ES2640290T3 - Tratamiento térmico por inducción de una pieza de trabajo anular - Google Patents

Abstract

Un método de tratamiento térmico por inducción eléctrica de al menos una superficie circular de una pieza de trabajo (90) anular, comprendiendo el método las etapas de: situar yuxtapuestos un primer inductor (12a) y un segundo inductor (12b) en una posición inicial adyacente a dicha al menos una superficie circular; la posición inicial situada dentro de una zona en arco (OSC), teniendo la zona en arco (OSC) un primer límite de arco (A1) y un segundo límite de arco (B1); separar el primer y el segundo inductores en la zona en arco (OSC) mientras se suministra una potencia de tratamiento térmico en estado permanente, que tiene una magnitud de potencia en estado permanente y una frecuencia en estado permanente, a los inductores primero y segundo al desplazar el primer inductor en un primer sentido circunferencial adyacente a dicha al menos una superficie circular hasta una primera posición de tratamiento térmico en estado permanente extrema inductora, opuesta menos de 180 grados a la posición inicial, a un régimen de exploración en estado permanente, y al desplazar el segundo inductor en un segundo sentido circunferencial adyacente a dicha al menos una superficie circular hasta una segunda posición de tratamiento térmico en estado permanente extrema inductora al régimen de exploración en estado permanente, siendo el segundo sentido circunferencial opuesto al primer sentido circunferencial; dirigir un primer rociado de líquido templante, desde un primer aparato de temple (14a), para incidir en una primera zona calentada por inductor de dicha al menos una superficie circular calentada por el primer inductor (12a), cuando el primer inductor se mueve en el primer sentido circunferencial hasta la primera posición de tratamiento térmico en estado permanente extrema inductora, después de que el primer inductor se separa del segundo inductor (12b) una distancia de interferencia del rociado, y dirigir un segundo rociado de líquido templante, desde un segundo aparato de temple (14b), para incidir en una segunda zona calentada por inductor de dicha al menos una superficie circular calentada por el segundo inductor (12b), cuando el segundo inductor se mueve en el segundo sentido circunferencial hasta la segunda posición de tratamiento térmico en estado permanente extrema inductora, después de que el segundo inductor se separa del primer inductor (12a) la distancia de interferencia del rociado; eliminar la potencia de tratamiento térmico en estado permanente del primer inductor (12a) y terminar el primer rociado de líquido templante, después de que el primer inductor completa el tratamiento térmico en la primera posición de tratamiento térmico en estado permanente extrema inductora; desplazar el segundo inductor (12b) en el segundo sentido circunferencial, después de que el segundo inductor completa el tratamiento térmico en la segunda posición de tratamiento térmico en estado permanente extrema inductora, hasta el final de una zona de exploración extrema extendida para tratar térmicamente la zona de exploración extrema extendida en un extremo del régimen de exploración de tratamiento térmico más rápido que el régimen de exploración en estado permanente y en un extremo de la magnitud de potencia de tratamiento térmico y un extremo de la frecuencia de tratamiento térmico; y dirigir el segundo rociado de líquido templante para incidir en una zona de rociado extrema extendida al volver a situar alternativamente el segundo aparato de temple (14b), mientras el segundo inductor (12b) está al final de la zona de exploración extrema extendida, o al desplazar el segundo aparato de temple (14b) por la zona de rociado extrema extendida; caracterizado por: realizar un calentamiento oscilatorio dentro de la zona en arco (OSC) antes de separar los inductores primero y segundo en la zona en arco (OSC) al hacer oscilar repetidamente el primer (12a) y el segundo (12b) inductores entre el primer (A1) y el segundo (B1) límites de arco mientras se suministra una corriente alterna de zona oscilatoria a los inductores primero y segundo durante un período de tiempo de precaldeo.

Description

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DESCRIPCION

Tratamiento termico por induccion de una pieza de trabajo anular

La presente invencion se refiere, en general, al tratamiento termico por induccion de piezas de trabajo anulares y, en particular, al caso en el que se utilizan, al menos, un par de inductores en un proceso de tratamiento termico por induccion de exploracion de una o mas superficies de una pieza de trabajo anular.

El calentamiento por induccion electrica se puede usar para calentar materiales electricamente conductores (por ejemplo, hierro fundido y acero) hasta temperaturas en el intervalo austenftico. El material calentado se templa a continuacion hasta temperaturas en las que se forman productos de transformacion baja, tales como martensita y/o bainita. Existen dos enfoques basicos para calentar por corrientes de induccion una gran pieza de trabajo anular, o en forma de anillo, a saber, un proceso (estatico) de proyeccion unica o un proceso de exploracion.

El documento DE 102006003014 describe que una superficie circular de una pieza de trabajo W anular se trata termicamente por induccion con dos inductores 10, 11 que, al principio del proceso de calentamiento, estan en posiciones de comienzo muy adyacentes y se aplican a la pieza de trabajo W en una zona de comienzo Zs. El campo electromagnetico de al menos uno de los inductores 10, 11 calienta hasta la temperatura de endurecimiento esta zona de comienzo Zs. Los inductores 10, 11 son desplazados posteriormente desde sus posiciones de comienzo en sentidos opuestos a lo largo de la pieza de trabajo. El movimiento opuesto de los inductores 10, 11 sigue hasta que dichos inductores 10, 11 han alcanzado una posicion extrema e1, E2, en la que su movimiento adicional esta dificultado por los otros inductores 10, 11 adyacentes en la posicion extrema E1, E2. La zona extrema ZE restante entre los inductores 10, 11 situados en la posicion extrema E1, E2 se calienta finalmente hasta la temperatura de endurecimiento por accion directa del campo electromagnetico de al menos uno de los inductores 10, 11, al ser desplazados juntos dichos inductores 10, 11 sobre la zona extrema ZE en un sentido opuesto al sentido del movimiento de uno de los inductores 10, 11. Ademas, el documento WO 2010/007635 describe un metodo y un dispositivo para endurecer por induccion una superficie circular de una pieza de trabajo anular, a saber, se dispone una pista de rodadura (4) de un bloque de empuje de cojinete (3). Se usan dos inductores (6, 8) y estan dispuestos inicialmente en tandem a una distancia prefijada con relacion a una superficie (2) de la pista y paralelos a la misma; el bloque de empuje de cojinete (3) se hace girar a una primera velocidad angular con respecto a un primer inductor (6) estacionario, mientras el segundo inductor (8) se hace girar en el mismo sentido que el bloque de empuje, pero a una segunda velocidad angular, que es el doble de la primera velocidad angular, para abandonar un primer lado (22) del primer inductor (6) y, esencialmente despues de una rotacion completa, disponerse por sf mismo de modo adyacente ladeado hacia un segundo lado (23) del primer inductor, en el lado opuesto al primer lado, mientras simultaneamente, se suministra corriente electrica a los dos inductores y se acciona, al menos, un aparato de temple (13a, b, d) que esta conectado operativamente al otro inductor (6, 8).

En un proceso estatico de calentamiento por induccion, la zona de la pieza de trabajo que se requiere tratar termicamente puede estar rodeada por una bobina de induccion de arrollamiento unico o de multiples arrollamientos. Por ejemplo, para endurecer de modo metalurgico una zona del diametro interior 90a de una pieza de trabajo 90 anular (figura 1(a)), una bobina de induccion puede estar situada en el interior del anillo formado, y se suministra corriente alterna (AC) a la bobina de induccion para establecer un campo magnetico alrededor de la bobina, proporcionando un flujo electromagnetico que se acopla con la zona del diametro interior de la pieza de trabajo para el tratamiento termico deseado. Si el tratamiento termico de una zona (mostrada como una zona sombreada 90c en la figura 1(c)) es en el diametro exterior 90b de la pieza de trabajo 90, entonces, una bobina de induccion 100 puede estar situada en el exterior del anillo formado, como se muestra en la figura 1(b) y la figura 1(c). La bobina de induccion 100 esta conectada a una fuente de energfa de corriente alterna 102. En esta disposicion, la bobina de induccion 100 rodea el diametro exterior de la pieza de trabajo 90. La pieza de trabajo se puede hacer girar opcionalmente (por ejemplo, alrededor del eje central A de la pieza de trabajo), durante el proceso de tratamiento termico, para asegurar una distribucion uniforme de la energfa inducida alrededor del penmetro de la pieza de trabajo por todo el ciclo de calentamiento. Los regfmenes de rotacion se seleccionan para adecuarse a los requisitos del proceso.

Cuando se utiliza una bobina de induccion 100 circundante, como se muestra en la figura 1(a) y la figura 1(b), los siguientes parametros del proceso desempenan un papel dominante en la obtencion de la profundidad de dureza, 8, y del patron requeridos: la frecuencia de la corriente alterna suministrada; la magnitud de la potencia de induccion suministrada; los parametros de temple (tales como la temperatura del lfquido templante; el regimen de flujo (densidad de flujo) del lfquido templante; la presion y la concentracion del lfquido templante, por ejemplo con lfquido templante de polfmeros acuosos); y el tiempo del proceso dclico. El tiempo del proceso dclico incluye: el tiempo de calentamiento por induccion; el tiempo de remojo (si se usa remojo); y el tiempo de temple. Existen dos metodos de templado aplicados comunmente en un proceso de calentamiento de proyeccion unica de una gran pieza de trabajo anular. Segun una tecnica, como se ilustra en la figura 1(d), al finalizar la fase de calentamiento por induccion, la pieza de trabajo calentada se situa dentro de un bloque (o un anillo) de temple por rociado concentrico 104 independiente, que esta situado debajo del inductor 100, y se templa por rociado en su sitio al desplazar la pieza de trabajo 90 hacia abajo, como se muestra en la figura 1(d). Tras un temple suficiente, se formara una capa de dureza superficial 90c' sobre la superficie de la pieza de trabajo. En un metodo de temple alternativo, como se ilustra en la figura 1(e), la pieza de trabajo 90 anular calentada se sumerge en un tanque de temple 92 lleno de lfquido templante

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94 y el temple tiene lugar en el interior del tanque de temple, mientras se agita usualmente el Ifquido templante por medios adecuados.

