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Vorrichtung zum Entzundern von erwärmten Stahlteilen, insbesondere
Vormaterial für Gesenkschmiedeteile Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Entzundern von erwärmten Stahlteilen, insbesondere von Vormaterial für Gesenkschmiedeteile.
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Bei der Herstellung von Gesenkschmiedeteilen - sei es nun unter dem
Hammer, der Presse oder in der Schmiedemaschine - maeht das Entzundern der warmen
Blöcke immer Schwierigkeiten. Wenn ein Block in einem Gasofen auf I z.5o' C erwärmt
wird, so bildet sich im Ofen eine mehr oder weniger dicke Zunderschicht. Diese Zunderschicht
hat einen vergrößerten Verschleiß der Matrizen zur Folge und ergibt vor allen Dingen
später fehlerhafte und unsaubere Schmiedestücke. Bekannt ist, den Zunder mittels
Preßwasser zu entfernen, d. h. das erwärmte und weiter zu verarbeitende Vormaterial
kurzzeitig mit Preßwasser in Berührung zu bringen. Dadurch löst sich der Zunder
von dem Werkstück gut und das Werkstück kommt sauber zur Weiterverarbeitung. Eine
solche Entzunderung wird insbesondere in Blechwalzwerken durchgeführt. Auch wurde
schon versucht, den Zunder auf diese Weise von dem Vormaterial bei der Herstellung
von Gesenkschmiedestücken zu entfernen: Die bisherige Vorrichtung verbrauchte jedoch
sehr viel Preßwasser, und die für eine solche Vorrichtung erforderliche Preßwasseranlage
steht in keinem Verhältnis zu dem Nutzeffekt. Die Anlage ist für den Zweck der Entzunderung
von Gesenkschmiedeteilen zu kostspielig und zu umständlich.
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Die Erfindung hat eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung einer
Entzunderungsvorrichtung zum Gegenstand, die sich vornehmlich zum Entzundern von
Vormaterial bestimmter Größe, d. h.
von Gesenkschmiedeteilen, eignet.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Preßwasserdüsensatz und das Vormaterial
eine relative Drehung zueinander ausführen und die hierfür vorgesehene Antriebsvorrichtung
zugleich die Vorrichtung zur Erzeugung des Preßwassers antreibt. In bestimmten Fällen,
d. h. bei Vormaterial bestimmter Länge, z. B. in Blöckchenform, wird vorteilhaft
für das Entzundern durch Abspritzen mit Preßwasser dieses Vormaterial gedreht. Die
Drehvorrichtung, d. h. die Vorrichtung zum steten Wenden des Blöckchens, besteht
hierbei aus drei Transportscheiben oder -walzen, die zusammen mit dem Block des
Vormaterials ein Getriebe bilden. Die Transportscheiben oder -walzen müssen hierbei
dem Querschnitt des Blockes angepaßt werden. Bei quadratischem Querschnitt weisen
die Transportscheiben den Seitenlängen des Quadrates entsprechende Zahnungen auf.
Bei- rundem Querschnitt des zu entzundernden Blockes werden die Transportscheiben
zylindrisch gestaltet.
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Bei stangenförmigen Vormaterial, bei dem der ganze Stab oder nur ein
Ende erwärmt ist, werden die Preßwasserdüsen um das Vormaterial drehbar angeordnet.
In beiden Fällen ist darauf zu achten, daß die Düsen zugleich auch die Stirnflächen
des Vormaterials erfassen.
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Die Antriebsvorrichtung, z. B. ein Elektromotor, die die Drehung des
Düsensatzes oder des Vormaterials vornimmt, treibt gemäß einem weiteren Merkmal
der Erfindung einen in einem Zylinder gleitenden Kolben an, der mittels einer Spindel
in dem Zylinder hin- und herbewegt wird. Auf diese Weise wird die Drehbewegung für
den Düsensatz oder das Vormaterial für die Preßwassererzeugung ausgenutzt.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung der Entzunderungsvorrichtung hat mehrfache
Vorteile. Der Verbrauch an Preßwasser ist bedeutend geringer als bei den bisherigen
Anlagen, wenn auch die Zeit zum Entzundern etwas länger dauert. Da es sich aber
beim Entzundern ohnehin nur um Bruchteile von Sekunden handelt, so spielt diese
geringfügig längere Entzunderungszeit keine Rolle. Die Entzunderungsvorrichtung
selbst und die Vorrichtung zur Erzeugung von Preßwasser können leicht in einer geschlossenen
baulichen Einheit zusammengefaßtwerden. Die letztere Vorrichtung ist baulich einfach
und sehr wirksam, und weniger Düsen als bisher sind ausreichend. Durchdie relativeDrehung
zwischen dem Vormaterial und der Düse ist dafür gesorgt, daß alle Flächen des Vormaterials
mit dem Preßwasser zur vollständigen Entzunderung der Werkstücke in Berührung kommen.
Das Aggregat gemäß der Erfindung ist leicht transportabel. Es braucht nur jeweils
das Kabel für den Motor und ein Schlauch von der Wasserleitung angeschlossen zu
werden. Dies hat für eine Schmiede große Vorteile, da die Entzunderungsvorrichtung
an verschiedenen Stellen einsetzbar ist.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
schematisch veranschaulicht. Fig. i zeigt eine Entzunderungsvorrichtung gemäß der
Erfindung für Blöckchen, wobei die Düse fest und das Vormaterial drehbar ist; in
Fig. 2 ist eine Ansicht auf die Vorrichtung zum Drehen des Blöckchens bei quadratischem
Querschnitt und in Fig. 3 bei rundem Querschnitt dargestellt; Fig. 4 und 5 stellen
andere Ausführungsformen gemäß der Erfindung dar.
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Bei der Herstellung von Gesenkschmiedeteilen kommen im wesentlichen
drei Formen des Vormaterials in Betracht, die entzundert werden müssen i. Ein Block
oder Blöckchen mit rundem öder quadratischem Querschnitt. Dies ist die am häufigsten
vorkommende Form des Vormaterials bei Hämmern und Pressen.
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2. Eine Stange, die an einem Ende erwärmt ist. Derartig vorgewärmtes
Material kommt hauptsächlich bei Schmiedemaschinen vor.
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3. Ein längerer Stab, der vollkommen erwärmt ist. Die Länge eines
-solchen Stabes schwankt zwischen etwa 400 bis 8oo mm. Derartige Stäbe sind heim
Walzen und Ges-enkschmieden, anzutreffen.
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Zur Entzunderung von Blöckchen mit rundem oder quadratischem Querschnitt
dient die in den Fig. i bis 3 veranschaulichte Anordnung. Die Blöckchen i werden
bei der Entzunderung um ihre Längsachse gedreht, während der Düsensatz 2, 2, fest
angeordnet wird. Um das Vierkantmaterial zu entzundern, sind drei Transportscheiben
bzw. -walzen 3, 4 und 5 vorgesehen, die mit dem Blöckchen i als Getriebe zusammenarbeiten.
Die Transportscheiben haben auf der Umfangsfläche Zahnungen, die der Seitenlänge
des quadratischen Querschnittes des Blöckchens angepaßt sind. Sie sind so zueinander
angeordnet, daß das Blöckchen in dem von den Transportscheiben freibleibenden Raum
Platz findet, wobei die Ecken des Quadrates in Zahnlücken einfallen, wie aus der
Fig. 2 ersichtlich ist. Bei Drehung der Transportscheiben in Pfeilrichtung erfolgt
eine Mitnahme des Blöckchens im umgekehrten Drehsinn. Der Düsensatz 2 befindet sich
in dem von den Transportscheiben freien Raum. Der Preßwasserstrahl ist so gerichtet,
daß er auf die freie Kante des Blöckchens gerichtet ist, so daß jeweils zwei Seiten
entzundert werden. Das Blöckchen gelangt von dem Ofen auf einen Zubringer 6 mit
der Tragfläche 7. Das Teil 6 ist um den Drehpunkt8 schwenkbar, so daß das Blöckchen
von der Fläche 7 in den Raum zwischen den Transportscheiben abgeworfen wird. Zunächst
wird unter dem Preßwasserstrahl bei entsprechender Drehung des Blöckchens entzundert.
Nach beendetem Entzunderungsvorgang erfolgt eine Umkehr der Drehbewegung der Transportscheiben,
,,vorauf das Blöckchen ausgeworfen wird.
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Fig. 3 zeigt die Drehvorrichtung für einen Block i" mit rundem Querschnitt.
Hierbei werden glatte Transportscheiben 3a, 4, 5, eingesetzt. Sowohl
bei der Anordnung der Fig. 2 als auch bei derjenigen der Fig. 3 muß die Größe der
Scheiben
jeweils dem Durchmesser des Blockes angepaßt werden.
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Die Stellung der Düsen ist so vorzusehen, daß nicht nur die Längsseiten,
sondern auch die Kopfflächen der zu entzundernden Stücke von. dem Preßwasserstrahl
mitbestrichen werden. Bei dem Block der Fig. i sind entsprechend zwei Düsen vorgesehen,
die auf je eine Kopffläche und mindestens die halbe Länge des Blockes gerichtet
sind. Bei größeren Längen kann noch eine mittlere Düse dazwischengesetzt werden.
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Um die Entzunderungsvorrichtung zu einer Einheit zu gestalten, ist
die Vorrichtung zur Erzeugung für das Preßwasser mit in die Entzunderungsvorrichtung
eingebautworden. Die erstereVorrichtung besteht aus dem Zylinder 9 und dem Kolben
io. Der Kolben wird durch eine Spindel i i in dem Zylinder 9 hin und her bewegt.
Als Antrieb dient ein Elektromotor 12 mit einem Kitzel 13, in das das Zahnrad 14
zur Bewegung des Kolbens iö und ein Zahnrad 15 zur Drehbewegung der Transportscheiben
über ein Getriebe 16 eingreifen. Der Motor ist reversierbar. Während das Werkstück
i durch die Transportscheiben gedreht wird, erfolgt zugleich der Antrieb zur Erzeugung
des Preßwassers. Der Kolben verdrängt das Preßwasser in den Zylinder 9 und treibt
es durch die Düsen 2, 2a. In der Leitung 17 ist ein Sicherungsventil 18 zwischengeschaltet.
NachvollendeterEntzunderung wird der Motor automatisch reversiert. DerKolben kehrt
in seine Anfangsstellung zurück und von der angeschlossenen Wasserleitung i9 her
strömt frisches Wasser über das Rückschlagventil2o in den Zylinder 9. Der Austritt
dieses Wassers durch die Düsen wird durch das Sicherungsventil 18 verhindert. Die
Entzunderung beginnt also in dem Augenblick, in dem das Werkstück gedreht wird und
ist bei Abwerfen des Werkstückes von den Transportscheiben automatisch beendet.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen Anordnungen, bei denen die Düse um das Werkstück
geschwenkt wird. Die Düse 21 ist mit einem Ansatz 22 versehen, welcher bei 28 drehbar
gelagert ist und von dem Zahnrad 15 unmittelbar angetrieben wird. Diese Vorrichtung
ist zum Entzundern eines erwärmten Endes einer Stange 24 vorgesehen. Der Strahl
des Preßwassers ist auf die Kopffläche und die erwärmte Länge der Stange gerichtet.
Ein durch das Gewicht der aufgelegten Stange ansprechender Schalter 25 schließt
dieKontakte zum Ingangsetzen desMotors 12, worauf die Düse 2i um die ruhende Stange
24 gedreht wird. Nach einmaliger Umdrehung erfolgt die Umschaltung in die entgegengesetzte
Drehrichtung, ohne daß jedoch Preßwasser austritt. Es befindet sich auch dann kein
Schmiedestück mehr in der Vorrichtung. Der Zylinder 9 füllt sich automatisch mit
Wasser wieder an.
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Die Vorrichtung der Fig. 5 dient zum Entzundern eines länggren Stabes
26, der vollkommen erwärmt ist. Hierbei ist die Düse 27 ebenfalls bei 28 drehbar
gelagert. Während der Stab mittels einer Greifvorrichtung, z. B. einer Zange 29,
in Pfeilrichtung gezogen wird, erfolgt das Entzundern, wobei die Düse 27 mehrmals
um den Stab 26 gedreht wird. Die Geschwindigkeit der Drehung richtet sich nach der
Länge des zu enfzundernden Stabes.
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Die Entzunderung unter Drehung, gemäß der Erfindung hat den Vorteil,
daß eine kleine Düse ausreicht, um die einzelnen Flächen des Werkstückes nacheinander
zu entzundern, wobei der sehr geringe Zeitunterschied unbeachtlich ist. Die Anlage
hierfür wird aber einfach und billig und ist vielseitig einsetzbar.
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Die Antriebsvorrichtung kann auch in anderer Weise gestaltet werden.
So kann der Motor auch. nur in einer Richtung laufen und den Kolben, z. B. durch
eine Kurbelwelle, antreiben, oder um eine gleichmäßigere Geschwindigkeit zu bekommen,
durch einen Schleppkurbeltrieb. Es ist ferner möglich, auch beim Reversierantrieb
den Kolben durch Zahnstange und Kitzel zu bewegen.
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Weiterhin können die Vorrichtungen der Fig. 1 bis 3 mit den Vorrichtungen
der Fig. 4 und 5 zu einer baulichen Einheit vereinigt werden. Beispielsweise kann
man von der Welle 30 (Fig. i) -der Antrieb für dieDüse2i abgeleitet unddie schwenkbare
Düse seitlich neben den Transportscheiben 4 und 5 angeordnet werden, wie in Fig.
2 in gestrichelter Darstellung gezeigt ist. Zweckmäßig wird eine Kupplung zwischengeschaltet,
durch die entweder die Drehung des Werkstückes oder der Düse eingeschaltet wird.
Das Ganze läßt sich baulich so zusammenfassen, daß die Vorrichtung transportabel
bleibt, so daß an beliebigem Ort alle Arten von zu entzunderndem Vörmaterial für
Gesenkschmiedeteile behandelt werden können.