[发明专利]用于加工和硬化金属工件的方法和机床有效

专利信息
申请号: 201280006084.9 申请日: 2012-01-20
公开(公告)号: CN103338897A 公开(公告)日: 2013-10-02
发明(设计)人: M·I·梅达尔;W·霍恩;H·朗 申请(专利权)人: 美格工业自动化系统有限公司
主分类号: B23P25/00 分类号: B23P25/00;B23Q11/10;C21D9/30;B23B5/08
代理公司: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 高美艳;吴鹏
地址: 德国*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 用于 加工 硬化 金属 工件 方法 机床
【权利要求书】:

1.一种用于加工和硬化金属工件的方法,包括以下步骤:

-将待加工的工件(2)夹持在机床(1)的工件夹具(4至6)中,

-切削夹持在所述工件夹具(4至6)中的所述工件(2),

-通过以下方式硬化所述工件(2):

--加热经过加工的并且夹持在所述工件夹具(4至6)中的所述工件(2),和

--利用低温冷却介质(41)对经过加热的并且夹持在所述工件夹具(4至6)中的所述工件(2)进行淬火。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述低温冷却介质(41)是选自包括氮、氧、氢、氦、氩、二氧化碳和天然气的组中的至少一种介质。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述低温冷却介质(41)在接触到经过加热的工件(2)时具有低于-60℃、特别是低于-120℃、特别是低于-150℃、特别是低于-180℃的温度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述低温冷却介质(41)作为气体接触到经过加热的工件(2)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述低温冷却介质(41)作为液体接触到经过加热的工件(2)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述低温冷却介质(41)作为液体储存。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,借助于所述低温冷却介质(41)冷却用于切削的刀具(36,55)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,在切削所述工件(2)期间进行加热和特别是淬火。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,精加工经过硬化的并且夹持在所述工件夹具(4至6)中的所述工件(2)。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,借助于所述低温冷却介质(41)冷却用于精加工的刀具(36,55)。

11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,在对所述工件(2)进行淬火期间进行精加工。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其特征在于,工件夹具(5)相对于所述机床(2)的基础框架(3)热绝缘。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其特征在于,所述工件(2)是轴形的并且在两端夹持在工件夹具(4至6)中。

14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,至少一个工件夹具(5)弹性地安装,以补偿被夹持的工件(2)的轴向膨胀。

15.根据权利要求13或14所述的方法,其特征在于,借助于力传感器(21)在至少一个工件夹具(5)上测量轴向力,并且根据所述轴向力通过使工件夹具中的其中一个(4,5)移动来补偿被夹持的工件(2)的轴向膨胀。

16.一种用于加工和硬化金属工件的机床,包括:

-基础框架(3),

-布置在所述基础框架(3)上的工件夹具(4至6),所述工件夹具(4至6)用于夹持待加工的工件(2),

-用于切削所述工件(2)的加工装置(7,8),

-用于硬化经过加工的所述工件(2)的硬化装置(9),该硬化装置(9)具有:

--用于加热所述工件(2)的加热单元(62),和

--淬火单元(63),该淬火单元(63)设计成能够利用低温冷却介质(41)对经过加热的并且夹持在所述工件夹具(4至6)中的所述工件(2)进行淬火,和

-用于对加工和硬化进行控制的控制装置(22)。

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