FR2694572A1 - Device for dipping and / or orienting parts continuously. - Google Patents
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Abstract
a) Dispositif pour tremper et/ou orienter des pièces de façon continue. b) Dispositif caractérisé en ce que la bobine d'induction (10) présente au moins deux conducteurs (14) en forme de boucle, qui sont voisins l'un de l'autre, placés à une certaine distance, et entre lesquels on peut déplacer les pièces à tremper (22). c) L'invention s'applique à la trempe de pièces telles que des lames de scie ou analogues.a) Device for continuously quenching and / or orienting parts. b) Device characterized in that the induction coil (10) has at least two conductors (14) in the form of a loop, which are adjacent to each other, placed at a certain distance, and between which one can move the parts to be soaked (22). c) The invention applies to the hardening of parts such as saw blades or the like.
Description
"Dispositif pour tremper et/ou orienter des pièces de façon continue""Device for continuously dipping and / or orienting parts"
L'invention concerne un dispositif pour tremper des pièces plates, de forme allongée et/ou pointue, telles que des lames de scie ou analogues, au The invention relates to a device for quenching flat, elongated and / or pointed parts, such as saw blades or the like, with
moyen d'une bobine d'induction.by means of an induction coil.
Dans le cas de tels dispositifs on produit un champ magnétique alternatif dans la zone des objets à tremper au moyen d'un courant à haute fréquence passant à travers une bobine d'induction Les courants de Foucault induits dans ces objets provoquent un échauffement dû aux pertes ohmiques, échauffement qui se produit essentiellement dans la couche superficielle In the case of such devices, an alternating magnetic field is produced in the area of the objects to be quenched by means of a high frequency current passing through an induction coil. The eddy currents induced in these objects cause a heating due to the losses. ohmic, heating that occurs mainly in the superficial layer
des objets à tremper du fait de l'effet pelliculaire. objects to be soaked due to the film effect.
On connaît par le document DE-PS 19 11 277 un dispositif servant à durcir des dents et des racines de dents de lames de scies circulaires, dans lequel la bobine d'induction présente une paire de branches latérales disposées à distance l'une de l'autre, s'étendant radialement, et recevant entre elles le pourtour extérieur de la lame de scie circulaire branches qui sont parcourues par un courant d'induction à une fréquence d'environ 10 K Hz et sont reliées ensemble par leurs extrémités radiales au moyen d'une branche transversale La bobine d'induction présente en outre des blocs qui concentrent et localisent le flux magnétique avec lequel on génère un champ magnétique alternatif de forme annulaire autour de la hauteur et de la racine de la dent Les courants induits de cette manière échauffent ainsi toute la dent et la racine de la dent de la lame de scie Ensuite une trempe à l'air Document DE-PS 19 11 277 discloses a device for hardening teeth and tooth roots of circular saw blades, in which the induction coil has a pair of lateral branches arranged at a distance from one another. other, extending radially, and receiving between them the outer periphery of the circular saw blade branches which are traversed by an induction current at a frequency of about 10 K Hz and are connected together by their radial ends by means of The induction coil also has blocks that concentrate and locate the magnetic flux with which an annular magnetic field is generated around the height and root of the tooth. The currents induced in this way thus warm the whole tooth and the root of the tooth of the saw blade Then a quenching in the air
ou à l'eau aboutit à la dureté souhaitée. or water results in the desired hardness.
Dans l'article "Augmentation de la durée de vie de pièces d'usure en technique de mécanique de précision par une trempe avec brève austénisation" de F Fr ngel entre autres (technique de précision et micro-électronique, 76 ème année, cahier 3, pages 85 à 152) on décrit une trempe à haute fréquence par induction au moyen de courants de Foucault produits par une impulsion Les fréquences élevées intervenant dans ce c-as, d'environ 27 M Hz, exigent une concordance et un positionnement exacts de la bobine d'induction par rapport à la pièce Un fonctionnement continu de la trempe n'est pour cette raison possible que de façon In the article "Increasing the lifespan of wear parts in precision mechanical engineering by a quenching with brief austenisation" by F Fr ngel among others (precision engineering and microelectronics, 76 th year, notebook 3 pp. 85-152) inductively high frequency quenching by eddy currents produced by a pulse. High frequencies in this range of about 27 M Hz require accurate concordance and positioning of the induction coil with respect to the part Continuous operation of the quenching is for this reason only possible so
restreinte.restraint.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que la bobine d'induction présente au moins deux conducteurs en boucle, qui sont voisins l'un de l'autre, placés à une certaine distance, et entre lesquels on peut déplacer les pièces à tremper Ce dispositif présente l'avantage qu'avec une installation d'induction on peut tremper et/ou orienter thermiquement de façon continue sur leur surface, des pièces telles qu'en particulier des lames de scie présentant des formes de dent et des tailles de dent différentes Les conducteurs en forme de boucle sont disposés de telle façon qu'entre les boucles des conducteurs se produise un champ magnétique homogène dans lequel des lames de scie peuvent être "plongées" en fonction de la hauteur de leurs dents et à travers The device according to the invention is characterized in that the induction coil has at least two loop conductors, which are adjacent to each other, placed at a distance, and between which the parts can be moved. This device has the advantage that, with an induction plant, parts such as, in particular, saw blades having tooth shapes and tooth sizes can be dipped and / or thermally oriented continuously on their surface. Different teeth The loop-shaped conductors are arranged in such a way that a homogeneous magnetic field occurs between the conductor loops in which saw blades can be "dipped" according to the height of their teeth and
lequel on peut les faire passer avec un faible jeu. which can be passed with a weak game.
