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"Procédé de fabrication dtécrous métalliques"
L'invention concerne un procédé de fabrication d'écrous métalliques à partir de barres rondes.
Antérieurement à l'invention, il est connu de fabriquer des écrous à l'aide de flancs présentant extérieurement la forme géométrique désirée et dans lesquels le creux central est obtenu par poinçonnage.
D'autre part, suivant un procédé quasi similaire, il est fait usage de plats d'épaisseur approximativement égale à celle de l'écrou, dans lesquels la forme géométrique extérieure et le creux central sont obtenus par deux poin- çonnages simultanés.
Dans de tels procédés, les déchets de matière peuvent aisément atteindre 60%, ce qui augmente considérablement le prix de revient du produit fini.
En vue de supprimer cet inconvénient, il a été préconisé de fabriquer des écrous à partir de barres rondes soumises @
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à une opération de martelage intensif ayant pour but de donner à l'écrou sa forme extérieure désirée.
Le creux central est ensuite obtenu par poinçonnage du noyau central, lequel reste adhérent à la barre proprement dite .
Ces diverses opérations exigent une dépense d'énergie considérable et un outillage robuste et très coûteux.
L'invention vise à remédier à cet inconvénient.
A cet effet, il est prévu de réaliser des écrous métal- liques à partir de barres rondes par un ensemble d'opéra- tions successives dont les principales consistent en un cisaillement et un refoulement de la matière dans des di- rections choisies. Le cisaillement a pour but l'obtention, à partir des barres susdites, d'une pastille cylindrique d'un volume égal à celui de l'écrou à obtenir, non encore fileté et d'un diamètre correspondant à celui de la circon- férence.inscrite dans la figure géométrique délimitant périphériquement le dit écrou.
La seconde opération, de refoulement de la matière, a pour effet de refouler la matière du noyau central de la pastille vers la périphérie et les faces de celle-ci; elle peut être réalisée en plusieurs phases successives qui ont pour but d'amorcer le creux central sur chaque face de la pastille, puis d'achever celui-ci. pour réaliser ces phases, on se sert avantageusement, en combinaison avec une matrice, de poinçons agissant dans l'axe de la pastille et d'une contrepointe, ayant chacun un diamètre correspondant au creux de l'écrou et dont les extrémités actives ont une forme appropriée au travail de refoulement à exécuter, cette forme pouvant notamment être celle d'un cône ou d'une calotte sphérique, ou éventuelle- ment être plate.
La première phase consiste, de préférence, dans l'a- morçage du creux central à l'aide d'une contrepointe contre laquelle l'ébauche est comprimée par le déplacement de @
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l'ensemble de la matrice, qui est mue vers la base de l'é- bauche, c'est-à-dire vers le couvercle de la matrice.
La deuxième phase de l'opération de refoulement con- siste dans l'amorçage du creux central sur l'autre face de la pastille à l'aide d'un poinçon coulissant à l'intérieur d'un creux ménagé dans la matrice.
La troisième phase, c'est-à-dire celle du parachèvement de l'opération de refoulement, est réalisée après enlèvement du premier poinçon et de la contrepointe, par l'action d'un deuxième poinçon substitué à la contrepointe et pourvu à son extrémité d'une pointe tronconique allongée, qui agit donc à partir de la base de la pastille dans laquelle le premier amorçage du creux central a été réalisé par la con- trepointe.
Par ces opérations, la matière de la pastille est re- foulée de façon à se conformer à la forme extérieure de l'écrou, tant latéralement qu'en hauteur, cette forme pou- vant notamment comprendre les chanfreins que présentent' généralement les faces de l'écrou.
Suivant l'invention, on a également constaté que, pour obtenir une bonne conformation de l'éorou, il est utile, en raison des difficultés de faire pénétrer la matière dans des recoins où se trouve acculé de l'air, non indéfiniment compressible, de ménager dans ces recoins des congés où cet air puisse se déplacer.
