DE3929754A1 - Verfahren und anordnung zum zwischenwaermen eines schmiedestuecks - Google Patents
Verfahren und anordnung zum zwischenwaermen eines schmiedestuecksInfo
- Publication number
- DE3929754A1 DE3929754A1 DE19893929754 DE3929754A DE3929754A1 DE 3929754 A1 DE3929754 A1 DE 3929754A1 DE 19893929754 DE19893929754 DE 19893929754 DE 3929754 A DE3929754 A DE 3929754A DE 3929754 A1 DE3929754 A1 DE 3929754A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- forging
- intermediate heating
- manipulator
- furnace
- press
- 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- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0081—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for slabs; for billets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J17/00—Forge furnaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Forging (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Zwischenwär
men eines in der Schmiedepresse oder im Hammer durch einen Manipulator
gehaltenen Schmiedestücks.
Vor der Bearbeitung werden die Werkstücke im Tiefofen, Stoßofen oder
Schmiedeofen auf die Bearbeitungstemperatur gebracht. Während der Bear
beitung bleibt zwar die Temperatur im Inneren des Werkstücks aufgrund
der Formänderungsarbeit erhalten; jedoch kann die Temperatur exponierter
Außenbereiche so weit absinken, daß diese von Rißbildung bedroht sind. Es
ist deshalb Zwischenerwärmung erforderlich.
Zur Zwischenerwärmung werden die Schmiedestücke nach bisheriger Praxis
zum Stoßofen oder Schmiedeofen zurücktransportiert. Da es sich bei diesen
Öfen um große und schwere Anlagen handelt, die kontinuierlich betrieben
werden und in der Regel nicht in unmittelbarer Nähe der Schmiedepressen
bzw. -hämmer vorhanden sind, ist ein Transport notwendig, der sowohl
hinsichtlich der Transportmittel als auch der Transportzeit aufwendig ist
und Anlaß zu Wärmeverlust und Verzunderung gibt. Nur im Handwerksbe
trieb bei der Behandlung kleiner Werkstücke können der Schmiedehammer
und der Schmiedeofen in so geringer Entfernung voneinander vorgesehen
werden, daß diese Nachteile nicht ins Gewicht fallen. Die Erfindung bezieht
sich jedoch auf die Behandlung solcher Schmiedestücke, die mittels eines
Manipulators in der Presse bzw. im Hammer gehalten sind und die also
beträchtliche Größe aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anord
nung zum Zwischenerwärmen großer, von einem Manipulator gehaltener
Schmiedestücke zu schaffen, das weniger aufwendig und verlustreich ist.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht nach dem Kennzeichen des Patentan
spruchs aus zwei Merkmalsgruppen.
Die erste Merkmalsgruppe bezieht sich darauf, daß das Schmiedestück
während des Zwischenwärmens und des Transports im Manipulator bleibt,
der es in der Schmiedepresse bzw. im Hammer hält. Dadurch entfällt das
Umsetzen des Schmiedestücks und die Notwendigkeit der Inanspruchnahme
gesonderter Transportanlagen. Ferner hat dies Auswirkungen auf den
Bauaufwand des Zwischenwärmofens, da dieser keine schweren Einrich
tungen zum Tragen und ggf. Bewegen des Schmiedestücks benötigt. Viel
mehr wird das Werkstück auch im Zwischenwärmofen vom Manipulator gehal
ten und sogar nötigenfalls zwecks gleichmäßiger Wärmeverteilung bewegt,
beispielsweise gedreht.
Die zweite Merkmalsgruppe bezieht sich auf den Zwischenwärmeofen, der
dank der fortdauernden Halterung des Schmiedestücks durch den Manipula
tor sehr leicht aufgebaut sein kann und praktisch lediglich aus einer Batte
rie geeignet angeordneter Brenner zu bestehen braucht. Nicht einmal ein
Ofengehäuse ist erforderlich, wenn auch im allgemeinen zweckmäßig. Dies
gestattet es, den Zwischenwärmofen in unmittelbarer Nähe der Presse bzw.
