ITTO20060793A1 - Impianto per la realizzazione di ruote dentate - Google Patents

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ITTO20060793A1 IT000793A ITTO20060793A ITTO20060793A1 IT TO20060793 A1 ITTO20060793 A1 IT TO20060793A1 IT 000793 A IT000793 A IT 000793A IT TO20060793 A ITTO20060793 A IT TO20060793A IT TO20060793 A1 ITTO20060793 A1 IT TO20060793A1
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Description

D E S C R I Z ION E
del brevetto per invenzione industriale
di AVIO S.P.A.
di nazionalità italiana,
con sede in STRADA DEL DROSSO, 145
10135 TORINO (TO)
Inventore designato: MILLETARI' Salvatore
La presente invenzione è relativa ad un impianto per la realizzazione di ruote dentate.
In particolare, la presente invenzione è relativa ad un impianto per la realizzazione di ruote dentate per trasmissioni aeronautiche. Come è noto, le ruote dentate per applicazioni aeronautiche dopo essere state tagliate vengono sottoposte ad un processo di indurimento superficiale. A seconda delle applicazioni, il processo di indurimento comprende trattamenti di cementazione o di nitrurazione. A processo ultimato, le ruote vengono ulteriormente lavorate e normalmente sottoposte ad una operazione di finitura, ad esempio mediante rettifica.
Al fine di realizzare ruote dentate aventi le desiderate caratteristiche di resistenza superficiale e di uniformità di resistenza, a seguito dei trattamenti termici di cementazione o nitrurazione, un campione di ruote tagliate viene controllato rilevando, per ciascuna ruota del campione, la profondità efficace di cementazione o nitrurazione in una serie di punti prestabiliti in un protocollo di qualità desiderata. A tale scopo, a seguito del trattamento, le ruote dentate trattate vengono prelevate dal circuito produttivo, sezionate e sulle parti sezionate rilevate, in modo noto, le profondità efficaci di cementazione o nitrurazione nei vari punti.
Alternativamente, parallelamente alle realizzazione delle ruote dentate vengono realizzati e sottoposti al 4* m
edesimo processo di indurimento anche un numero i-δ ο dentate, vengono sezionati e sottoposti al rilevamento oc : della profondità efficace di cementazione/nitrurazione.
Le modalità note di rilevamento delle profondità efficaci del tipo sopra descritte, anche se universalmente realizzate, risultano essere scarsamente soddisfacenti per diverse ragioni. Innanzitutto, i rilevamenti sono di tipo distruttivo dovendo sia i provini che le ruote dentate essere sezionante per poter effettuare il rilevamento. Il rilevamento comporta, poi, costi in termine di perdita di materiale già precedentemente trattato e, in particolare, costi addizionali nel caso dei provini e costi per mancata produzione, nel caso in cui siano le stesse ruote dentate ad essere sottoposte a sezionatura.
Inoltre, sia i provini che il campione di ruote dentate vengono sezionati e misurati in stazioni dedicate ricavate all'esterno dell'impianto produttivo con costi aggiuntivi di trasferimento e manipolazione.
Infine, essendo i risultati ottenuti relativi a campioni di prodotto non esiste la completa certezza della bontà dell'intera produzione e quindi non può essere esclusa la presenza di ruote che si discostano dagli standard qualitativi rilevati e che costituendo jr©5 successivamente parte di trasmissioni compromettono, in ©e 3⁄4' u<c>S-s maniera inaccettabile, l'affidabilità e l'efficienza o< delle trasmissioni stesse. 3 1
C ouc 3⁄4 Scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto per la realizzazione di ruote dentate, il quale consenta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti.
