EP1616969A1 - Procédé de traitement thermique par induction pour pièce mécanique de révolution et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Procédé de traitement thermique par induction pour pièce mécanique de révolution et dispositif pour sa mise en oeuvre Download PDF

Info

Publication number
EP1616969A1
EP1616969A1 EP05300204A EP05300204A EP1616969A1 EP 1616969 A1 EP1616969 A1 EP 1616969A1 EP 05300204 A EP05300204 A EP 05300204A EP 05300204 A EP05300204 A EP 05300204A EP 1616969 A1 EP1616969 A1 EP 1616969A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating
inductive
high frequency
wheel
khz
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP05300204A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1616969B1 (fr
Inventor
Jean Grunewald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP1616969A1 publication Critical patent/EP1616969A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1616969B1 publication Critical patent/EP1616969B1/fr
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H05B6/40—Establishing desired heat distribution, e.g. to heat particular parts of workpieces
    • H05B6/405—Establishing desired heat distribution, e.g. to heat particular parts of workpieces for heating gear-wheels

Definitions

  • the present invention relates to a heat treatment process and its device for its implementation for improving the mechanical properties of a mechanical part of revolution such as a gear, or gear wheel, gearbox.
  • the invention also relates to a device for carrying out such a method.
  • the object of the present invention is therefore to propose such an industrial tool and to propose a suitable treatment method.
  • the mechanical part is rotated.
  • the induction frequency is between 100 kHz and 300 kHz
  • the duration of the inductive high frequency heating steps is between 0.3 s and 5 s.
  • the frequency of induction is between 0.5 kHz and 10 kHz
  • the duration of the inductive high frequency heating steps is between 1 s and 10 s.
  • the power supplied is between 100 kW and 1500 kW.
  • the quenching bath is formed of a water-polymer mixture.
  • the invention also relates to a heat treatment device for the implementation of such a method of treating a mechanical part of revolution.
  • this device is characterized in that it comprises separate induction heating means, one of medium frequency type and the other of high frequency type, a quenching tank, means for handling the mechanical part allowing its movement between the heating means and the quench tank, and control means coordinating the assembly and allowing the flow of the process.
  • the heating means comprise an annular main induction coil, a first and a second annular auxiliary induction coil arranged coaxially with the main turn of both sides. other of the main turn, the main and auxiliary turns being connected to a power supply in parallel with each other.
  • the machine referenced 1 allows the heat treatment of mechanical parts of revolution such as the toothing 21 of a gear wheel 2 for gearboxes.
  • the toothed wheel 2 comprises a central bore 20, an outer peripheral wall and two lateral faces.
  • the toothing 21, of the type for example helicoidal, is disposed on the outer peripheral wall of the toothed wheel 2
  • the machine comprises a frame supporting a non-figured control panel, induction heating means 4 and 5, a quench tank 6 and its supply and discharge circuit, handling means for moving the workpiece to be processed between the heating means 4, 5 and the quench tank 6 enclosing a quench bath such as a water-polymer mixture.
  • the quenching bath and in particular its composition, is adapted to ensure a reasonable cooling rate limiting the stresses in the metal.
  • This machine and more particularly the induction heating means are connected to appropriate medium and high voltage electrical generators.
  • the handling means comprise a work holding plate 7 integral with a shaft 70 extending vertically.
  • the ring 2 is centered on the plate 7 by means of the end of the shaft 70 projecting above the plate and which penetrates into the central bore of the toothed wheel 2.
  • the shaft 70 is rotated by first controlled means 71 and in vertical sliding by second controlled means 72.
  • Clamping means, such as a controlled piston 73 immobilizes the wheel 2 on the door piece 7. This means 73 can also be used to reduce deformation by keeping the piece in press.
  • the heating means comprise two separate devices substantially identical in design and arranged one below the other.
  • the device 4 is connected to a medium frequency generator as for the device 5 it is connected to a high frequency generator. Given their similarity of design, only the device 4 will be detailed further.
  • the heating device 4 is composed of three turns coaxial with the shaft 70, respectively 41, 42 and 43. These turns are in the form of an unsealed ring of the omega-type, and consist of annular hollow tubes. These metal turns are arranged so that when the wheel 2 is positioned so that its toothing 3 is vis-à-vis the intermediate coil, the median plane of the wheel forming a plane of symmetry of the intermediate coil 42, the Extreme turns 41 and 43 are then on either side of the wheel 2 without being vis-à-vis the toothing 3.
  • the three turns 41, 42 and 43 are fixed at one end to a first metal interconnection strip 44.
  • the second ends of the three turns are fixed to a second interconnection bar not shown.
  • Both connectors are connected to terminals of a medium frequency electric generator.
  • An insulating wall separates the two bars.
  • Suitable control means make it possible to control for each inductive heating device both the duration, the frequency and the power of the electric current flowing through the turns.
  • a cooling fluid circulates inside each turn 41, 42, 43.
  • the supply means, evacuation and circulation of the cooling fluid for each of these turns are not detailed further as well as the means for fixing the turns to the frame of the machine 1.
  • each of the turns 41, 42 and 43 namely inside diameter, height and section and their distance from each other are adjusted to the dimensions of the toothed wheel 2.
  • the height of the central turn is less than the height of the toothing.
  • the handling means are adapted to allow the vertical displacement of the toothed wheel 2 between 4 positions: a position I of setting up the crown, a position II of heating by the medium frequency device 4, a position III of heating by the high frequency device 5 and an IV position of immersion in the quench bath 61.
  • the toothed wheel 2 first brought from the initial position I to the position III, inside the high frequency heating device 5. Once the wheel is positioned in front of the central turn of the device 5, a frequency of about 150 kHz is applied for 2 seconds. A power of the order of 400 kW is then provided. The teeth 21 of the wheel 2 are then brought to about 1100 ° C. All the time of this high frequency heating, the wheel 2 is rotated by means of the shaft 70 at about 150 rpm in order to standardize the heating over the entire periphery of the toothing 21.
  • the wheel is then brought inside the medium frequency heating device 4, position II. Once the wheel is positioned in front of the central turn of the device 4, a frequency of about 2 kHz is also applied for 2 seconds. Again, a power of the order of 400kW is provided. The bottom of the teeth is in turn raised to about 1000 ° C - 1100 ° C. All the time of this medium frequency heating, the wheel is rotated at about 150 rpm and in order to standardize the heating over the entire periphery of the wheel.
  • the latter After immobilizing the rotating wheel, the latter is immersed, in position IV, in the quenching bath 61 for 15 to 30 seconds.
  • the wheel 2 initially immobile, is progressively rotated to reach a speed of rotation between 10 and 20 rpm and in a direction adapted to the direction of the toothing so as to force the quenching liquid to circulate from bottom up between the teeth. So if the toothing is on the right, the direction of rotation is clockwise. This circulation of the liquid between the teeth avoids the phenomena of calefaction and allows a homogenization of the treatment on the set of teeth.
  • This first treatment range allows a quenching of all the teeth 21 and also of the wheel 2 to a depth of about 3 mm at the bottom of the teeth
  • a second quenching is performed to create a zone of income under the teeth 21 conferring a certain ductility and this, while maintaining a quenching of the teeth. This makes it possible to combine hardness and flexibility for the toothing 21.
  • This second quenching is not however obligatory, one can be content with the first quenching.
  • This second quench therefore begins with a new stage where the toothed wheel 2 is first brought to the position II inside the medium frequency heating device 4. Once the wheel is positioned in front of the central turn of the device 4, a frequency of about 1 kHz is applied for also 2 seconds. Again, a power of the order of 300kW is provided. The teeth are thus brought to about 300 ° C - 400 ° C. All the time of this medium frequency heating, the wheel is rotated at about 150 rpm and in order to standardize the heating over the entire periphery of the wheel.
  • the wheel is brought to position III, inside the high frequency heating device 5. Once the wheel is positioned in front of the central turn of the device 5, a frequency of about 150 kHz is applied during 0, 4 seconds. A power of the order of 1000 kW is then provided. The teeth 21 of the wheel 2 are then brought to about 1200 ° C. All the time of this high frequency heating, the wheel 2 is rotated by means of the shaft 70 at about 250 rpm, in order to standardize the heating over the entire periphery of the toothing 21.
  • the wheel is immediately immersed in the bath 61 and this, for a period of time sufficient for the cooling of the wheel 2 to then allow the transfer of the latter out of the machine 1.
  • the wheel 2 initially immobile, is gradually rotated to reach a rotation speed of between 10 and 20 rpm and in a direction adapted to the direction of the toothing so as to force the liquid of soaks to flow from bottom to top between the teeth. So if the toothing is on the right, the direction of rotation is clockwise. This circulation of the liquid between the teeth avoids the phenomena of calefaction.
  • the present invention is susceptible of various variations and modifications which will be apparent to those skilled in the art.
  • the device according to the invention can be used to achieve induction heating of any herringbone wheels, worm type tangents or globes.
  • the present invention also applies to conical gears, and gears for which the toothing is located on a face substantially perpendicular to the axis of the wheel, the geometric parameters defining the device according to the invention being determined according to the teeth. treated.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

Procédé de traitement thermique pour pièce mécanique de révolution, telle qu'une roue dentée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes:
  • chauffage inductif haute fréquence;
  • chauffage inductif moyenne fréquence;
  • trempe;
  • chauffage inductif moyenne fréquence;
  • chauffage inductif haute fréquence.

Description

  • La présente invention concerne un procédé de traitement thermique et son dispositif pour sa mise en oeuvre destiné à améliorer les propriétés mécaniques d'une pièce mécanique de révolution telle qu'un pignon, ou roue dentée, de boîte de vitesses. L'invention concerne également un dispositif pour la réalisation d'un tel procédé.
  • Il existe différentes façons d'améliorer les propriétés mécaniques d'une pièce et notamment sa dureté superficielle et ce, sans recourir à des compositions d'aciers trop onéreuses à forte concentration en carbone, nickel ou encore chrome. La méthode la plus couramment utilisée actuellement est la carbonitruration. Cette méthode consiste à modifier superficiellement la composition des aciers, notamment en augmentant la teneur en carbone. Le processus de traitement consiste à porter ces aciers à haute température dans des atmosphères contrôlées où la concentration en carbone est élevée. Les fours requis sont très importants et coûteux, quant aux temps de traitement ils dépassent fréquemment une ou deux heures.
  • Pour remédier aux inconvénients de la carbonitruration, il a été proposé des solutions alternatives. Une de ces solutions alternatives consiste à améliorer les propriétés de pièces mécaniques telles que des roues dentées, en procédant par trempe et en utilisant un chauffage inductif. Le document US4855556 divulgue une installation de ce type. Longtemps le développement d'une telle méthode, a priori simple et rapide, a buté sur la complexité à réaliser un outil industriel fiable et répétitif, ne venant pas altérer les dentures des pièces et sur la mise au point d'une gamme de traitement appropriée permettant de traiter des milliers de pièces / jour.
  • Le but de la présente invention est donc de proposer un tel outil industriel et de proposer un procédé de traitement approprié.
  • Selon l'invention, le procédé de traitement thermique pour pièce mécanique de révolution, telle qu'une roue dentée est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    • chauffage inductif haute fréquence ;
    • chauffage inductif moyenne fréquence ;
    • trempe.
  • Selon une autre caractéristique du procédé de traitement selon l'invention, il comprend les étapes additionnelles suivantes :
    • chauffage inductif moyenne fréquence ;
    • chauffage inductif haute fréquence ;
    • trempe.
  • Selon une autre caractéristique du procédé de traitement selon l'invention, lors de tout ou partie desdites étapes, la pièce mécanique est entraînée en rotation.
  • Selon une autre caractéristique du procédé de traitement selon l'invention, lors des étapes de chauffage inductif haute fréquence, la fréquence d'induction est comprise entre 100 kHz et 300 kHz
  • Selon une autre caractéristique du procédé de traitement selon l'invention, la durée des étapes de chauffage inductif haute fréquence est comprise entre 0.3 s et 5 s.
  • Selon une autre caractéristique du procédé de traitement selon l'invention, lors des étapes de chauffage inductif moyenne fréquence, la fréquence d'induction est comprise entre 0.5 kHz et 10 kHz
  • Selon une autre caractéristique du procédé de traitement selon l'invention, la durée des étapes de chauffage inductif haute fréquence est comprise entre 1 s et 10 s.
  • Selon une autre caractéristique du procédé de traitement selon l'invention, lors des étapes de chauffage inductif, la puissance fournie est comprise entre 100 kW et 1500 kW.
  • Selon une autre caractéristique du procédé de traitement selon l'invention, le bain de trempe est formé d'un mélange eau-polymères.
  • L'invention concerne également un dispositif de traitement thermique pour la mise en oeuvre d'un tel procédé de traitement d'une pièce mécanique de révolution.
  • Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens distincts de chauffage par induction, l'un de type moyenne fréquence et l'autre de type haute fréquence, un bac de trempe, des moyens de manipulation de la pièce mécanique permettant son déplacement entre les moyens de chauffage et le bac de trempe, et des moyens de pilotage coordonnant l'ensemble et permettant le déroulement du procédé.
  • Selon une autre caractéristique du dispositif de traitement objet de l'invention, les moyens de chauffage comprennent une spire d'induction principale annulaire, une première et une seconde spires d'induction auxiliaires annulaires disposées de façon coaxiale à la spire principale de part et d'autre de la spire principale, les spires principale et auxiliaires étant connectées à une source d'alimentation en parallèle les unes des autres.
  • L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique d'une machine-outil mettant en oeuvre le dispositif selon l'invention ;
    • La figure 2 est un bloc diagramme détaillant un traitement selon l'invention.
  • Conformément à la présente invention, la machine référencée 1 permet le traitement thermique de pièces mécaniques de révolution telles que la denture 21 d'une roue dentée 2 pour boîtes de vitesses. Dans le présent exemple, la roue dentée 2 comporte un alésage central 20, une paroi périphérique extérieure et deux faces latérales. La denture 21, de type par exemple hélicoïdale, est disposée sur la paroi périphérique extérieure de la roue dentée 2
  • La machine comprend un bâti supportant un tableau de commande non figuré, des moyens de chauffage par induction 4 et 5, un bac de trempe 6 et son circuit d'alimentation et de vidange, des moyens de manipulation permettant le déplacement de la pièce à traiter entre les moyens de chauffage 4, 5 et le bac de trempe 6 renfermant un bain de trempe tel qu'un mélange eau-polymères. Le bain de trempe, et notamment sa composition, est adapté pour assurer une vitesse de refroidissement raisonnable limitant les contraintes dans le métal.
  • Cette machine et plus particulièrement les moyens de chauffage par induction sont reliés à des générateurs électriques appropriés moyenne et haute tension.
  • Les moyens de manipulation comprennent un plateau porte-pièce 7 solidaire d'un arbre 70 s'étendant verticalement. La couronne 2 est centrée sur le plateau 7 au moyen de l'extrémité de l'arbre 70 en saillie au-dessus du plateau et qui vient pénétrer dans l'alésage central de la roue dentée 2. L'arbre 70 est entraîné en rotation par des premiers moyens pilotés 71 et en coulissement vertical par des seconds moyens pilotés 72. Des moyens de bridage, tel qu'un piston 73 piloté vient immobiliser la roue 2 sur le porte pièce 7. Ce moyen 73 peut également servir à réduire les déformations en maintenant sous presse la pièce.
  • Les moyens de chauffage comprennent deux dispositifs distincts sensiblement identiques quant à leur conception et disposés l'un au-dessous de l'autre. Le dispositif 4 est relié à un générateur moyenne fréquence quant au dispositif 5 il est lui relié à un générateur haute fréquence. Compte tenu de leur similitude de conception, seul le dispositif 4 sera détaillé plus avant.
  • Le dispositif de chauffage 4 est composé de trois spires coaxiales à l'arbre 70, respectivement 41, 42 et 43. Ces spires sont en forme d'anneau non fermé, du type oméga Ω, et constituées par des tubes creux annulaires. Ces spires métalliques sont agencées pour que lorsque la roue 2 est positionnée de façon que sa denture 3 se trouve en vis-à-vis de la spire intermédiaire, le plan médian de la roue formant un plan de symétrie de la spire intermédiaire 42, les spires extrêmes 41 et 43 se trouvent alors de part et d'autre de la roue 2 sans être en vis-à-vis de la denture 3.
  • Les trois spires 41, 42 et 43 sont fixées à une première extrémité à une première barrette d'interconnexion métallique 44. Les secondes extrémités des trois spires sont fixées à une seconde barrette d'interconnexion non figurée. Les deux connecteurs sont reliés aux bornes d'un générateur électrique moyenne fréquence. Une paroi isolante sépare les deux barrettes.
  • Des moyens de commande appropriés permettent de piloter pour chaque dispositif de chauffe par induction tant la durée, la fréquence que la puissance du courant électrique traversant les spires.
  • Un fluide de refroidissement circule à l'intérieur de chaque spire 41, 42, 43. Les moyens d'apport, d'évacuation et de mise en circulation du fluide de refroidissement pour chacune de ces spires ne sont pas détaillés plus avant de même que les moyens de fixation des spires au bâti de la machine 1.
  • Les dimensions respectives de chacune des spires 41, 42 et 43, à savoir diamètre intérieur, hauteur et section ainsi que leur distance les unes aux autres sont ajustées aux dimensions de la roue dentée 2. En particulier la hauteur de la spire centrale est inférieure à la hauteur de la denture.
  • Les moyens de manipulation sont adaptés pour permettre le déplacement vertical de la roue dentée 2 entre 4 positions : une position I de mise en place de la couronne, une position II de chauffe par le dispositif moyenne fréquence 4, une position III de chauffe par le dispositif haute fréquence 5 et une position IV d'immersion dans le bain de trempe 61.
  • Cette machine 1 ainsi décrite en regard de la figure 1 permet la mise en oeuvre du procédé détaillé à la figure 2.
  • La roue dentée 2 tout d'abord amenée de la position initiale I à la position III, à l'intérieur du dispositif de chauffage haute fréquence 5. Une fois la roue positionnée devant la spire centrale du dispositif 5, une fréquence d'environ 150 kHz est appliquée pendant 2 secondes. Une puissance de l'ordre de 400 kW est alors fournie. Les dents 21 de la roue 2 se trouvent alors portées à environ 1100°C. Tout le temps de ce chauffage haute fréquence, la roue 2 est entraînée en rotation par l'intermédiaire de l'arbre 70 à environ 150 tr/mn et ce, afin d'uniformiser la chauffe sur toute la périphérie de la denture 21.
  • Cette première étape de traitement terminée, la roue est ensuite amenée à l'intérieur du dispositif de chauffage moyenne fréquence 4, position II. Une fois la roue positionnée devant la spire centrale du dispositif 4, une fréquence d'environ 2 kHz est appliquée pendant également 2 secondes. Là encore, une puissance de l'ordre de 400kW est fournie. Le fond des dents se trouve à son tour porté à environ 1000°C - 1100°C. Tout le temps de ce chauffage moyenne fréquence, la roue est entraînée en rotation à environ 150 tr/mn et ce afin d'uniformiser la chauffe sur toute la périphérie de la roue.
  • Après immobilisation de la roue en rotation cette dernière est immergée, en position IV, dans le bain de trempe 61 pendant 15 à 30 secondes. La roue 2, d'abord immobile, est progressivement entraînée en rotation pour atteindre une vitesse de rotation entre 10 et 20 tr/mn et ce, dans un sens adapté au sens de la denture de façon à forcer le liquide de trempe à circuler du bas vers le haut entre les dents. Ainsi si la denture est à droite, le sens de rotation est le sens horaire. Cette circulation du liquide entre les dents évite les phénomènes de caléfaction et permet une homogénéisation du traitement sur l'ensemble de la denture.
  • Cette première gamme de traitement permet une trempe de toutes les dents 21 et également de la roue 2 sur une profondeur d'environ 3 mm en fond de denture
  • Après un essorage facultatif de la roue consistant à faire tourner la roue à grande vitesse. On procède à une seconde trempe destinée à créer une zone de revenu sous la denture 21 conférant une certaine ductilité et ce, tout en maintenant une trempe des dents. Ce qui permet d'allier à alois dureté et flexibilité pour la denture 21. Cette seconde trempe n'est toutefois pas obligatoire, on peut se contenter de la première trempe.
  • Cette seconde trempe commence donc par une nouvelle étape où la roue dentée 2 est tout d'abord amenée à la position II à l'intérieur du dispositif de chauffage moyenne fréquence 4. Une fois la roue positionnée devant la spire centrale du dispositif 4, une fréquence d'environ 1 kHz est appliquée pendant également 2 secondes. Là encore, une puissance de l'ordre de 300kW est fournie. Les dents se trouvent ainsi portées à environ 300°C - 400°C. Tout le temps de ce chauffage moyenne fréquence, la roue est entraînée en rotation à environ 150 tr/mn et ce afin d'uniformiser la chauffe sur toute la périphérie de la roue.
  • Après ce préchauffage, la roue est amenée à la position III, à l'intérieur du dispositif de chauffage haute fréquence 5. Une fois la roue positionnée devant la spire centrale du dispositif 5, une fréquence d'environ 150 kHz est appliquée pendant 0,4 seconde. Une puissance de l'ordre de 1000 kW est alors fournie. Les dents 21 de la roue 2 se trouvent alors portées à environ 1200°C. Tout le temps de ce chauffage haute fréquence, la roue 2 est entraînée en rotation par l'intermédiaire de l'arbre 70 à environ 250 tr/mn et ce, afin d'uniformiser la chauffe sur toute la périphérie de la denture 21.
  • Sitôt cette étape de chauffage haute fréquence opérée, la roue est immédiatement immergée dans le bain 61 et ce, pendant un laps de temps suffisant au refroidissement de la roue 2 pour permettre ensuite le transfert de cette dernière hors de la machine 1. Pendant cette phase d'immersion, la roue 2, d'abord immobile, est progressivement entraînée en rotation pour atteindre une vitesse de rotation entre 10 et 20 tr/mn et ce, dans un sens adapté au sens de la denture de façon à forcer le liquide de trempe à circuler du bas vers le haut entre les dents. Ainsi si la denture est à droite, le sens de rotation est le sens horaire. Cette circulation du liquide entre les dents évite les phénomènes de caléfaction.
  • Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. en particulier, le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour réaliser un chauffage par induction de roues dentées quelconques quelles soient à chevrons, de type vis sans fin tangentes ou globiques. La présente invention s'applique également aux roues dentées coniques, et aux roues dentées pour lesquelles la denture est située sur une face sensiblement perpendiculaire à l'axe de la roue, les paramètres géométriques définissant le dispositif selon l'invention étant déterminés selon la denture traitée.
  • Suivant donc le type de pièce traitée, les différents paramètres du processus de traitement thermique détaillé ci-dessus pourront être ajustés.

Claims (10)

  1. Procédé de traitement thermique pour pièce mécanique de révolution, telle qu'une roue dentée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :
    - chauffage inductif haute fréquence ;
    - chauffage inductif moyenne fréquence ;
    - trempe ;
    - chauffage inductif moyenne fréquence ;
    - chauffage inductif haute fréquence ;
    - trempe.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors de tout ou partie desdites étapes la pièce mécanique est entraînée en rotation.
  3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que lors des étapes de chauffage inductif haute fréquence, ladite fréquence est comprise entre 100 kHz et 300 kHz
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la durée des étapes de chauffage inductif haute fréquence est comprise entre 0.3 s et 5 s.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que lors des étapes de chauffage inductif moyenne fréquence, ladite fréquence est comprise entre 0.5 kHz et 10 kHz
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la durée des étapes de chauffage inductif moyenne fréquence est comprise entre 1 s et 10 s.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que lors des étapes de chauffage inductif, la puissance fournie est comprise entre 100 kW et 1500 kW.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le bain de trempe est formé d'un mélange eau-polymères.
  9. Dispositif de traitement thermique pour la mise en oeuvre du procédé de traitement d'une pièce mécanique de révolution (2) objet des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte deux moyens (4,5) distincts de chauffage par induction, l'un de type moyenne fréquence et l'autre de type haute fréquence, un bac de trempe (6), des moyens de manipulation (7,70,71,72,73) de ladite pièce mécanique permettant le déplacement de ladite pièce mécanique (2) entre lesdits moyens de chauffage (4,5) et ledit bac de trempe (6), et des moyens de pilotage coordonnant l'ensemble et permettant le déroulement du procédé.
  10. Dispositif de traitement selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage (4,5) comprennent une spire d'induction principale annulaire (42), une première et une seconde spires d'induction auxiliaires annulaires (41,43) disposées de façon coaxiale à la spire principale de part et d'autre de la spire principale, lesdites spires principale et auxiliaires étant connectées à une source d'alimentation en parallèle les une des autres.
EP05300204A 2004-04-19 2005-03-22 Procédé de traitement thermique par induction pour pièce mécanique de révolution Not-in-force EP1616969B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0404071A FR2868975B1 (fr) 2004-04-19 2004-04-19 Procede de traitement thermique par induction pour piece mecanique de revolution et dispositif pour sa mise en oeuvre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1616969A1 true EP1616969A1 (fr) 2006-01-18
EP1616969B1 EP1616969B1 (fr) 2007-06-13

Family

ID=34942516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05300204A Not-in-force EP1616969B1 (fr) 2004-04-19 2005-03-22 Procédé de traitement thermique par induction pour pièce mécanique de révolution

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1616969B1 (fr)
AT (1) ATE364724T1 (fr)
DE (1) DE602005001364T2 (fr)
FR (1) FR2868975B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100460526C (zh) * 2006-06-15 2009-02-11 万向电动汽车有限公司 纵导感应器以及阶梯轴纵导感应器扫描淬火工艺
CN105907926A (zh) * 2016-06-03 2016-08-31 昆山土山建设部件有限公司 复合介质的支重轮热处理工艺

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2945546B1 (fr) * 2009-05-15 2014-06-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de renforcement d'une piece mecanique en alliage ferreux.
CN107955868B (zh) * 2017-10-31 2019-10-22 武汉船用机械有限责任公司 一种滑轮零件淬火装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR942688A (fr) * 1947-03-05 1949-02-15 Renault Perfectionnements aux traitements thermiques superficiels par induction électromagnétique
EP0324721A2 (fr) * 1988-01-13 1989-07-19 Contour Hardening, Inc. Procédé de trempage par induction des pièces de machine
JPH0379725A (ja) * 1989-08-21 1991-04-04 Fuji Denshi Kogyo Kk 歯車の高周波焼入方法
JPH09118925A (ja) * 1995-10-23 1997-05-06 Daihatsu Motor Co Ltd 歯車の熱処理装置及び熱処理方法
EP1029932A1 (fr) * 1999-02-19 2000-08-23 Renault Procédé de traitement thermique d'une roue dentée en acier
FR2840150A1 (fr) * 2002-05-24 2003-11-28 Efd Induction Sa Dispositif de chauffage par induction d'une denture d'une piece mecanique

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0318925A (ja) * 1989-06-15 1991-01-28 Fujitsu Ltd 演算回路
JPH0324232A (ja) * 1989-06-20 1991-02-01 Nissan Motor Co Ltd 歯車の高周波焼入方法
FR2687169B1 (fr) * 1992-02-11 1994-09-02 Renault Procede de traitement thermique par induction bi-frequence simultanee.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR942688A (fr) * 1947-03-05 1949-02-15 Renault Perfectionnements aux traitements thermiques superficiels par induction électromagnétique
EP0324721A2 (fr) * 1988-01-13 1989-07-19 Contour Hardening, Inc. Procédé de trempage par induction des pièces de machine
JPH0379725A (ja) * 1989-08-21 1991-04-04 Fuji Denshi Kogyo Kk 歯車の高周波焼入方法
JPH09118925A (ja) * 1995-10-23 1997-05-06 Daihatsu Motor Co Ltd 歯車の熱処理装置及び熱処理方法
EP1029932A1 (fr) * 1999-02-19 2000-08-23 Renault Procédé de traitement thermique d'une roue dentée en acier
FR2840150A1 (fr) * 2002-05-24 2003-11-28 Efd Induction Sa Dispositif de chauffage par induction d'une denture d'une piece mecanique

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0152, no. 48 (C - 0843) 25 June 1991 (1991-06-25) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 09 30 September 1997 (1997-09-30) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100460526C (zh) * 2006-06-15 2009-02-11 万向电动汽车有限公司 纵导感应器以及阶梯轴纵导感应器扫描淬火工艺
CN105907926A (zh) * 2016-06-03 2016-08-31 昆山土山建设部件有限公司 复合介质的支重轮热处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
EP1616969B1 (fr) 2007-06-13
FR2868975A1 (fr) 2005-10-21
DE602005001364T2 (de) 2008-02-14
DE602005001364D1 (de) 2007-07-26
ATE364724T1 (de) 2007-07-15
FR2868975B1 (fr) 2007-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1616969B1 (fr) Procédé de traitement thermique par induction pour pièce mécanique de révolution
EP0532386B1 (fr) Procédé et dispositif de cémentation d'un acier dans une atmosphère à basse pression
FR2981665A1 (fr) Cellule de trempe
FR2656553A1 (fr) Installation de traitement thermique avant laminage de brames minces produites par coulee continue.
FR2472435A1 (fr) Procede de surfacage ou rechargement sous laitier
CA2830460C (fr) Procede de traitement d'une piece telle qu'un pignon
WO2006075120A1 (fr) Cellule de trempe au gaz pour pieces en acier
EP0173786B1 (fr) Procédé et machine pour le découpage par étincelage érosif
EP0410300B1 (fr) Procédé et dispositif pour traiter thermiquement au moins un fil metallique avec des plaques de transfert thermique
EP0490756B1 (fr) Procédé de fabrication par fluotournage à chaud d'une pièce en un matériau non malléable à température ambiante et outillage correspondant
EP0007883B1 (fr) Procédé de traitement thermique de barres étirées en laiton au plomb
BE1007097A5 (fr) Procede de realisation de pieces a pas helicoidal.
FR2687169A1 (fr) Procede de traitement thermique par induction bi-frequence simultanee.
EP0410294B1 (fr) Procédé et dispositif permettant de traiter thermiquement des feuilles métalliques
EP1029932B1 (fr) Procédé de traitement thermique d'une roue dentée en acier
WO2003101152A1 (fr) Dispositif de chauffage par induction d'une denture d'une piece mecanique
FR2488279A1 (fr) Traitement par refroidissement accelere de barres en acier dans la chaude de laminage
CH357752A (fr) Procédé de traitement thermique de pièces, appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé de pièce obtenue par ce procédé
CH717108B1 (fr) Procédé de traitement thermique d'un composant horloger.
BE467190A (fr)
JPS63502758A (ja) 磁性材の磁気的処理装置および方法
BE418959A (fr)
CH287631A (fr) Procédé et installation pour la coulée centrifuge de pièces métalliques.
JP2004315863A (ja) レーザ焼入れ方法及び装置
LU82313A1 (fr) Procede et installation pour l'introduction de produits solides dans un bain de metal par l'intermediaire de fils fourres resp pleins

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR LV MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20060206

17Q First examination report despatched

Effective date: 20060706

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RTI1 Title (correction)

Free format text: METHOD FOR INDUCTION HEAT TREATMENT OF PARTS WITH ROTATIONAL SYMMETRY

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20070621

REF Corresponds to:

Ref document number: 602005001364

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070726

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070913

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071113

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071013

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070913

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070924

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 746

Effective date: 20080329

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070914

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

26N No opposition filed

Effective date: 20080314

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

BERE Be: lapsed

Owner name: PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA

Effective date: 20080331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090331

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090331

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20100226

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080322

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071214

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20100419

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20100302

Year of fee payment: 6

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20110322

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20111130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20111001

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110322

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 602005001364

Country of ref document: DE

Effective date: 20111001