des Hammers anzuordnen. Er kann auch mobil ausgestaltet sein, um nach
Bedarf an unterschiedlicher Stelle eingesezt werden zu können. Seine
leichte Bauart macht es auch möglich, seine Brenneranordnung dem jewei
ligen Bedarf anzupassen, beispielsweise den Schmiedestück-Aufnahmeraum
(also die den Umfang dieses Raums bestimmende Brenneranordnung) einem
durch das Werkstück vorgegebenen Durchmesser oder einer Werkstücklänge
anzupassen. Seine leichte Bauweise bringt es ferner mit sich, daß er nur
geringe Wärmekapazität aufweist und daher für kurzfristigen Betrieb geeig
net ist. Anders als die bislang zum Zwischenwärmen verwendeten Tief- und
Schmiedeöfen ist er nicht für Dauerbetrieb vorgesehen; vielmehr wird er
für jeden einzelnen Zwischenwärmvorgang erneut eingeschaltet und danach
wieder abgeschaltet.
Die Erfindungshöhe beruht zum einen auf der Verzahnung der beiden
unterschiedlichen Merkmalsgruppen. Dank der fortdauernden Halterung des
Schmiedestücks im Manipulator kann der Zwischenwärmofen so leicht und
anpassungsfähig ausgebildet werden, daß er in unmittelbarer Nähe der
Presse bzw. des Hammers angeordnet werden kann. Dank diesem leichten
Aufbau ist es möglich, ihn neben den sonst vorhandenen, stationär und
kontinuierlich betriebenen Tief- und Schmiedeöfen sowie ggf. in größerer
Zahl vorzusehen und diskontinuierlich zu betreiben.
Zum anderen beruht die Erfindungshöhe auf wärmetechnischen und wärme
wirtschaftlichen Überlegungen. Der enorme Energiebedarf der im Zusammen
hang mit dem Schmiedebetrieb notwendigen Öfen macht es erforderlich, sie
so wärmewirtschaftlich wie möglich zu betreiben und insbesondere auf die
Möglichkeit der Wärmerückgewinnung (beispielsweise durch Rekuperation,
Verbrennungsluftvorwärmung etc.) zu achten. Ferner müssen sie so gebaut
sein, daß die Werkstücke möglichst allseitig gleichmäßige Temperatur- und
Wärmeübergangsbedingungen vorfinden, damit sie auf die erforderliche,
gleichmäßige Temperatur kommen. Diese beiden Grundsätze, die von der
bisherigen Technik als unabdingbar angesehen werden, werden von der
Erfindung mißachtet. Weder läßt sich ein leichter, diskontinuierlich schalt
barer Ofen durch Wärmerückgewinnung wirtschaftlich betreiben. Noch
können die rings um den Werkstückaufnahmeraum in geringem Abstand vom
Werkstück angeordneten Brenner gleichmäßige Wärmeübergangs- und Tempe
raturverhältnisse garantieren. Vielmehr muß damit gerechnet werden, daß
weiter außen, in größerer Nähe zu den Brennern, höhere Temperatur und
höhere Gasgeschwindigkeiten mit entsprechend höheren Wärmeübergangs
zahlen herrschen als in weiter innen liegenden Bereichen des Werkstückauf
nahmeraums.
Jedoch hat die Erfindung überraschenderweise erkannt, daß die Erfindung
entgegen den bisher gültigen Grundsätzen beträchtliche Vorteile mit sich
bringt. Die Wärmeverluste können durch Wegfall längerer Transportzeiten
zwischen Presse bzw. Hammer und Stoßofen beträchtlich reduziert werden.
Entsprechend geringer werden auch die Zunderverluste. Zwar erfolgt der
Energieeinsatz während des Betriebs des erfindungsgemäßen Zwischenwärm
ofens nicht so wirtschaftlich wie in einem Stoßofen; jedoch ist dieser Nach
teil zum einen durch die Vermeidung der Transport-Wärmeverluste, zum
anderen durch die strikte Konzentration des Energieeinsatzes auf die dis
kontinuierlichen Zwischenwärmperioden und schließlich durch die Konzentra
tion des Stoßofenbetriebs auf die besser kontinuierlich planbare, anfängliche
Aufwärmung der Schmiedestücke bei weitem ausgeglichen.
