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La présente invention concerne un procédé et un appa- reil pour le traitement thermique de surfaces convexes dentées de pièces, par chauffage à induction haute fréquence (cette expression comprenant ici le chauffage aux radio-fréquences) et se rapporte spécialement à un procédé et un appareil pour le traitement thermique de dents situées sur une surface de cour- bure constante comme, par exemple, le pourtour d'un engrenage ou d'un secteur denté.
L'invention a pour but de permettre de localiser rapi- dement et avec précision, angulairement par rapport au centre de courbure et relativement à l'inducteur de l'appareil de chauffage par induction, une pièce à traiter, de façon que l'inducteur pénètre
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de façon parfaitement symétrique dans un creux d'engrenage ou, éventuellement, embrasse une dent ou pénètre dans, ou embrasse, deux ou un autre petit nombre de creux ou de dents, afin que les flancs du creux soient soumis à un traitement thermique identique par mouvement relatif de l'inducteur et de la pièce dans le sens axial de cette dernière, et ensuite placer la pièce dans une autre position angulaire de manière à pouvoir effectuer un autre mouvement axial relatif symétriquement par rapport au creux ou à la dent suivante.
L'invention a aussi pour but de permettre la localisa- tion relative du creux ou de la dent précités et de l'inducteur précité, aussi bien dans le cas de pièces à denture droite que dans celui de pièces à denture hélicoïdale.
Suivant l'invention, le procédé de traitement thermique d'une surface convexe dentée à courbure constante d'une pièce par chauffage à induction haute fréquence est caractérisé en ce qu'on met un élément de réglage en prise avec un flanc de dent de la pièce de façon à localiser celle-ci angulairement autour de l'axe de la dite surface par rapport à 1-'élément de réglage, on met un élément de localisation réglable en prise avec un flanc de dent de la pièce pendant que celle-ci est localisée angulairement par l'élément de réglage, et on règle 1'élément de localisation de façon qu'il soit en coïncidence précise avec le flanc de dent correspondant, on fixe l'élément de loca- lisation dans sa position réglée angulairement par rapport à la pièce,
on enlève Isolément de réglage et on le remplace par un inducteur à profil légèrement plus petit que celui de Isolément de réglage, on localise la pièce angulairement en mettant celle- ci en prise avec l'élément de localisation de façon qu'un jeu de dimensions connues subsiste entre l'inducteur et le flanc de dent correspondant, et on effectue un mouvement relatif entre l'inducteur et la pièce de façon que le flanc de dent soit balayé par l'inducteur dans une direction axiale relativement à la pièce.
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!J'appareil servant à l'exécution du procédé de l'inven- tion comprend un inducteur de l'appareil de chauffage par induc- tion à haute fréquence pouvant pénétrer dans un creux de la pièce et servant à chauffer au moins un des flancs desdents délimitant le creux, un support d'inducteur, un élément de localisation ré- glable pouvant attaquer la forme dentée de la pièce et s'en.
dégager de manière à localiser ce flanc de dent avec précision relativement à l'inducteur, et un élément de réglage, de même profil que l'inducteur mais légèrement plus petit, qui peut venir en contact de façon amovible avec le support à la place de l'induc- teur et vient en contact avec le flanc de dent pour localiser temporairement la pièce angulairement autour de 1-' axe de la sur- face convexe pendant qu'on règle et fixe l'élément de localisation.
La pièce peut être pourvue d'une monture sur laquelle elle peut tourner librement autour de l'axe de la surface convexe pendant que l'élément de réglage est en contact avec le flanc de -dent. Des moyens sont prévus de préférence pour effectuer un mouvement relatif entre la .suture et le support dans une direc- tion radiale par rapport à la surface convexe de façon que l'élément de réglage puisse pénetrer dans le creux entre les dents et venir en contact avec le flanc de dent.
Des moyens sont aussi prévus pour effectuer un mouvement relatif entre la monture et le support de façon que l'inducteur pénètre dans le creux et balaie le flanc de dent d'une extrémité à l'autre dans le sans axial de la surface convexe, le flanc de dent étant localisé par rapport à l'inducteur à l'aide de l'élément de locali ation avant ce mouvement de balayage.
L'élément de localisation est de préférence écarté de l'inducteur dans une direction parallèle à l'axe de la surface convexe et, quand cela convient, l'élément de localisation vient en contact avec le flanc de dent de la pièce qui est balayé et chauffé par l'induceur. Ce dernier a une forme telle, de préférence, que ses côtés épousent en substance les deux
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flancs de dent adjacents de la pièce et l'élément de localisation peut venir en contact avec ces flancs de dent adjacents. La différence de dimension entre le profil de l'inducteur et le profil de l'élément de réglage est telle que l'inducteur balaie les flancs de dent avec le jeu voulu entre les flancs et l'inducteur.
Une forme d'exécution de l'invention consistant en une machine de traitement thermique d'engrenages sera décrite ci- après à titre d'exemple avec le procédé de fonctionnement de l'appareil, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La fig, 1 est une vue de face de la machine portant un engrenage à traiter.
La fig. 2 est une vue en plan, avec arrachements, montrant un chariot à glissière portant alternativement l'induc- teur et l'élément de réglage, ainsi que l'élément de localisation.
La fig. 3 est une vue de détail:d'un dispositif à glissière à réglage vertical monté sur le chariot représenté à la? fig.2, un transformateur et son bottier,sur lequel l'induc- teur et¯1?élément de localisation sont montés, étant protés de façon pivetants.
.La fig. 4 est une vue de face du dispositfi à glissière et du boîtier représentés à la fige 3.
La fig. 5 est une autre vue des parties représentées à la fig. 4, le bottier ayant pivoté de façon à pouvoir traiter un engrenage hélicoïdal. la fig. 6 est une vue avec arrachement, d'une partie de l'avant du boîtier et montre le support de l'inducteur et de l'élément de réglage servant à la localisation de l'engre- nage pendant le réglage précis de l'élément de localisation, et
Les figs. 7 et 8 sont des vues en plan respectivement de l'élément de réglage et de le,inducteur.
Comme la fig. 1 le montre, l'appareil de traitement' thermique représenté consiste en une machine 10 pourvue d'un
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inducteur 11 fixe, l'engrenage 12 ou autre pièce à traiter thermiquement'se déplaçant verticalement de façon à effectuer, le mouvement de balayage précité de l'inducteur par rapport à la pièce.
Dans la forme d'exécution représentée,.l'inducteur 11 a une forme en substance en V de façon à pouvoir pénétrer dans et balayer un creux d'engrenage 12 pour chauffer les flancs adjacents de deux dents successives ainsi que le fond du creux compris entre ces deux dents, l'engrenge effectuant un mouvement de descente pendant que le courant haute fréquence est applique à l'inducteur pour effec- tuer le traitement thermique, après quoi l'alimentation en courant de l'inducteur est interrompue et l'engrenage est remonte à sa position de départ.
Dans la machine 10 représentée, une table ou taque 13 porte une monture pour l'engrenage 12 ou autre pièce à traiter, cette monture consistant en un arbre vertical 14 pouvant glisser ou tourner dans un moyeu 15 porté par la taque ou table et pouvant monter et descendre à une vitesse imposée sous l'action d' un cylindre hydraulique 16 fixé par son extrémité supérieure à la face inférieure de la taque, le piston du cylindre étant associé à l'extrémité inférieure de l'arbre.
L'extrémité inférieure de l'arbre 14 tourne dans des coussinets fixés de façon rigide à un coulisseau à mouvement verti- cal 17, l'arbre occupant une position axiale par rapport au coulis- seau grâce à la présente des coussinets. Une partie en saillie du coulisseau est fixée à l'éternité inférieure de la tige de piston du cylindre hydraulique 16 qui commande le mouvement vertical de l'arbre porte-pièce ou monture 14, l'arbre porte-pièce 14 porte, à son extrémité supérieure, un axe 18 rapporté et interchangeable avec d'autres axes et servant à porter l'engrenage 12 de façon que ce dernier puisse tourner sur l'arbre.
Un chariot vertical ou colonne 19 est prévu à la face supérieure de la taque 13 et peut glisser sur des guides horizontaux 20 dans un sens radial par rapport à l'arbre 14 sous
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l'action d'une vis d'entraînement 21. Une paroi verticale 22 du chariot 19, faisant face à l'arbre 14, porte le dispositif à glissière à réglage vertical 23, ce dernier pouvant glisser sur un guide vertical 24 de la surface 22 sous -effet d'une comman- de par vis.
La paroi verticale du dispo@itif à glissière 23 porte un collier de forme rectangulaire 26 prévu pour un transformateur de sortie 27, Figs. 3 et 4, d'un générateur à haute fréquence, e bottier étant centré par rapport à un coussinet 28 de façon à pouvoir basculer autour d'un axe horizontal coupant l'axe de l'arbre porte-pièce 14 et pouvant être bloqué sur le dispositif à glissière dans toutes directions angulaires à l'aide de boulons de serrage 29.
La paroi avant 62 a du bottier porte l'inducteur 11 de l'appareil de chauffage à haute fréquence de façon que l'inducteur fasse saillie dans le sens horizontal vers l'arbre porte-pèce 14. Les moyens de fixation de l'inducteur Il au boî- tier 26 sont tels que l'inducteur peut être facilement détaché du bottier et remplacé par un élément de réglage pendant l'opéra- tion de réglage de la machine 10.
Afin que ces remplacements puissent se faire, la paroi avant 26a du bottier est pourvue de moyens de localisation qui, dans l'exemple donné, consistent en des guides parallèles 30 entre lesquels l'inducteur 11 est localisé et fixé, Fig. 6.
Comme la fig. 7 le montre, l'élément de réglage 31 permettant une localisation initiale précise de l'engrenage 12 par rapport 4 l'inducteur Il., a la forme d'un inducteur "postiche". L'élément de réglage ou inducteur postiche 31 et l'inducteur de chauffage 11 sont construits avec des montures 32 identiques à tous les points de vue de façon qu'elles soient interchangeables sur la paroi avant 26a du bottier. La partie 31a de l'Inducteur artificiel 31 qui pénètre dans le creux 33 de l'engrenage 12 est construite de façon à avoir un profil semblable à celui de l'inducteur 11, mais de dimensions plus grandes, de façon à inclure le jeu prévu entre l'inducteur d'une part et les flancs et le fond du
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creux d'autre part.
Il est à remarquer que, lorsque l'inducteur artificiel
31 est monte sur le boîtier 26 et que celui-ci est réglé horizon- talement à l'aide de la vis de réglage 21 de façon à amener l' inducteur postiche en contact avec les flancs du creux 33, le remplacement subséquent de l'inducteur postiche par l'inducteur de chauffage 11 permet à ce dernier de disposer automatiquement du jeu nécessaire autour du nez de l'inducteur, comme répré- sente à la fig. 8. Durant la mise en contact initiale de l'inducteur postiche' 31 avec l'engrenage 12 ce dernier est libre de tourner autour de l'axe de l'arbre porte-pièce 14 de façon que l'engrenage puisse se localiser angulairement par rapport à l'inducteur postiche.
Après l'opération de réglage, l'engrenage est fixé sur l'arbre porte-pièce 14 à l'aide d'une tringle de blocage
34 et une rondelle de serrage 35.
Au-dessus de l'inducteur 11 se trouve l'élément de localisation précité 36 qui consiste en une pointe effilée 37 portée par l'extrémité inférieure d'un levier en substance vertical 38 pivotant à son extrémité supérieure sur un pivot 39 porté par une console 40 prévue à l'extrémité supérieure du boîtier
26. La pointe effilée 37 a en substance une forme en V defaçon à pouvoir venir en contact avec les flancs adjacents de deux dents successives de l'engrenage 12. La position relative de la pointe 37 de l'élément de localisation 36 'par rapport à l'inducteur 11 tangentiellementà l'engrenage 12 dépend du genre de dents de celui-ci.
Par exemple, s'il s'agit d'un engrenage droit, la pointe 37 de l'élément de localisation 36 est disposée à la verticale au-dessus de l'inducteur Il., cornue la fig . 4 le montre, alors que, s'il s'agit d'un engrenage hélicoïdal, la pointe est décalée horizontalement dans l'un ou dans l'autre sens par rapport au plan de symétrie vertical de l'inducteur, comme la fige 5 le montre,l'importance du décalage dépendant de l'angle d'inclinaison des dents et de la distance, dans le sens vertical, entre la pointe 37 de l'élément de localisation et de l'inducteur.
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Pour que la machine 10 puisse être employée avec des engrenages ou autres pièces de l'un ou de l'autre genre, la pointe 37 de Isolement de localisation et l'inducteur 11 peuvent donc être déplacés horizontalement de façon à adapter le décalage horizontal à la forme particulière de dents de la pièce traitée.
Pour faire entrer la pointe 37 de l'élément de locali- sation 36 dans le creux de l'engrenage 12, le levier 38, dont l'extrémité inférieure est garnie de la pointe, doit être bas- culé vers l'extérieur autour du pivot 39. Le levier 38 est nor- malement maintenu dans une position verticale dans laquelle la pointe 37 est dégagée de l'engrenage 12 par un ressort de compres- sion 41, intercalé entre une extrémité supérieure 38a du levier au-dessus du pivot 39 et la cor sole 40. Un cylindre hydraulique 42 monté de façon à tourner dansan support cylindrique creux 43 solidaire de la face supérieure du boîtier 26, sert ±. amener la pointe 37 en contact avec le creux d'engrenage.
Le piston 44 du cylindre hydraulique est normalement rappelé vers la droite (voir fig. 3) par un ressort de compression 45 enfilé sur une tige de piston 46. L'admission de fluide sous pression dans la partie du cylindre hydraulique 42 éloignée du ressort 45. fait se déplacer le piston 44 vers la gauche (voir fig. 3) ce. mouvement faisant que l'extrémité extérieure de la tige de piston 46 repousse l'extrémité inférieure du levier 38 vers l'extérieur et amené la pointe 37 dans le creux d'engrenage.
Pour effectuer l'opération de réglage dans le cas du traitement thermique d'un engrenage à denture droite, le boîtier 26 est placé verticalement comme représenté à la Fig. 4 et l'inducteur Il est enlevé de la paroi avant du boîtier et remplacé entre les guides 30, par l'inducteur postiche 31. On règle verticalement le dispositif à glissière 23 de façon que l'induc- teur postiche 31 et la pointe 37 qui le surplombe se trouvent de- vant le creux 33 de l'engrenage 12, c'est-à-dire en dedans de
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l'épaisseur de l'engreage. Avec l'élément de localisation 36 en position de retraite la pointe37 estarrangée de façon ?et se trou- ver plus loin de 1-'axe de l'arbre porte-pièce 14 que le nez 31a de l'inducteur postiche.
On règle horizontalement la position du chariot 19 sur la taque 13 de façon que le nez 31a de l'inducteur postiche pénètre dans et remplisse le creux 33 de 1-'engrenage;, comme représente à la fig. 7, l'inducteur artificiel bloquant ainsi l'engrenage angulairement sur l'arbre porte- pièce 14.
On règle ensuite horizontalement, c'est-à-dire transversalement par rapport au boîtier 26, l'élément de loca- lisation 36 à l'aide de dispositifs qui seront décrits plus loin, et on fait pénétrer l'élément de localisation dans le creux 33 dans lequel le nez 3'la de l'inducteur postiche pénètre, et on fixe Isolément de localisation dans sa position réglée.
Comme précitée les dimensions de l'inducteur postiche
31 sont telles relativement à celles de l'inducteur 11 que, avec le chariot 19 dans sa position de réglage, lorsque l'inducteur postiche est remplacé par l'inducteur, ce dernier est disposé symétriquement dans le creux 33 avec le jeu voulu entre les cotés et le devant de l' inducteur d'une part, et lesflancs et le fond de creux d'autre part du creux localisé par l'inducteur pos- tiche. Les dimensions de la pointe 37 de l'élément de locali- sati on 36, qui a en substance un profil en V, sont telles que.
lorsque la pointe pénètre horizontalement dans le creux 33, ses paroisverticales fassent contact avec les flancs de dent déli- mitant le creux considéré et le réglage horizontal définitif de l'élément de localisation est obtenu quand celui-ci est danssa position avancée.
Quand l' élément de localisation 36 a été réglé et bloqué dans sa position de réglage, on le retire et le chariot 19 est déplacé vers l'extérieur sur le.,; quides 20, ou bien Marbre porte-pièce 14 est descendu, de facon à pouvoir retirer l'induc-
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teur postiche 31 de la paroi avant 26a du boîtier etle rempla@@@ par l'inducteur 11.
La machine est ainsi prête à fon@tionner, l'arbre porte-pièce 14 étant remonté de façon à localiser un creux de l'engrenage 12 en faisant pénétrer la pointe 37 de l'élément de localisation, après quoi l'engrenage est fixé en position sur l'arbre porte-pièce à l'aide de la tringle de blocage 34. Après blocage de l'engrenage 12, l'arbre porte-pièce 14 est descendu de façon que l'inducteur 11 balaie le creux à traiter. Un dispositif d'avancement,portant la référence générale 47 à la fig. 2, peut être prévu de façon que les flancs de toutes les dents soient traité's thermiquement pas à pas l'un après l'autre, la localisation définitive et précise de chaque creux étant réali- sée après l'avancement en faisant pénétrer la pointe 37 de l'élément de localisation dans le creux.
Il est à remarquer que la position de la pointe 37 de l'élément de localisation relativement à l'inducteur 11 tangentiellement à l'engrenage 12 dépend du genre de dents de celui-ci. Si les dents sont droites, la pointe 37 de l'élément de localisation est placée à la verticale au-dessus de l'inducteur comme déjà décrit, tandis que, si la denture est hélicoïdale, la pointe est espacée horizontalement de l'un ou de l'autre côté par rapport au plan de symétrie verticalde l'inducteur 11, l'im- portance du décalage et aussi le réglage angulaire de l'élément de localisation dans le plan vertical dépendant de l'angle de l'inclinaison des dents et de la distance, dans le sens vertical, entre la pointe et l'inducteur.
Le décalage horizontal et le réglage angulaire de l'élément de localisation 36 se font en dévissant les boulons de serrage 29 et en faisant basculer le bottier 26 autour du coussinet 28, le boîtier étant représenté dans une position incli- née à la fig. 5. Les réglages supplémentaires horizontal et angulaire de l'élément de localisation 36 servant à l'adaptation
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Le support cylindrique dédoublé 43 est pourvu, de boulons de serrage 48 qui peuvent être dévisses pour le réglage angulaire du cylindre
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hydraulic!Ec 4.2 et de la console 40 et pour permettre le bascule- ment voulu de CCl1:c-c::. autour de l'axe horizontal du cylindre.
A ces possibilités de réglage d,0. 3.'él<sn4ent de 'Localisation 36 par rapport à. l?induc<oeiz* 11 s "'ajoute la rotation autour d'un axe horizontal de la pointe 37 fixée à !-'extrémité inférieure du levier 38, une vis de blocage 48 étant prévue pour bloquer la pointe
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dans la position anglirc choisie.
Pour permettre le traitement thermique d'engrenages hélicoïdaux, des moyens sont prévus pour combiner un mouvement de rotation de l'arbre porte-pièce avec son mouvement vertical.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to a method and apparatus for the heat treatment of toothed convex surfaces of workpieces by high frequency induction heating (this term including herein radio frequency heating) and especially relates to a method and apparatus. for the heat treatment of teeth situated on a surface of constant curvature such as, for example, the periphery of a gear or of a toothed sector.
The object of the invention is to make it possible to locate quickly and precisely, angularly with respect to the center of curvature and with respect to the inductor of the induction heating device, a part to be treated, so that the inductor penetrates
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perfectly symmetrically in a gear hollow or, optionally, embraces a tooth or enters, or embraces, two or another small number of hollows or teeth, so that the sides of the hollow are subjected to an identical heat treatment by relative movement of the inductor and the part in the axial direction of the latter, and then place the part in another angular position so as to be able to perform another relative axial movement symmetrically with respect to the hollow or to the following tooth.
Another object of the invention is to allow the relative localization of the aforementioned hollow or tooth and of the aforementioned inductor, both in the case of parts with straight teeth and in that of parts with helical teeth.
According to the invention, the method of heat treatment of a toothed convex surface with constant curvature of a part by high-frequency induction heating is characterized in that an adjusting element is brought into engagement with a tooth flank of the part so as to locate the latter angularly around the axis of said surface with respect to the adjustment element, an adjustable locating element is brought into engagement with a tooth flank of the part while the latter is located angularly by the adjusting element, and the locating element is adjusted so that it coincides precisely with the corresponding tooth flank, the locating element is fixed in its position adjusted angularly with respect to piece,
the adjustment element is removed and it is replaced by an inductor with a profile slightly smaller than that of the adjustment element, the part is located angularly by bringing it into engagement with the locating element so that a set of dimensions known remains between the inductor and the corresponding tooth flank, and a relative movement is effected between the inductor and the part so that the tooth flank is swept by the inductor in an axial direction relative to the part.
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The apparatus for carrying out the method of the invention comprises an inductor of the high frequency induction heater capable of penetrating a hollow in the workpiece and serving to heat at least one of the flanks. teeth delimiting the hollow, an inductor support, an adjustable locating element capable of attacking the toothed shape of the part and of it.
release so as to locate this tooth flank with precision relative to the inductor, and an adjustment element, of the same profile as the inductor but slightly smaller, which can come into removable contact with the support instead of the inductor and contacts the tooth flank to temporarily locate the workpiece angularly about the axis of the convex surface while the locating element is adjusted and fixed.
The part may be provided with a mount on which it can rotate freely about the axis of the convex surface while the adjusting element is in contact with the tooth flank. Means are preferably provided for effecting relative movement between the suture and the carrier in a radial direction with respect to the convex surface so that the adjuster can penetrate the recess between the teeth and come into contact. with the tooth flank.
Means are also provided for effecting a relative movement between the mount and the support so that the inductor penetrates the hollow and sweeps the tooth flank from one end to the other in the axial direction of the convex surface, the tooth flank being located relative to the inductor using the locating element before this scanning movement.
The locator element is preferably moved away from the inductor in a direction parallel to the axis of the convex surface and, when appropriate, the locator element comes into contact with the tooth flank of the part being scanned. and heated by the inducer. The latter has a shape such, preferably, that its sides substantially marry the two
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adjacent tooth flanks of the workpiece and the locating element may come into contact with these adjacent tooth flanks. The difference in dimension between the profile of the inductor and the profile of the adjustment element is such that the inductor sweeps the tooth flanks with the desired clearance between the flanks and the inductor.
An embodiment of the invention consisting of a heat treatment machine for gears will be described below by way of example with the operating method of the apparatus, with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig, 1 is a front view of the machine carrying a gear to be treated.
Fig. 2 is a plan view, with cutaway, showing a slide carriage alternately carrying the inductor and the adjustment element, as well as the locating element.
Fig. 3 is a detail view: of a slide device with vertical adjustment mounted on the carriage shown at? fig. 2, a transformer and its casing, on which the inductor and the locating element are mounted, being protected in a pivoting manner.
Fig. 4 is a front view of the slide-in device and of the housing shown in fig 3.
Fig. 5 is another view of the parts shown in FIG. 4, the casing having pivoted so as to be able to process a helical gear. fig. 6 is a cutaway view of part of the front of the housing and shows the support of the inductor and the adjustment element for locating the gear during fine adjustment of the element. location, and
Figs. 7 and 8 are plan views of the adjustment element and the inductor, respectively.
As in fig. 1 shows, the heat treatment apparatus shown consists of a machine 10 provided with a
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fixed inductor 11, the gear 12 or other part to be heat-treated moving vertically so as to perform the aforementioned sweeping movement of the inductor relative to the part.
In the embodiment shown, the inductor 11 has a substantially V-shaped shape so as to be able to enter and sweep a gear hollow 12 to heat the adjacent flanks of two successive teeth as well as the bottom of the hollow included. between these two teeth, the gear making a downward movement while the high frequency current is applied to the inductor to effect the heat treatment, after which the current supply to the inductor is interrupted and the gear is back to its starting position.
In the machine 10 shown, a table or plate 13 carries a mount for the gear 12 or other workpiece, this mount consisting of a vertical shaft 14 which can slide or rotate in a hub 15 carried by the plate or table and can rise. and descend at an imposed speed under the action of a hydraulic cylinder 16 fixed by its upper end to the lower face of the plate, the piston of the cylinder being associated with the lower end of the shaft.
The lower end of the shaft 14 rotates in bearings rigidly attached to a vertically moving slider 17, the shaft occupying an axial position with respect to the slider by virtue of the bushings. A protruding part of the slide is attached to the lower eternity of the piston rod of the hydraulic cylinder 16 which controls the vertical movement of the workpiece shaft or mount 14, the workpiece shaft 14 carries, at its end upper, an attached pin 18 interchangeable with other pins and serving to support the gear 12 so that the latter can rotate on the shaft.
A vertical carriage or column 19 is provided on the upper face of the plate 13 and can slide on horizontal guides 20 in a radial direction with respect to the shaft 14 under
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the action of a drive screw 21. A vertical wall 22 of the carriage 19, facing the shaft 14, carries the vertically adjustable slide device 23, the latter being able to slide on a vertical guide 24 of the surface. 22 sub-effect of a screw control.
The vertical wall of the slideway device 23 carries a rectangular collar 26 provided for an output transformer 27, Figs. 3 and 4, of a high frequency generator, the casing being centered with respect to a bearing 28 so as to be able to tilt around a horizontal axis intersecting the axis of the workpiece shaft 14 and being able to be blocked on slide device in all angular directions using clamp bolts 29.
The front wall 62a of the casing carries the inductor 11 of the high-frequency heating device so that the inductor projects in the horizontal direction towards the piece-holder shaft 14. The inductor fixing means It to the housing 26 are such that the inductor can be easily detached from the housing and replaced by an adjusting element during the adjustment operation of the machine 10.
So that these replacements can be done, the front wall 26a of the casing is provided with locating means which, in the example given, consist of parallel guides 30 between which the inductor 11 is located and fixed, FIG. 6.
As in fig. 7 shows, the adjustment element 31 allowing a precise initial location of the gear 12 relative to the inductor II., Has the form of a "false" inductor. The adjustment element or false inductor 31 and the heating inductor 11 are constructed with identical mounts 32 in all respects so that they are interchangeable on the front wall 26a of the casing. The part 31a of the artificial inductor 31 which enters the recess 33 of the gear 12 is constructed so as to have a profile similar to that of the inductor 11, but of larger dimensions, so as to include the intended clearance. between the inductor on the one hand and the sides and the bottom of the
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hollow on the other hand.
It should be noted that when the artificial inductor
31 is mounted on the housing 26 and this is adjusted horizontally by means of the adjustment screw 21 so as to bring the hairpiece inductor into contact with the sides of the recess 33, the subsequent replacement of the false inductor by the heating inductor 11 enables the latter to automatically have the necessary play around the nose of the inductor, as shown in FIG. 8. During the initial contacting of the inductor '31 with the gear 12 the latter is free to rotate around the axis of the workpiece shaft 14 so that the gear can be located angularly by compared to the false inductor.
After the adjustment operation, the gear is fixed on the workpiece shaft 14 using a locking rod
34 and a clamping washer 35.
Above the inductor 11 is the aforementioned locating element 36 which consists of a tapered tip 37 carried by the lower end of a substantially vertical lever 38 pivoting at its upper end on a pivot 39 carried by a console 40 provided at the upper end of the housing
26. The tapered point 37 has in substance a V-shape so as to be able to come into contact with the adjacent flanks of two successive teeth of the gear 12. The relative position of the point 37 of the locating element 36 'with respect to the inductor 11 tangentially to the gear 12 depends on the type of teeth thereof.
For example, if it is a spur gear, the tip 37 of the locating element 36 is disposed vertically above the inductor II., Retort in FIG. 4 shows this, while, in the case of a helical gear, the point is offset horizontally in one or the other direction with respect to the vertical plane of symmetry of the inductor, as in fig.5 shown, the magnitude of the offset depending on the angle of inclination of the teeth and the distance, in the vertical direction, between the tip 37 of the locating element and the inductor.
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In order for the machine 10 to be able to be used with gears or other parts of either kind, the location isolation tip 37 and the inductor 11 can therefore be moved horizontally so as to adapt the horizontal offset to the particular shape of the teeth of the part being treated.
In order to bring the tip 37 of the locator 36 into the hollow of the gear 12, the lever 38, the lower end of which is fitted with the tip, must be tilted outwards around the pivot 39. The lever 38 is normally maintained in a vertical position in which the point 37 is disengaged from the gear 12 by a compression spring 41, interposed between an upper end 38a of the lever above the pivot 39. and the cor sole 40. A hydraulic cylinder 42 mounted so as to rotate dansan hollow cylindrical support 43 integral with the upper face of the housing 26, serves ±. bring the tip 37 into contact with the gear hollow.
The piston 44 of the hydraulic cylinder is normally biased to the right (see fig. 3) by a compression spring 45 threaded onto a piston rod 46. The admission of pressurized fluid into the part of the hydraulic cylinder 42 remote from the spring 45 causes piston 44 to move to the left (see fig. 3) this. movement causing the outer end of the piston rod 46 to push the lower end of the lever 38 outward and bring the tip 37 into the gear recess.
