DE2838413C2

DE2838413C2 - Vorrichtung zum thermischen Entgraten von Werkstücken

Info

Publication number: DE2838413C2
Application number: DE19782838413
Authority: DE
Inventors: Peter Von Dipl.-Ing. 4006 Erkrath Belino
Original assignee: Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik & Co 5600 Wuppertal GmbH
Current assignee: Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik & Co 5600 Wuppertal GmbH
Priority date: 1978-09-02
Filing date: 1978-09-02
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2838413B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum thermischen Entgraten von metalli- »chen Werkstücken durch e^:n korn /imiertes Brenngas-Sauerstoff-Gemisch. Die zu entgratenden Werkstücke werden in eine druckdicht verschlier^re Kammer der Entgratungsanlage eingelegt, in der das eingeleitete Brenngas-Sauerstoff-Gemisch gezündet wird. Die explosionsartig einsetzende Verbrennung vollzieht sich bei sehr hohen Temperaturen. Die dabei entstehende Wärme wird vornehmlich durch Strahlung auf die Werkstücke übertragen. Sie wirkt nur kurzfristig auf die Oberflächen ein, wenn sie nach innen in das Werkstück •bgeleitet wird. An dünnwandigen Stellen von Werkstücken, die eine große Oberfläche aufweisen, findet jedoch nur eine geringe Wärmeabfuhr statt. An diesen Stellen, vorwiegend an Graten tritt eine starke Erhitzung ein, unter deren Wirkung der überschüssige Sauerstoff des Gemisches mit dem Metall eine Chemische Reaktion eingeht und die Grate an den Werkstücken abbrennt. Die Intensität der Verbrennung ist abhängig von der zugefügten Brenngasmenge, dem Mischungsverhältnis mit Sauerstoff und von dem freien Volumen der Druckkammer.

Nach einem älteren zum Stande der Technik

Iehörenden Vorschlag (DE-AS 27 58 179) ist als insatzbehälter für die Druckkammer ein Einsatzkorb »orgesehen, in dessen Bodenplatte senkrecht freistelende Rundstäbe eingeschrumpft sind, die beim Abbrennen des Brenngas-Sauerstoff-Gemisches nicht »erformt werden und die Verbrennungswärme gut •bleiten, so daß sie weitgehend vor Korrosion geschützt und für eine relativ lange Betriebszeil geeignet sind. Derartige Einsatzkörper haben sich insbesondere bei der thermischen Entgratüng von ungeordnet eingefüllten Werkstücken mit unbearbeiteter Oberfläche gut bewährt. Es ist auch vorgeschlagen worden, die Ründstäbe iii einer defi AüßenkönlUfen der zu entgratenden Werkstücke angepaßten Anordnung über 41

die Fläche der Bodenplatte des Einsatzkorbes zu verteilen, damit die bearbeiteten Außenflächen unter der Einwirkung der Druckwelle nicht beschädigt werden.

ϊ Derartige Werkstücke sollen jedoch in den meisten Fällen innen entgratet werden, wobei beispielsweise die Grate von in das Werkstück eingebrachten Bohrungen zu entfernen sind. Der beim Zünden des Brenngas-Sauerstoff-Gemisches von der Zündquelle ausgehende

ίο Explosionsstrom trifft jedoch ungerichtet sowohl auf die Innen- als auch auf die Außenflächen des Werkstückes. Um einen gleichmäßigen Abbrand der Grate im Inneren der Werkstücke zu erreichen, ist ein intensives Mischungsverhältnis von Brenngas und Sauerstoff notwendig. Mit einem solchen Gemisch werden dann auch die nicht zu entgratenden Oberflächen unnötigerweise aufgeheizt, wodurch einerseits große Wärmeverluste und andererseits auch unerwünschte chemische Reaktionen an den Oberflächen entstehen. Darüber

it) hinaus verursacht &_aj nicht ausgefüllte, freie Volumen der Druckkammer weitere, nicht unerhebliche Wärmeverluste.

Es ist daher die A.ufgabe der vorliegenden Erfindung, die Innenentgratung bearbeiteter Werkstücke unter

.η weitgehender Schonung der bearbeiteten Außenflächen zu verbessern und den für den Entgratungsvorgang notwendigen Energiehedarf erheblich herabzusetzen.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Mitteln gelöst. Vorteilin hafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 und 3.

Bei dem erfindungsgemäßen Einsatzbehälter sind die nicht zu entgratenden Außenflächen durch die der Form der Außenkonturen der Werkstücke angepaßten

π Flächen der Ausnehmungen weitgehend abgedeckt. Das Brenngas-Sauerstoff-Gemisch wird auf die innenliegenden Bohrungen des Werkstückes konzentriert, wo sich die zu entgratenden Stellen befinden. Die Ausbildung der Ausnehmungen bewirkt einen gelenkten Explo-

Ki sionsstrom, der ausgehend von der Zundquelle durch das Werkstück hindurchgerichtet ist bzw. unmittelbar von der Zundquelle in das Werkstück hineinwirkt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Intensität der Verbrennung an den zu entgratenden Stellen am

Ii größten ist, während beispielsweise die bearbeiteten Außenflächen durch die Explosion nicht beeinträchtigt werden. Die Austrittskanäle an den Seiten der Ausnehmungen verhindern einen Druckstau zwischen der Ausnehmung und den Außenflächen des Werkstük-

■>" kes.

Durch das Volumen der Einsatzbehälter wird nicht nur die eingebrachte Energie besser ausgenutzt, sondern es wird auch der für den Entgratungsprozeß notwendige Energiebedarf auf ein Minimum beschränkt,

Vt weil nur noch Vj des Druckkammervolumens mit dem Brenngas-Sauerstoff-Gemisch gefüllt wird. Der Einsatzbehälter bildet zudem einen Wärmespeicher für die Restwärme der Explosion, die wiederum zur Vorwärmung der im nachfolgenden Arbeitstakt eingelegten Werkstücke genutzt wird. Auf diese Weise ist es möglich, durch ein optimales Mischungsverhältnis bei sparsamster Gaszuführung eine einerseits das Werkstück schonende Und andererseits sehr wirksame Ehlgratung herbeizuführen, wobei die massive und

homogene Ausbildung des Einsatzbehälters den BeIa* stungen durch die Explosionen über eine lange Betrieb$zeit ständhält.
In der Zeichnung sind in perspektivischer Darstellung

zwei unterschiedliche Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fi g. 1 einen Einsatzbehälter für winkelförmig ausgebildete Armaturenteile,

Fig.2 einen Einsatzbehälter für rechteckförmig ausgebildete Ventilgehäuse.

Die mit 1 bezeichneten Einsatzbehälter werden in eine verschließbare Druckkammer einer nicht dargestellten thermischen Entgratungsanlage mit einem Drehteller taktweise eingebracht In die Einsatzbehälter 1 sind Ausnehmungen 2 eingearbeitet, die den Außenkonturen der zu entgratenden Werkstücke 3 angepaßt sind, so daß die Außenflächen der Werkstücke 3 von den Flächen der Ausnehmungen 2 abgedeckt sind.

Die Werkstücke 3 sind mit Bohrungen 4 versehen, an denen sich die zu entgratenden, mit 5 bezeichneten Stellen befinden. Seitlich der Ausnehmungen 2 sind Austrittskanäle 6 für die Explosionsrückstände vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

9« Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum thermischen Entgraten von Werkstücken durch ein in einer verschließbaren Druckkammer gezündetes Brenngas-Sauerstoff-Gemisch, wobei die zu entgratenden Werkstücke in einem in die Druckkammer eingeführten Einsatzbehälter enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzbehälter (1) aus einem etwa ²/j des Volumens der Druckkammer ausfüllenden Block gefertigt und mit Ausnehmungen (2) versehen ist, die den Außenkonturen der zu entgratenden Werkstükke (3) angepaßte negative Formen aufweisen.

Z Vorrichtung zum thermischen Entgraten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (2) für die zu entgratenden Werkstücke (3) in der Weise ausgebildet sind, daß von der Zündquelle her ein durch das Werkstück (3) hindurchgerichteter bzw. in das Werkstück (3) hineingerichteter, gelenkter Explosionsstrom ent-FtehL

3. Vorrichtung zum thermischen Entgraten nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einsatzbehälter (1) seitlich von den Ausnehmungen (2) in die Druckkammer führende Austrittskanäle (6) vorgesehen sind.