Was die Wärmeübertragung angeht, so sind die ungleichen Temperatur- und
Wärmeübergangsverhältnisse über den Durchmesser des Schmiedestück-Auf
nahmeraums des erfindungsgemäß zu verwendenden Zwischenwärmofens
entgegen bisheriger Vermutung als Vorteil zu werten. Anders als bei der
erstmaligen Aufwärmung des Schmiedestücks geht es nicht darum, möglichst
gleichmäßige Temperaturverhältnisse überall zu schaffen, sondern diejenigen
Bereiche des Schmiedestücks, die wegen besonders exponierter Lage stärker
abgekühlt sind, stärker aufzuheizen. Diese stärker exponierten Bereiche
des Schmiedestücks befinden sich weiter außen und somit in demjenigen
Bereich, in welchem höhere Temperaturen und höhere Wärmeübergangszahlen
zu erwarten sind. Der vermeintliche Nachteil des erfindungsgemäß zu ver
wendenden Ofens entpuppt sich damit als Vorteil, weil die Wärmeabgabebe
dingungen in der Schmiedepresse bzw. im Hammer im wesentlichen invers
als Wärmeaufnahmebedingungen im Ofen abgebildet werden. Auch ist es
dadurch möglich, mit höheren Brenntemperaturen zu arbeiten, als sie in
einem Stoßofen zulässig sind.
Die Erfindung eignet sich vornehmlich für Schmiedestücke von kompakter
Querschnittsgestalt, d. h. von einer Querschnittsform, deren in unter
schiedlicher Richtung gemessene Abmessungen nicht wesentlich voneinander
abweichen. Dies gilt vornehmlich für Kreisquerschnitte aber auch für poly
gonale Querschnitte, beispielsweise Rechteckquerschnitte mit nahe bei 1
liegendem Seitenlängenverhältnis. Dieses Verhältnis sollte über 0,5, besser
noch über 0,8 sein.
Die Erfindung wird um folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung
erläutert. In schematischer Darstellung veranschaulichen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Zwischenwärmofen mit
Manipulatorzange und Werkstück und
Fig. 2 eine Stirnansicht des Ofens.
Das Ofengehäuse 1 ist am Umfang und einer Stirnseite geschlossen und
bildet an der anderen Stirnseite eine Öffnung 2, die zu dem Schmiede
stück-Aufnahmeraum 3 führt, dessen Umfang von vorzugsweise gleichmäßig
verteilten Gasbrennern 4 vorgegeben sind, bei denen es sich zweckmäßiger
weise um außenmischende Brenner handelt, deren Flammen 5 auf die Ober
fläche 6 des Schmiedestücks 7 gerichtet sind, während dies von der Mani
pulatorzange 8 in dem Aufnahmeraum 3 gehalten und zwecks gleichmäßigerer
Wärmeverteilung gedreht wird. Die Brenneranordnung und damit die Abmes
sung und Form des Schmiedestück-Aufnahmeraums kann beliebig geändert
werden und insbesondere an unterschiedliche Schmiedestückformen angepaßt
werden. Auf ein geschlossenes Gehäuse kann oftmals verzichtet werden. Die
Brenner 4 können beispielsweise im Sinne des Pfeils 9 zur Anpassung an
unterschiedliche Durchmesser des Schmiedestücks verstellt werden.
Das zu erwärmende Schmiedestück 7 wird mittels des Manipulators 8 zum
Zwischenwärmofen gebracht und in dessen Schmiedestück-Aufnahmeraum 3
etwa zentrisch eingeschoben. Kurz davor oder danach werden die Brenner
4 eingeschaltet. Das Werkstück wird aufgeheizt und wieder entnommen. Die
Brenner werden abgeschaltet.
Claims (2)
1. Verfahren und Anordnung zum Zwischenwärmen eines in der
Schmiedepresse oder im Hammer durch einen Manipulator gehaltenen
Schmiedestücks, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiedestück
mittels des Manipulators einem nahe der Presse oder dem Hammer
vorgesehenen, mit rings um einen Schmiedestück-Aufnahmeraum
angeordneten Gasbrennern ausgerüsteten und für kurzfristigen
Brennerbetrieb ausgebildeten Zwischenwärmofen leichter Bauart
zugeführt, darin gehalten und ggf. darin bewegt wird.