Secondo la presente invenzione viene fornito un impianto per la realizzazione di ruote dentate comprendente, disposte lungo un percorso di formatura delle ruote, una stazione di preparazione di una pluralità di spezzoni da lavorare, una stazione di taglio, nella quale sugli spezzoni vengono ricavate le relative dentature realizzando una pluralità di semilavorati, una stazione di trattamento termico in cui i semilavorati dentati vengono sottoposti ad un trattamento di cementazione o di nitrurazione, ed una stazione di finitura dei semilavorati sottoposti a trattamento termico, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, una stazione di rilevamento disposta lungo il detto percorso di formatura a valle di una tra la detta stazione di trattamento termico e la detta stazione di finitura; la detta stazione di rilevamento ospitando almeno parzialmente primi mezzi rilevatori ottici per effettuare un rilevamento non distruttivo della profondità di cementazione o nitrurazione delle dette dentature.
Preferibilmente, l'impianto sopra definito comprende una stazione di rilevamento disposta lungo il detto percorso di formatura tra la detta stazione di trattamento termico e la detta stazione di finitura, ed una stazione di rilevamento disposta sempre lungo il detto percorso di formatura a valle della detta stazione di finitura nel senso di avanzamento dei semilavorati; entrambe le dette stazioni di rilevamento ospitando almeno parzialmente rispettivi detti mezzi rilevatori ottici.
Convenientemente, i detti mezzi rilevatori ottici sono totalmente alloggiati nella rispettiva detta stazione di rilevamento.
L'invenzione verrà ora descritta con riferimento alla figura allegata che illustra schematicamente e sostanzialmente a blocchi una preferita forma di attuazione dell'impianto per la realizzazione di ruote dentate secondo la presente invenzione
Nella figura allegata, con 1 è indicato, nel suo complesso, un impianto completo per la realizzazione di ruote dentate 2 a dentatura interna o esterna o frontale per applicazioni aeronautiche. L'impianto 1 comprende, disposte lungo un percorso 3 di formatura delle ruote 2, un magazzino 4 atto ad accogliere una pluralità di spezzoni 5 di materiale da lavorare ed una stazione 6 di preparazione o sgrossatura degli spezzoni 5. Gli spezzoni 5 preparati e pre-trattati vengono spostati in una stazione 7 di trattamento termico preliminare e quindi in una stazione 8 di taglio, entrambe costituenti parte dell'impianto 1. Nella stazione 8, su ciascun spezzone 5 viene ricavata una relativa dentatura 9 realizzando una pluralità di semilavorati dentati 10, i quali vengono collaudati in una stazione 11 e preparati prima di essere trasferiti, sempre lungo il percorso 3 in una stazione 12 di trattamento termico. Nella stazione 12, i semilavorati 10 vengono sottoposti ad un trattamento termico di cementazione o di nitrurazione. Ultimato il trattamento termico, i semilavorati 10 vengono spostati in una stazione 13 di finitura, nella quale i semilavorati 10 stessi vengono rifiniti mediante ulteriore lavorazione meccanica. Le stazioni 11, 12 e 13 costituiscono parte dell'impianto 1.
Sempre con riferimento alla figura allegata, l'impianto 1 comprende, inoltre, una stazione 15 di rilevamento disposta lungo il percorso 3 di formatura tra la stazione 12 di trattamento termico e la stazione 13 di finitura. La stazione 15 di rilevamento ospita un gruppo rilevatore ottico, indicato nel suo complesso con 16, ad esempio di tipo laser e, convenientemente, del tipo descritto nelle domande di brevetto statunitense US 5,667,300 e canadese N. 2 126 481, per effettuare un rilevamento non distruttivo della profondità efficace di cementazione o nitrurazione dei semilavorati 10 uscenti dalla stazione 12 di trattamento termico. Nella stazione 15 è, inoltre, alloggiato un dispositivo 18 di individuazione e comando, convenientemente anch'esso di tipo ottico o meccanico, per individuare ciascuno dei semilavorati 10 entranti nella stazione 15 stessa ed attivare il gruppo 16 per effettuare su ciascuno dei semilavorati 10 almeno una misurazione della profondità efficace di cementazione/nitrurazione . Convenientemente, il gruppo
16 effettua su ciascun semilavorato 10 trattato una pluralità di misurazioni in punti diversi della superficie dentata. Sempre nella stazione 15, associato al dispositivo 18, è previsto un gruppo evacuatore 19, il quale è comandato dal gruppo 16 per deviare i semilavorati 10 presentanti valori di profondità di cementazione/nitrurazione diversi da valori prestabiliti e quindi di scarto verso un percorso 21 di evacuazione distinto dal percorso 3 di formatura verso
v una zona 22 di accumulo scarti. Preferibilmente, il
-OcÌ Ό ; gruppo rilevatore 16 costituisce parte di una unità 23 c , carrellata atta ad essere spostata all'interno della stazione 15 stessa.