Uno de los principales inconvenientes de un tratamiento termico de proyeccion unica es la necesidad de suministrar a la bobina de induccion (inductor) una cantidad sustancial de potencia, ya que el metodo de calentamiento simultaneo requiere una magnitud de potencia suficiente para elevar la temperatura de toda la superficie del anillo hasta el nivel requerido a una profundidad requerida. Por lo tanto, se requieren costosas fuentes de calentamiento por induccion de alta potencia.

En un proceso de induccion de exploracion, un inductor apreciablemente mas pequeno que el utilizado en el proceso de proyeccion unica, tal como el inductor 101 corto, se mueve en una trayectoria circular (concentrica con el centro de la pieza de trabajo) alrededor del penmetro exterior de la pieza de trabajo 90 anular, como se muestra en la figura 2(a). El unico inductor 101 se muestra muchas veces en la figura 2(a) y la figura 2(b) para indicar la trayectoria dirigida de desplazamiento circular del inductor, a saber, desde la posicion de comienzo A1, seguido por las posiciones secuenciales de cuadrante B1, C1 y D1 posteriores (en el sentido de las agujas del reloj, CW). Mientras se mueve alrededor de la pieza de trabajo, el campo de flujo magnetico establecido por el flujo de corriente alterna en el inductor 101 se acopla a una profundidad de penetracion requerida de la pieza de trabajo, como se muestra esquematicamente por zonas sombreadas. Un unico aparato de temple por rociado 105 se mueve con el inductor (pistas) 101 alrededor de la pieza de trabajo y se muestra, igualmente, muchas veces en las figuras. El aparato de temple por rociado 105 puede tener una forma adecuada conocida en la tecnica, tal como un bloque o chorro de temple, y puede ser tambien un conjunto integral con el inductor. Este proceso de induccion de exploracion requiere significativamente menos potencia que el proceso de proyeccion unica, ya que solamente un pequeno sector de la pieza de trabajo es instantaneamente acoplado con flujo y calentado por corrientes de induccion cuando el inductor 101 se mueve alrededor de la pieza de trabajo anular. Una desventaja de este metodo es la presencia de una zona “blanda” 90d en la profundidad de penetracion 90c' (sombreada) metalurgicamente endurecida, como se muestra en la figura 2(b), donde la pieza de trabajo no se tratara termicamente con propiedad. La zona blanda en este ejemplo es una funcion de la longitud de la bobina 101 y de su velocidad de exploracion y esta, en general, en el intervalo de 1 a 9 cm en longitud de arco, como se muestra en la figura 2(b). La expresion “zona blanda” se usa para describir una zona donde no se consigue el tratamiento termico metalurgico deseado que se obtiene en la profundidad de penetracion en otra parte alrededor del penmetro exterior. La zona blanda 90d se crea inevitablemente debido a la zona templada contigua al tramo final de anillo a calentar.

Para impedir zonas blandas mientras se endurece por exploracion, sin el requisito de una fuente de alimentacion demasiado grande, segun se requiere con el endurecimiento estatico de proyeccion unica, se puede utilizar la disposicion de doble inductor/aparato de temple, de la tecnica anterior, mostrada en la figura 3. Se pueden usar un par de inductores 103a y 103b, realizando cada inductor en el par el endurecimiento por induccion para la mitad de la pieza de trabajo 90 anular. En la figura 3, cada inductor rodea los penmetros interior y exterior de la pieza de trabajo de manera que se tratan termicamente las profundidades de penetracion en dichos penmetros interior y exterior. La disposicion mostrada en la figura 3 se describe adicionalmente en "Induction Surface Hardening", por A. D. Demichev, paginas 25-26, publicado por la Leningrad Division of Publishing House "Mash inostryeniye", San Petersburgo, Rusia, 1979. Por simplicidad en la ilustracion y la descripcion, se proporcionan la figura 4(a) hasta la figura 4(c) para describir una disposicion de doble inductor/aparato de temple donde solo se trata termicamente una profundidad de penetracion desde el penmetro exterior de la pieza de trabajo. Los inductores 103a (en sentido contrario al de las agujas del reloj) y 103b (en el sentido de las agujas del reloj) se mueven en sentidos opuestos circulares a velocidad constante alrededor del penmetro exterior de la pieza de trabajo 90 desde las posiciones de comienzo A1 y A2, respectivamente, como se muestra en la figura 4(a), por las posiciones intermedias B1 y B2, respectivamente, como se muestra en la figura 4(b), y a continuacion hasta las posiciones de acabado C1 y C2, como se muestra, respectivamente, en la figura 4(c). El arco en sentido contrario al de las agujas del reloj y el arco en el sentido de las agujas del reloj desde la posicion A1 hasta la posicion C1 y desde la posicion a2 hasta la posicion C2, respectivamente, son menores que 180 grados debido al espacio ffsico ocupado por ambos inductores cuando estan adyacentes (yuxtapuestos) entre sf en las posiciones de comienzo y acabado. Se suministra la misma magnitud de potencia a cada inductor desde una fuente adecuada de corriente alterna durante dicho menos de un movimiento semicircular completo alrededor del penmetro exterior de la pieza de trabajo. Como con el proceso de inductor unico descrito anteriormente, el aparato de temple por rociado 105a y 105b se mueve con el inductor (pistas) 103a y 103b, respectivamente, alrededor de la pieza de trabajo hasta que los inductores estan adyacentes entre sf al final del proceso de calentamiento en las posiciones C1 y C2, como se muestra en la figura 4(c). Ambos aparatos de rociado se dejan de alimentar con corriente en estas posiciones y, simultaneamente, un aparato de rociado 105c auxiliar proporciona automaticamente lfquido templante al sector final 90e tratado termicamente de la pieza de trabajo, como se muestra en la figura 4(c). Los inductores adyacentes en las posiciones de calentamiento C1 y C2 finales eliminan la presencia de zonas blandas en las posiciones de calentamiento finales.

Una de las deficiencias del proceso de doble inductor/aparato de rociado es la dificultad para proporcionar un calentamiento uniforme y, como consecuencia, una profundidad de dureza uniforme 90c en las posiciones de comienzo y acabado (A1, A2 y C1, C2). Al comienzo del proceso de calentamiento, la distancia entre los inductores 103a y 103b no puede ser inmediatamente adyacente entre sf, ya que los campos magneticos establecidos por el flujo de corriente en cada inductor podnan interferir si se suministran por fuentes de alimentacion independientes, lo que puede dar como resultado niveles inferiores de calentamiento inducido.

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Adicionalmente, despues de comenzar el proceso de calentamiento, ambos inductores 103a y 103b tienen que desplazarse alejandose suficientemente entre sf antes de poder suministrar Kquido templante desde los aparatos de temple 105a y 105b hasta la zona calentada 90e de la pieza de trabajo 90, como se muestra en las vistas en detalle de la figura 5(a) y la figura 5(b). Si se suministra lfquido templante demasiado pronto (es decir, cuando los inductores no se han desplazado alejandose suficientemente entre sf), el lfquido templante puede salpicar sobre los sectores de calentamiento situados debajo de los inductores alimentados con corriente, lo que da como resultado la formacion de estructuras de endurecimiento inaceptables, tales como la aparicion de zonas dentro del patron de dureza que tienen transformaciones de fase inapropiadas, puntos blandos y microestructuras modificadas. Por lo tanto, hay siempre un retardo del temple mas largo durante la fase de calentamiento inicial por induccion, en comparacion con el retardo del temple durante la exploracion.

Ambos inductores 103a y 103b deben desplazarse en sentidos opuestos alejandose suficientemente entre sf para evitar salpicaduras de temple sobre la zona que es calentada, como se muestra en la figura 5(c), antes de que un rociado de temple 105a' se pudiera empezar a suministrar desde los aparatos de temple 105a y 105b. Tfpicamente, esta distancia de separacion puede estar en el intervalo aproximado de 5 a 10 cm. Durante este penodo de tiempo de retardo inevitable del temple, existira una perdida de calor desde la zona previamente calentada entre los inductores 103a y 103b debido a una conduccion termica que conduce a un flujo termico desde zonas de alta temperatura del anillo hacia sus zonas mas fnas, que resulta de un “efecto de sumidero fno”. Debido a este efecto, la zona previamente calentada puede enfriarse hasta temperaturas por debajo del nivel, y a un regimen que es demasiado lento para obtener una estructura deseada completamente martensftica. Durante el retardo inevitable del temple, ademas del efecto de sumidero fno, tiene lugar el enfriamiento de las zonas inicialmente calentadas debido a las perdidas de calor superficiales procedentes de la radiacion termica y la conveccion. Unas relaciones de “profundidad de dureza a grosor de anillo” mayores y unas velocidades de exploracion menores de los inductores afectan negativamente a las condiciones termicas de la zona calentada inicialmente, que esta situada entre el par de inductores 103a y 103b. Una dificultad similar para conseguir una distribucion de temperaturas y un perfil de dureza deseados se presenta en la zona de calentamiento final (posiciones C1 y C2) de la pieza de trabajo, como se muestra en la figura 4(c), por razones relacionadas con el retardo del temple, similares a las descritas anteriormente para las posiciones de comienzo de los inductores.

Un objeto de la presente invencion es conseguir una capa de dureza metalurgicamente uniforme en la zona donde empieza y termina el proceso de calentamiento por induccion en dos o mas inductores/aparatos de rociado, que emplean un proceso de tratamiento termico de exploracion para una pieza de trabajo anular.