2. Zwischenwärmofen zur Verwendung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß er mit außenmischenden Brennern ausgerüstet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893929754 DE3929754A1 (de) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Verfahren und anordnung zum zwischenwaermen eines schmiedestuecks |
PCT/EP1990/001449 WO1991003576A1 (de) | 1989-09-07 | 1990-08-30 | Verfahren und anordnung zum zwischenwärmen eines schmiedestücks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893929754 DE3929754A1 (de) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Verfahren und anordnung zum zwischenwaermen eines schmiedestuecks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3929754A1 true DE3929754A1 (de) | 1991-03-14 |
Family
ID=6388836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893929754 Withdrawn DE3929754A1 (de) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Verfahren und anordnung zum zwischenwaermen eines schmiedestuecks |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3929754A1 (de) |
WO (1) | WO1991003576A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102717023A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-10-10 | 江苏金源锻造股份有限公司 | 一种天然气加热炉 |
CN107838362A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-03-27 | 苏州昆仑重型装备制造有限公司 | 模具补温电阻炉 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1061294A (fr) * | 1951-08-13 | 1954-04-12 | United States Steel Corp | Procédé de chauffage de lingots d'acier en vue du forgeage ou de l'extrusion |
FR1125979A (fr) * | 1955-05-06 | 1956-11-12 | Rampe de chauffage | |
FR74242E (fr) * | 1958-10-03 | 1960-11-07 | Four de forge | |
GB1091799A (en) * | 1964-01-16 | 1967-11-22 | Primus Sievert Aktiebolag | A combination furnace and forge |
JPS58174526A (ja) * | 1982-04-06 | 1983-10-13 | Daido Steel Co Ltd | 鋳片の端部加熱装置 |
-
1989
- 1989-09-07 DE DE19893929754 patent/DE3929754A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-08-30 WO PCT/EP1990/001449 patent/WO1991003576A1/de unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1991003576A1 (de) | 1991-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4208485C1 (de) | ||
EP0120233A2 (de) | Verfahren zur Wärmerückgewinnung bei der Wärmebehandlung von metallischem Nutzgut und Durchlaufofen dazu | |
EP0027787A1 (de) | Anlage zur Gewinnung der fühlbaren Wärme von im Stranggiessverfahren gegossenen Brammen | |
DE3215509C2 (de) | ||
DE3929754A1 (de) | Verfahren und anordnung zum zwischenwaermen eines schmiedestuecks | |
CH656696A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zum intensiven waerme- und/oder stoffaustausch, insbesondere in oefen. | |
EP0131955A1 (de) | Verfahren zur Wärmebehandlung von zylindrischen Gegenständen, insbesondere Röhren, insbesondere aus keramischem Material, und Durchlaufofen zur Durchführung des Verfahrens | |
DE60010467T2 (de) | Glühofen | |
DE3105064C2 (de) | Verfahren zur Wärmebehandlung von zu Bunden (Coils) aufgehaspeltem Metallband | |
DE3009481C2 (de) | Anordnung für die Wärmebehandlung von Werkstücken | |
EP0355361A2 (de) | Verfahren zum Grafitieren von Rohlingen aus Kohlenstoff zu Graphitelektroden | |
WO1994009164A1 (de) | Verfahren zur wärmebehandlung von metallischem gut | |
EP2886986A1 (de) | Ofen zum Erwärmen von Metallgütern | |
DE111197C (de) | ||
DE2802721C3 (de) | Fördervorrichtung für einen Durchgangsofen und Verfahren mit der Vorrichtung | |
DE2163858B2 (de) | Vorrichtung zur Wärmebehandlung | |
DE3242418A1 (de) | Einrichtung zur chemisch-thermischen bearbeitung von werkstuecken aus metallischen materialien in einer gesteuerten atmosphaere | |
DE655383C (de) | Vorrichtung zur Waermebehandlung von durch Schweissen, Brennschneiden u. dgl. in ihrem Gefuege veraenderten oder zum Teil mit Spannung behafteten Zonen von Werkstuecken | |
DE2316016C3 (de) | Vorrichtung zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben | |
DE102005001081A1 (de) | Lagervorrichtung mit wenigstens einem Ofenlagermittel | |
DE10139639A1 (de) | Ofen zur Wärmebehandlung | |
DE916228C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Gluehen, Schweissen oder Loeten von Gegenstaenden, insbesondere aus Nichteisenmetallen | |
DE102019106606A1 (de) | Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Stückgut | |
DE2138363C (de) | Anlage zum Abkühlen von singulärem Wärmegut unter Schutzgas | |
DE1542131A1 (de) | Arbeits- und Schau-OEffnung fuer Raeume,in die keine Aussenluft eintreten soll |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |