Shaft heat treatment

SHAFT HEAT TREATMENT

TRATAMIENTO TÉRMICO DE EJES

INDEXÍNDICE

AMERICAN AXLEDANADELPHIGMETRACESABFAW

FIMEKGAMEKOGARMA INDUSTRIAGEVELOTGKN GROUPIFAJOHN DEERE



2-3 ÍNDEX

4-5 Near our customers around the world

6-7 Shaft heat treatment

Introduction

8-9 THS-306 Installation

10-11 TCE-107 Installation

12-13 TVT-114 Installation

14-15 TVR-122 Installation

16-17 THE-105 Installation

18-19 THW-116 Installation

20-21 TRE-114 Installation

KROSSMANDO MACHINERYNINGBO SHAFT FACTORYNISSANRABASEATSEVEL

SUNTECH -NORSTARSTREPARAVATTT GOIKOVISTEONVOLKSWAGEN

ÍNDICE

Cerca de nuestros clientes en el mundo Tratamiento térmico de ejes

Introducción

Instalación THS-306

Instalación TCE-107

Instalación TVT-114

Instalación TVR-122

Instalación THE-105

Instalación THW-116

Instalación TRE-114

2-3

4-5

6-7

8-910-1112-1314-1516-1718-1920-21



Near our customers in the worldNear our customers in the worldN t i th ldNear our customers in the worldNear our customers in the worldNear our customers in the worldNear our customers in the world

Countries with GH Group shaft heat treatment installations

TRANSITHERMIC® generator view Vista de un generador TRANSITHERMIC®

Hardening examplesEjemplos de temple

Long experience supplying shaft heat treating equipment for the main shaft manufacturers

From 1961, more than 200 installations for shaft heat treating have been supplied around the world.

Ability to match clients´ requirements GH Group has supplied installations satisfying the most demanding requirements, matching any heat treatment profi le with the required production rates.

Reliability and robustness of the equipments GH Group is proud to check that equipment manufactured 20 years ago continues in perfect working condition all around the world, thanks to the optimal design and the selection of the best materials and components.ISO 9001 quality objectives guarantees the maximum reliability and robustness of our installations.

Effi ciency and precise control thanks to the last technology in TRANSITHERMIC® GH Group power supplies GH Group has developed heating power supplies TRANSITHERMIC®, in series or parallel confi guration, and of IGBT or MOSFET technology, covering all ranges in power and frequencies in the most effi cient way depending the required process.

Long term commitment with our customers GH Group has the commitment to build with its customers a WIN-WIN relationship, all along the time in the most responsible way and based in the solvency and proximity.Thanks to the subsidiaries and collaborators world wide, the customers are guided and assisted during all the life cycle of the heat treating process through diff erent services:

Pre-sales services: · Computer 2D and 3D simulation · Testing ground essays · Preseries manufacturing

After-sales services:· Hotline 24h available· Preventive maintenance programs · Training on operations and maintenance

SHAFT HEAT TREATMENT TRATAMIENTO TÉRMICO DE EJES 4

Cerca de nuestros clientes en el mundoCerca de nuestros clientes en el mundoC d t li t l dCerca de nuestros clientes en el mundoCerca de nuestros clientes en el mundoCerca de nuestros clientes en el mundoCerca de nuestros clientes en el mundo

Amplia experiencia en fabricación de equipos de tratamiento térmico de ejes para los principales fabricantesDesde 1961, más de 200 instalaciones para el tratamiento térmico de ejes suministradas en el mundo.

Capacidad de adaptación a las necesidadesde cada clienteEl Grupo GH ha realizado instalaciones capaces de efectuar los tratamientos térmicos más exigentes, adaptándose a cualquier especifi cación de tratamiento y a las frecuencias de producción requeridas.

Fiabilidad y robustez de los equiposEl grupo GH está orgulloso de constatar cómo equipos fabricados más de 20 años siguen en pleno funcionamiento alrededor del mundo, gracias al diseño óptimo y selección de los mejores materiales y componentes.Los objetivos de calidad acreditados ISO9001 garantizan la máxima fi abilidad y robustez de nuestras instalaciones.

Efi ciencia y control preciso del calentamiento gracias a los generadores TRANSITHERMIC® del Grupo GHEl Grupo GH ha desarrollado los generadores de calentamiento TRANSITHERMIC®, de confi guración serie o paralelo, y de tecnología IGBT o MOSFET, cubriendo toda la gama de potencias y frecuencias de la forma más efi ciente dependiendo del proceso requerido.

Compromiso con el cliente a largo plazoEl Grupo GH tiene un compromiso con el cliente para construir una relación WIN-WIN a lo largo del tiempo de forma responsable y basada en la solvencia y la cercanía del grupo.

Gracias a las fi liales y colaboradores del Grupo GH alrededor del mundo, los clientes son guiados y asistidos durante todo el ciclo de vida del diseño del proceso de tratamiento térmico a través de diferentes servicios:

Servicio preventa· Simulación numérica del proceso 2D y 3D· Tests de tratamiento en banco de pruebas· Producción de preseries

Servicio postventa· Hotline 24h disponible· Programas de mantenimiento preventivo· Formación en mantenimiento y operación de equipos de tratamiento térmico

Países con máquinas del Grupo GH para tratamiento térmico de ejes

Computer heating simulationSimulación numérica de calentamiento

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ShaftShaft Heat treatment Heat treatment

Shaft induction heat treatment allows an accurate treatment with precise defi nition both in transversal treatment (hardening depth) and in longitudinal treatment (run-out), joining high quality with medium and high production.

Depending on the type of shaft, hardening depths varies from 1 mm to 9 mm, and the necessary frequency from 4 kHz to 20 kHz.

In many cases, a shaft induction tempering is required to improve toughness and decrease parts hardness. GH Group shaft tempering tunnels TRE are able to temper 300 parts per hour. The machines THW has in its second heating station the induction tempering treatment.

GH Group TRANSITHERMIC® GENERATORS off ers reliability and process stability. Installed power capacity on these shaft heat treatment installations varies from 50 to 600 KW, depending on parts, heating system and production required.

Induction shaft hardening installations can be classifi ed into two big families, either the inductor moves along the shaft to be treated (scanning heating) or the position of the inductor related to the shaft axle is fi xed (single-shot heating).

On the other hand, the parts can be treated either in vertical position (TVT and TVR families) or in horizontal position (THS, THE, THW, TCE and TRE families). Because in automatic production lines the shafts are handled in horizontal position, horizontal induction heating machines are easier to insert in automatic lines. In vertical machines the loading usually is manual, although it can be automated by using loading robots or manipulators.

Related to the shaft handling to load them between points in the heating stations, we can distinguish the folloging systems:

• MANUAL: The operator places the shaft between points to be hardened. Advantage: Low cost

• WALKING BEAM: Alternative movement of a mobile guide set that advances the parts on a fi x guide set. When the parts arrive under the heating station, a lifter places the part between points. Advantage: low maintenance and robustness.

• CHAIN CONVEYOR: They make advance the shafts, a lifter places the part between points. Advantage: Easy adjustment and fl exibility.

• STAR – INDEXING DEVICE: A manipulator places the shaft between the points of a star – indexing. It allows diff erent tasks in parallel, as heating, cooling load and unload. Advantage: High production.

• ROBOT: More and more automotive facilities use robots in their fl exible manufacturing cells. Advantage: Flexibility.

The choice of a heating system depends on the type of part to harden, production and the frequency of change the machine adjustments (short series or large series).

The main advantages of scanning hardening are the following: • Power generator: Lower power installed and lower installation cost. • It is not necessary to change the inductor when working with parts

with same diameter but diff erent length. It is enough to change the program in the CNC.

On the contrary, the main weaknesses are the follwing: • Because the inductor has to move along the part, the production

obtained is lower than in the single-shot system. In order to obtain greater production, it is possible to perform hardening on 2 or 3 shafts simultaneously.

• It is not possible to harden shafts with big diameter diff erences.

The main advantages of the single-shot hardening are the following: • Possibility to harden parts with big diameter diff erences. • Easy adjustment: The only operations required are parts positionning,

heating time, power and quenching time. • High production.

On the contrary, the main weaknesses are the following:• More installed power capacity required. • It is required an inductor for each kind of part. The inductors are

expensive and the change of reference time is longer than changing scanning inductors.

• For the same production, the installation is more expensive than the scanning ones.

HORIZONTAL VERTICAL

SCAN

NIN

G H

ARD

ENIN

G

THS-306 TVT-114

Type: Walking Beam

Production: 200 parts/hour

Cycle time: 18 s/parts

Pages: 8-9

Type: Inductor movement



Pages: 12-13

TCE-107 TVR-122

Type: Centerless with pusher



Pages: 10-11

Type: Shaft movement



Pages: 14-15

SIN

GLE-

SHOT

HAR

DEN

ING

THE-105

Type: Star



Pages: 16-17

THW-116

Hardening and tempering

Type: Walking beam



Pages: 18-19

TEM

PERI

NG

TRE-114

Type: Tunnel



Pages: 20-21

In the following chart we can observe the diff erent induction hardening installations for shafts:

* Technical characteristics concern the shown examples and the parts used during the factory acceptance.


Tratamiento térmico Tratamiento térmico de ejesde ejes

El temple de ejes por inducción permite un tratamiento preciso con una buena defi nición

de temple tanto transversal (profundidad de temple) como longitudinal (run out),

aunando una muy alta calidad con producciones tanto medias como altas.

Según el tipo de eje, las profundidades de temple varían desde 1 mm hasta los 9 mm, con

lo que la frecuencia utilizada varía entre los 4 kHz y los 20 kHz.

En muchos casos, se requiere un revenido por inducción para aumentar la tenacidad de

la pieza y disminuir su dureza. La familia de túneles de revenido por inducción TRE del

Grupo GH permite revenir 300 piezas a la hora. También las máquinas THW incorporan

en su segunda estación de calentamiento el revenido por inducción.

Los generadores de GH Group TRANSITHERMIC® ofrecen la fi abilidad y estabilidad

necesarias del proceso. La potencia utilizada en estas aplicaciones varía entre 50 y

600 KW, dependiendo de las piezas, del sistema de calentamiento y de la producción

requerida.

Las máquinas de Temple de Ejes por Inducción se pueden clasifi car en dos grandes

familias, según el inductor se desplace a lo largo del eje (temple al desfi le o scanning),

o que la posición relativa del inductor con respecto al eje de la pieza sea fi ja durante el

calentamiento (temple al single-shot).

Por otra parte, las piezas pueden ser tratadas en posición vertical (familias TVT y

TVR) o en posición horizontal (familias THS, THE, THW, TCE y TRE).

Debido a que generalmente los ejes son transportados en posición horizontal en las

líneas automáticas de producción, las máquinas horizontales se insertan con mayor

facilidad en las mismas.

En las máquinas verticales la carga suele ser manual, aunque se puede automatizar la

misma mediante el uso de robots o manipuladores.

En lo que respecta a la manipulación de los ejes entre puntos en las estaciones

de calentamiento, podemos distinguir entre los siguientes sistemas:

• MANUAL: El operador sitúa el eje entre puntos para ser templado. Ventaja: Bajo coste.

• PASO PEREGRINO: Movimiento alternativo de un juego de guías móviles que hace

avanzar en cada movimiento del paso peregrino las piezas sobre una guía fi ja. Las

piezas llegan así hasta una posición en la que un elevador sitúa la pieza entre puntos.

Ventaja: Reducido mantenimiento y robustez.

• CADENA: Las cadenas hacen avanzar los ejes, un elevador sitúa fi nalmente la pieza

entre puntos. Ventaja: Facilidad de ajuste y fl exibilidad.

• MECANISMO DIVISOR: Un manipulador sitúa los ejes entre puntos de uno de los

vértices de una estrella que gira. Permite la ejecución de diferentes tareas en paralelo,

en cada uno de los vértices de la misma, como son el calentamiento, el enfriamiento y

la carga-descarga. Ventaja: Altas producciones.

• ROBOT: Cada vez más utilizados en la industria del automóvil en células de fabricación

fl exibles. Ventaja: Flexibilidad.

La elección de un sistema u otro depende fundamentalmente del tipo de piezas a templar,

de la producción que se desee realizar y de la frecuencia con que deban efectuarse los

cambios de dimensiones de piezas (series cortas o largas).

Las ventajas mas signifi cativas del temple en scanning son:

• Potencia más reducida en el generador y en consecuencia menor coste de la

instalación.

• No es necesario cambiar el inductor cuando se trabaja con piezas del mismo diámetro,

aunque sean de longitud diferente, basta con cambiar de posición elselector del

programa del CNC.

Por el contrario , sus inconvenientes más signifi cativos son:

• Al tener que desplazarse a lo largo de toda la longitud de la pieza, la producción que se

alcanza es inferior al sistema de single shot. Para compensar este problema se puede

recurrir a realizar el temple de 2 o 3 ejes a la vez.

• No es posible templar ejes que presenten resaltes con grandes diferencias de

diámetro.

Las ventajas mas signifi cativas del temple single shot son:

• Posibilidad de templar piezas que presenten zonas con diámetros muy diferentes.

• Facilidad de ajuste. Solo hay que fi jar: posición de la pieza, tiempo de calentamiento,

potencia y tiempo de ducha.

• E levada Producción.

Por el contrario , sus inconvenientes más signifi cativos son:

• Necesidad de utilizar generadores de potencia más elevada.

• Es preciso un inductor para cada tipo de pieza. Los inductores son costosos y el tiempo

de cambio de inductor es bastante mayor que en los inductores de scanning.

• A igualdad de producción son máquinas más caras que las de scanning.

En el cuadro siguiente pueden verse los diferentes sistemas de temple por inducción utilizados:

HORIZONTAL VERTICAL

TEM

PLE

AL D

ESFI

LE

THS-306 TVT-114

Tipo: Paso peregrino

Producción : 200 piezas/hora

Tiempo de ciclo: 18 s/pieza

Páginas: 8-9

Tipo: Movimiento inductor

Producción: 82 piezas/hora


Páginas: 12-13

TCE-107 TVR-122

Tipo: Centerless con empujador

Producciuón: 55 piezas/hora


Páginas: 10-11

Tipo: Movimiento del eje



Páginas: 14-15

TEM

PLE

EN S

INGL

E-SH

OT

THE-105

Tipo: Estrella



Páginas: 16-17

THW-116

Temple y revenido

Tipo: Paso peregrino



Páginas: 18-19

REVE

NID

O

TRE-114

Tipo: Tunel



Páginas: 20-21

* Las características técnicas corresponden a los ejemplos mostrados y a las piezas usadas como referencia para los test en fábrica

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THS-306THS-306

> Hardening detail

> Detalle de templeDetalle de temple> Detalle de temple

> THS-306 overall view

> Vista general de THS-306


THS-306 Installation · THS-306 Installation · Instalación Instalación THS-306THS-306

MÁQUINA THS-306INSTALACIONES DE TEMPLE HORIZONTAL AL SCANNING DE 2-3 EJES

La familia de máquinas THS templa simultáneamente en horizontal dos o tres ejes al desfi le. El ejemplo muestra una máquina THS-306 que templa tres ejes de forma simultánea.

Las piezas llegan a las estaciones de temple transportadas por una cadena. Una vez que las piezas están situadas en esa posición, un elevador-luneta, que minimiza las deformaciones, sitúa las piezas entre puntos. A partir de ese momento se inicia el proceso de temple al scanning.

El puesto de calentamiento tiene un carro portainductor, accionado por un servomotor, que controla el avance, la velocidad y el posicionado del inductor.

El inductor lleva solidario un sistema de duchas que enfría la pieza a medida que el carro avanza a lo largo de la pieza.

Finalizado el temple, los inductores vuelven a su posición original a alta velocidad.

Una vez el carro en su posición inicial, los puntos se retiran y el elevador vuelve a situar las piezas sobre la cadena.

Al fi nal del proceso, un mecanismo discrimina las piezas que han sido señaladas como malas por el control de parámetros.

Instalación THS-306Principales características del proceso

• Potencia: 300 KW• Frecuencia: 4-10 kHz • Producción: 200 piezas/h (18 s/pieza, 405mm)• Longitud de pieza: 250 - 1000 mm • Máximo diámetro de la pieza: 50 mm• Cambio de referencia: 15 min

THS-306 MACHINE2 OR 3 AXES HORIZONTAL SCANNING INSTALLATIONS

THS family of machines hardens simultaneously two or three shafts in horizontal position in scanning. The example shows a THS-306 machine that treats three shafts simultaneously.

The parts arrive to the heat station transported by a chain conveyor. Once the parts are placed in this position, the elevator – lunette, that minimizes bending, places the parts to be hold between centres. From here, scanning hardening process starts.

In the heating station we have one inductor-carrier, with their corresponding spindle and advance servomotors as well as speed and positioning control for each part.

The inductor will advance heating from its initial position to the fi nal position. While hardening, the inductor has incorporated a quench, which is activated during the whole process.

When heating and quenching are fi nished, the inductor returns fast to the initial position.

With the inductors placed at the initial position of the process, the inductor-carrier is removed and then the lifters go down. The chain conveyor takes the parts to transport them to the machine outlet.

At the end of the process, a mecanism separates the parts marked as non OK by the parameters control.

THS-306 Installation Main process characteristics

• Power: 300 KW• Frequency: 4-10 kHz • Production: 200 parts/h (18 s/part, 405mm)• Part length: 250 - 1000 mm • Maximum part diameter: 50 mm• Change of reference: 15 min

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TCE-107TCE-107

> TCE-107 overall view

> Vista general de la TCE-107

> Hardening and downholder rollers view

> Vista del temple y de los rodillos pisones


TCE-107 Installation · TCE-107 Installation · Instalación TCE-107Instalación TCE-107

TCE-107 MACHINEHORIZONTAL CENTERLESS TYPE MACHINES WITH PUSHER

TCE installations are well suited for large series of shafts. It consists on a centerless with a pusher, mechanism that allows reaching an homogeneous hardening.

The parts are placed between two turning cilinders that transmit their turning movement to the part. On the cylinders, a pusher introduces the part through the inductor to be hardened.

Because their simplicity, precision and robustness, these installations are irreplaceable in the induction heat-treatment plants, various hardening zones can be performed in the same part with a big precision.

In the TCE installations, the parts are automatically hardened, the parameters treatment system oversees the operation. This guarantees an accurate, repetitive and controlled quality.

TCE equipments can be fi tted with loading and unloading devices, facilitating their insertion in automatic manufacturing line.

The example shows a TCE-107 installation with automatic load and unload that performs the hardening of truck rocker arm shafts. In some cases, downholder rollers are required to avoid induction pulling.

TCE-107 Installation Main process characteristics

• Power: 100 KW • Frequency: 12 kHz• Production: 55 parts/h (65 s/parts, 1165mm)• Shaft diameter: up to 50 mm• Change of reference time: 2 min

MÁQUINA TCE-107INSTALACIONES HORIZONTALES TIPO CENTERLESS CON EMPUJADOR

Las instalaciones TCE están perfectamente adaptadas para el tratamiento térmico de series largas de ejes. La máquina contiene un sistema centerless con empujador, el cual permite obtener un temple homogéneo.

Las piezas se sitúan entre dos rodillos paralelos que transmiten su movimiento de giro a las piezas. Sobre estos rodillos, un empujador transmite a la pieza un movimiento lineal introduciéndola en el inductor para ser templada..

Debido a su sencillez, precisión y robustez, estas instalaciones son imprescindibles en las plantas de tratamiento térmico por inducción, varias zonas de temple pueden ser logradas con precisión en la misma pieza.

En las instalaciones TCE, las piezas se templan automáticamente, estando los parámetros del procesos controlados, lo que garantiza una calidad precisa, repetitiva y controlada.

Se pueden instalar máquinas TCE con dispositivos de carga y descarga automáticos, facilitando su inserción en una línea de fabricación automática.

El ejemplo muestra una máquina TCE-107 con dispositivos de carga y descarga que realiza el temple de ejes de balancines de camión. En algunos casos, son necesarios unos rodillos pisones que impidan el fenómeno de succión por inducción.

Instalación TCE-107 Principales características del proceso

• Potencia: 100 KW • Frecuencia: 12 kHz• Producción: 55 piezas/h (65 s/pieza, 1165mm)• Diámetro de eje: hasta 50 mm• Cambio de tiempo de referencia: 2 min

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TVT-114TVT-114

> Lunette-straightener

> Lunetas enderezadoras

> Overall view

> Vista general


TVT-114 Installation · TVT-114 Installation · Instalación Instalación TVT-114TVT-114

TVT-114 MACHINEVERTICAL SHAFT HARDENING MACHINES WITH COIL MOVEMENT

TVT installations are highly fl exible, allowing heat treatment of many kind of parts.

In this kind of installation, the part turns, while the inductor-quenching gets along the part to be treated, performing the heat treatment in scanning.

The installation has a very compact design and can include multiple options to treat many kind of parts: shafts, universal joint parts, fl ange wheels, geared parts, etc.

On the other hand, the machine can be easily automated by using a robot for loading and unloading.

Among the options that allow to increase its capabilities, the following ones: • double column • double point • jaw chuck • lunette-straightener • servocontrolled movement in various axis • multiple heating stations • loading devices • turning variator devices

In conclusion, TVT installation is compact, fl exible, economical and allow many possibilities for induction heat treatment of many kind of parts.

The example shown is the TVT-114 installation that has two diff erent heating process on the same carrier, one for the hardening of the shaft surface, and the other for the hardening of the shaft face. The example shows the lunette-straightener option.

TVT-114 Installation Main process characteristics

· Power: 150 KW (up to 400 KW in option)· Frequency: 5-20 kHz· Production: 82 parts/h (44 s/part, 197.5 mm part)· Maximum part length: 1500 mm (2000 mm in option)· Maximum part weight: 50 kg (150 kg in option)

MÁQUINA TVT-114MÁQUINAS VERTICALES DE TEMPLE UNIVERSAL CON MOVIMIENTO DEL INDUCTOR

Por sus características, las instalaciones para temple vertical por inducción tipo TVT tienen una gran versatilidad, permitiendo el tratamiento de muy diversos tipos de piezas.

En este tipo de máquina, la pieza gira sobre su eje, mientras que es el inductor-ducha el que se desplaza a lo largo de la pieza, realizando el temple al desfi le.

La máquina tiene un diseño compacto y que permite múltiples opciones para tratar piezas de todo tipo: juntas homocinéticas, ejes, cubos de rueda, piezas dentadas, etc.

Por otra parte, la máquina puede ser automatizada fácilmente mediante robots de carga y descarga.

Entre las opciones que permiten ampliar las posibilidades de la máquina se encuentran: • doble columna • doble punto • platos de garras • lunetas enderezadoras • movimientos servocontrolados en varios ejes • varias estaciones de calentamiento • manipuladores de carga • variadores de velocidad de giro

Se trata, en conclusión, de una máquina fl exible, compacta y económica que ofrece múltiples posibilidades de tratamiento de piezas.

La máquina mostrada en el ejemplo corresponde con la TVT-114, la cual posee dos procesos de calentamiento distintos en el mismo carro, uno para templar la superfi cie del eje y el otro para el temple de la cara del mismo. El ejemplo muestra la opción de las lunetas enderezadoras.

Instalación TVT-114Principales características del proceso

• Potencia: 150 KW (hasta 400 KW en opción)• Frecuencia: 5-20 kHz• Producción: 82 piezas/h (44 s/pieza, pieza de 197.5 mm)•Longitud de pieza máxima: 1500 mm (2000 mm en opción)• Peso máximo de pieza: 50 kg (150 kg en opción)

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TVR-122TVR-122

> Heating detail

> Detalle de temple

> Double point and lunettes options

> Opción de doble punto y lunetas

> Overall view

> Vista general


TVR-122 Installations · TVR-122 Installations · Instalación TVR-122Instalación TVR-122

TVR-122 MACHINEVERTICAL SHAFT HARDENING MACHINES WITH PART MOVEMENT

TVR installation is well adapted for heat treating of low and medium production of light parts.

Its fl exibility allows frequent changes of reference, with a reduced investment, and which components can all be contained in a 2,5 m2 platform.

The installation allows scanning hardening. The parts can be hardened if required, by inmersion.

In this intallation the parts are hold between points. All the assembly moves up and down, while the inductor remains fi xed. The movement is controlled by a numeric control.

TVR installation can incorporate various options, among them: • automatic loader • turning speed regulation • double point • pneumatic door openningIn conclusion, TVR installation allow the treatment of low and

medium series of light parts, being very fl exible, compact, economical and easy to use.

The example shown is the TVR-122 installation wich has two diff erent points moving together.

TVR-122 InstallationMain process characteristics

Power: 150 KWFrequency: 10 kHzProduction: 120 parts/h (30 s/part, 360 mm part)Maximum part length: 800 mmMaximum part weight: 10 kg

MÁQUINA TVR-122MÁQUINAS VERTICALES DE TEMPLE UNIVERSAL CON MOVIMIENTO DE LA PIEZA

La máquina TVR es un equipo adaptado a los tratamientos térmicos de piezas ligeras en series pequeñas y medianas.

La fl exibilidad de uso permite cambios frecuentes de referencia con una inversión reducida, cuyos componentes pueden estar contenidos en una plataforma de 2,5 m2.

La instalación permite el calentamiento de las piezas al desfi le. Para tratamientos de temple, las piezas pueden ser enfriadas por ducha o por inmersión.

En esta instalación, las piezas son sujetadas entre puntos, desplazándose todo el conjunto en vertical, y permitiendo a la pieza desplazarse a través del inductor, que permanece fi jo. El desplazamiento del conjunto está controlado por un control numérico.

La máquina TVR puede ampliar sus posibilidades con multiples opciones, entre las que se encuentran::

• cargadores automáticos • velocidad de giro regulable • doble punto • apertura neumática de puertasEn conclusión, la instalación TVR permite el tratamiento térmico de series

pequeñas y medias de piezas ligeras, siendo una máquina compacta, económica y de uso fl exible.

La máquina mostrada en el ejemplo corresponde con la TVR-122, la cual posee dos puntos solidarios.

Instalación TVR-122Principales características del proceso

Potencia: 150 KWFrecuencia: 10 kHzProducción: 120 piezas/h (30 s/pieza, pieza de 360 mm)Longitud de pieza máxima: 800 mmPeso máximo de pieza: 10 kg

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THE-105THE-105

> THE-105 Overall view

> Vista general de THE-105

> Hardening detail

> Detalle de temple

> “Star” view

> Vista de la “estrella”


THE-105 MACHINEHORIZONTAL SINGLE SHOT “STAR” TYPE INSTALLATIONS

THE family of machines hardens diff erent sized shafts in horizontal position in single-shot, being highly productive. The example shows a THE-105 machine.

The machine contained a star with 3 heads on every corner of the star. The parts arrive to the loading place, where a manipulator places the shafts between centres in one of the heads.

Once the shaft placed in the star, the star turns 120º until the hardening station, where the inductor goes down and heats the shaft. Immediately, the quenching cools the shaft surface, following the part until the next position. The inductor is controlled by a servomotor.

While heating and quenching, another part is charged between points in another star head.

Finally, the star turns another 120º, and the part just hardened is unloaded by the manipulator, meanwhile, in the other 2 heads, one shaft is loaded and another one is being hardened.


This machine allows great variety of shafts dimensions, and low cycle times.

THE-105 Installation Main process characteristics

• Power: 600 KW• Frequency: 5-7 kHz • Production: 400 part/h (9 s/part, 400mm) • Part length: 300 - 900 mm• Maximum part diameter: 35 mm• Change of reference: less than 20 min

THE-105 Installation · THE-105 Installation · Instalación THE-105Instalación THE-105

MÁQUINA THE-105MÁQUINAS DE TEMPLE HORIZONTAL SINGLE-SHOT DE TIPO “ESTRELLA”

La familia de máquinas THE templa en horizontal ejes de distintos tamaños en single-shot, permitiendo altas producciones. El ejemplo muestra una máquina THE-105.

La máquina consiste en una estrella con un sistema de puntos-contrapuntos en cada uno de los tres vertices de la misma. Las piezas llegan hasta al puesto de carga, donde un manipulador sitúa el eje entre puntos de uno de los conjuntos.

Una vez el eje está situado en la estrella, ésta gira 120º hasta el puesto de temple, donde el inductor desciende y calienta el eje. A continuación, un sistema de duchas enfría la pieza, acompañándola hasta la siguiente posición. El movimiento del inductor es servocontrolado.

Mientras se templa la pieza, otro eje es cargado en el vértice anterior de la estrella.

Finalmente, la estrella gira otros 120º y se realiza la descarga de la pieza recién templada. Un sistema de duchas auxiliares enfría la pieza completamente.


Esta instalación permite una gran variedad de dimensiones de ejes, y bajos tiempos de ciclo.

Instalación THE-105 Principales características del proceso

• Potencia: 600 KW• Frecuencia: 5-7 kHz • Producción: 400 piezas/h (9 s/pieza, 400mm) • Longitud de pieza: 300-900 mm• Diámetro máximo de pieza: 35 mm• Tiempo de cambio de referencia: inferior a 20 min

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THW-116THW-116

> Hardening detail

> Detalle de temple

> Lifter-lunette view

> Vista de lunetas elevadoras

> THW-116 overall view

> Vista general de la THW-116


THW-116 Installation · THW-116 Installation · Instalación THW-116Instalación THW-116

THW-116 MACHINESINGLE SHOT HORIZONTAL WALKING BEAM SHAFT HARDENING MACHINES

THW family of machines heat treats diff erent sized shafts in horizontal position in single-shot. The example shows a THW-116 machine.

The parts movement is controlled by a walking beam mechanism, that places the parts ready to be lifted by a lifter-lunette. This lunette minimizes bending during hardening.

Once the part is in the higher position, a point holds it and makes the shaft turn.

Then the inductor descends and hardens the part in single-shot. The inductor vertical movement is servocontrolled. The inductor has 3 positions, one for heating, another for quenching and the initial position.

When the part is hardened, it gets back to the walking beam transfer mechanism to reach the next heating station, that performs hardening in the same way.


THW-116 InstallationMain process characteristics

• Power: 500 KW (hardening) / 100 KW (tempering) • Frequency: 5-20 kHz • Production: 171 parts/h (21 s/part, 506,4mm)• Maximum part length: up to 1000 mm • Maximum part diameter: up to 50 mm

MÁQUINA THW-116INSTALACIONES HORIZONTALES DE PASO PEREGRINO CON CALENTAMIENTOEN SINGLE SHOT

La familia de máquinas THW trata térmicamente en horizontal ejes de distintos tamaños en single-shot. El ejemplo muestra una máquina THW-116.

La transferencia de las piezas se realiza mediante un sistema de paso peregrino que sitúa el eje en posición para ser elevado por unas lunetas enderezadoras, que minimizan las deformaciones en la pieza durante el temple.

Una vez la pieza en posición elevada, un sistema de punto-contrapunto sujeta la pieza y le transmite movimiento de rotación.

Posteriormente, el inductor desciende y templa la pieza en single-shot. El movimiento vertical del inductor es servocontrolado. El inductor tiene tres posiciones, para el calentamiento, para la ducha y la posición inicial.

Una vez la pieza templada, regresa al paso peregrino para ser transportada a la siguiente estación de calentamiento para proceder al revenido de la pieza de la misma manera.


Instalación THW-116 Principales características del proceso

• Potencia: 500 KW (temple) / 100 KW (revenido) • Frecuencia: 5-20 kHz • Producción: 171 piezas/h (21 s/pieza, 506,4mm)• Longitud maxima de pieza: 1000 mm • Diámetro máximo de pieza: 50 mm

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TRE-114TRE-114

> TRE-126 overall view

> Vista general de la TRE-126

> TRE-114 and TRE-112 overall view

> Vista general de la TRE-114 y TRE-112


TRE-114 Installation · TRE-114 Installation · Instalación TRE-114Instalación TRE-114

TRE-114 MACHINETUNNEL SHAFT TEMPERING INSTALLATION

With an induction furnace 1500 mm lengthed, a tempering of similar quality as the one obtained in a conventional furnace, much larger in size, can be obtained.