Breve compendio de la invencion

Segun aspectos de la presente invencion, se proporcionan un metodo, como se define en la reivindicacion 1, y un aparato, como se define en la reivindicacion 9, para el tratamiento termico por induccion de exploracion de una pieza de trabajo anular, donde se usan simultaneamente, al menos, dos inductores.

El movimiento controlado de los inductores y la aplicacion de lfquido templante se proporcionan en los lugares de calentamiento inicial y final de los dos inductores para mejorar la uniformidad metalurgica de la pieza de trabajo anular en estos lugares. En combinacion con el movimiento controlado de los inductores, un esquema simultaneo de control de potencia-frecuencia se puede aplicar a dichos inductores.

El anterior y otros aspectos de la invencion se exponen en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripcion de los dibujos

Los dibujos adjuntos, como se resume brevemente en lo que sigue, se proporcionan para una comprension, a modo de ejemplo, de la invencion, y no limitan dicha invencion, como se expone ademas en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas.

La figura 1(a) es una vista isometrica de un ejemplo de una pieza de trabajo anular, o en anillo, que se puede tratar termicamente de modo metalurgico por el metodo y el aparato de la presente invencion.

La figura 1(b) y la figura 1(c) son una vista desde arriba esquematica y una vista en corte transversal por la lmea B-B en la figura 1(b), respectivamente, de un proceso tfpico de tratamiento termico por induccion de proyeccion unica, de la tecnica anterior, para una pieza de trabajo anular.

La figura 1(d) y la figura 1(e) ilustran dos metodos tfpicos, de la tecnica anterior, para templar la pieza de trabajo calentada en la figura 1(b) y la figura 1(c).

La figura 2(a) y la figura 2(b) ilustran esquematicamente un aparato de inductor unico y de temple y un metodo para calentar y templar por induccion de exploracion, de la tecnica anterior, hasta una profundidad de penetracion de endurecimiento metalurgico alrededor del penmetro exterior de una pieza de trabajo anular.

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La figura 3 es una vista desde arriba esquematica de un aparato de induccion de exploracion, de la tecnica anterior, que utiliza dos inductores que tratan termicamente de modo metalurgico ambos penmetros interior y exterior de una pieza de trabajo anular.

La figura 4(a) hasta la figura 4(c) ilustran esquematicamente un proceso de induccion de exploracion, de la tecnica anterior, que utiliza dos inductores que tratan termicamente de modo metalurgico el penmetro exterior de una pieza de trabajo anular.

La figura 5(a) hasta la figura 5(c) ilustran esquematicamente con detalle el proceso de la fase de calentamiento inicial para el proceso de induccion de exploracion, de la tecnica anterior, mostrado en la figura 4(a) hasta la figura 4(c).

La figura 6(a) hasta la figura 6(d) ilustran esquematicamente las etapas del proceso de la fase de calentamiento inicial de la presente invencion para un proceso de tratamiento termico por induccion de exploracion con doble inductor y doble bloque de temple para el penmetro exterior de una pieza de trabajo anular.

La figura 6(e) ilustra esquematicamente un ejemplo de una etapa del proceso de tratamiento termico por induccion en estado permanente, entre la fase de calentamiento inicial y el extremo final de las etapas del proceso de tratamiento termico.

La figura 7(a) hasta la figura 7(e) ilustran esquematicamente dos ejemplos alternativos de las etapas del proceso de la fase de calentamiento final de la presente invencion para un proceso de tratamiento termico por induccion de exploracion con doble inductor y doble bloque de temple para el penmetro exterior de una pieza de trabajo anular.

La figura 8 ilustra esquematicamente un ejemplo de las etapas del proceso de la fase de calentamiento inicial de la presente invencion y dos ejemplos alternativos de un extremo final de las etapas del proceso de tratamiento termico de la presente invencion.

La figura 9(a) hasta la figura 9(e) ilustran graficamente un ejemplo de un esquema de control de potencia-frecuencia inducidas para su aplicacion con la presente invencion.

La figura 10(a) hasta la figura 10(f) ilustran esquematicamente ejemplos alternativos de las etapas del proceso de la fase de calentamiento final de la presente invencion para un proceso de tratamiento termico por induccion de exploracion con doble inductor y doble bloque de temple para el penmetro exterior de una pieza de trabajo anular.

La figura 11 ilustra un ejemplo de un aparato de la presente invencion que se puede usar para poner en practica algunos de los ejemplos de los procesos de calentamiento por induccion de la presente invencion.

La figura 12 es una vista en detalle de un par de conjuntos inductores utilizados en el aparato mostrado en la figura 11.

La expresion pieza de trabajo anular (en anillo) se usa para describir un componente anular, tal como, pero no limitado a una gran pista de rodillo o cojinete de bolas. Tales pistas de cojinete se pueden usar, por ejemplo, en cojinetes de empuje en turbinas eolicas que son capaces de producir potencia electrica en el intervalo de megavatios. Si la pieza de trabajo es una gran pista de cojinete, la superficie o superficies que se pueden tratar termicamente por induccion son las pistas circulares interior y exterior (90a y 90a', respectivamente, en la figura 1(a)) y las pistas axiales (90b en la figura 1(a); la pista axial inferior no es visible). El termino relativo “grande” se usa en la presente memoria para describir una pieza de trabajo anular suficientemente grande para verse afectada por las deficiencias descritas anteriormente para el proceso de tratamiento termico por induccion de exploracion con doble inductor, de la tecnica anterior; tales como que una pieza de trabajo anular tenga tipicamente un diametro interior de aproximadamente un metro o mas.

En la figura 6(a) hasta la figura 7(e) se ilustra un ejemplo del proceso de tratamiento termico metalurgico por induccion de la presente invencion, que utiliza dos inductores 12a y 12b, con aparatos de temple 14a y 14b asociados, respectivamente. La pieza de trabajo 90 puede ser, a modo de ejemplo y no de limitacion, una superficie de pista de cojinete anular con un diametro interior que excede 1 metro. Los inductores 12a y 12b pueden ser tipicamente los conocidos como inductores de “horquilla”, ya que pueden estar formados por tubos de cobre curvados para adaptarse a la forma de la superficie de la pieza de trabajo anular a endurecer metalurgicamente (denominado tambien perfilado). Se pueden usar opcionalmente concentradores de flujo magnetico para concentrar el campo magnetico y mejorar el rendimiento del calentamiento. No se muestran en estas figuras las estructuras de montaje adecuadas para los inductores y los aparatos de temple, que sujetan y desplazan dichos inductores y dichos aparatos de temple, como se describe en la presente memoria. Se suministra corriente alterna (AC) a cada uno de los inductores desde una o mas fuentes adecuadas. La corriente AC se puede controlar para variar en frecuencia y potencia durante un proceso de calentamiento; en general, la corriente AC para ambos inductores esta en fase. Los aparatos de temple 14a y 14b se muestran esquematicamente en una configuracion apilada con sus inductores 12a y 12b respectivos. Se suministra lfquido templante al aparato de temple desde una fuente adecuada y las salidas de lfquido templante en el aparato de temple dirigen flujo (rociado) de lfquido templante hacia la superficie de la pieza de trabajo anular, que fue calentada previamente por corrientes de induccion mediante sus

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inductores respectivos de la manera descrita adicionalmente en lo que sigue. Ademas, los aparatos de temple (o bloques de rociado) pueden estar conectados a pivotamiento a una estructura de soporte de inductores, o a otra estructura de soporte, para dirigir de modo controlable la incidencia de rociado en una zona calentada de la pieza de trabajo.

La etapa inicial en el proceso de tratamiento termico de la presente invencion es una etapa de calentamiento oscilatorio dentro de la zona de oscilacion OSC mostrada en la figura 6(a) y la figura 6(b). En esta etapa inicial, los inductores 12a y 12b pueden estar situados tan proximos entre sf yuxtapuestos (representado por la distancia di en la figura 6(c)) como lo permitan las limitaciones ffsicas de un diseno particular de los inductores, estando la posicion de comienzo en cualquier lugar dentro de la zona de oscilacion OSC. Como orden de magnitud, la separacion de la yuxtaposicion de los inductores esta, tfpicamente, dentro del intervalo de 1 a 5 cm, que puede ser una zona significativa de tratamiento termico no uniforme para grandes piezas de trabajo anulares cuando estan instaladas como un componente en una aplicacion particular. Por conveniencia, cuando el centro de la zona OSC esta situada en una posicion “0” designada (a las tres en punto), la posicion de comienzo del proceso para los inductores puede estar en el extremo superior de la zona OSC, como se muestra en la figura 6(a) (o, alternativamente, en el extremo inferior de la zona OSC, como se muestra en la figura 6(b)). La longitud de arco de la zona OSC depende de las formas geometricas espedficas de la pieza de trabajo que se esta tratando termicamente y del diseno del inductor que se esta usando en una aplicacion particular; en general, una limitacion no restrictiva de la longitud de arco no sera mayor que 150 milfmetros; por ejemplo, si la pieza de trabajo 90 es una superficie de pista de cojinete anular con un diametro interior que excede 1 metro, esta longitud de arco de la zona de oscilacion de calentamiento inicial sera aproximadamente 1O0 milfmetros.

Con corriente AC suministrada a los inductores, dichos inductores oscilan entre la posicion de comienzo de la zona OSC y la posicion de detencion de la zona OSC situada en el extremo inferior de la zona OSC, como se muestra en la figura 6(b). El calentamiento inicial de la zona de oscilacion proporciona una barrera termica y un efecto de enfriamiento superficial reducido en la zona OSC y sigue hasta que las temperaturas de la pieza de trabajo en la zona OSC son suficientes para formar austenita homogenea dentro de la profundidad de endurecimiento requerida en esta zona oscilatoria OSC inicial. No se expulsa lfquido templante desde los aparatos de temple 14a y 14b durante esta etapa inicial de calentamiento oscilatorio. Por consiguiente, si los aparatos de temple son montados y desplazados independientemente de los inductores, pueden permanecer estacionarios durante la etapa de calentamiento oscilatorio, en oposicion a moverse con los inductores, como se muestra en la figura 6(a) y la figura 6(b).