To perform the adjustment operation in the case of heat treatment of a spur gear, the housing 26 is placed vertically as shown in FIG. 4 and the inductor It is removed from the front wall of the housing and replaced between the guides 30, by the hairpiece inductor 31. The slide device 23 is adjusted vertically so that the hairpiece inductor 31 and the tip 37 which overhangs it are located in front of the hollow 33 of the gear 12, that is to say within
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the thickness of the mesh. With the locator 36 in the retracted position the tip 37 is so arranged and located further from the axis of the workpiece shaft 14 than the nose 31a of the false inductor.
The position of the carriage 19 is horizontally adjusted on the plate 13 so that the nose 31a of the false inductor penetrates into and fills the hollow 33 of 1-'engrenage ;, as shown in FIG. 7, the artificial inductor thus blocking the gear angularly on the workpiece shaft 14.
The locating element 36 is then adjusted horizontally, that is to say transversely with respect to the housing 26, by means of devices which will be described later, and the locating element is made to penetrate into the housing. hollow 33 into which the nose 3'la of the hairpiece inductor penetrates, and the location isolation is fixed in its adjusted position.
As mentioned above, the dimensions of the hairpiece inductor
31 are such relative to those of the inductor 11 that, with the carriage 19 in its adjustment position, when the false inductor is replaced by the inductor, the latter is arranged symmetrically in the hollow 33 with the desired clearance between the sides and the front of the inductor on the one hand, and the sides and the bottom of the hollow on the other hand of the hollow located by the post inductor. The dimensions of the tip 37 of the locator 36, which has a substantially V-profile, are such that.
when the point penetrates horizontally into the hollow 33, its vertical walls make contact with the tooth flanks delimiting the hollow in question and the final horizontal adjustment of the locating element is obtained when the latter is in its advanced position.
When the locating element 36 has been adjusted and locked in its adjustment position, it is withdrawn and the carriage 19 is moved outward on the.,; quides 20, or else the workpiece carrier 14 is lowered, so that the inductor can be removed.
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hairpiece 31 of the front wall 26a of the housing and replaced @@@ by the inductor 11.
The machine is thus ready to operate, the workpiece shaft 14 being reassembled so as to locate a hollow in the gear 12 by making the tip 37 of the locating element penetrate, after which the gear is fixed. in position on the workpiece-holder shaft using the locking rod 34. After locking the gear 12, the workpiece-holder shaft 14 is lowered so that the inductor 11 sweeps the hollow to be treated. An advancement device, bearing the general reference 47 in FIG. 2, can be provided so that the flanks of all the teeth are heat treated step by step one after the other, the definitive and precise localization of each hollow being made after the advancement by making the point 37 penetrate. of the locating element in the hollow.
It should be noted that the position of the point 37 of the locating element relative to the inductor 11 tangentially to the gear 12 depends on the type of teeth thereof. If the teeth are straight, the tip 37 of the locating element is placed vertically above the inductor as already described, while, if the teeth are helical, the tip is horizontally spaced from either or on the other side with respect to the vertical plane of symmetry of the inductor 11, the magnitude of the offset and also the angular adjustment of the locating element in the vertical plane depending on the angle of inclination of the teeth and the distance, in the vertical direction, between the tip and the inductor.
The horizontal offset and angular adjustment of the locating element 36 is effected by unscrewing the clamping bolts 29 and tilting the casing 26 around the bearing 28, the housing being shown in an inclined position in FIG. 5. The additional horizontal and angular adjustments of the locating element 36 serving for the adaptation
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The split cylindrical support 43 is provided with clamping bolts 48 which can be unscrewed for the angular adjustment of the cylinder
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hydraulic! Ec 4.2 and console 40 and to allow the desired changeover of CCl1: c-c ::. around the horizontal axis of the cylinder.
At these setting possibilities d, 0. 3.'él <sn4ent of 'Location 36 with respect to. the induct <oeiz * 11 s "'adds the rotation around a horizontal axis of the point 37 fixed to the lower end of the lever 38, a locking screw 48 being provided to block the point
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in the chosen anglirc position.
To allow the heat treatment of helical gears, means are provided for combining a rotational movement of the workpiece shaft with its vertical movement.
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