Sempre con riferimento alla figura allegata, l'impianto 1 comprende, infine, una ulteriore stazione di rilevamento, indicata con 25, nella quale è alloggiato un gruppo di rilevamento 26, un dispositivo
27 ed un gruppo evacuatore 28 costruttivamente uguali, rispettivamente, al gruppo 16 al dispositivo 18 ed al gruppo 19 per effettuare il rilevamento della profondità efficace di cementazione/nitrurazione sulle ruote dentate finite e per allontanare dal percorso 3 di formatura e lungo un percorso 30 di scarto le ruote
2 non soddisfacenti i requisiti in termine di profondità efficace di cementazione/nitrurazione verso un deposito scarti 31. Le restanti ruote dentate 2 continuano a proseguire lungo il percorso 3 di formatura verso un magazzino 32 di stoccaggio, transitando attraverso una stazione 33 di trattamento superficiale e sostando in tale stazione quando necessitanti il trattamento effettuato in tale stazione
33 .
Da quanto precede appare, innanzitutto, evidente che, diversamente dalle soluzioni note, le stazioni di rilevamento della profondità efficace di cementazione/nitrurazione delle ruote 2 sono disposte t3⁄4 lungo la linea di formatura delle ruote dentate 2 e .sii o< quindi vengono ridotti i costi ed i problemi logistici a i delle soluzioni note relativi al rilevamento "fuori UJ υ linea" delle profondità di cementazione/nitrurazione.
Inoltre, le stazioni 15,25 di rilevamento previste ospitano gruppi di rilevamento ottico che sono in grado di operare in maniera non distruttiva. Vengono, pertanto, eliminati in tal modo i costi addizionali relativi alla perdita di materiale precedentemente trattato e/o lavorato e non più recuperabile in quanto sezionato. L'uso di apparecchiature di rilevamentodella profondità cementazione/nitrurazione di tipo ottico consente poi di evitare la realizzazione di provini da sezionare parallelamente alla realizzazione delle ruote
dentate e l'emergere di false informazioni conseguenti
alla formatura di provini geometricamente e
dimensionalmente dissimili dalle ruote dentate.
L'introduzione di gruppi di rilevamento ottico
consente, poi, di ridurre drasticamente i tempi di
rilevamento, essendo il rilevamento subordinato alla
semplice incidenza sulla corona dentata di un fascio
luminoso, mentre il fatto di disporre i gruppi di
rilevamento ottico lungo il percorso di formatura delle
ruote dentate 2, ossia "in linea" consente di
controllare in maniera particolarmente agevole ciascuna - ©c3V delle ruote prodotte avendo, in tal modo, certezza 8e fe« .2=3 assoluta della qualità del prodotto stoccato a o< 3 magazzino . y : I<j>s Da quanto precede appare evidente che all'impianto Si 1 descritto possono essere apportate modifiche e
varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo
definito dalle rivendicazioni. In particolare,
l'impianto 1 potrebbe comprendere stazioni diverse da
quelle indicate a titolo di esempio. In particolare,
l'impianto 1 potrebbe comprendere una sola delle
stazioni 15,25 di rilevamento e altre o diverse
stazioni di lavorazione mezzania, ad esempio mediante
sabbiatura, o trattamento termico necessarie per specifiche tipologie di ruote dentate e, in particolare
per quelle ruote sottoposte a nitrurazione.