The main advantages of this installation compared to a conventional furnace are the following ones:

• no need of preheating time• part by part control• lower quantity of parts simultaneously in process• easier automation• immediate part availability

In TRE machines, shafts are placed on the input ramp coming from the previous operation. A walking beam system, composed of two fi xed and two mobile guides, takes the pieces from the ramp and pass them through the inductor inside.

The last step of the mobile guides stands the pieces already tempered on the chain of the cooling tank.

In the installation shown in the drawings below (TRE-114), the cooling chains, loaded with heated pieces, which pass below a quenching for their cooling, advance slowly. After the quenching, the parts pass under an air blow for their drying. At the cooling tank output, the chains place the pieces on the output ramps. The cooling can also be performed by immersion, as shown on the picture on the left (TRE-126).

Before the cooling tank, an infrared pyrometer performs the temperature control.


TRE-114 Installation

Main process characteristics

• Power: 50 KW• Frequency: 2-10 kHz (usually 4 kHz)• Parts temperature during tempering: up to 220 ºC• Production 300 parts/h (12 s/part) • Maximum part length: 800 mm (in other versions available up to 2000 mm)• Maximum part diameter: 35 mm

MÁQUINA TRE-114INSTALACIONES TIPO TÚNEL DE REVENIDO DE EJES

Con un horno de 1500 mm de largo se puede obtener un revenido de calidad similar al obtenido en los hornos convencionales, los cuales tienen mucho mayor tamaño.

Las principales ventajas del revenido por inducción frente a los hornos convencionales son las siguientes:

• ausencia de tiempo de precalentamiento• control del proceso pieza a pieza• menor cantidad de piezas en proceso simultáneo• mayor facilidad de automatización• disponibilidad inmediata de las piezas

En las máquinas TRE, los ejes se colocan en la rampa de entrada, provenientes del proceso anterior. Un sistema de paso peregrino compuesto de dos guías móviles y otras dos fi jas se encarga de trasladar los ejes a lo largo del túnel.

El paso fi nal del paso peregrino sitúa las piezas ya revenidas en la cadena del tanque de enfriamiento.

En la máquina mostrada en el plano inferior (TRE-114), la cadena de enfriamiento, cargada con las piezas calientes, pasa bajo una ducha para su enfriamiento, por donde avanza lentamente. Después de la ducha, las piezas pasan bajo un chorro de aire para su secado. A la salida del tanque de enfriamiento, las cadenas sitúan las piezas en la rampa de salida. El enfriamiento puede ser realizado igualmente por inmersión, como muestra la foto de la izquierda (TRE-126).

Antes del enfriamiento, la temperatura de las piezas son controladas por medio de un pirómetro de radiación infraroja.


Instalación TRE-114

Principales características del proceso

• Potencia: 50 KW• Frecuencia: 2-10 kHz (normalmente 4 kHz)• Temperatura de revenido máxima: 220 ºC• Producción: 300 piezas/h (12 s/pieza) • Longitud de pieza máxima: 800 mm (en otras versiones disponible hasta 2000 mm) • Diámetro de pieza máximo: 35 mm

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Notes Notes NotasNotas


Notes Notes NotasNotas

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GermanyGH INDUCTION DEUTSCHLAND GmbH.e-mail: [email protected]

FranceGH ELECTROTHERMIE S.A.S.e-mail: [email protected]

BrazilGH INDUÇAO DO BRASIL LTDA.e-mail: [email protected]

IndiaGH INDUCTION INDIA Pvt. Ltd.e-mail: [email protected]

China – BeijingGH OFFICE Email: [email protected]

MéxicoGH MEXICANA S.A. de C.V.e-mail: [email protected]

USAGH INDUCTION ATMOSPHERES LLCEmail: [email protected]

ArgentinaTATRA S.A.I.C.e-mail: [email protected]

SpainGH ELECTROTERMIA S.A.Vereda Real s/n - San Antonio de BenagéberP.O. Box 8056 – 46018 VALENCIATel: +34 961 352 020 Fax: +34 961 352 171e-mail: [email protected]: www.ghe.es

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TurkeyEKONOMAK co. Ltd.e-mail: [email protected]

BelgiumDE RIDDER TDR B.V.B.A.e-mail: [email protected]

MalaysiaINDUCTION HEATING FARe-mail: [email protected]

United Kingdom3A TECHNOLOGIESe-mail: [email protected]

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Shaft heat treatment