE19833006B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung rohrförmiger gebogener Hohlkörper durch Innenhochdruckumformen
DE102014112320B4 (de) Pressumformwerkzeug mit Ausgleichskissen
DE102014017488A1 (de) Verfahren zum Form - oder Presshärten eines metallenen Bauteils und hydraulische Presse zur Durchführung des Verfahrens
EP1208243A1 (de) Verfahren zum härten mindestens einer fläche einer wand eines bauteils und vorrichtung zu seiner durchführung
DE10314040B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Härten ringförmiger Werkstücke
EP0865845A1 (de) Verfahren zum Zusammenhalt zweier geteilter Werkzeuge oder Gesenke, die mit Innendruck beaufschlagt werden und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102013011419A1 (de) Verfahren und Werkzeug zum Presshärten
DE1408969B2 (de) Vorrichtung und verfahren zum abschrecken von langen erwaermten metallstuecken
DE19956895C1 (de) Verfahren zum Abbauen der Eigenzugspannungen
DE102004059598B4 (de) Vorrichtung zum Umformen und Härten eines Bleches
DE3131931C2 (de) Verfahren zum superplastischen Formen

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal