Vorrichtung zum gleichmäßigen induktiven Härten konisch auslaufender
Stahlspindeln Das induktive Härten von langgestreckten Werkstücken, wie Wellen od.
dgl., mit bekannten Mitteln macht im allgemeinen keine Schwierigkeiten. Schwierigkeiten
traten aber dann auf, wenn die Enden der Werkstücke ebenso gleichmäßig gehärtet
werden sollen wie die übrigen Teile, insbesondere aber wenn die Enden der Werkstücke
besonders geformt sind, z. B. in eine Spitze oder in eine Kugelform auslaufen, wie
dies bei manchen Stahlspindeln für Spinnmaschinen der Fall ist.Device for uniform inductive hardening of conically tapering
Steel spindles The inductive hardening of elongated workpieces such as shafts or
Like., with known means generally does not cause any difficulties. trouble
but occurred when the ends of the workpieces hardened equally evenly
should be like the other parts, but especially if the ends of the workpieces
are specially shaped, e.g. B. run out in a tip or in a spherical shape, such as
this is the case with some steel spindles for spinning machines.
Man hilft sich in solchen Fällen vielfach dadurch, daß man die Werkstückenden
in einem getrennten Arbeitsgang erwärmt und abschreckt. Dabei entstehen aber notwendigerweise
übergangszonen zwischen den bereits gehärteten und den im nachfolgenden Arbeitsgang
behandelten Teilen des Werkstückes. Diese Zonen sind dann entweder zu weich oder
zu hart und zeigen unter Umständen auch Härterisse.In such cases, one helps oneself in many cases by removing the ends of the workpiece
heated and quenched in a separate operation. In doing so, however, necessarily arise
Transition zones between the already hardened and those in the subsequent work step
treated parts of the workpiece. These zones are then either too soft or
too hard and may also show hardness cracks.
Ein anderes Verfahren besteht darin, in Abhängigkeit von einer Meisterwalze,
die gleiche Abmessungen wie das zu erwärmende Werkstück aufweist, die Wärmezufuhr
in das Werkstück zu regeln. Dazu wird die Meisterwalze an der Stelle, welche der
Zone des Werkstückes entspricht, die zu einer bestimmten Zeit gerade erwärmt wird,
von Fühlern abgetastet. Durch die Stellung der Fühler wird über entsprechende Hebel
die Erwärmungsvorrichtung gesteuert. Dieses Verfahren ist umständlich und ungenau.
Es erlaubt z. B. auch nicht, Zapfen oder konische Enden an den zu erwärmenden Werkstücken
zu berücksichtigen.Another method is, depending on a master roll,
has the same dimensions as the workpiece to be heated, the heat supply
to regulate in the workpiece. For this purpose, the master roller is placed at the point which the
Corresponds to the zone of the workpiece that is currently being heated at a certain time,
scanned by sensors. Through the position of the sensor, the appropriate lever is used
controlled the heating device. This procedure is cumbersome and imprecise.
It allows z. B. also not, pins or conical ends on the workpieces to be heated
to consider.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, konisch auslaufende Stahlspindeln
gleichmäßig zu härten, wobei eine mit Abschreckbrause versehene Induktionsspule
in Längsrichtung des Werkstückes so verschoben wird, daß die konischen Enden die
gleiche Härtetemperatur erreichen wie die anderen Werkstückteile. Um das zu erreichen,
werden erfindungsgemäß die konischen Werkstückenden in Futtern aus hitzebeständigem
Stahl, die ebenfalls der Einwirkung der Induktionsspule ausgesetzt sind, formschlüssig
gelagert.The invention solves the problem of conically tapering steel spindles
to cure evenly, using an induction coil provided with a quenching shower
is shifted in the longitudinal direction of the workpiece so that the conical ends the
reach the same hardening temperature as the other workpiece parts. To achieve that,
According to the invention, the conical workpiece ends in chucks made of heat-resistant
Steel, which are also exposed to the action of the induction coil, form-fit
stored.
Damit die Futter möglichst oft verwendet werden können, werden sie
zweckmäßig aus einem hochhitzebeständigen Material hergestellt. Beispielsweise können
handelsübliche. hitzebeständige Stähle mit Zusätzen von Chrom, Silizium, Aluminium,
Nickel od. dgl. verwendet werden. Nicht geeignet sind Stähle mit einem so hohen
Kohlenstoffgehalt, daß nach Beendigung des Arbeitsvorganges eine Härtung, insbesondere
Lufthärtung, eintritt.So that the feed can be used as often as possible, they are
expediently made of a highly heat-resistant material. For example, can
commercial. heat-resistant steels with additions of chromium, silicon, aluminum,
Nickel or the like can be used. Steels with such a high level are not suitable
Carbon content that after the end of the process a hardening, in particular
Air hardening, occurs.
Die Form der Futter richtet sich nicht nur nach der Gestalt des jeweiligen
Werkstückes, sondern auch nach den Temperaturverhältnissen und nach der Form. und
den Abmessungen des Induktors. Die zweckmäßigste Form der Futter kann nötigenfalls
leicht durch einen Versuch ermittelt werden. In der Abbildung ist mit 5 eine Spindel
bezeichnet, wie sie in Spinnmaschinen in großen: Stückzahlen verwendet werden. Die
Spindeln müssen an der Oberfläche durchlaufend gleichmäßig gehärtet werden und dabei
verzugsfrei bleiben. Diese Forderungen können wirtschaftlich mit Hilfe der Induktionshärtung
erfüllt werden, aber nur dann, wenn die Härtung in einem Zuge von einem Werkstückende
bis zum anderen, erfolgen kann. Dies wird durch die Erfindung möglich gemacht.The shape of the lining does not only depend on the shape of the individual
Workpiece, but also according to the temperature conditions and the shape. and
the dimensions of the inductor. The most appropriate form of feed can be used if necessary
can easily be determined by experiment. In the illustration there is a spindle with 5
refers to how they are used in large numbers in spinning machines. the
Spindles must be continuously hardened on the surface and at the same time
remain free of delay. These demands can be made economical with the help of induction hardening
be met, but only if the hardening takes place in one go from one end of the workpiece
to the other, can be done. This is made possible by the invention.
Mit 1 und 2 sind in der Abbildung zwei unter einem auf das Werkstück
gerichteten Federdruck stehende Fassungen bezeichnet, in welche die Futter 3 und
4 auswechselbar eingesetzt werden können. Zur Härtung der Spindel 5 einschließlich
ihrer zugespitzten Enden dient ein zweckmäßig wassergekühlter Induktor 6, mit dem
in an sich bekannter Weise eine Abschreckbrause 7 verbunden sein kann. Zur Halterung
dieser Teile und zur Erzielung einer Relativbewegung derselben zum Werkstück können
nicht dargestellte Vorrichtungen bekannter Art dienen.With 1 and 2 are in the figure two under one on the workpiece
directed spring pressure standing versions referred to, in which the chuck 3 and
4 can be used interchangeably. For hardening the spindle 5 including
their pointed ends is a suitable water-cooled inductor 6, with the
a quenching shower 7 can be connected in a manner known per se. To the bracket
these parts and to achieve a relative movement of the same to the workpiece
Not shown devices of a known type are used.
Um eine möglichst genaue Gleichheit der Temperaturen der Enden und
der übrigen Teile des Werkstückes zu erzielen, kann es zweckmäßig sein, die Vorschubgeschwindigkeit
etwas anders zu wählen, solange sich ein Futter im Wirkungsbereich des Induktors
befindet als während des Vorschubes im Bereich zwischen den beiden Futtern. Die
Vorschubeinrichtung kann zu diesem Zweck so gestaltet sein, daß die Vorschubgeschwindigkeit
im übergangsbereich
zwischen Futter und Werksstück selbsttätig
geändert wird. Beispielswaise können dazu Kontakte vorgesehen sein, die von der
Vorschubeinrichtung betätigt werden, wenn der Induktor dem übergangsbereich zwischen
Futter und Werkstück durchläuft und sie den Antrieb der Vorrichtung entsprechend
beeinflussen.To ensure that the temperatures of the ends and
To achieve the remaining parts of the workpiece, it may be useful to adjust the feed rate
to choose something different as long as there is a lining in the area of action of the inductor
is in the area between the two chucks than during the advance. the
For this purpose, the feed device can be designed so that the feed speed
in the transition area
between chuck and workpiece automatically
will be changed. For example, contacts can be provided for this purpose, which are supported by the
Feed device are actuated when the inductor between the transition area
Chuck and workpiece passes through and they drive the device accordingly
influence.
Es kann auch zweckmäßig sein, die Abschreckbrause .erst kurze Zeit
nach dem Beginn der VorschubeThitzung einzuschalten.It can also be useful to leave the deterrent shower for a short time
switch on after the start of the feed heating.