DE767449C

DE767449C - Verfahren und Vorrichtung zum Oberflaechenhaerten von Hohlkehlen u. dgl.

Info

Publication number: DE767449C
Application number: DEJ70287D
Authority: DE
Inventors: Erich Dr-Ing Zorn
Original assignee: GRIESHEIM AUTOGEN
Current assignee: GRIESHEIM AUTOGEN
Priority date: 1941-08-21
Filing date: 1941-08-21
Publication date: 1952-08-14

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Oberflächenhärten von Hohlkehlen u. dgl. Zum Härten von Hohlkehlen, u. dgl. mit Hilfe der Autogenflamme ist man bisher in der Weise vorgegangen, daß man beide an die Hohlkehle anschließenden Werkstückflächen mittels eines Formbrenners, der im wesentlichen der Querschnittsform des zu härtenden Werkstückbereichs angepaßt war, auf die erforderliche Temperatur erhitzt und dann in üblicher Weises abgeschreckt hat. Die entstehende Härtezone verläuft in diesem Fall gemäß der Linie a in Abb. i, wobei also die Hohlkehle selbst nicht gehärtet wird. Das Aufhören der Härtezonen in der Nähe der Hohlkehle ist jedoch insofern nachteilig, als an den Übergangsstellen zwischen dem gehärteten und dem ungehärteten Bereich bei Dauerbeanspruchung Brüche eintreten können.

Um dem zu begegnen, ist ets zweckmäßig, auch den Übergang zwischen den beiden die Hohlkehle einschließenden Werkstückflächen zu härten. Wenn zu diesem Zweck in der Weise verfahren wird, daß die Anwärmflamme auch au die Hohlkehle selbst gerich-

tet wird. so zeigt sich. daß infolge des unter=

hältnismäßig großen @t'ärmeabflusses von der

Holill;elil,e in den kalten Kern des Werk-

tücke: die zur Erzielung einer ausreichenden

Härtung erforderliche Erhitzung des Hohl-

nicht erreicht werden kann.

.3emä' d° _r Erfindung wird diesem Mangel

dadurch in sicherer Weise begegnet. daß der

Hohll;aile als dein Bereich übermäßig starker

Wärmeabfuhr eine erhöhte Wärmezufuhr

durch entspreclieride 1'erstärlcung der Flam-

nnuwirkting an dieser Stelle erteilt wird.

Erreicht wird dies dadurch. dali der Hohl-

und insbesondere die eigent-

liche Hohlkehle einer zusätzlichen Erwärmung

unterworfen wird. Um dabei die Wirkung

di:smer 1°orwiirtnurig nicht wieder vorzeitig

verloren--elietr zti lassen, ist es vorteilhaft.

die Vorwärmung erst unmittelbar vor der

Erhitzung der Hohlkehle sowie der diese

gegebenenfalls einschließenden @Verl;stiick-

fl<iclieri auf die Härtetemperatur vorzunehmen.

Zür Durchführung des Verfahrens wird

zweckmäßig einßrennerbenutzt. hei welchem

der Abstand zwischen den Austrittsöffnungen

für die Vorwiirinflammen und denjenigen für,

di, eigentlichen Härteflammen so klein wie

irgend möglich gehalten wird. Besonders ge-

eignet sind hierzu Brennerköpfe, die beide

Arten Austri ttsliftnnngen gleichzeitig enthal-

t:1r. wolyei die Anordnung so getroffen werden

kann, da?) die Austrittsöffnungen für die

eigentlichen Härteflammen sich ohne Zwi-

schenraum unmittelbar andie,-#ustrittsöfinun-

gen für die Vor wärmflammen anschließen.

B=i Verwendung eines Schlitzbrenners wer-

den beispielsweise die Schlitze zweckmäßig

so gelegt, daß der Vorwärmflammenschlitz

und der l-lärteflammenschlitz ineinander über-

laufen. Gegebenenfalls können die Austritts-

für die @-orwärmflammen den Be-

reich der unmittelbar anschließenden Härte-

llannnen noch überschreiten, so daß diebeiden

Flammenarten sich kreuzen. Ein Teil der

1"@irtcärmflannnen wird auf diese Weise zu

lachheizflammen, wodurch erreicht wird.

dall die im Bereich der Hohlkehle erzeugte

Temperatur an der Stelle der erliöliten

\%-.*irnieahftilir möglichst lange gehalten wird.

Da. die. eigzntliclie Hohlkehle praktisch nur

eine L iniü ist. erfolgt die Vorwärmung im

Sinne d°r Erfindung ebenfalls im wesentlichen

in Form eitler Linie, deren Ausdehnung reit

der Bewegtin-srichtung des Brenners oder

des t@"rkstücl;es. je nachdem, welcher der

l:@irIeti Te:k- gegenüber dem anderen bewegt

,cird, zusammenfällt. Entsprechend werden

auch di° _@ustrittsöffnungen im Brenner in

in; r Linie atigeordn; t, deren Richtung mit

d',r @-r.rschulirichtung ül;ereiti;tinnnt.

In @-lr 7eiciinti=_ig ist das Wesen dies Ver-

fahrens gemäß) der Erfindung an Hand s::iematischer Darstellungen erläutert, und zwar zeigt Abb. i ein Werkstiicl mit Hohlkehle im Sclitiitt und Abb. 2 im Schaubild: Abb. 3 zeigt eitlen Bretttier zur Durchführung des Verfahrens und Abl>.4 die Anordnung der Flannnenaust:-ittsöfinungen sowie der nachfolgenden Abin cli:ner Abwicklung.

Das Werkstück i weist einen leistenartigen Vorsprun- 2 - auf, dessen Seitenfläche 3 zusannnen mit der Randfläche .4 :o«-ie der von diesen beiden eingeschlossenen Hohlkehle 5 gehärtet werden soll, wobei das Bestreben dahin geht, eine Härtezone zu schaffen, die sich etwa bis zu L inie b erstreckt und im wesentlichen in gleichmäßigem Abstand entlang der gesamten zu härtenden Oberfläche 3 und d. cinschließlich der Hohlkehle 5 verläuft. Zu die isein Zweck wird die Erwärmung in der Weise vorgenotmnen. da>; neben den eigentliehen F-rhitzungszotren 13 und 1d Hoch eine zusätzliche. in der Hohlkehle 5 gelegene Vorvvürmzone 15 geschalten wird. Hierdurch wird erreicht, daß trotz des im Bereich der Hohlkehle eintretenden erliöliten Wärineabflusses die zur Schafiung der geforderten Härtezone notwendige Abschreckteinperatur auch an dieser Stelle erzeugt wird.
Eiei Ausführungsbeispiel eines Brenners ist in AN). 3 dargestellt. Der Brennerkopf 6 ist in seiner Foren der Form des zu härteirden Werkstückes angepaßt und weist die eigentlichen Härteflammenschlitze 23 und 24 entsprechend den Flächen 3 und .I sowie den Vorwärmschlitz 25 auf, der mit den beiden Schlitzen 23 und 24 unmittelbar zusammenhängt und in Richtung der Hohlkehle 5 angeordnet ist. Die 1@yorschubrichtung des Brenners ist durch den Pfeil 7 angedeutet. Die Abschreckbrausen 8 folgen in bekannter Weise unmittelbar hinter d°nr Brenner 6.
Die: Erfindung läßt sich sinngemäß auf die verschiedenste Art verwirklichen. Insbesondere ist das Verfahren nicht auf ebene M'erk-#tücke beschränkt, sondern kann in gleich vorteilhafter Weise auch hei Rundkörpern oder anders gestalteten Werkstücken Anwendung finden. Auch die Härtung von Zahnrädern u. dgl. kann nach dem Vorschlag der Erfindung vorteilhaft derart durchgeführt -,cerden, daß nicht nur die Zahnflanken, sondern auch die Vhergänge zwischen den Flanken und dem Zahnradkörper erhitzt «-erden. Schließlich besteht die -Möglichkeit, das Verfahren sowohl bei der sog. Linienhärtung als auch bei der Sog. -Mantelhärtung anzuwenden, wobei in beiden Fällen der Vorteil in Erscheinung tritt. claß durch die zusätzliche Wärmezufuhr an den kritischen Stellen die vorzeitige Wärmeabwanderung im Hohlkehlenbereich beseitigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Oberflächenhärten von Hohlkehlen u. dgl, mit Hilfe der Autogienflamme, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenüber den anschließenden Werkstückflächei eine verstärkte Wärmeabfuhr aufweisende Hohlkehlenbereich einer zu,sätz.lichen Vorwärmung unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmung unmittelbar vor der Erhitzung der Hohlkehile sowie der diese einschließenden Werkstückflächen erfolgt.
3. Brenner zur Durchführung des Verfahxens nach den Ansprüchen r und 2 mit im gleichen Brennerkopf angeordneten Vorwärm- . und Härteflammenaustritbsöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Austr ittsöffnungen für die eigentlichen Härteflammen sich ohne Zwischenraum unmittelbar an die Austrittsöffnungen für die Vorwärmflammen anschließen. q..
Brenner nach Anspruch 3 mit schlitzförmigen Austrittsöffnungen, dadurch gekennzeichnet, d.aß der Vorwärmflammenschl:itz und der Härteflammenschl@itz ineinander überlaufen.
5. Brenner nach den Ansprüchen 3 und q., dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen für die, Vorwärmflammen in einer Linie angeordnet sind, deren Richtung mit der Bewegungsrichtung des Breis nerrs oder des Werkstückes zusammenfällt.