Inoltre, le stazioni 15,25 di rilevamento previste
potrebbero alloggiare gruppi di rilevamento 16,26
sempre atti ad operare un controllo non distruttivo del
prodotto progressivamente formato ma di tipo diverso da
quello indicato a tìtolo di esempio. Non solo, ma ì
gruppi di rilevamento 16,26 previsti potrebbero
comprendere parti alloggiate nelle stazioni 15,25 di
rilevamento e parti, ad esempio più sensibili a
vibrazioni, polveri e/o a campi magnetici disposte in
posizione remota e cablate alle parti disposte nelle
stazioni stesse. <53⁄4 o» .Mi $5

Claims (1)

  1. R IV END ICA ZION I 1.- Impianto (1) per la realizzazione di ruote dentate (2) comprendente, disposte lungo un percorso (3) di formatura delle ruote dentate (2), una stazione di preparazione (6) di una pluralità di spezzoni (5) da lavorare, una stazione di taglio (8), nella quale sugli spezzoni (5) vengono ricavate le relative dentature (9) realizzando una pluralità di semilavorati (10), una stazione di trattamento termico (12), in cui i semilavorati dentati vengono sottoposti ad un trattamento di cementazione o di nitrurazione, ed una stazione di finitura (13) dei semilavorati sottoposti a 48** trattamento termico, caratterizzato dal fatto di MS comprendere, inoltre, una stazione di rilevamento 5 I > (15);(25) disposta lungo il detto percorso (3) di formatura a valle di una tra la detta stazione di trattamento termico (12) e la detta stazione di finitura (13); la detta stazione di rilevamento (15);(25) ospitando almeno parzialmente mezzi rilevatori ottici (16); (26) per effettuare un rilevamento non distruttivo della profondità di cementazione o nitrurazione delle dette dentature (9). 2.- Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere una prima stazione di rilevamento (15) disposta lungo il detto percorso (3) di formatura tra la detta stazione di trattamento termico (12) e la detta stazione di finitura (13), ed una seconda stazione di rilevamento (25) disposta sempre lungo il detto percorso di formatura (3) a valle della detta stazione di finitura (13) nel senso di avanzamento dei semilavorati; entrambe le dette stazioni di rilevamento ospitando almeno parzialmente rispettivi detti mezzi rilevatori ottici (16);(26). 3.-Impianto secondo la rivendicazione 1 o 2 , caratterizzato dal fatto che i detti mezzi rilevatori ottici sono totalmente alloggiati nella rispettiva 8 ^ detta stazione di rilevamento. % 3⁄4 4.- Impianto secondo una delle rivendicazioni da 1 g 2* a 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi rilevatori ottici comprendono mezzi di individuazione (18);(27) per individuare ciascuno dei semilavorati o delle ruote dentate che avanzano lungo il detto percorso di formatura e per effettuare su ciascuno dei semilavorati o delle ruote dentate transitanti nelle rispettive stazioni di rilevamento una o più misurazioni della detta profondità di cementazione/nitrurazione; mezzi evacuatori (28) essendo previsti per deviare i semilavorati o le ruote dentate presentanti valori di profondità diversi da valori prestabiliti verso un percorso di evacuazione (21) (30) distinto dal detto percorso di formatura (3). 5.- Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi rilevatori ottici costituiscono parte di una unità carrellata spostabile all'interno della rispettiva detta stazione di rilevamento. 6.- Impianto per la realizzazione di ruote dentate, sostanzialmente come descritto con riferimento alle figure annesse, p.i. : AVIO S.P.A. te*. REVELU Giancarlo Imrkhm Albo m 545/BM}«ili 3⁄4«te<c>C o<*>o< Ci£o E<4 N>Maji-E
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