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La présente invention a pour objet un procédé ayant pour but l'obtention de bonnes surfaces métalliques de frottement.
Jusqu'ici on s'est attaché, pour réaliser des métaux anti-friction, à. constituer des alliages très par- ticuliers comportant plusieurs constituants les uns de grande dureté, les autres très mous.
Le procédé faisant l'objet de la présente in- vention est tout différent; il consiste essentiellement
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à créer dans le métal des fibres disposées tangentielle- ment aux surfaces frottantes. Il a été constaté en effet par le présent inventeur que la disposition des fibres du métal, au voisinage des surfaces frottantes influe beau- coup sur la manière dont il se comporte au frottement; un même métal ayant tendance à gripper, lorsqu' il est de structure non fibreuse, ou lorsque ses fibres sont coupées par la surface d'une pièce soumise au frottement, se com- porte EU contraire parfaitement, lorsque les fibres sont tangentes aux surfaces soumises au frottement et dirigées parallèlement aux forces de frottement.
L'usure du métal, dans ce dernier cas est éga- lement beaucoup moindre.
La magnésium a été particulièrement étudié à cet égard et il a. été constaté que les pièces cire friction telles que les coussinets en magnésium s'usent beaucoup moins et ne donnent pas de grippages lorsqu'elles sont fabriquées et usinées par des procédés tels que les fi- bres soient dirigées, en surface, dans la direction des efforts de frottement.
La répartition convenable des fibres sera ob- tenue de préférence par des procédés mécaniques ou ther- mo-mécaniques tels que matriçage, estampage, forgeage, poinçonnage, laminage etc..... dans des moules, étampes, matrices etc....... et suivant des profils qui permettent de réaliser la distribution voulue, En particulier l'éstam- page et le matriçage combinés ou non avec un poinçonnage dans des/formes convenables permettront d'obtenir une bon- ne répartition des fibres et en même temps une dureté su- perficielle provenant de la forte compression subie par le métal au cours de ces opérations.
A Litre d' exemple et pour faciliter l'intel- ligence de la description on a représenté aux dessins
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annexés deux formes de réalisation de la présente in- vent ion .
Les figures 1 et 2 montrent en élévation et en coupe suivant la ligne 11-11 de la figure 1 une ébhau- che de métal dont on part pour fabriquer un coussinet de forme simple.
La figure 3 montre comment se fait la défor- mation de ce morceau de métal pour obtenir une réparti- tion convenable des fibres.
La figure 4 représente la vue en coupe du coussinet fini.
La figure 5 est une vue en plan correspondante
Les figures 6 et 7 sont relatives à la fabri- cation d'un coussinet de forme plus complexe que le pre- mier.
La figure 8, ce coussinetfini, vue de -coté .
Dans le premier exemple de réalisation repré- senté aux dessins annexés et qui se rapporte à la fabri- cation d'un coussinet de la forme la plus simple, on a supposé que la billette de métal dont on part a été préa- lablement amenée à la forme (fig. 1 et 2) d'une barre aplatie dans laquelle les fibres du métal sont disposées dans le sens longitudinal (fig. 1). Cette première ébau- che peut être obtenue par tous procédés bien connus tels que filage, étirage, laminage etc....... On lui donne les dimensions voulues pour qu'après travail elle prenne la forme définitive de la pièce.
Cette ébauche 1 est soumise à. un maori cage (fig. 3) entre deux matrices dont l'une 2 présente une partie: cylindrique d'un diamètre légèrement inférieur à celui de 1' arbre qui sera. porté par le coussinet et dont l'autre 3, présente en creux la forme de l'extrados
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I du coussinet.
Le pressage de la pièce/entre ces deux ma. trices a pour effet de la cintrer sans lui faire perdre ni modifier sensiblement se structure fibreuse. Les fibres de la sorte restent disposées suivant des cercles concen- triques à l'arbre ; s'il ty a lieu, on rectifiera au Tour la surface intérieure du coussinet, mais cette opération n'enlève que tres peu de métal, et laisse les fibres su- perficielles dirigées dans le sens de l'effort de frotte- ment.
En employant une matrice inférieure de forme con- venable on peut obtenir directement, sous sa formerdéfi- nitive l'extrados du coussinet. On peut également dans le cas ou cette forme peut difficilement, être obtenue par matriçage direct en une seule opération, faire subit à la pice toutes autres opérât ions, complémentaires ne trans- formant pas de manière désavantageuse la distribution des fibres obtenues par exemple, ainsi qu'il a été ci-dessus décrit, à propos du premier exemple indiqué,
Dans le cas d'un coussinetde forme complexe (fig , 6 et 7) on commence par donner à l'ébauche dont on part, la forme générale représentée à, la fig.
6 par une opération similaire à celle qui a été décrite ci-des- sus à propos de la figure 3 de l'exemple précédent. La @ répartition convenable des fibres ainsiobtenue, On fait alors subir à 1'ébauche un second matriçage, mais cette fois parallèlement à l'axe de la portée cylindrique du coussinet; mais afin d'éviter une déformation désavanta- geuse des fibres on maintient intacte la surface de l'in- trados du coussinet au moyen d'un mandrin fixe 4.
Lorsque la matrice 5 se rapproche de la matrice complémentaire 6 en déformant le métal la répartition des fibres est quel- que peu modifiée dans la région Extérieure du coussinet, mais elle reste inchangée à l'intérieur,
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L'on peut ainsi réaliser sans difficulté des coussinets de forme assez complexe, tel que le coussi- net représenté fini à la fig. 8 et dont les fibres le long de 1' intrados sont parallèles aux efforts de frotte- meut.
Ceci permettra, en particulier, de réaliser des portées de frottement de toutes sortes telles que paliers, têtes et pieds de bielles etc...... doht les surfaces de frottement sont constituées par le métal formant le corps lui-même de la pièce sans qu'il soit besoin, ainsi qu'il a été faitt jusqu'ici de disposer à l'intérieur de ces por- tées des garnitures ou coussinets en autres métaux tels que les métaux antifriction s.
Un autre exemple de réalisation est donné par le procédé de fabrication des pistons faisant l'objet du brevet au nom du même inventeur ayant pour titre "Procé- dé de, fabrication de pièces métalliques et en particulier de pistons en magnésium ou autres métaux. Dans les pistons obtenus par ces précédés les extrémités des fibres affleu- rant en surface et sur lesquelles, par conséquent s'exer- cent les efforts de frottement, sont dirigées parallèle- ment à l'axe du piston.
Font partie de la présente invention, à ti- tre de produits industriels nouveaux, les pièces de frot- tement dont les fibres superficielles sont parallèles aux efforts de frottement.