Al final del calentamiento inicial de la zona oscilatoria OSC, los inductores 12a y 12b se separan y se mueven en sentidos opuestos un arco menor que un semidrculo completo. Para este ejemplo, como se ilustra en la figura 6(c), el inductor 12a (y el aparato de temple 14a asociado) se mueven un arco en el sentido de las agujas del reloj (CW) para tratar termicamente profundidades superficiales por los puntos B1, B2 y B3, mientras que el inductor 12b (y el aparato de temple 14b asociado) se mueven un arco en sentido contrario al de las agujas del reloj (CCW) para tratar termicamente profundidades superficiales por los puntos A1, A2 y A3, tfpicamente, a un regimen (velocidad) de exploracion (en estado permanente) constante.

Despues de que los inductores 12a y 12b se separan una distancia minima a la que el rociado de lfquido templante desde el aparato de rociado sin asociar interfiere con el calentamiento de la pieza de trabajo del inductor sin asociar, al incidir en las zonas de la pieza de trabajo que son calentadas por el inductor sin asociar, cuya distancia se designa como la “distancia de interferencia del rociado”, los aparatos de rociado 14a y 14b son activados para liberar lfquido templante sobre las zonas de la pieza de trabajo calentadas, como se ilustra esquematicamente por las corrientes de temple 14a' y 14b' representativas en la figura 6(d).

En el proceso de tratamiento termico por induccion de la presente invencion, al final del proceso de tratamiento termico en estado permanente, los inductores 12a y 12b se aproximan entre sf, como se muestra en la figura 7(a), menos de 180 grados, opuestos a donde empezo el proceso de tratamiento termico. Ambos inductores 12a y 12b siguen con el proceso de tratamiento termico en estado permanente hasta que la distancia de la yuxtaposicion, d2, entre los inductores es tan proxima como sea permisible basandose en la configuracion ffsica del inductor (incluyendo el utillaje, el montaje y la estructura de soporte), como se muestra en la figura 7(b). Como una etapa del proceso final alternativo del tratamiento termico, despues de que el inductor 12a completa el tratamiento termico sobre y alrededor de la zona superficial B4, como se situa en la figura 7(b), finaliza la corriente al inductor 12a y se para (no hay rociado) el aparato de temple 14a asociado. El inductor 12a inactivo y el aparato de temple 14a inactivo se mueven, en este caso, en sentido contrario al de las agujas del reloj, mientras que el inductor 12b activo y el aparato de temple 14b activo asociado siguen moviendose en sentido contrario al de las agujas del reloj desde la zona superficial A4 hasta la zona superficial B4, como se muestra en la figura 7(c), preferiblemente en: un extremo creciente de la velocidad de exploracion de tratamiento termico mayor que el regimen de exploracion en estado permanente; un extremo de la magnitud de potencia de tratamiento termico mayor que la magnitud de potencia en estado permanente; y un extremo de la frecuencia de tratamiento termico mayor que la frecuencia en estado permanente, como se describe adicionalmente en lo que sigue con relacion a la figura 9(b) hasta la figura 9(e). La zona entre las zonas superficiales A4 y B4 por la que explora el inductor 12b para tratar termicamente se denomina la “zona de exploracion extrema extendida”. Alternativamente, el inductor 12a inactivo y el aparato de temple 14a inactivo se pueden eliminar de la trayectoria de seguimiento circular del tratamiento termico para permitir el

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movimiento del inductor 12b y del aparato de temple 14b a traves de la zona de exploracion extrema extendida. Despues de que el inductor 12b completa su tratamiento termico en la zona de exploracion extrema extendida, que finaliza sobre y alrededor de la zona superficial B4, su aparato de temple 14b asociado se vuelve a situar, segun sea necesario, para templar por rociado sobre y alrededor de las zonas superficiales A4-B3, como se muestra en la figura 7(d), con las zonas superficiales de rociado denominadas la “zona de rociado extrema extendida”. Como otra etapa del proceso final alternativo del tratamiento termico, despues de que los inductores 12a y 12b completan el tratamiento termico, como se situa en la figura 7(c), finaliza tambien la corriente al inductor 12b, y con la parada del aparato de temple 14a, los inductores 12a y 12b inactivos y el aparato de temple 14b activo siguen en sentido contrario al de las agujas del reloj hasta la posicion mostrada en la figura 7(e), de manera que el aparato de temple 14b completa el temple de la zona superficial B3. Alternativamente, el inductor 12a inactivo y el aparato de temple 14a inactivo se pueden eliminar de la trayectoria de seguimiento circular del tratamiento termico para permitir que el inductor 12b inactivo y el aparato de temple 14b activo sigan moviendose en sentido contrario al de las agujas del reloj hasta la posicion mostrada en la figura 7(e). Los dos ejemplos alternativos anteriores para el extremo (o el final) de la etapa del proceso de tratamiento termico se pueden resumir como sigue para el primer ejemplo alternativo:

Inductor

Zona superficial Velocidad Potencia Frecuencia Rociado de temple Figura

12a

B1-B3 SS SS SS ENCENDIDO

12b

A1-A3 SS SS SS ENCENDIDO

12a

B3-B4 SS SS SS ENCENDIDO 7(a)-7(b)

12b

A3-A4 SS SS SS ENCENDIDO 7(a)-7(b)

12a

B4-B3 Inactivo 0 0 APAGADO 7(b)-7(c)

12b

A4-B4 > SS > SS > SS ENCENDIDO 7(b)-7(c)

12a

NA Inactivo 0 0 APAGADO 7(c)-7(d)

12b

A4-B3* Inactivo 0 0 ENCENDIDO 7(c)-7(d)

*Temple solamente como consecuencia de redirigir el rociado.

y para el segundo ejemplo alternativo:

Inductor

Zona superficial Velocidad de exploracion Potencia Frecuencia Rociado de temple Figura

12a

B1-B3 SS SS SS ENCENDIDO

12b

A1-A3 SS SS SS ENCENDIDO

12a

B3-B4 SS SS SS ENCENDIDO 7(a)-7(b)

12b

A3-A4 SS SS SS ENCENDIDO 7(a)-7(b)

12a

B4-B3 Inactivo 0 0 APAGADO 7(b)-7(c)

12b

A4-B4 > SS > SS > SS ENCENDIDO 7(b)-7(c)

12a

NA Inactivo 0 0 APAGADO 7(e)

12b

B4-B3** > SS 0 0 ENCENDIDO 7(e)

**Temple final sobre las zonas superficiales B4-B3.

donde “NA” indica sin calentamiento o temple superficial y “SS” indica la velocidad de exploracion, la magnitud de potencia o la frecuencia en estado permanente.

En el proceso de tratamiento termico por induccion de la presente invencion, como se ha descrito anteriormente, se puede aplicar un esquema de control de “potencia-frecuencia” simultaneo que consigue las condiciones termicas requeridas de las zonas tratadas termicamente. Las etapas del proceso de calentamiento inicial y final descritas anteriormente se realizan, preferiblemente, pero no a modo de limitacion, con etapas de control de potencia- frecuencia simultaneas. La figura 9(a) hasta la figura 9(e) ilustran un ejemplo preferido de variacion simultanea de potencia y frecuencia a diferentes fases del proceso. Como se ha descrito anteriormente, durante la etapa inicial de calentamiento, tiene lugar la oscilacion del par de inductores 12a y 12b (figura 6(a) y figura 6(b)). Se suministran una

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frecuencia inferior y una potencia inferior (que la frecuencia y la potencia de tratamiento termico nominales, fnom y Pnom) a los inductores durante la fase de calentamiento por oscilacion de precaldeo, por ejemplo, como se muestra en la figura 9(b) hasta la figura 9(e), durante el penodo de tiempo de oscilacion en el que ambos inductores estan adyacentes a la zona superficial, en la zona de oscilacion definida por los puntos superficiales “A1 - AO - BO - B1” en estas figuras, en comparacion con una frecuencia (fnom) y una potencia (Pnom) nominales de las fases de tratamiento termico en estado permanente durante el penodo de tiempo en el que los inductores se separan dentro de la zona oscilatoria y se desplazan por las zonas superficiales “A1 a A3” y “B1 a B3”. Ya que la penetracion de corrientes parasitas inducidas es inversamente proporcional a la frecuencia, la fase inicial de precaldeo oscilatorio proporciona las condiciones termicas iniciales requeridas (calentamiento superficial profundo y de bajo nivel) de la zona de la pieza de trabajo que sera calentada inicialmente. Las condiciones termicas iniciales se pueden seleccionar para compensar el enfriamiento de la pieza de trabajo metalica durante el retardo del proceso inicial en la liberacion de lfquido templante, como se ha descrito anteriormente, cuando los inductores yuxtapuestos se separan entre sf

Al finalizar una fase de oscilacion, los inductores comienzan a desplazarse en sentidos circunferenciales opuestos y el ciclo de tratamiento termico (calentamiento y temple) sigue segun las condiciones en estado permanente nominales, como se muestra en la figura 6(e) y la figura 9(b) hasta la figura 9(e), durante el penodo de tiempo en el que los inductores se desplazan separados entre sf dentro de la zona oscilatoria, y se desplazan por las zonas superficiales “A1 a A3” y “B1 a B3”. Durante la fase de calentamiento en estado permanente, las densidades de frecuencia y potencia aplicadas de cada inductor 12a y 12b son constantes, y la magnitud de frecuencia y potencia en estado permanente es mayor que la magnitud de frecuencia y potencia correspondiente en la fase de oscilacion inicial.

En contraste a la fase de calentamiento inicial, en la fase de calentamiento final, la potencia y la frecuencia suministradas a cada inductor 12a y/o 12b aumentan para proporcionar condiciones termicas suficientes al final del calentamiento al calentar zonas, que aun no estaban completamente calentadas, segun el final opcional del proceso de tratamiento termico que se utilice. Preferiblemente, la variacion simultanea de potencia y frecuencia en las fases de calentamiento inicial y final se realiza en combinacion con las fases de calentamiento inicial y final descritas anteriormente. En una fase de calentamiento final alternativo (figura 7(a), figura 7(b), figura 7(c) y figura 7(e)), uno de los inductores esta inactivo (el inductor 12a en el ejemplo) y el otro inductor (el inductor 12b en el ejemplo) sigue su movimiento y su calentamiento con una frecuencia mayor que la frecuencia en estado permanente; una magnitud de potencia mayor que la potencia en estado permanente y un regimen de exploracion mayor que el regimen de exploracion en estado permanente a fin de mantener una temperatura superficial suficiente para endurecer zonas que son templadas por el lfquido templante procedente del aparato de temple, como se ha descrito anteriormente.

Los esquemas de control de frecuencia-potencia anteriores se pueden llevar a cabo con un procesador informatico que controla la salida de las fuentes de alimentacion a los inductores y al aparato electromecanico para el movimiento coordinado de los inductores y los aparatos de temple.

El movimiento de los inductores y los aparatos de temple en uno de los ejemplos anteriores de la presente invencion, con relacion a los perfiles de calentamiento en la figura 9(a) hasta la figura 9(e), se resume en la siguiente tabla.

Fase de tratamiento termico

Inductores Temple Frecuencia Potencia

Precaldeo oscilatorio de zona de comienzo

Movimiento oscilatorio yuxtapuesto en la zona de comienzo. No hay temple. Menor que la frecuencia de tratamiento termico en estado permanente. Menor que la magnitud de potencia en estado permanente.

Tratamiento termico en estado permanente desde la posicion de comienzo hasta el principio de la posicion de tratamiento termico extrema.

Separacion en la zona de comienzo oscilatoria y desplazamiento alrededor de la superficie circunferencial opuesta hasta la zona (extrema) de acabado cuando los inductores estan aproximadamente yuxtapuestos. El temple comienza despues de que la distancia entre los inductores que se separan excede la distancia de interferencia del rociado. Frecuencia de tratamiento termico en estado permanente. Magnitud de potencia de tratamiento termico en estado permanente.

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Fase de tratamiento termico

Inductores Temple Frecuencia Potencia

Tratamiento termico de la zona (extrema) de acabado

Movimiento de los inductores segun un final opcional seleccionado del proceso de tratamiento termico. Control del temple basandose en el movimiento de los inductores inactivos y activos por la zona de rociado extrema extendida. Generalmente mayor que la frecuencia de tratamiento termico en estado permanente basandose en un final opcional seleccionado del proceso de tratamiento termico. Generalmente mayor que la magnitud de potencia de tratamiento termico en estado permanente con correlacion opcional del control de velocidad de exploracion para perfeccionar el tratamiento termico en la zona de acabado.

En un final alternativo del proceso de tratamiento termico, los inductores 12a y 12b se aproximan entre s^ como se muestra en la figura 10(a), menos de 180 grados, opuestos a donde empezo el proceso de tratamiento termico. Cuando la distancia de la yuxtaposicion, d2, entre los inductores es tan proxima como sea permisible basandose en la configuracion ffsica del inductor (incluyendo el utillaje, el montaje y la estructura de soporte), como se muestra en la figura 10(b), se retira uno de los dos inductores, por ejemplo el 12a, de su trayectoria de seguimiento circular del tratamiento termico, y el inductor restante, el inductor 12b en este ejemplo, sigue moviendose en sentido contrario al de las agujas del reloj hasta la posicion adyacente a la superficie circunferencial a la que estaba adyacente el inductor 12a antes de que se retirase (figura 10(d) y figura 10(e)) para completar el proceso de tratamiento termico final de manera que, en este ejemplo alternativo, toda la zona circunferencial de la superficie circunferencial exterior de la pieza de trabajo se endurece de manera metalurgicamente uniforme. Ambos aparatos de temple 14a y 14b siguen dirigiendo rociado de lfquido templante para que incida sobre la zona de la pieza de trabajo calentada por el inductor 12a en el proceso de tratamiento final. Dependiendo de los montajes relativos de los inductores y los aparatos de rociado, las direcciones del rociado de lfquido templante se pueden redirigir por rotacion de los aparatos de rociado, como se ilustra en la figura 10(b) hasta la figura 10(e), para proporcionar un angulo de incidencia mas optimo del templado.

Cuando el inductor 12b completa el proceso de calentamiento de la pieza de trabajo, como se muestra en la figura 10(d), se retira (se elimina) dicho inductor 12b de la trayectoria de seguimiento circular, que esta muy proxima a la superficie calentada de la pieza de trabajo 90 anular, como se muestra en la figura 10(d). Los aparatos de temple 14a y 14b proporcionan el temple de la zona calentada restante, como se muestra en la figura 10(e). En el mismo final del ciclo de temple, el rociado de lfquido templante puede cesar desde uno de los aparatos de temple (por ejemplo, el aparato de temple 14a) y el bloque de temple 14b acaba el proceso de temple, como se muestra en la figura 10(e). Alternativamente, dependiendo de la forma geometrica de la pieza de trabajo, un aparato de temple 14c adicional se podna aplicar en la posicion de calentamiento final para complementar el flujo de lfquido templante proporcionado por los aparatos de temple 14a y 14b, como se muestra en la figura 10(f). El aparato de temple 14c adicional se puede utilizar opcionalmente en cualquier otro final alternativo del proceso de tratamiento termico descrito anteriormente.

La figura 11 ilustra un ejemplo de un aparato de calentamiento por induccion 30 que se puede usar para realizar algunos ejemplos del proceso de tratamiento termico por induccion de la presente invencion. Por conveniencia, y no a modo de limitacion de la invencion, en la figura 11, se designa un sistema tridimensional de coordenadas ortogonales X, Y, Z para describir las relaciones espaciales relativas entre los componentes del aparato en el espacio tridimensional. En la figura 11, un conjunto de soporte de piezas de trabajo comprende una viga central de soporte 32; unas vigas de soporte de brazos extendidos 34a y 34b, unas vigas de soporte de brazos de union 36a y 36b y unos elementos de retencion de piezas de trabajo 38a, 38b y 38c. Los elementos de retencion de piezas de trabajo 38a, 38b y 38c estan montados, al menos, de modo deslizable en la viga central de soporte 32; en la viga de soporte de brazos de union 36a; y en la viga de soporte de brazos de union 36b, respectivamente, para proporcionar un sistema de retencion en tres puntos de piezas de trabajo. En la figura 11, los elementos de retencion de piezas de trabajo 38a, 38b y 38c se muestran presionando contra la superficie circunferencial exterior 88a' de una pieza de trabajo 88 anular, para el tratamiento termico de una superficie circunferencial interior 88a (y/o una superficie axial superior) de la pieza de trabajo. Para el tratamiento termico de la superficie circunferencial exterior 88a', los elementos de retencion se situanan para presionar contra la superficie circunferencial interior 88a de la pieza de trabajo al hacer deslizar cada elemento de retencion de piezas de trabajo sobre su viga respectiva, de manera que todos los elementos de retencion de piezas de trabajo presionasen contra la superficie circunferencial interior. Si las superficies circunferenciales interior y exterior se tratan termicamente al mismo tiempo, se pueden prever medios adecuados para mantener en su sitio la pieza de trabajo, sin interferencia de ninguna de las superficies

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circunferenciales interior y exterior con los elementos de retencion de piezas de trabajo. Por ejemplo, la pieza de trabajo se puede fijar a una estructura de soporte que esta asegurada por los elementos de retencion de piezas de trabajo, como se ha descrito anteriormente. Un asentamiento adicional de la pieza de trabajo en la estructura de soporte no esta restringido a tener dicha pieza de trabajo orientada paralela a un plano X-Y; la pieza de trabajo puede estar orientada de otro modo, por ejemplo, modificando la altura (direccion Z) de uno o mas de los elementos de retencion de piezas de trabajo. El sistema de soporte de piezas de trabajo de la presente invencion permite el tratamiento termico, con un aparato 30, de grandes piezas de trabajo anulares de diametros variables.

En resumen, si la pieza de trabajo 88 anular es una pista de cojinete, el conjunto de soporte de pistas de cojinete, como se muestra en la figura 11, tiene un par de vigas de soporte de brazos extendidos 34a y 34b que se extienden con un angulo agudo en uno de sus extremos desde lados opuestos y a lo largo de la distancia longitudinal de la viga central de soporte 32. El par de vigas de soporte de brazos de union 36a y 36b estan conectadas entre los extremos extendidos del par de vigas de soporte de brazos extendidos y los lados opuestos a lo largo de la distancia longitudinal de la viga central de soporte, de manera que la viga de soporte de brazos de union y las vigas de soporte de brazos extendidos forman un armazon en “V” en cada lado de la distancia longitudinal de la viga central de soporte. Un elemento de retencion de piezas de trabajo 38a independiente sobre la viga central de soporte y cada uno de los dos soportes de brazos de union (elementos de retencion 38b y 38c) pueden deslizar a lo largo de cada una de estas estructuras, de manera que se pueden aplicar a la superficie circunferencial exterior o interior de la pista de cojinete o a un accesorio de fijacion en el que esta asentada dicha pista de cojinete.

Un aparato de soporte y desplazamiento de conjuntos inductores incluye un carril transversal 42 orientado (horizontalmente) segun el eje Y, mas unos carriles de prolongacion 44a y 44b orientados (horizontalmente) segun el eje X (mostrados parcialmente), situados en extremos opuestos del carril transversal 42, que pueden extenderse hasta, al menos, el diametro de la pieza de trabajo mas grande que se puede alojar sobre el conjunto de soporte de piezas de trabajo. El aparato de soporte y desplazamiento de conjuntos inductores utiliza uno o mas elementos de accionamiento 44a y 44b adecuados para desplazar el carril transversal 42 a lo largo de los carriles de prolongacion 44a y 44b, de manera que unos conjuntos inductores 50a y 50b pueden moverse en la direccion mas o menos X sobre y alrededor de la pieza de trabajo.

Haciendo referencia a la figura 12, que es una vista en detalle de los conjuntos inductores 50a y 50b, el primer inductor 12a esta conectado a un componente electrico 52a, que puede comprender un transformador de adaptacion de carga y/u otros circuitos de control electricos. El componente electrico 52a esta conectado a una fuente de energfa de corriente alterna adecuada (no mostrada en las figuras) que puede estar situada a distancia. El componente electrico 52a puede estar conectado a pivotamiento a un soporte de columna vertical 60a por un elemento de pivote 61a que permite a dicho componente electrico 52a (y al inductor 12a conectado) girar alrededor del eje X1. La columna de soporte vertical 60a puede subir y bajar el primer inductor 12a en la direccion Z mediante

un elemento accionador 64a adecuado, mientras que la columna de soporte vertical 60a esta fijada de modo

deslizable al carril transversal 42, lo que permite a la columna vertical (e indirectamente al primer inductor 12a conectado) moverse en la direccion mas o menos Y gracias a un elemento accionador 63a. Un actuador lineal 62a esta fijado entre el soporte comun para el elemento de pivote 61a y la parte superior del componente electrico 52a con desplazamiento horizontal respecto a la conexion del punto de pivotamiento, lo que permite al actuador lineal 62a hacer girar el primer inductor 12a en un plano Y-Z. Se preve un elemento accionador adecuado para hacer girar el primer inductor 12a en un plano X-Y.

El segundo conjunto inductor 50b es similar al primer conjunto inductor 50a, pero independiente del mismo. El segundo inductor 12b esta conectado a un componente electrico 52b, que puede comprender un transformador de adaptacion de carga y/u otros circuitos de control electricos. El componente electrico 52b esta conectado a una fuente de energfa de corriente alterna adecuada (no mostrada en la figura) que puede estar situada a distancia. Una fuente de energfa comun o diferente se puede usar para cada inductor dependiendo de una aplicacion particular. El componente electrico 52b puede estar conectado a pivotamiento a una columna de soporte vertical 60b mediante el elemento de pivote 61b, que permite al componente electrico 52b (y al inductor 12b conectado) girar alrededor del eje X2. La columna de soporte vertical 60b puede subir y bajar el segundo inductor 12b en la direccion Z mediante

un elemento accionador 64b adecuado, mientras que la columna de soporte vertical 60b esta fijada de modo

deslizable al carril transversal 42, lo que permite a la columna vertical (e indirectamente al segundo inductor 12b conectado) moverse en la direccion mas o menos Y gracias a un elemento accionador 63a. Un actuador lineal 62b esta fijado entre el soporte comun para el elemento de pivote 61b y la parte superior del componente electrico 52b con desplazamiento horizontal respecto a la conexion del punto de pivotamiento, lo que permite al actuador lineal 62b hacer girar el segundo inductor 12b en un plano Y-Z. Se preve un elemento accionador adecuado para hacer girar el segundo inductor 12b en un plano X-Y.

La extension del actuador lineal 62b y la retraccion del actuador lineal 62a haran que ambos inductores primero y segundo giren en el sentido de las agujas del reloj hacia fuera de la vertical en un plano Y-Z. Con el sistema de posicionamiento descrito anteriormente, los inductores primero y segundo pueden moverse con multiples grados de libertad. Con la programacion adecuada, se puede usar un controlador de procesos para controlar todos los elementos accionadores asociados con los actuadores y los mecanismos de accionamiento anteriores.

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El aparato de temple no se muestra en la figura 11 y la figura 12, pero se puede fijar de manera adecuada al utillaje o a la estructura de soporte de los inductores, o se puede montar independientemente y adyacente a los inductores, y se puede montar tambien de manera pivotante con relacion a los inductores, si se requiere para una aplicacion particular.

El aparato en la figura 11 y la figura 12 se puede aplicar a un ejemplo del proceso de tratamiento termico de la presente invencion. Por claridad, se describira el tratamiento termico solamente de la superficie circunferencial exterior de la pieza de trabajo 88 anular, aunque se puede realizar el tratamiento termico simultaneo de ambas superficies circunferenciales interior y exterior. Se supone que la pieza de trabajo 88 se encuentra en un plano X-Y por debajo de la altura inicial (direccion Z) de los inductores 12a y 12b. Los elementos accionadores 44a y 44b son activados para desplazar el carril transversal 42 (y los inductores 12a y 12b) hacia la superficie circunferencial exterior de la pieza de trabajo 88, y los elementos accionadores 64a y 64b (al prever medios para desplazar linealmente cada uno del par de inductores independientemente en un plano paralelo al eje central de la pieza de trabajo anular) son activados para bajar (direccion Z) los inductores al lugar inicial de la trayectoria de seguimiento circular del tratamiento termico, con los inductores yuxtapuestos adyacentes a la superficie circunferencial exterior de la pieza de trabajo. Los elementos accionadores 44a y 44b y 63a y 63b son activados coordinadamente para producir un movimiento oscilatorio en las direcciones X-Y (al prever medios para desplazar linealmente cada uno del par de inductores en un plano perpendicular al eje central de la pista de cojinete, en las direcciones ortogonales primera y segunda del plano perpendicular), mientras que los elementos accionadores rotatorios para los inductores 12a y 12b se utilizan para hacer girar coordinadamente dichos inductores 12a y 12b independientemente alrededor de los ejes Z1r y Z2r a fin de realizar una etapa del proceso de tratamiento termico oscilatoria de precaldeo, como se ha descrito anteriormente. Despues de completar la etapa oscilatoria de precaldeo, son activados coordinadamente los elementos accionadores 44a y 44b y 63a y 63b, mientras que los elementos accionadores rotatorios para los inductores 12a y 12b se utilizan para hacer girar coordinadamente dichos inductores 12a y 12b independientemente alrededor de los ejes Z1r y Z2r a fin de desplazar los inductores 12a y 12b en sentidos opuestos alrededor de la superficie circunferencial exterior de la pieza de trabajo en una etapa del proceso de tratamiento termico en estado permanente, como se ha descrito anteriormente, hasta que los inductores 12a y 12b alcanzan la zona de calentamiento final (extremo del tratamiento termico). Despues de completar la etapa del proceso de tratamiento termico en estado permanente, son activados coordinadamente los elementos accionadores 44a y 44b y 63a y 63b, mientras que los elementos accionadores rotatorios para los inductores 12a y 12b se utilizan para hacer girar coordinadamente dichos inductores 12a y 12b independientemente alrededor de los ejes Z1r y Z2r a fin de desplazar los inductores 12a y 12b, como se explica en una de las etapas del proceso de tratamiento termico final que se ha descrito anteriormente. En este ejemplo de la invencion, los aparatos de rociado 14a y 14b, que estan asociados, respectivamente, con los inductores 12a y 12b, son montados y desplazados coordinadamente con sus inductores asociados durante la ejecucion de la etapa oscilatoria de precaldeo; la etapa del proceso de tratamiento termico en estado permanente y la etapa del proceso de tratamiento termico final.

El aparato mostrado en la figura 11 y la figura 12 se puede utilizar tambien para endurecer dientes de engranaje, y es particularmente ventajoso para endurecer engranajes con dientes helicoidales. En aplicaciones existentes, el engranaje se debe hacer girar para alojar un inductor fijo, mientras que en el aparato mostrado, el engranaje puede permanecer estacionario, y la misma disposicion se puede usar tambien para engranajes con dientes de engranaje rectos.

Aunque se usa el termino “circular” en los ejemplos, dicho termino, como se usa en la presente memoria, incluye tambien piezas de trabajo conformadas elfpticamente. Aunque los ejemplos anteriores de la invencion utilizan un unico par de inductores, se podna usar cualquier numero de pares de inductores, segun el proceso descrito anteriormente, para aumentar los regfmenes de produccion, con la disminucion apropiada en el arco de aproximadamente 180 grados de una superficie circular completa tratada termicamente por cada par de inductores. Por ejemplo, si se utilizan dos pares de inductores, entonces, cada par se tratana termicamente un arco de aproximadamente 90 grados de la superficie circular completa. Aunque los ejemplos anteriores de la invencion ilustran el proceso para el tratamiento termico de diametros (circunferenciales o perifericos) exteriores de la pieza de trabajo anular, el proceso se puede aplicar tambien al tratamiento termico de diametros interiores de la pieza de trabajo anular, asf como a la anchura (superficies laterales o axiales) del anillo. Dependiendo de la aplicacion, se puede aplicar calentamiento a los diametros exterior o interior del anillo, o a ambos. En otras aplicaciones, con el proceso de la presente invencion se puede tratar termicamente la superficie lateral del anillo unicamente, o ademas de los diametros interior y/o exterior de dicho anillo.

La presente invencion se ha descrito desde el punto de vista de realizaciones y ejemplos preferidos. Los equivalentes, las alternativas y las modificaciones, aparte de los indicados expresamente, son posibles y estan dentro del contenido de las presentes reivindicaciones.

Claims (9)

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REIVINDICACIONES

1. Un metodo de tratamiento termico por induccion electrica de al menos una superficie circular de una pieza de trabajo (90) anular, comprendiendo el metodo las etapas de:

situar yuxtapuestos un primer inductor (12a) y un segundo inductor (12b) en una posicion inicial adyacente a dicha al menos una superficie circular; la posicion inicial situada dentro de una zona en arco (OSC), teniendo la zona en arco (OSC) un primer lfmite de arco (A1) y un segundo lfmite de arco (B1);

separar el primer y el segundo inductores en la zona en arco (OSC) mientras se suministra una potencia de tratamiento termico en estado permanente, que tiene una magnitud de potencia en estado permanente y una frecuencia en estado permanente, a los inductores primero y segundo al desplazar el primer inductor en un primer sentido circunferencial adyacente a dicha al menos una superficie circular hasta una primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, opuesta menos de 180 grados a la posicion inicial, a un regimen de exploracion en estado permanente, y al desplazar el segundo inductor en un segundo sentido circunferencial adyacente a dicha al menos una superficie circular hasta una segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora al regimen de exploracion en estado permanente, siendo el segundo sentido circunferencial opuesto al primer sentido circunferencial;

dirigir un primer rociado de lfquido templante, desde un primer aparato de temple (14a), para incidir en una primera zona calentada por inductor de dicha al menos una superficie circular calentada por el primer inductor (12a), cuando el primer inductor se mueve en el primer sentido circunferencial hasta la primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, despues de que el primer inductor se separa del segundo inductor (12b) una distancia de interferencia del rociado, y dirigir un segundo rociado de lfquido templante, desde un segundo aparato de temple (14b), para incidir en una segunda zona calentada por inductor de dicha al menos una superficie circular calentada por el segundo inductor (12b), cuando el segundo inductor se mueve en el segundo sentido circunferencial hasta la segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, despues de que el segundo inductor se separa del primer inductor (12a) la distancia de interferencia del rociado;

eliminar la potencia de tratamiento termico en estado permanente del primer inductor (12a) y terminar el primer rociado de lfquido templante, despues de que el primer inductor completa el tratamiento termico en la primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora;

desplazar el segundo inductor (12b) en el segundo sentido circunferencial, despues de que el segundo inductor completa el tratamiento termico en la segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, hasta el final de una zona de exploracion extrema extendida para tratar termicamente la zona de exploracion extrema extendida en un extremo del regimen de exploracion de tratamiento termico mas rapido que el regimen de exploracion en estado permanente y en un extremo de la magnitud de potencia de tratamiento termico y un extremo de la frecuencia de tratamiento termico; y

dirigir el segundo rociado de lfquido templante para incidir en una zona de rociado extrema extendida al volver a situar alternativamente el segundo aparato de temple (14b), mientras el segundo inductor (12b) esta al final de la zona de exploracion extrema extendida, o al desplazar el segundo aparato de temple (14b) por la zona de rociado extrema extendida;

caracterizado por:

realizar un calentamiento oscilatorio dentro de la zona en arco (OSC) antes de separar los inductores primero y segundo en la zona en arco (OSC) al hacer oscilar repetidamente el primer (12a) y el segundo (12b) inductores entre el primer (A1) y el segundo (B1) lfmites de arco mientras se suministra una corriente alterna de zona oscilatoria a los inductores primero y segundo durante un penodo de tiempo de precaldeo.

2. Un metodo de tratamiento termico por induccion electrica de al menos una superficie circular de una pieza de trabajo anular, comprendiendo el metodo las etapas de:

situar yuxtapuestos un primer inductor (12a) y un segundo inductor (12b) en una posicion inicial adyacente a dicha al menos una superficie circular; la posicion inicial situada dentro de una zona en arco (OSC), teniendo la zona en arco (OSC) un primer lfmite de arco (A1) y un segundo lfmite de arco (B1);

separar el primer y el segundo inductores en la zona en arco (OSC) mientras se suministra una potencia de tratamiento termico en estado permanente, que tiene una magnitud de potencia en estado permanente y una frecuencia en estado permanente, a los inductores primero y segundo al desplazar el primer inductor en un primer sentido circunferencial adyacente a dicha al menos una superficie circular hasta una primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, opuesta menos de 180 grados a la posicion inicial, a un regimen de exploracion en estado permanente, y al desplazar el segundo inductor en un segundo sentido circunferencial adyacente a dicha al menos una superficie circular hasta una

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segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora al regimen de exploracion en estado permanente, siendo el segundo sentido circunferencial opuesto al primer sentido circunferencial;

dirigir un primer rociado de lfquido templante, desde un primer aparato de temple (14a), para incidir en una primera zona calentada por inductor de dicha al menos una superficie circular calentada por el primer inductor (12a), cuando el primer inductor se mueve en el primer sentido circunferencial hasta la primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, despues de que el primer inductor se separa del segundo inductor (12b) una distancia de interferencia del rociado, y dirigir un segundo rociado de lfquido templante, desde un segundo aparato de temple (14b), para incidir en una segunda zona calentada por inductor de dicha al menos una superficie circular calentada por el segundo inductor (12b), cuando el segundo inductor se mueve en el segundo sentido circunferencial hasta la segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, despues de que el segundo inductor se separa del primer inductor (12a) la distancia de interferencia del rociado;

eliminar la potencia de tratamiento termico en estado permanente del primer inductor (12a) y terminar el primer rociado de lfquido templante, despues de que el primer inductor completa el tratamiento termico en la primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora; y

desplazar el segundo inductor (12b) en el segundo sentido circunferencial, despues de que el segundo inductor completa el tratamiento termico en la segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, hasta el final de una zona de exploracion extrema extendida para tratar termicamente la zona de exploracion extrema extendida en un extremo del regimen de exploracion de tratamiento termico mas rapido que el regimen de exploracion en estado permanente y en un extremo de la magnitud de potencia de tratamiento termico y un extremo de la frecuencia de tratamiento termico;

caracterizado por:

realizar un calentamiento oscilatorio dentro de la zona en arco (OSC) antes de separar los inductores primero y segundo en la zona en arco (OSC) al hacer oscilar repetidamente el primer (12a) y el segundo (12b) inductores entre el primer (A1) y el segundo (B1) lfmites de arco mientras se suministra una corriente alterna de zona oscilatoria a los inductores primero y segundo durante un penodo de tiempo de precaldeo; y

desplazar el segundo inductor (12b) en el segundo sentido circunferencial, despues de que el segundo inductor completa el tratamiento termico, hasta el final de la zona de exploracion extrema extendida, a una distancia mas alla del final de la zona de rociado extrema extendida de manera que el segundo rociado de lfquido templante incide en la zona de rociado extrema extendida.

3. Un metodo de tratamiento termico por induccion electrica de al menos una pista de cojinete que tiene un diametro

interior de al menos un metro, comprendiendo el metodo las etapas de:

situar yuxtapuestos un primer inductor (12a) y un segundo inductor (12b) en una posicion inicial adyacente a dicha al menos una pista de cojinete; la posicion inicial situada dentro de una zona en arco (OSC), teniendo la zona en arco (OSC) un primer lfmite de arco (A1) y un segundo lfmite de arco (B1);

separar el primer y el segundo inductores en la zona en arco (OSC) mientras se suministra una potencia de tratamiento termico en estado permanente, que tiene una magnitud de potencia en estado permanente y una frecuencia en estado permanente, a los inductores primero y segundo al desplazar el primer inductor en un primer sentido circunferencial adyacente a dicha al menos una pista de cojinete hasta una primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, opuesta menos de 180 grados a la posicion inicial, a un regimen de exploracion en estado permanente, y al desplazar el segundo inductor en un segundo sentido circunferencial adyacente a dicha al menos una pista de cojinete hasta una segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora al regimen de exploracion en estado permanente, siendo el segundo sentido circunferencial opuesto al primer sentido circunferencial;

dirigir un primer rociado de lfquido templante, desde un primer aparato de temple (14a), para incidir en una primera zona calentada por inductor de dicha al menos una pista de cojinete calentada por el primer inductor (12a), cuando el primer inductor se mueve en el primer sentido circunferencial hasta la primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, despues de que el primer inductor se separa del segundo inductor (12b) una distancia de interferencia del rociado, y dirigir un segundo rociado de lfquido templante, desde un segundo aparato de temple (14b), para incidir en una segunda zona calentada por inductor de dicha al menos una pista de cojinete calentada por el segundo inductor (12b), cuando el segundo inductor se mueve en el segundo sentido circunferencial hasta la segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, despues de que el segundo inductor se separa del primer inductor (12a) la distancia de interferencia del rociado;

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eliminar la potencia de tratamiento termico en estado permanente del primer inductor (12a) y terminar el primer rociado de lfquido templante, despues de que el primer inductor completa el tratamiento termico en la primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora;

desplazar el segundo inductor (12b) en el segundo sentido circunferencial, despues de que el segundo inductor completa el tratamiento termico en la segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, hasta el final de una zona de exploracion extrema extendida para tratar termicamente la zona de exploracion extrema extendida en un extremo del regimen de exploracion de tratamiento termico mas rapido que el regimen de exploracion en estado permanente y en un extremo de la magnitud de potencia de tratamiento termico y un extremo de la frecuencia de tratamiento termico; y

dirigir el segundo rociado de lfquido templante para incidir en una zona de rociado extrema extendida al volver a situar alternativamente el segundo aparato de temple (14b), mientras que el segundo inductor (12b) esta al final de la zona de exploracion extrema extendida, o al desplazar el segundo aparato de temple (14b) por la zona de rociado extrema extendida;

caracterizado por:

realizar un calentamiento oscilatorio dentro de la zona en arco (OSC) antes de separar los inductores primero y segundo en la zona en arco (OSC) al hacer oscilar repetidamente el primer (12a) y el segundo (12b) inductores entre el primer (A1) y el segundo (B1) lfmites de arco mientras se suministra una corriente alterna de zona oscilatoria a los inductores primero y segundo durante un penodo de tiempo de precaldeo.