Le champ magnétique qui passe de cette manière perpendiculairement dans chaque dent produit une structure de courants de Foucault avec des courants en sens inverses sur les pointes des dents qui se neutralisent au moins partiellement, de sorte qu'on The magnetic field which passes in this manner perpendicularly in each tooth produces a structure of eddy currents with currents in opposite directions on the tips of the teeth which are neutralized at least partially, so that
évite une surchauffe de cette zone importante. avoids overheating of this important area.
En outre l'effet pelliculaire concentre les courants à partir de la racine des dents dans la zone de leurs flancs, de telle sorte que la racine des dents n'est pas échauffée ou n'est pas très fortement échauffée et pour cette raison n'est pas non plus durcie La racine "molle" des dents confère à la dent de la scie une stabilité et une dureté de valeur élevée Il est toutefois possible, en faisant varier la profondeur d'enfoncement, de durcir au moins partiellement la racine de la dent En outre on peut utiliser "l'effet d'autotrempage" car les zones qui s'échauffent restent relativement petites, grâce à quoi on peut éviter avantageusement des criques dues à la chaleur Les lames de scie ou les objets analogues ainsi durcis ne sont pas "gauchis" par la trempe, c'est-à-dire qu'ils conservent sensiblement leur forme et n'ont pas besoin de ce fait d'être ultérieurement In addition, the film effect concentrates the currents from the root of the teeth in the zone of their flanks, so that the root of the teeth is not heated or is not very strongly heated and for this reason It is also not hardened The "soft" root of the teeth gives the saw tooth stability and hardness of high value It is possible, however, by varying the depth of depression, to at least partially harden the root of the In addition, the "self-soaking effect" can be used because the zones which heat up remain relatively small, which makes it possible to advantageously avoid heat-cracking. Saw blades or similar objects thus hardened are not not "warped" by quenching, that is to say they retain their shape substantially and do not need to be subsequently
rectifié thermiquement.thermally corrected.
On réalise une structure optimale à courants de Foucault en utilisant pour la bobine d'induction un courant alternatif d'une fréquence comprise entre 1 et 5 M Hz et de préférence de 2 M Hz, et il est avantageux An optimum eddy current structure is realized by using an alternating current of a frequency of between 1 and 5 M Hz and preferably of 2 M Hz for the induction coil, and it is advantageous
que les conducteurs soient creux.that the conductors are hollow.
L'extension locale du champ magnétique produit demeure faible quand le diamètre des conducteurs en forme de boucle présente le même ordre de grandeur que la hauteur des dents à durcir des lames de scie, grâce à quoi on minimise l'énergie nécessaire du champ magnétique et de cette façon l'énergie The local extension of the magnetic field produced remains low when the diameter of the loop-shaped conductors has the same order of magnitude as the height of the teeth to harden the saw blades, whereby the necessary energy of the magnetic field is minimized and that way the energy
électrique d'alimentation.power supply.
Sur les dessins on a représenté un exemple de réalisation qu'on expliquera plus en détail dans la In the drawings, an embodiment is shown which will be explained in more detail in the
description qui va suivre en indiquant d'autres description which will follow indicating others
avantages de celui-ci Sur les dessins: La figure 1 montre un dispositif d'induction en vue latérale, avec une lame de scie passant à travers; La figure 2 est une vue de dessus de la figure 1 avec la bobine d'induction en coupe; et la figure 3 montre une dent de scie isolée. Sur la figure 1 on a représenté un dispositif de trempe à bobine d'induction se composant de deux conducteurs 14, bobine dont l'extrémité 12 est raccordée à des unités fonctionnelles non représentées telles qu'un générateur haute fréquence, des unités de commande et de régulation, etc. Chaque conducteur présente une zone d'entrée Advantages of it In the drawings: Figure 1 shows an induction device in side view, with a saw blade passing through; Figure 2 is a top view of Figure 1 with the induction coil in section; and Figure 3 shows an isolated sawtooth. FIG. 1 shows an induction coil quenching device consisting of two conductors 14, the end of which coil 12 is connected to unrepresented functional units such as a high frequency generator, control units and regulation, etc. Each driver has an entrance area
et de sortie 16 et une boucle de forme circulaire 18. and output 16 and a circular loop 18.
Les deux conducteurs 14 sont disposés parallèlement l'un à l'autre et à une certaine distance l'un de l'autre (figure 2) En outre les conducteurs sont creux intérieurement et sont en argent ou en un alliage à base d'argent La zone creuse 20 peut être parcourue en The two conductors 14 are arranged parallel to one another and at a distance from each other (FIG. 2). In addition, the conductors are internally hollow and are made of silver or a silver-based alloy. The hollow zone 20 can be traveled in
cas de besoin par un liquide réfrigérant. when needed by a coolant.
