DE69213182T2

DE69213182T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Entgraten

Info

Publication number: DE69213182T2
Application number: DE69213182T
Authority: DE
Inventors: John G Dawson; Frank J Gusky; Michael S Showalter
Original assignee: ESAB Welding Products Inc
Current assignee: ESAB Welding Products Inc
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1992-11-27
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2012-11-28
Also published as: KR970008471B1; JPH0653305B2; DE69213182D1; CN1075905A; CA2084395C; CN1042004C; EP0705656B1; EP0705656A3; ATE141843T1; DE69224309T2; JPH05329635A; EP0546727A1; US5333841A; CA2084395A1; DE69224309D1; EP0705656A2; ATE162746T1; US5304256A; KR930012166A; EP0546727B1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum thermochemischen Entgraten eines Metallwerkstücks, das während des Vorheizens und zu Beginn des Entgratens einen erheblichen diagonalen Abstand vom Ende des Werkstücks ermöglicht, so daß kein geschmolzenes Metall auf die Entgratvorrichtung geschleudert wird.

Hintergrund der Erfindung

Stahlplatten werden im allgemeinen geputzt, indem Entgrateinheiten über die Ober- und Unterseite sowie die Seitenflächen des Stahlplatte verf ahren werden, um Oberflächenfehler, wie Risse, Überwalzungen und Schlackeneinschlüsse zu beseitigen. Eine herkömmliche Entgratvorrichtung enthält obere, seitliche und untere Entgrateinheiten, die über Breite und Endabschnitte eines Schlittens montiert sind. Die oberen, seitlichen und unteren Einheiten sind so angeordnet, daß die Platte allseitig entgratet wird.
Sowohl die oberen als auch die seitlichen und unteren Einheiten enthalten eine Brennerkopf- und Verteileranordnung, die mit Sauerstoff- und Brenngas versorgt wird und dieses an obere und untere Vorheizblöcke verteilt. Die oberen und unteren Vorheizblöcke sind im Abstand zueinander angeordnet, um zwischen den beiden Blöcken einen Sauerstoff-Entgratschlitz zu begrenzen, durch den eine Sauerstoffmenge auf die Plattenoberfläche geblasen wird, um Entgraten zu ermöglichen. Der untere Vorheiz-Block enthält einen Brenngaskanal mit einem Austrittsende neben dem Sauerstoffschlitz, um ein Brenngas neben den Sauerstoffstrom einzublasen.
Wie beispielsweise in US-Patent Nr. 4,115,154 dargestellt, handelt es sich bei dem oberen Vorheizblock typischerweise um eine einstückige Einheit, die Sauerstoff- und Brenngaskanäle jeweils mit Austrittsöffnungen enthält, die Düsen definieren, durch die ein Gemisch aus Sauerstoff- und Brenngas ausgestoßen wird, um die Platte vor dem Entgraten vorzuheizen. Danach sorgt ein Nachmischungsstrom aus Sauerstoff und Brenngas für das Entgraten. Um einen korrekten senkrechten Abstand vom Düsenaustritt zur Stahlplatte aufrechtzuerhalten, enthalten die oberen und unteren Entgrateinheiten Gleitstücke, die an den entsprechenden unteren Vorheizblöcken positioniert sind. Da die integral ausgeformten Düsen keine Gasströmung hoher Geschwindigkeit aus den Entgrateinheiten zulassen, ist der diagonale Gesamtabstand, d.h. der senkrechte und der waagrechte Abstand (der Führungsabstand zwischen Entgrateinheit und Platte) gering, und die Entgrateinheiten müssen während des Vorheizens nahe der Platte angeordnet sein. Bei einer herkömmlichen Entgrateinheit, wie sie im obengenannten Patent dargestellt ist, ragt demnach der obere Vorheizblock nach vorne und hängt über dem unteren Vorheizblock, um den Vorheiz-Gasstrom aus dem oberen Vorheizblock während des Vorheizens auf die Platte zu lenken.
Da der obere Vorheizblock zu Beginn des Vorheizens der Platte über den unteren Vorheizblock hinaus nach vorne ragt, kann der an der Plattenkante gebildete geschmolzene Stahl mit Abschnitten des unterhalb der Platte positionierten oberen Vorheizblocks in Berührung kommen. Der geschmolzene Stahl kann den oberen Vorheizblock beschädigen, wodurch Tnstandsetzung oder Austausch der Vorheizblöcke erforderlich wird. Um dieses Problem zu Beginn des Vorheizens zu vermeiden, sind die Entgrateinheiten neben der Platte angeordnet und heizen die Platte einen bis zwei Zoll vom Ende her nach innen auf, um zu verhindern, daß Stahl und Schlacke auf den sich nach vorne erstreckenden Vorheizblock gelangen. Dadurch daß der Entgratprozeß vom Ende f der Stahlplatte her nach innen beginnt, müssen die ein oder zwei Zoll nichtentgrateten Stahls entweder verschrottet oder von Hand entgratet werden, was zu übermäßig hohen Produktionskosten führt.
Außerdem können im Dauerbetrieb die die oberen Vorheizdüsen bildenden Austrittsenden abgenutzt werden. Da die Vorheizdüsen integral in den oberen Vorheizblock eingeformt sind, macht eine Beschädigung des Düsenbereichs entweder den Austausch des gesamten oberen Vorheizblocks oder das Entfernen des beschädigten Bereichs und das Auflöten von neuem Material auf den oberen Vorheizblock unumgänglich.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgraten bereitzustellen, die während des Vorheizens und Entgratens einen größeren diagonalen Abstand zum Metallwerkstück zuläßt, so daß das Entgraten am vorderen Abschnitt der Platte auf eine solche Weise beginnen kann, daß geschmolzenes Metall nicht auf die Entgratvorrichtung geschleudert wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem das Entgraten am Ende einer Stahlplatte beginnen kann, und bei dem die Entgratvorrichtung in einem ausreichenden diagonalen Abstand positioniert ist, um eine Vorheizen des Plattenendes über die volle Breite zu ermöglichen, ohne daß eine wesentliche Menge geschmolzenen Stahls und anderer Partikel auf die Entgratvorrichtung fällt oder auf diese geschleudert wird.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum thermochemischen Entgraten eines Metallwerkstücks bereitgestellt, das folgende Schritte umfaßt:
Bereitstellen einer Verteiler- und Brennerkopfanordnung, die obere und untere Vorheizblöcke enthält, wobei diese Blöcke im Abstand zueinander so angeordnet sind, daß sie zwischen sich einen Sauerstoff-Entgratschlitz begrenzen, sowie eine in dem oberen Block nebeneinander in einer Reihe oberhalb und parallel zu dem Schlitz angeordnete Vielzahl von Austrittsöffnungen;
Positionieren der Verteiler- und Brennerkopfanordnung in einem diagonalen Abstand von einem Ende eines länglichen Metallwerkstücks;
Vorheizen des Endes des Metallwerkstücks, einschl. der Erzeugung eines Stroms oxidierenden Gases und eines Stroms eines Brenngases aus den Austrittsöffnungen, wobei die Ströme gezündet und in Richtung des Endes des Metallwerkstücks gerichtet werden; gefolgt von
einer deutlichen Zurücknahme der Ströme aus oxidierendem Gas und Brenngas; und
Entgraten des Werkstücks einschl. der Erzeugung eines Stroms oxidierenden Entgratgases aus dem Schlitz, während das Werkstück waagrecht in Richtung der Verteiler- und Brennerkopfanordnung und dann an dieser vorbeibewegt wird, um einen Entgratschnitt auszuführen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Austrittsöffnungen eine Vielzahl von Austrittsdüsen umfaßt, wobei jede Düse eine zentrale Bohrung zur Aufnahme eines oxidierenden Gases aus der Verteiler- und Brennerkopfanordnung und zum Ausstoßen desselben in Form eines zentralen Stroms hoher Geschwindigkeit sowie äußere Kanaleinrichtungen zur Aufnahme eines Brenngases aus der Verteiler- und Brennerkopfanordnung und zum Ausstoßen desselben in Form eines im wesentlichen konzentrischen Stroms, der koaxial um den und parallel zu dem zentralen Strom des oxidierenden Gases angeordnet ist, enthält.
In einem Ausführungsbeispiel umfaßt das Verfahren den Schritt des Vorheizens eines Bereichs der Oberfläche eines stationären Werkstücks Dieser Vorheizschritt beinhaltet das Lenken eines Vorheiz-Gasstroms auf den Bereich, wobei der Vorheiz- Gasstrom einen zentralen Strom oxidierenden Gases hoher Geschwindigkeit und einen konzentrischen zum zentralen Gasstrom koaxialen und damit im wesentlichen zum zentralen Strom parallelen Brenngasstrom umfaßt. Als Ergebnis bleibt das Moment des zentralen Stroms im wesentlichen erhalten. Danach wird ein Strom oxidierenden Entgratgases unter einem spitzen Winkel auf die vorgeheizte Fläche des Werkstücks gerichtet und eine relative Bewegung zwischen dem Werkstück und dem Strom oxidierenden Entgratgases eingeleitet, so daß ein Entgratschnitt entsteht.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Vorheiz-Gasstrom stabilisiert, indem ein erster stabilisierender Strom des oxidierenden Gases unmittelbar oberhalb des Vorheiz-Gasstroms und ein zweiter stabilisierender Strom des oxidierenden Gases unmittelbar unterhalb des Vorheiz-Gasstroms eingeleitet wird. Der zweite stabilisierende Strom tritt vorzugsweise aus derselben Öffnung aus, aus der später das oxidierende Entgratgas austritt.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum thermochemischen Entgraten eines Metallwerkstücks mit einer Verteiler- und Brennerkopfanordnung bereitgestellt, die obere und untere im Abstand zueinander angeordnete Vorheizblöcke enthält, wobei diese Blöcke einen solchen Abstand voneinander haben, daß sie zwischen sich einen Sauerstoff-Entgratschlitz begrenzen, sowie eine in dem oberen Block in einer Reihe nebeneinander, oberhalb und parallel zu dem Schlitz angeordneten Vielzahl von Austrittsöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Austrittsöffnungen eine Vielzahl von Austrittsdüsen umfaßt, wobei jede Düse eine zentrale Bohrung zur Aufnahme eines oxidierenden Gases aus der Verteiler- und Brennerkopfanordnung und zum Ausstoßen desselben als ein zentraler Strom hoher Geschwindigkeit sowie äußere Kanaleinrichtungen zur Aufnahme eines Brenngases aus der Verteiler- und Brennerkopfanordnung und zum Ausstoßen desselben als einen im wesentlichen konzentrischen Strom, der koaxial um den und parallel zu dem zentralen Strom des oxidierenden Gases angeordnet ist, enthält, wobei die Austrittsdüsen zum Vorheizen des Metallwerkstücks verwendet werden können, und der konzentrische Strom des Brenngases jeder Austrittsdüse das Moment des zentralen Stroms des oxidierenden Gases aus der zugehörigen Düse nicht merklich beeinflußt, so daß die Vorrichtung in einem erheblichen Abstand zum Metallwerkstück angeordnet werden kann.
Bei dem bevorzugten Verfahren beträgt der diagonale Abstand während des Vorheizens der Platte etwa 6 bis 10 Zoll. Der waagrechte Abstand zur Stahlplatte beträgt während des Vorheizens der Platte etwa 3 bis 5 Zoll und der senkrechte Abstand zur Stahlplatte beträgt etwa 1 ½ bis 3 Zoll.
Der Schritt der Werkstückbewegung enthält die Beschleunigung des Werkstücks über eine vorgegebene Zeitspanne, um eine endgültige Entgrat-Geschwindigkeit zu erreichen, und gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung nähert sich die Verteiler- und Brennerkopfanordnung während dieser vorgegebenen Zeitspanne bis zur Berührung mit dem sich bewegenden Werkstück an. Vorzugsweise wird das Werkstück außerdem in zwei Stufen beschleunigt, wobei die Annäherung der Verteilerund Brennerkopfanordnung während der zweiten Stufe erfolgt.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das Verfahren die Schritte zum Positionieren der Verteiler- und Brennerkopfanordnung in einem diagonalen Abstand von einem Ende des länglichen Metallwerkstücks, Vorheizen des Endes des Metallwerkstücks, einschl. der Erzeugung eines Stroms oxidierenden Gases hoher Geschwindigkeit durch die zentrale Bohrung der Düsen, während ein Brenngasstrom durch die äußeren Kanaleinrichtungen der Düsen erzeugt wird. Die Ströme werden gezündet und in Richtung des Endes des Metallwerkstücks gelenkt, wonach die aus den Düsen kommenden Ströme des oxidierenden Gases und des Brenngases auf eine niedrige Durchsatzrate gebracht werden. Dann beginnt das Entgraten des Werkstücks, was das Erzeugen eines oxidierenden Entgratgases hoher Geschwindigkeit aus dem Schlitz und die waagrechte Bewegung des Werkstücks zur Verteiler- und Brennerkopfanordnung und an dieser vorbei zum Erzeugen eines Entgrat- Schnittes beinhaltet.
Die Vorheizdüsen sind vorzugsweise Düseneinsätze. Jeder Düseneinsatz bildet beim Einbau in eine zylindrische Öffnung im Aufnahmeblock eine im allgemeinen zylindrischen Achskörper, der eine Längsachse, ein vorderes Austrittsende und ein hinteres Ende definiert. Eine zentrale Bohrung verläuft entlang der Längsachse durch den Achskörper, und eine Vielzahl sich in Längsrichtung erstreckender Rillen sind im Abstand zueinander um die Außenfläche des Achskörpers entlang einem Abschnitt desselben neben dem vorderen Austrittsende angeordnet. Wenn der Einsatz in die zylindrische Öffnung des Aufnahmeblocks eingesetzt ist, kann ein Sauerstoffstrom hoher Geschwindigkeit durch die zentrale Bohrung geleitet werden, und ein im wesentlichen konzentrischer Brenngasstrom kann durch die zwischen den Rillen und der zylindrischen Öffnung ausgeformten Kanäle geleitet werden, um das Moment des Sauerstoffs beim Verlassen der zentralen Bohrung aufrechtzuerhalten.
Vorzugsweise enthält die zentrale Bohrung des Düseneinsatzes einen ersten konvergierenden Abschnitt und einen zweiten divergierenden Abschnitt, der in ein Sauerstoff-Austrittsende des Düseneinsatzes mündet. Der Durchmesser des divergierenden Abschnittes am Sauerstoffaustritt ist kleiner als der Durchmesser der Bohrung vor der Konvergenz. Diese Konstruktion ermöglicht einen Sauerstoffstrom hoher Geschwindigkeit, vorzugsweise im Überschallbereich, aus der zentralen Bohrung.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält der untere Vorheizblock außerdem einen Brenngas-Strömungskanal und ein neben dem zwischen dem oberen und unteren Vorheizblock begrenzten Sauerstoffschlitz angeordnetes Austrittsende. Der obere Vorheizblock enthält einen oberhalb der Düsenreihe angeordneten Schlitz. Der Schlitz verläuft durch den oberen Vorheizblock zur Aufnahme eines Sauerstoffstroms aus der Verteiler- und Brennerkopfanordnung und zum Ausbilden eines Sauerstoff-Schutzgasstroms für das das Austrittsende der Düsen verlassende Gas.
Einige der Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind oben erläutert worden, weitere Aufgaben und Vorteile werden im Verlauf der Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der oberen und unteren Entgratvorrichtung in einer Position zum Vorheizen und Entgraten einer Stahlplatte;
Fig. 2 eine vergrößerte schematische Seitenansicht der oberen Entgratvorrichtung von Fig. 1;
Fig. 3 eine Vorderansicht der Entgratvorrichtung mit einer Vielzahl im oberen Vorheizblock montierten Düseneinsätzen;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Düseneinsatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine Schnittansicht des in Fig. 4 dargestellten Düseneinsatzes;
Fig. 6 eine fragmentarische Schnittansicht des oberen Vorheizblocks mit dem Düseneinsatz der Fig. 4 und 5 und den Vorheiz -Gasströmen;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Düseneinsatzes;
Fig. 8 eine Endansicht des in Fig. 7 dargestellten Düseneinsatzes;
Fig. 9 eine Schnittansicht des Düseneinsatzes im wesentlichen entlang der Linie 9-9 der Fig. 8;
Fig. 10 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 6, jedoch mit dem Düseneinsatz der Fig. 7 bis 9;
Fig. 11 eine schematische Endansicht der um eine zu entgratende Stahlplatte herum angeordneten Entgratvorrichtung;
Fig. 12 eine schematische Darstellung eines dem Stand der Technik entsprechenden Verfahrens zu Beginn des Entgratens am Ende einer Stahlplatte;
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines der vorliegenden Erfindung entsprechenden Verfahrens zu Beginn des Entgratens am Ende einer Stahlplatte;
Fig. 14 eine graphische Darstellung verschiedener Schritte beim Vorheizen und zu Beginn des Entgratens am Ende einer Stahlplatte;
Fig. 15 eine graphische Darstellung ähnlich derjenigen von Fig. 14, die jedoch ein modifiziertes Verfahren darstellt; und
Fig. 16 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des Rolltisches (d.h. des Werkstücks) und des Sauerstoffdrucks während des Beginn des Entgratens.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist eine Entgratvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Zwei Entgratvorrichtungen 10 sind in zwei Positionen dargestellt, eine über und eine unter der Ebene einer zu entgratenden Stahlplatte. Die Entgratvorrichtunqen 10 sind normalerweise über die Breite von Schlitten 11 (Fig. 11) so angeordnet, daß sie die Ober- und Unterseite einer Platte 5 entgraten. Außerdem sind seitliche Entgrateinheiten 10a auf den Schlitten 11 positioniert, die zum Entgraten der Seiten der Platte s (Fig. 11) beitragen, die normalerweise auf einem verf ahrbaren Tisch (nicht dargestellt) angeordnet ist, der die von den Entgratvorrichtungen begrenzte rechteckige Gehäusekonstruktion durchfahren kann.
Die Entgratvorrichtung 10 ist gemäß der vorliegenden Erfindung so konstruiert, daß während des Vorheizens und Entgratens ein solcher Abstand zur Ecke am Ende der Platte eingehalten werden kann, daß keine Schlacke oder sonstiges heißes geschmolzenes Metall auf die Vorrichtung fallen oder spritzen kann, wie dies bei anderen herkömmlichen Entgrateinheiten bei Beginn neben der Plattenkante auftritt.
Wie in der schematischen Darstellung in Fig. 2 detaillierter dargestellt, enthält die Vorrichtung eine Verteiler- und Brennerkopfanordnung 14, die typischerweise aus Messing- oder Kupfermaterial besteht und Brenngas- sowie Sauerstoffgaskanäle (schematisch dargestellt) besitzt, die Sauerstoff und Brenngas aufnehmen und verteilen. Die Verteiler- und Brennerkopfanordnung 14 enthält einen entlang einer Kante eingeformten Schlitz 16, in dem obere und untere Vorheizblöcke 20, 22 sitzen. Sowohl der obere als auch der untere Vorheizblock 20, 22 ragen aus der Verteiler- und Brennerkopfanordnung 14 im wesentlichen gleich weit nach vorne. Der obere und untere Vorheizblock bestehen vorzugsweise aus Kupfer.
Der obere und untere Vorheizblock 20, 22 sind im Abstand zueinander angeordnet, so daß sie einen Sauerstoffschlitz 26 und eine Austrittsdüse 28 vorgegebener Größe für die Aufnahme eines Sauerstoffstroms zum Entgraten bzw. zum Ausstoßen des Entgrat-Sauerstoffs durch die Austrittsdüse auf die Stahlplatte s begrenzen (Fig. 2 und 6). Ein mit 30 schematisch dargestellter Sauerstoff-Strömungskanal verläuft durch die Verteiler- und Brennerkopfanordnung 14 und mündet in das Eintrittsende des Sauerstoff-Entgratschlitzes 26.
Der untere Vorheizblock 22 enthält einen mit 32 schematisch dargestellten Brenngas-Strömungskanal und ein neben dem Entgratschlitz 26 angeordnetes Austrittsende. Durch einen Brenngas-Strömungskanal 36 der Verteiler- und Brennerkopfanordnung 14 strömt Brenngas in den Brenngas-Strömungskanal 32 und tritt während des Entgratens als Entgratflamme aus. Ein Gleitstück 38 ist entlang der Unterseite des unteren Vorheizblocks 22 sowie der Verteiler- und Brennerkopfanordnung 14 angeordnet. Das Gleitstück 38 enthält eine untere mit der Platte in Berührung stehende Fläche 40 mit Plattenführungsschienen 41, die mit der Platte in Berührung stehen, um die Austrittsdüse 28 sowie die anderen austretenden Brenngas- und Sauerstoffstrome in einem vorgegebenen Abstand zur Stahlplatte zu positionieren. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die untere Entgratvorrichtung 10 umgekehrt, und das Gleitstück 38 steht mit der Unterseite der Stahlplatte s in Berührung.
Jeder obere Vorheizblock 20 enthält ein Sockelelement 42 und ein Verlängerungselement 43, das am Sockelelement 42 befestigt ist und sich von diesem aus nach vorne erstreckt. Eine Vielzahl Vorheizdüseneinsätze 44 (Fig. 3 bis 6) sind in einer Reihe nebeneinander über die Breite des Verlängerungselements 43 angeordnet. Jeder Düseneinsatz 44 ist als längliches, im wesentlichen zylindrisches Achselement ausgeführt, das sich in das Verlängerungselement 43 hineinerstreckt (Fig. 6). Die Düseneinsätze 44 sind vorzugsweise jeweils einstückig aus Messing oder Kupfer mit einander gegenüberliegenden Gaseintritts- und -austrittsenden 46, 48 ausgeführt (Fig. 4). Jeder Düseneinsatz 44 sitzt in einer Aufnahmeöf fnung 50 des Verlängerungselements 43. Ein O-Ring 52 ist am Außenumfang des Düseneinsatzes 44 am Eintrittsende vorgesehen und trägt zum Zentrieren und abnehmbaren Befestigen des Düseneinsatzes 44 in der Aufnahmeöffnung 50 des oberen Vorheizblocks 20 bei. Außerdem dient der O-Ring als Dichtung, um Sauerstoff und Brenngas voneinander zu trennen.
Eine Aufnahmeplatte 54 ist am oberen Vorheizblock befestigt und steht mit den Austrittsenden 48 der Düseneinsätze 44 in Eingriff. Die Aufnahmeplatte 54 dient außerdem zur Sicherung der Düseneinsätze 44 in den Aufnahmeöffnungen 50. Die Aufnahmeplatte 54 hat Löcher, die die Austrittsenden 48 der Düseneinsätze 44 ausrichten und zentrieren. Die Aufnahmeplatte 54 ist mittels Befestigungselementen, wie z.B. Maschinenschrauben 58 (Fig. 3), am oberen Vorheizblock 20 gesichert.
Wie in Fig. 4 detaillierter dargestellt, erstreckt sich eine zentrale Bohrung 60 axial durch den Düseneinsatz 44. Ein Sauerstoff-Strömungskanal 62 in der Verteiler- und Brennerkopfanordnung 14 leitet Gas in einen Brenngaskanal 64 des oberen Vorheizblocks und durch die zentrale Bohrung 60, die mit dem Kanal 64 in Verbindung steht (Fig. 2). Die zentrale Bohrung 60 enthält einen ersten konvergierenden Abschnitt 66, einen Drosselabschnitt 68 und einen divergierenden Endabschnitt 70 (Fig. 4). Der konvergierende Abschnitt 66 verjüngt sich nach innen unter einem großen Winkel, wie in Fig. 4 dargestellt. Der zweite divergierende Abschnitt 70 erweitert sich nach außen unter einem kleineren Winkel. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des divergierenden Abschnitts 70 am Sauerstoff-Austrittsende kleiner als der Durchmesser der Bohrung vor der Konvergenz. Die Bohrung könnte jedoch auch einen Durchmesser vor der Konvergenz haben, der kleiner ist als der Austrittsdurchmesser, oder aber als vollständig geradlinige Durchgangsbohrung ausgeführt sein. Das in die Bohrung gelangende Sauerstoffgas wird also zuerst im konvergierenden Abschnitt gedrosselt, wodurch sich die Gasgeschwindigkeit erhöht. Der Sauerstoff tritt dann am Austrittsende als präzise gegen die Platte s gerichtetet Strom hoher Geschwindigkeit, vorzugsweise im Uberschallbereich, aus
Ein Sicherungsring 72 ist am Austrittsende 48 des Düseneinsatzes 44 ausgeformt. Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, enthält das Austrittsende 48 längliche, konzentrische Rillen 74, die Brenngas-Strömungskanäle 76 um den Umfang des Düseneinsatzes bilden, durch die das Brenngas von der Düsen in einer im wesentlichen parallelen, konzentrischen Strömung um den zentralen Sauerstoffstrom nach außen strömt. Das Brenngas wird durch einen Kanal 78 (Fig. 2) im oberen Vorheizblock auf die Außenfläche des Düseneinsatzes 44 und über die Rillen in die Brenngaskanäle 76 geleitet. Der konzentrische Brenngasstrom um den zentralen Sauerstoffstrom verhindert eine Überschneidung zwischen dem Brenngasstrom und dem Sauerstoff neben den Düsen. Dadurch bleibt das Moment des Sauerstoffs beim Austritt aus dem Düseneinsatz 44 erhalten. Ein Mischen des Sauerstoffs mit dem Brenngas findet weiter stromabwärts statt, um in einem größeren Abstand zu den Vorheizblöcken eine heißere Flamme zu erzeugen.
Ein nach vorne ragender Abschnitt des Verlängerungselements 43 bildet eine Abschirmplatte 80 (Fig. 2 und 3), die im Abstand oberhalb der Aufnahmeplatte 54 angordnet ist, so daß sie einen Schlitz 82 bildet. Ein Sauerstoff-Strömungskanal 64a zweigt vom zentralen Sauerstoff-Strömungskanal 64 ab und verläuft durch den oberen Vorheizblock zum Schlitz 82. Der durch den Schlitz 82 austretende Sauerstoff bildet einen Schutzgasstrom für das aus dem Düseneinsatz 44 ausströmende Sauerstoff- und Brenngas.
Während des Betriebs sind die Vorrichtungen 10 wie in Fig. 1 dargestellt angeordnet, einschl. der seitlichen Entgrateinheiten (nicht dargestellt), und die Sauerstoff- und Brenngasströme durch die verschiedenen Kanäle werden zum Vorheizen der Platte 5 geregelt. Da der Düseneinsatz 44 eine wirksame Sauerstoff- und Brenngasströmung aus der Vorrichtung 10 nach außen liefert, ohne daß eine scharfe Brenngasüberschneidung mit dem Sauerstoff neben den Düsen erfolgt, bleibt das Moment des die zentrale Bohrung verlassenden Sauerstoffs erhalten, bis er die Brenngasströmung weiter stromabwärts von den Vorheizblöcken schneidet. Bei der vorliegenden Erfindung wird ein diagonaler Abstand von bis zu 15 Zoll erreicht. Aufgrund dieses größeren diagonalen Abstandes können zu Beginn des Vorheizens der Platte 5 Schlacke und geschmolzener Stahl nicht auf die Vorrichtung gelangen, und der Entgratvorgang kann am Endabschnitt der Platte beginnen. Außerdem kann bei Dauerbetrieb der Vorrichtung das Austrittsende des Duseneinsatzes abgenutzt werden. Der Düseneinsatz 44 läßt sich problemlos austauschen, indem die Aufnahmeplatte 54 und dann der beschädigte Düseneinsatz 44 entfernt werden. Ein neuer Düseneinsatz 44 wird in die Aufnahmeöffung 50 eingesetzt.
Fig. 7 bis 10 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des mit 144 gekennzeichneten Düseneinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Düseneinsatz 144 einstückig aus metallischem Material, z.B. Messing oder Kupfer, ausgeführt und enthält eine konvergierende/divergierende Bohrung 160, um die Erzeugung einer Überschallströmung durch sie hindurch zu unterstützen. Die Außenfläche enthält eine Vielzahl Rillen 174 entlang etwa eines Viertels der Länge des Achselements neben dem vorderen Austrittsende 148 sowie außerdem einen Abschnitt 148 mit Außengewinde neben dem hinteren Ende 146. Dieser Gewindeabschnitt 148 ist so ausgeführt, daß er in einen passenden Gewindeabschnitt in der zylindrischen Öffnung des Blocks eingreift (siehe Fig. 10), und zum leichteren Verbinden und Trennen dieser Schraubverbindung ist die Bohrung des Einsatzes mit einem Sechskanteinsatz 151 am vorderen Austrittsende versehen, in den ein Innensechskantschlüssel oder dgl. eingreifen kann.
Der Einsatz 144 der Fig. 7 bis 10 enthält außerdem ein Paar in Längsrichtung zueinander beabstandete Schultern 153, 154, die zwischen den Rillen und dem Abschnitt mit Außengewinde angeordnet sind, so daß sie zwischen sich einen Ringkanal 155 bilden, der einen elastischen O-Ring 152 aufnimmt. Die hintere Schulter 153 enthält einen nach hinten weisenden Kegelstumpfabschnitt 160, der so ausgeführt ist, daß er mit einer Paßfläche in der zylindrischen Öffnung des Aufnahmeblocks einen Metall-Metall-Sitz bildet.
Fig. 12 zeigt das dem Stand der Technik entsprechende Verfahren zu Beginn des Entgratens nahe dem Ende einer Stahlplatte mittels einer dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtung mit einem überhängenden Vorheizblock. Wie dargestellt, beginnt die Entgratvorrichtung das Vorheizen um einen oder zwei Zoll von der Kante aus nach innen. In dieser Vorheiz-Position hat die Vorrichtung einen senkrechten Abstand zur Platte von etwa 0,5 Zoll, was einen diagonalen Abstand von etwa 1,25 Zoll ergibt. Bedingt durch den von der Plattenkante einwärts verlegten Beginn des Vorheizens wird über die Breite der Platte eine Hohlkehle G ausgeformt.
Fig. 13 zeigt ein bevorzugtes Entgratverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. Zu Beginn des Vorheizens ist die Entgratvorrichtung wie in Fig. 13 dargestellt positioniert. Im Vergleich zum Vorheizverfahren gemäß dem Stand der Technik, bei dem der diagonale Abstand nur 1,25 Zoll beträgt (Fig. 12), ist der diagonale Abstand der vorliegenden Erfindung mit 6 bis 10 Zoll größer. Der waagrechte Abstand beträgt vorzugsweise ca. 3 bis 5 Zoll gegenüber dem anderen dem Stand der Technik entsprechenden Verfahren, bei dem es keinen waagrechten Abstand gibt und die dem Stand der Technik entsprechende Vorrichtung über der Stahlplatte positioniert ist. Der senkrechte Abstand beträgt vorzugsweise ca. 1,5 bis 2,0 Zoll gegenüber dem dem Stand der Technik entsprechenden Verfahren, bei dem der senkrechte Vorheiz-Abstand nur 0,5 Zoll beträgt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der diagonale Abstand als Abstand zwischen der Vorderseite der Düseneinsätze 44 oder 144 und der vorderen Ecke des Werkstücks definiert werden. Analog ist der waagrechte Abstand der waagrechte Abstand zwischen der senkrechten die Vorderseite der Düsen enthaltenden Ebene und dem Werkstückende, und der senkrechte Abstand ist der senkrechte Abstand zwischen der waagrechten die Schienen 41 enthaltenden Ebene und der Oberfläche des Werkstücks.
Die zu Beginn des Entgratprozesses beteiligten Schritte werden nunmehr detaillierter anhand der Fig. 6 und 14 beschrieben. Zu Beginn des Vqrheizens wird der Tisch (nicht dargestellt), auf dem die Stahlplatte liegt, in eine Position verfahren, in der die Entgratvorrichtungen 10 über und neben der Platte positioniert sind. Die Entgrateinheiten werden wie bei herkömmlichen Entgratoperation angenähert, und dann wird der Tisch in die Vorheizstellung zurückgefahren (Fig. 11 und 13). Das Brenngas aus der Entgratvorrichtung strömt mit niedriger Durchsatzrate und wird zum Vorheizen gezündet, und der zum Vorheizen dienende Sauerstoff wird ebenfalls mit geringer Durchsatzrate ausgeleitet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel tritt außerdem gleichzeitig ein geringer Volumenstrom Sauerstoff durch den Entgratschlitz 26 aus, um eine Schutzgasströmung zu bilden. Unmittelbar nach Erhöhen der Durchsatzrate des Brenngases wird die Durchsatzrate des zum Vorheizen dienenden Sauerstoffs erhöht und, wie aus Fig. 6 am besten zu ersehen ist, enthält diese Strömung einen stabilisierenden Strom unmittelbar oberhalb des aus den durch die Einsätze 44 oder 144 gebildeten Düsen austretenden Vorheizgasstroms. Die Sauerstoff-Durchsatzrate wird auf etwa das Doppelte der normalen Sauerstoff-Durchsatzraten zum Vorheizen bei den dem Stand der Technik entsprechenden Verfahren und Entgratvorrichtungen erhöht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der zentrale Sauerstoffstrom mit einer im wesentlichen im Überschallbereich liegenden Geschwindigkeit ausgestoßen, und der konzentrische Strom tritt mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zentrale Strom aus. Die jeweiligen Austrittsgeschwindigkeiten der oberen und unteren stabilisierenden Sauerstoffströme sind ebenfalls niedriger als diejenige des Brenngasstroms.
Nach dem Vorheizen der Stahlplatte wird der Vorheiz-Sauerstoffstrom erheblich verringert, wie in Fig. 14 dargestellt, und der Entgrat-Sauerstoffstrom erzeugt. Hat der Entgrat- Sauerstoff seinen Spitzendruck und seine Durchflußrate erreicht, so wird das Vorheiz-Brenngas verringert, und der die Stahlplatte tragende Tisch wird in Richtung der Entgratvorrichtung verfahren. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die "Totzeit" bis zur Tischbewegung, während der der Entgrat-Sauerstoff weiter strömt, ca. 2 Sekunden.
Der Tisch wird zunächst mit einer zuerst relativ langsamen Geschwindigkeit, die typischerweise ca. 3 bis 4 m/s beträgt, was etwa einem Viertel der normalen Entgratgeschwindigkeit entspricht, in Vorwärtsrichtung verfahren. Nach einer vorgegebenen Zeitspanne wird seine Geschwindigkeit auf die normale Entgratgeschwindigkeit erhöht, die etwa viermal so hoch ist wie die ersten Geschwindigkeit. Die Sauerstoff-Durchflußrate wird zu dem Zeitpunkt, in dem die Tischgeschwindigkeit die normale Entgratgeschwindigkeit erreicht, etwas verringert. Das Entgraten erfolgt dann wie in normalen dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen. Vorzugsweise wird ein Brenngasstrom gleichzeitig aus dem Austrittsende 34 des Brenngaskanals 32 des unteren Blocks ausgestoßen, um die anhaltende Oxidationsreaktion zu unterstützen. Außerdem nähert sich, wie in Fig. 14 dargestellt, die Verteiler- und Brennerkopfanordnung an, so daß sie in Berührung mit dem sich bewegenden Werkstück kommt und auf diesem "schwimmt". Die Annäherung beginnt im wesentlichen gleichzeitig mit der Beschleunigung des Werkstücks aus seiner Anfangsgeschwindigkeit in seine Entgrat- oder Endgeschwindigkeit. Außerdem ist der Annäherungsvorgang zeitlich so bemessen, daß er im wesentlichen in dem Zeitpunkt endet, in dem das Werkstück seine endgültige Entgratgeschwindigkeit erreicht.
Fig. 15 zeigt eine Modifikation des Entgratverfahrens. Bei diesem Ausführungsbeispiel beginnt die Zufuhr von Entgrat- Sauerstoff nicht so früh wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14, und sie steigt auch nicht so steil auf eine hohe Rate an bzw. fällt wieder steil ab wie in Fig. 14. In Fig. 15 nimmt der Entgrat-Sauerstoff während der Beschleunigung des Tisches allmählich zu. Die Wahl dieser Betriebsparameter hängt weitgehend vom anfänglichen Abstand zwischen der Verteiler- und Brennerkopfanordnung und dem Werkstück ab.
Fig. 16 zeigt den zeitlichen Ablauf der Maschinenannäherung und der Werkstückbeschleunigung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 15 etwas detaillierter
Die Zeichnungen und die Beschreibung haben ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung erläutert, und die verwendeten Spezialausdrücke werden nur im beschreibenden Sinn verwendet.

Claims

1. Verfahren zum thermochemischen Entgraten eines Metallwerkstücks mit folgenden Schritten:

Bereitstellen einer Verteiler- und Brennerkopf anordnung (14), die obere und untere im Abstand zueinander angeordnete Vorheizblöcke (20, 22) enthält, wobei diese Blöcke einen solchen Abstand voneinander haben, daß sie zwischen sich einen Sauerstoff-Entgratschlitz (26) begrenzen, und eine in dem oberen Block in einer Reihe nebeneinander und parallel zu dem Schlitz (26) angeordnete Vielzahl von Austrittsöffnungen; Positionieren der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14) in einem diagonalen Abstand von einem Ende eines länglichen Metallwerkstücks;

Vorheizen des Endes des Metallwerkstücks, einschl. der Erzeugung eines Stroms oxidierenden Gases und eines Stroms eines Brennstoffgases aus den Austrittsöffnungen, wobei die Ströme gezündet und in Richtung des Endes des Metallwerkstücks gerichtet werden; gefolgt von

einer deutlichen Zurücknahme der Ströme aus oxidierendem Gas und Brennstoffgas; und

Entgraten des Werkstücks einschl. der Erzeugung eines Strom oxidierenden Entgratgases aus dem Schlitz (26), während das Werkstück waagrecht in Richtung der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14) und dann an dieser vorbeibewegt wird, um einen Entgratschnitt auszuführen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Austrittsöffnungen eine Vielzahl von Austrittsdüsen (44, 144) umfaßt, wobei jede Düse eine zentrale Bohrung (60) zur Aufnahme eines oxidierenden Gases aus der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14) und zum Ausstoßen desselben in Form eines zentralen Stroms hoher Geschwindigkeit sowie äußere Kanaleinrichtungen (74, 174) zur Aufnahme eines Brenngases aus der Verteilerund Brennerkopfanordnung (14) und zum Ausstoßen desselben in Form eines im wesentlichen konzentrischen Stroms, der koaxial um den und parallel zu dem zentralen Strom des oxidierenden Gases angeordnet ist, enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1 mit dem weiteren Schritt der Stabilisierung der Vorheiz-Gasströme, indem ein stabilisierender Strom eines oxidierenden Gases in einer zur Reihe der Düsen parallelen Richtung und unmittelbar oberhalb der Reihe der Düsen ausgeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt der Stabilisierung des Vorheiz-Gasstroms des weiteren das Ausleiten eines zweiten stabilisierender Strom eines oxidierenden Gases in einer zur Reihe der Düsen parallelen Richtung und unmittelbar oberhalb der Reihe der Düsen enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem sowohl der zweite stabilisierende Strom des oxidierenden Gases als auch der Strom des oxidierenden Entgratgases aus dem Sauerstoff- Entgratschlitz (26) ausgestoßen werden.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Strom des oxidierenden Gases im wesentlichen mit Überschallgeschwindigkeit aus der zentralen Bohrung (60) jeder der Düsen (44, 144) ausgestoßen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der konzentrische Strom des Brenngases mit einer geringeren Geschwindigkeit als die des oxidierenden Gases aus jeder der Düsen (44, 144) ausgestoßen wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Schritt der Werkstückbewegung die Beschleunigung des Werkstücks über eine vorgegebene Zeitspanne enthält, um eine endgültige Entgrat-Geschwindigkeit zu erreichen, sowie den weiteren Schritt der Annäherung der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14), so daß sie während dieser vorgegebenen Zeitspanne mit dem sich bewegenden Werkstück in Berührung kommt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Schritt der Werkstückbewegung den Beginn der Beschleunigung des Werkstücks auf eine erste relativ langsame Geschwindigkeit, im wesentlichen gleichzeitig mit dem Beginn des Schrittes der Erzeugung eines Stroms des oxidierenden Putzgases mit hoher Geschwindigkeit aus dem Schlitz (26), Halten der Geschwindigkeit des Werkstücks auf dieser ersten relativ langsamen Geschwindigkeit über eine relativ kurze Zeitspanne und dann erneutes Beschleunigen des Werkstücks auf die endgültige Entgrat-Geschwindigkeit enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schritt der Annäherung der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Schritt der Werkstückbeschleunigung auf die endgültige Entgrat-Geschwindigkeit beginnt und der Schritt der Annäherung der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Erreichen der endgültigen Entgrat-Geschwindigkeit durch das Werkstück endet.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Schritt der Zurücknahme des Stroms aus oxidierendem Gas und Brenngas aus den Düsen (44, 144) und der Schritt des Entgraten des Werkstücks im wesentlichen gleichzeitig beginnen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die endgültige Entgrat-Geschwindigkeit des Werkstücks etwa drei bis vier mal höher ist als die erste relativ langsame Geschwindigkeit des Werkstücks

12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der diagonale Abstand der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14) zum Ende des Werkstücks während des Vorheizschrittes zwischen ca. 15 cm und 25 cm (6 bis 10 Zoll) beträgt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der horizontale Abstand der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14) zum Ende des Werkstücks während des Vorheizschrittes zwischen ca. 7,5 cm und 12,5 cm (3 bis 5 Zoll) beträgt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der vertikale Abstand der Verteiler- und Brennerkopfanordnung zum Ende des Werkstücks während des Vorheizschrittes zwischen ca. 3,75 cm und 5 cm (1 ½ bis 2 Zoll) beträgt.

15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Schritt der Erzeugung eines Stroms oxidierenden Entgratgases mit hoher Geschwindigkeit etwa zwei Sekunden vor dem Beginn der Werkstückbewegung beginnt.

16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der untere Block (12) einen Brenngas-Strömungskanal (32) und eine neben und unterhalb des Entgrat-Schlitzes (26) angeordnete Austrittsöffnung (34) und bei dem der Schritt des Entgraten des Werkstücks den gleichzeitigen Austritt eines Brenngasstroms durch die Austrittsöffnung enthält.

17. Vorrichtung zum thermochemischen Entgraten eines Metallwerkstücks mit einer Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14), die obere und untere im Abstand zueinander angeordnete Vorheizblöcke (20, 22) enthält, wobei diese Blöcke einen solchen Abstand voneinander haben, daß sie zwischen sich einen Sauerstoff-Entgratschlitz (26) begrenzen, und einer in dem oberen Block in einer Reihe nebeneinander und parallel zu dem Schlitz (26) angeordneten Vielzahl von Austrittsöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Austrittsöffnungen eine Vielzahl von Austrittsdüsen (44, 144) umfaßt, wobei jede Düse eine zentrale Bohrung (60) zur Aufnahme eines oxidierenden Gases aus der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14) und zum Ausstoßen desselben als ein zentraler Strom hoher Geschwindigkeit sowie äußere Kanaleinrichtungen (74, 174) zur Aufnahme eines Brenngases aus der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14) und zum Ausstoßen desselben als einen im wesentlichen konzentrischen Strom, der koaxial um den und parallel zu dem zentralen Strom des oxidierenden Gases angeordnet ist, enthält, wobei die Austrittsdüsen (44, 144) zum Vorheizen des Metallwerkstücks verwendet werden können, und der konzentrische Strom des Brenngases jeder Austrittsdüse das Moment des zentralen Stroms des oxidierenden Gases aus der zugehörigen Düse nicht merklich beeinflußt, so daß die Vorrichtung in einem erheblichen Abstand zum Metallwerkstück angeordnet werden kann.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der der obere Vorheizblock (20) einen oberhalb und parallel zu der Reihe von Austrittsdüsen (44, 144) angeordneten Schlitz (82) zur Aufnahme einer Sauerstoffströmung aus der Verteiler- und Brennerkopfanordnung (14) und zur Bildung einer Sauerstoff-Schutzgasströmung für den die Austrittsdüsen verlassenden Strom enthält.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der untere Vorheizblock (22) einen Brenngas-Strömungskanal (32) und eine Austrittsöffnung (34) enthält, die unterhalb des Sauerstoff- Putzschlitzes (26) angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der jede der Düsen (44, 144) eine Aufnahmeöffnung (50) in dem oberen Block (20) und einen im allgemeinen zylindrischen Düseneinsatz, der in der Aufnahmeöffnung (50) eingebaut ist, umfaßt, wobei der Düseneinsatz die zentrale Bohrung (60) enthält und eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden im wesentlichen parallelen Rillen (74, 174) aufweist, die an seiner Außenseite im Abstand zueinander und in der Weise angeordnet sind, daß die Rillen und die Aufnahmeöffnung (50) die äußeren Kanaleinrichtungen begrenzen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der sich die Rillen (74, 174) entlang eines Abschnitts der Länge des zugehörigen Düseneinsatzes (44, 144) neben dessen Austrittsende erstrecken und bei dem jeder der Düseneinsätze außerdem einen elastischen O-Ring (52) enthält, der in Umfangsrichtung um diesen herum an einer Stelle in Abstand zu den Rillen in einer solchen Weise angeordnet ist, daß er mit der Aufnahmeöffnung des oberen Blocks (20) eine Dichtung bildet.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die zentrale Bohrung jedes Düseneinsatzes (44, 144) einen ersten konvergierenden Abschnitt (66) und einen zweiten divergierenden Abschnitt (70) enthält, der am Austrittsende des Düseneinsatzes endet.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, bei der der Durchmesser des divergierenden Abschnittes der zentralen Bohrung (60) am Austrittsende kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung vor der Konvergenz.

24. Vorrichtung nach nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei der der Düseneinsatz einen allgemein zylindrischen Achskörper, der eine Längsachse definiert, und ein vorderes Austrittsende (148) und ein hinteres Ende (146) umfaßt, die zentrale Bohrung (160) entlang der Längsachse durch den Achskörper verläuft, die Rillen (174) sich in Längsrichtung entlang weniger als der Hälfte der Länge des Düseneinsatzes in Längsrichtung zu dessen vorderen Austrittsende (148) erstrecken und ein hinterer Endabschnitt (145) des Achskörpers mit einem Außengewinde versehen ist, um mit einem passenden Gewindeabschnitt in der Aufnahmeöffnung (50) in Eingriff gebracht werden zu können.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der der Achskörper aus einem einheitlichen Stück eines metallischen Materials besteht.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der die zentrale Bohrung (160) einen im vorderen Austrittsende (148) ausgeformten mehrseitigen Einsatz (151) für den Eingriff eines Sechskant- Steckschlüssels oder dgl. enthält.

27. Einsatz nach einem der Ansprüche 24 bis 26, bei dem der Achskörper ein Paar in Längsrichtung im Abstand zueinander angeordnete Schultern (153, 154) enthält, die zwischen den Rillen (174) und dem Abschnitt (145) mit Außengewinde angeordnet sind und einen dazwischenliegenden Ringkanal (155) bilden, der zur Aufnahme einer elastischen O-Ringdichtung ausgeführt ist.

28. Einsatz nach Anspruch 27, bei dem eine der Schultern (153, 154) einen Kegelstumpfabschnitt (160) enthält, der in Richtung des hinteren Endes (146) weist und so ausgeführt ist, daß er mit einem Paßabschnitt in der zylindrischen Öffnung des Blocks (20) einen Metall-Metall-Sitz bildet.

29. Vorrichtung nach nach einem der Ansprüche 17 bis 28, die des weiteren einen Gleitschuh (38) enthält, der entlang der Unterseite des unteren Vorheizblocks (22) angeordnet und zur Berührung mit dem Werkstück aufgeführt ist, so daß er den oberen und unteren Vorheizblock (20, 22) während des Entgratens in einem vorgegebenen Abstand zum Metallwerkstück positioniert.