4. Un metodo de tratamiento termico por induccion electrica de al menos una pista de cojinete que tiene un diametro interior de al menos un metro, comprendiendo el metodo las etapas de:

situar yuxtapuestos un primer inductor (12a) y un segundo inductor (12b) en una posicion inicial adyacente a dicha al menos una pista de cojinete; la posicion inicial situada dentro de una zona en arco (OSC), teniendo la zona en arco (OSC) un primer lfmite de arco (A1) y un segundo lfmite de arco (B1);

separar el primer y el segundo inductores en la zona en arco (OSC) mientras se suministra una potencia de tratamiento termico en estado permanente, que tiene una magnitud de potencia en estado permanente y una frecuencia en estado permanente, a los inductores primero y segundo al desplazar el primer inductor en un primer sentido circunferencial adyacente a dicha al menos una pista de cojinete hasta una primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, opuesta menos de 180 grados a la posicion inicial, a un regimen de exploracion en estado permanente, y al desplazar el segundo inductor en un segundo sentido circunferencial adyacente a dicha al menos una pista de cojinete hasta una segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora al regimen de exploracion en estado permanente, siendo el segundo sentido circunferencial opuesto al primer sentido circunferencial;

dirigir un primer rociado de lfquido templante, desde un primer aparato de temple (14a), para incidir en una primera zona calentada por inductor de dicha al menos una pista de cojinete calentada por el primer inductor (12a), cuando el primer inductor se mueve en el primer sentido circunferencial hasta la primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, despues de que el primer inductor se separa del segundo inductor (12b) una distancia de interferencia del rociado, y dirigir un segundo rociado de lfquido templante, desde un segundo aparato de temple (14b), para incidir en una segunda zona calentada por inductor de dicha al menos una pista de cojinete calentada por el segundo inductor (12b), cuando el segundo inductor se mueve en el segundo sentido circunferencial hasta la segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, despues de que el segundo inductor se separa del primer inductor (12a) la distancia de interferencia del rociado;

eliminar la potencia de tratamiento termico en estado permanente del primer inductor (12a) y terminar el primer rociado de lfquido templante, despues de que el primer inductor completa el tratamiento termico en la primera posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora;

desplazar el segundo inductor (12b) en el segundo sentido circunferencial, despues de que el segundo inductor completa el tratamiento termico en la segunda posicion de tratamiento termico en estado permanente extrema inductora, hasta el final de una zona de exploracion extrema extendida para tratar termicamente la zona de exploracion extrema extendida en un extremo del regimen de exploracion de tratamiento termico mas rapido que el regimen de exploracion en estado permanente y en un extremo de la magnitud de potencia de tratamiento termico y un extremo de la frecuencia de tratamiento termico; y

dirigir el segundo rociado de lfquido templante para incidir en una zona de rociado extrema extendida al volver a situar alternativamente el segundo aparato de temple (14b), mientras que el segundo inductor (12b) esta al final de la zona de exploracion extrema extendida, o al desplazar el segundo aparato de temple (14b) por la zona de rociado extrema extendida;

caracterizado por:

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realizar un calentamiento oscilatorio dentro de la zona en arco (OSC) antes de separar los inductores primero y segundo en la zona en arco (OSC) al hacer oscilar repetidamente el primer (12a) y el segundo (12b) inductores entre el primer (A1) y el segundo (B1) lfmites de arco mientras se suministra una corriente alterna de zona oscilatoria a los inductores primero y segundo durante un penodo de tiempo de precaldeo; y

desplazar el segundo inductor (12b) en el segundo sentido circunferencial, despues de que el segundo inductor completa el tratamiento termico, hasta el final de la zona de exploracion extrema extendida, a una distancia mas alla del final de la zona de temple extendida de manera que el segundo rociado de lfquido templante incide en una zona de rociado extrema extendida.

5. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el suministro de la corriente alterna de zona oscilatoria a los inductores primero (12a) y segundo (12b) se inicia cuando los inductores primero y segundo estan situados yuxtapuestos en el lfmite de arco primero (A1) o segundo (B1).

6. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la separacion de los inductores primero (12a) y segundo (12b) en la zona en arco oscilatoria se inicia en el centro (0) de dicha zona en arco oscilatoria.

7. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el extremo de la frecuencia de tratamiento termico es mayor que la frecuencia en estado permanente y el extremo de la magnitud de potencia de tratamiento termico es mayor que la magnitud de potencia en estado permanente.

8. El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el suministro de la corriente alterna de zona oscilatoria comprende ademas suministrar la corriente alterna de zona oscilatoria a una frecuencia de precaldeo menor que la frecuencia en estado permanente y a una magnitud de potencia de precaldeo menor que la magnitud de potencia en estado permanente.

9. Un aparato (30) para el tratamiento termico por induccion electrica de al menos una superficie circular continua de una pista de cojinete, realizandose el tratamiento termico electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, comprendiendo el aparato:

un conjunto de soporte de pistas de cojinete para montar la pista de cojinete, comprendiendo el conjunto de soporte de pistas de cojinete:

una viga central de soporte (32) que tiene una distancia longitudinal;

una primera (34a) y una segunda (34b) vigas de soporte de brazos extendidos, teniendo cada una de las vigas de soporte de brazos extendidos primera y segunda un primer y un segundo extremo, extendiendose los primeros extremos de las vigas de soporte de brazos extendidos primera y segunda con un angulo agudo desde lados opuestos a lo largo de la distancia longitudinal de la viga central de soporte (32);

una primera (36a) y una segunda (36b) vigas de soporte de brazos de union, teniendo cada una de las vigas de soporte de brazos de union primera y segunda un primer y un segundo extremo, estando el primer extremo de la primera viga de soporte de brazos de union (36a) conectado al segundo extremo de la primera viga de soporte de brazos extendidos (34a), estando el primer extremo de la segunda viga de soporte de brazos de union (36b) conectado al segundo extremo de la segunda viga de soporte de brazos extendidos (34b), estando los segundos extremos de las vigas de soporte de brazos de union primera y segunda (36a, 36b) conectados entre sf, en lados opuestos de la viga central de soporte, para formar un armazon en “V” en cada lado de la viga central de soporte (32); y

un primer (38a), un segundo (38b) y un tercer (38c) elementos de retencion de piezas de trabajo fijados de modo deslizable, respectivamente, a la viga central de soporte (32), a la primera viga de soporte de brazos de union (36a) y a la segunda viga de soporte de brazos de union (36b), para aplicarse selectivamente a la superficie circunferencial exterior (88a') de la pista de cojinete, a la superficie circunferencial interior (88a) de la pista de cojinete o a un accesorio de fijacion sobre el que esta asentada la pista de cojinete;

un aparato de soporte y desplazamiento de conjuntos inductores que comprende al menos un par del primer (12a) y el segundo (12b) inductores, estando el primer y el segundo inductores conectados a un aparato de transporte, que comprende:

primeros medios de posicionamiento para desplazar linealmente cada uno del par de inductores independientemente en un plano paralelo al eje central de la pista de cojinete montada en el sistema de soporte de pistas de cojinete;

segundos medios de posicionamiento para desplazar linealmente cada uno del par de inductores en un plano perpendicular al eje central de la pista de cojinete en las direcciones ortogonales primera y segunda del plano perpendicular, siendo el movimiento lineal en la primera direccion ortogonal un movimiento lineal de union de los inductores primero y segundo, siendo el movimiento lineal en la segunda direccion ortogonal un movimiento independiente de cada uno de los inductores primero y segundo; y

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terceros medios de posicionamiento para hacer girar independientemente cada uno de los inductores primero y segundo alrededor del eje longitudinal de dichos inductores primero y segundo, siendo el eje longitudinal de los inductores primero y segundo paralelo al eje central de la pista de cojinete;

y un sistema de control, que comprende:

primeros medios de control para controlar coordinadamente, al menos, los primeros medios de posicionamiento y el movimiento lineal en la segunda direccion ortogonal de los segundos medios de posicionamiento para situar yuxtapuestos los inductores primero y segundo adyacentes a una posicion inicial de tratamiento termico sobre dicha al menos una superficie circular continua de la pista de cojinete;

segundos medios de control para controlar coordinadamente, al menos, los medios de posicionamiento segundos y terceros para desplazar los inductores primero y segundo en una zona de precaldeo oscilatorio;

terceros medios de control para controlar coordinadamente, al menos, los medios de posicionamiento segundos y terceros para desplazar los inductores primero y segundo en trayectorias de tratamiento termico circulares opuestas, adyacentes a dicha al menos una superficie circular continua, hasta una posicion de menos de 180 grados, opuesta a la posicion inicial de los inductores primero y segundo, en la que los inductores primero y segundo estan yuxtapuestos; y

medios para controlar coordinadamente, al menos, los medios de posicionamiento segundos y terceros para desplazar selectivamente los inductores primero y segundo por un extremo de las etapas del proceso de tratamiento termico,

caracterizado por que

el control coordinado en la zona de precaldeo comprende controlar un calentamiento oscilatorio dentro de una zona en arco (OSC), teniendo la zona en arco (OSC) un primer lfmite de arco (A1) y un segundo lfmite de arco (B1), en donde el calentamiento oscilatorio ocurre antes de separar los inductores primero (12a) y segundo (12b) en la zona en arco (OSC), controlando por ello la oscilacion repetida del primer (12a) y el segundo (12b) inductores entre el primer (A1) y el segundo (B1) lfmites, mientras se controla el suministro de una corriente alterna de zona oscilatoria a los inductores primero (12a) y segundo (12b) durante un penodo de tiempo de precaldeo.