DD219214A5 - Ofen zur partiellen waermebehandlung von werkzeugen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ofen zur partiellen Waermebehandlung von Werkzeugen, mit dem Ziel das Haerten mit einem geringen Energieverbrauch vorzunehmen. Dabei ist es die Aufgabe der Erfindung, bei der Waermebehandlung eine geringe Temperaturdifferenz einzustellen, ohne den Einspannbereich unnoetig zu erhitzen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass zur partiellen Waermebehandlung von Werkzeugen, die einen Arbeits- und einen Einspannbereich aufweisen, verwendet man einen Ofen, dessen Nutzraum durch eine Platte aus waermeisolierendem Material in zwei getrennte Heizraeume unterteilt ist, wobei die Temperatur in diesen Heizraeumen durch Entfernen der Verbindungsglieder zwischen den einzelnen Heizelementen der Rundumheizung abgesenkt und der Einspannbereich der Werkzeuge unterhalb der Umwandlungstemperatur gehalten werden kann.

Description

Berlin, den 15.08,1384 AP G 21 D/261 906/7 63 597/24

Öfen ζur partiellen Wärmebehandlung von Werkzeugen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Ofen, insbesondere einen Vakuum-Einkammerofen mit Druckgaaabschreckung, zur partiellen Wärmebehandlung von einen Arbeitsbereich und einen Einspannbereich aufweisenden Werkzeugen, die mit ihrem Einspannbereich in einer oder mehreren Halterungen im Ixmera des Ofens befestigt sind, mit einer Rundumheizung ' in Form von einzelnen Heizelementen, die über Verbindungsglieder miteinander verbunden sind»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen ^:

Es ist bekannt, das Bohrer, Präser, Reibahlen und ähnliche Werkzeuge einen Einspannbereich besitzen, mit dem sie in den Werkzeugmaschinenfuttern befestigt sind, und einen Arbeitsbereich, mit dem die Bearbeitungsvorgänge durchgeführt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen an diese Bereiche müssen sie auch unterschiedliche Eigenschaften, wie z* B, Festigkeiten, aufweisen. Diese Werkzeuge können daher aus zwei verschiedenen Materialien gefertigt werden oder die beiden Bereiche sind einer unterschiedlichen Wärmebehandlung zu unterziehen« Bei einheitlichem Material ist es aber notwendig, partielle Wärmebehandlungen anzuwenden, die nur den Arbeitsbereich härten und damit eine höhere Standzeit verleihen, während der Einspannbereich die ursprünglichen technologischen Eigenschaften nahezu beibehält. .

Aus der, DE-OS 3 111 218 ist ein Ofen zur partiellen Wärme-

behandlung von .Werkzeugen beisannt, die einen Arbeitsbereich und einen'Einspannbereich, aufweisen. Dazu wird der Binspannbereich der Werkzeuge in einer Halterung befestigt, die während der Wärmebehandlung isoliert und/oder gekühlt ist, so daß nur der Arbeitsbereich über die materialspezifische ümwandlungstemperatur erhitzt und anschließend abgeschreckt wird, während der Einspannbereich auf einem im wesentlichen gleichen Temperaturniveau während der Heiz- und Abschreckbehandlung verbleibt. Dazu stecken die Werkzeuge mit ihrem .Einspannbereich, in Bohrungen der plattenförmigen Halterung, die gegen den Ofenraum isoliert und gekühlt wird·

Dieser Ofen hat den Nachteil, daß es zwangsläufig zu erheblichen- Temperaturdifferenzen zwischen Arbeits- und Einspannbereich kommt, die zu unterschiedlichen Spannungszuständen im Material führen und zu Maß- und Formänderungen Anlaß geben können.

Ziel der Erfindung

Ss ist das Ziel der Erfindung ein Ofen, insbesondere einen 7akuumeinkammerofen mit Druckabschreckung zur Anwendung zu bringen, der hohe Gebrauchswerteigenschaften fordern, einen geringen Energieverbrauch aufweist*

Darlegung; des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,einen Ofen, insbesondere einen Vakuum-Einkammerofen mit Druckgasabschreckung zu schaffen, der eine partielle Wärmebehandlung von einem Arbeitsbereich und einem Einspannbereich aufweisenden Werkzeugen, die mit ihrem Sinspannbereich in einer oder mehreren Halterungen im Innern des Ofens befestigt sind, mit einer

Rundumheizung ia Form von einzelnen Heizelementen, die liber Verbindungsglieder miteinander verbunden sind, wobei bei der Wärmebehandlung zwischen Einspannbereich und Arbeitsbereich der Werkzeuge eine möglichst geringe Temperaturdifferenz einstellbar sein sollte, ohne den Einspannbereich über die materialspezifische Umwandlungstemperatur zu erhitzen*

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Halterungen in einer Platte aus wärmeisolierendem ^: Material integriert sind, die den Uutzraum des Ofens in zwei getrennte Heizräume unterteilt, und daß die Verbin-, dungsglieder zwischen den Heizelementen beweglich ausgebildet sind, .

Vorzugsweise besteht das wärmeisolierende Material der den Hutzraum des Ofens teilenden Platte aus Keramik, Graphit- und/oder Keramikfilz, Vorteilhafterweise sind die Verbindungsglieder zwischen den einzelnen Heizelementen als bewegliche laschen ausgebildet, so daß man die Temperatur je nach Zahl der abgekoppelten Heizelemente im unteren Heizraum auf einfache Weise beliebig absenken kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Ofen läßt sich die Behandlungstemperatur im Einspannbereich der Werkzeuge, entsprechend der jeweiligen Materialzusammensetzung, der Form und der Größe, zwischen Raumtemperatur und Umwandlungstemperatur so regeln, daß der materialspezifische Umwandlungspunkt während der gesamten Aufheiz-, Austenitisierungs- und Abschreckbehandlung nicht überschritten wird, während der Arbeitsbereich der Werkzeuge bei der Temperatur- und Abschreckbehandlung gehärtet wird. Die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Werkzeugbereichen wird dabei so gewählt,

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daß nur minimale Wärmespannungen auftreten können.

Die Werkzeuge werden mit ihrem Einspannbereich zweckmäßigerweise aufrechtstehend in eine mit Sacklö'chern versehenen Halterung eingesteckt. Als Halterung verwendet man vorzugsweise eine Metall- oder Keramikplatte, deren Oberfläche mit einer thermisch isolierenden Schicht versehen ist·

Ausfuhrun&sbeiapiel : · ' -

Die Zeichnung zeigt schematisch eine beispielhafte ÄusfUhrungsform des Ofens im Querschnitt,

Der Uutzraum des'Of ens 1, der mit einer Rundumheizung aus einzelnen Heizstäben 6 ausgestattet ist, wird von einer Platte 4 in zwei getrennte Heizräume 2, 3 unterteilt. In die Platte 4 aus einem wärmeisolierendem Material ist eine Halterung 5 integriert, in die Sacklöcher 8 gebohrt sind, die auch die in die Platte 4 einbezogene Isolierschicht auf der Halterung 5 durchdringen. Die einzelnen Heizelemente 6 sind über Verbindungsglieder 7 miteinander verbunden. Bei der Wärmebehandlung der Werkzeuge wird der eine Heiaraum, normalerweise der Heizraum 2 oberhalb der wärmeisolierenden Platte 4, in dem sich der Arbeitsbereich der Werkzeuge befindet, mit voller Heizleistung erwärmt, während der andere Heizraum 3 auf eine niedrigere Temperatur unterhalb der Umwandlangstemperatur des wärmebehandelten Werkstoffs eingestellt wird, indem ein oder mehrere Verbindungsglieder (7) zwischen den Heizelementen 6 in diesem Heizraum 3 entfernt werden.

Claims (3)

1. -5- . "... .. Brfindungsanaprüche

   1. Ofen, insbesondere Vakuum-Einkammerofen mit Druckgasabs ehr eckung,, zur partiellen Wärmebehandlung von einen Arbeitsbereich und einen Einspannbereich aufweisenden Werkzeugen, die mit ihrem Einspannbereich in einer , oder mehreren Halterungen im Innern des Ofens befestigt

   , sind, mit einer Rundumheizung in Form von einzelnen Heizelementen, die über Verbindungsglieder miteinander verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Halterungen (5) in einer Platte (4) aus wärmeisolierendem ^; Material integriert sind, die den Sfutzraum des Ofens .(1).in zwei getrennte Heizräume (2, 3) unterteilt, und daß die Verbindungsglieder (7) zwischen den Heizelementen (6) beweglich ausgebildet sind·
2. 2. Ofen nach "Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Platte (4) aus Keramik, Graphit- oder Keramikfilz besteht, " >
3. 3. Ofen nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindungsglieder (7) als bewegliche Laschen ausgebildet sind, ' ·

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