Dans l'intervalle compris entre les conducteurs 14 de la bobine d'induction 10 on loge une lame de scie 22 à tremper au milieu de l'intervalle et de telle façon que les pointes des dents de la scie 24 s'enfoncent d'une profondeur prédéterminée t, mesurée à partir de la face inférieure du conducteur 14 de forme circulaire, dans celui-ci Le profondeur d'enfoncement est fonction de la hauteur de la dent et de la grandeur de la zone de durcissement souhaitée 26 entre les In the interval between the conductors 14 of the induction coil 10 is housed a saw blade 22 to be dipped in the middle of the gap and in such a way that the tips of the teeth of the saw 24 are sinking in a direction. predetermined depth t, measured from the underside of the circular conductor 14, therein. The depth of depression is a function of the height of the tooth and the size of the desired hardening zone 26 between the
différentes dents 28.different teeth 28.
La lame de scie 22 occupe l'intervalle entre les conducteurs 14 avec un faible jeu On peut disposer un conducteur 14 de façon mobile pour adapter la fente The saw blade 22 occupies the gap between the conductors 14 with a small clearance. A conductor 14 can be arranged in a mobile manner to adapt the slot.
libre à la largeur des différentes lames de scie. free to the width of the different saw blades.
Lors du processus de trempe on fait circuler la lame de scie de façon continue dans le sens de la flèche 30 et les dents 28 se déplacent aussi à travers le champ magnétique homogène de l'inducteur 10 Dans ce cas on induit dans la dent 28 des courants de Foucault 32 (figure 3) qui, du fait de l'effet pelliculaire, sont concentrés sur les flancs des dents 34 et, du fait de l'effet de proximité, sont concentrés sur les flancs des dents se trouvant le plus près de la bobine d'induction Dans la pointe des dents 24 le sens du courant est inversé et de cette façon la densité effective de courant est faible si bien que cette zone est principalement échauffée par la chaleur transmise à During the quenching process the saw blade is circulated continuously in the direction of the arrow 30 and the teeth 28 also move through the homogeneous magnetic field of the inductor 10. In this case, the tooth 28 is induced in the tooth 28. eddy currents 32 (FIG. 3) which, because of the film effect, are concentrated on the flanks of the teeth 34 and, because of the proximity effect, are concentrated on the flanks of the teeth closest to the induction coil In the tip of the teeth 24 the direction of the current is reversed and in this way the effective current density is low so that this zone is mainly heated by the heat transmitted to
partir des flancs des dents.from the flanks of the teeth.
La rainure des dents 36, dans le cas d'un enfoncement pas trop grand, n'est pas également échauffée par les courants de Foucault, si bien que grâce à ce réservoir de froid, la dent 28 une fois sortie du champ magnétique de la bobine d'induction 10, est durcie par l'effet d'autotrempage De cette manière on obtient un passage progressif de la structure molle des racines des dents 38 aux flancs durcis des dents 34 et à la pointe de la dent 24 On obtient une structure optimale de durcissement des lames de scie au moyen du The groove of the teeth 36, in the case of a depression not too large, is not also heated by the eddy currents, so that thanks to this cold reservoir, the tooth 28 once out of the magnetic field of the induction coil 10 is cured by the self-soaking effect. In this way a gradual transition from the soft structure of the roots of the teeth 38 to the hardened flanks of the teeth 34 and the tip of the tooth 24 is obtained. optimum hardening of the saw blades by means of
champ magnétique traversant chaque dent perpendiculai- magnetic field crossing each perpendicular tooth
rement. Pour durcir des lames de scie d'usage courant, on utilise une bobine d'induction 10 se composant de tubes en argent carrés, qui présentent une section transversale de 3 mm x 3 mm et une épaisseur de paroi de 0,5 mm et auxquels on donne une forme de boucle circulaire ou ovale de 8 mm de-diamètre Deux de ces boucles sont disposées en parallèle et à une distance l'une de l'autre telle qu'on puisse faire passer la lame de scie avec un faible jeu de par surely. In order to harden commonly used saw blades, an induction coil 10 consisting of square silver tubes having a cross-section of 3 mm x 3 mm and a wall thickness of 0.5 mm is used. a circular or oval loop shape of 8 mm diameter is given. Two of these loops are arranged in parallel and at a distance from one another so that the saw blade can be passed with a slight clearance of by
exemple 1 mm.example 1 mm.
On peut, avec le dispositif décrit ici, durcir et/ou redresser superficiellement de façon continue et dans le temps le plus court, des lames de scie, des lames de scie à dents croisées, ainsi que des objets plats analogues, mais aussi des ciseaux ou des couteaux. With the device described here, it is possible to harden and / or straighten superficially continuously and in the shortest time, saw blades, cross-saw blades, and similar flat objects, but also scissors. or knives.
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ST | Notification of lapse |
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