A cet effet, on emploie une matrice dont les parois jointives du creux déterminant la forme géométrique exté- rieure de l'écrou, se coupent suivant une arête située en dehors de la périphérie du dit écrou, de manière à laisser en cet endroit, dans la matrice, un espace qui reste vide, même lorsque le creux central est achevé.
En règle générale, les diverses opérations de confor- mation de l'écrou exigent que la pastille de métal soit
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chauffée, mais on pourrait envisager la possibilité de refouler la matière à froid si celle-ci est suffisamment malléable.
D'autres particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après/
Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple non limitatif, les différentes opérations du procédé de fabri- cation.
La figure 1 est une coupe schématique, avant le commen- cement de l'opération, du dispositif utilisé, la pastille étant disposée dans la matrice.
La figure 2 est une coupe du même dispositif, la pas- tille se trouvant dans le stade intermédiaire de l'opéra- tion de refoulement.
La figure 3 représente, d'une façon semblable, le dis- positif lorsque l'opération de parachèvement- du refoulement est terminée.
La figure 4 représente, à plus grande échelle, une section transversale, suivant la ligne IV-IV de la figure 3, d'une partie de la matrice et de l'écrou.
La pastille 2 tirée d'une barre ronde par cisaillement est placée dans la matrice 3 après avoir été chauffée à une température de l'ordre de 12000 approximativement.
Le creux de la matrice présente la forme extérieure de l'éorou à obtenir, et le diamètre du cercle inscrit dans la figure géométrique que le creux de la matrice représente est égal à celui de la pastille. Il en résulte un centrage exact et rapide de ladite pastille.
.8.près placement du couvercle 4, de la contrepointe axiale 5, de la couronne 6, des plats 7 et du poinçon axial 8 à tête en forme de calotte sphérique, l'on fait agir la presse, non représentée, sur les plats 7 de manière à ce que la contrepointe vienne s'incruster dans la base infé- rieure de la pastille.
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Le couvercle 4 est alors solidarisé avec la matrice par l'épingle 9 et les plats 7 sont enlevés.
L'ébauche du creux central étant obtenue, le poinçon 8 est mis en mouvement et poursuit l'action de refoulement de la matière vers la périphérie et les faces 2' et 2".
Le poinçon 8 est arrêté dans son mouvement de pénétra- tion par la couronne 6 au moment où la tête dudit poinçon atteint presque l'extrémité de la oontrepointe opposée.
Ensuite, le poinçon 8 et la contrepointe 5 sont enlevés, la matrice est retournée et le poinçon 10 est substitué au poinçon 8; ce poinçon 10 à tête tronconique allongée parachève l'opération de refoulement en agissant donc à par- tir de la base de la pastille dans laquelle l'ébauche a été réalisée.
Il est à remarquer qu'avec une presse à double effet à ou/effets multiples, toutes les opérations peuvent s'obte- nir par simple déplacement de la matrice, sans retournement de celle-ci, et sans enlèvement du poinçon 8 et de la con- trepointe 5. La succession des opérations peut ainsi se faire en un minimum de temps, ce qui permet à l'ébauche de maintenir une température suffisamment élevée pour conser- ver au métal toutes les caractéristiques requises pour son emploi.
Comme le montre la figure 4, au voisinage de l'arête de coupure A de pans latéraux jointifs B' délimitant l'écrou à obtenir, les pans jointifs B du creux de la matrice sont prolongés par des surfaces courbes C à rayon, de courbure variable suivant les dimensions de l'écrou à obtenir, ce qui ménage entre les surfaces B' et C un congé D destiné à servir d' e x u toire à l'air qui se trouve dans la matrice.
Les parois latérales du creux déterminant la forme géométri- que extérieure de l'écrou se coupent donc suivant une arête A' située en dehors de la périphérie du dit écrou.
L'invention réduit à l'extrême le déchet de matière
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et permet l'obtention d'écrous à partir des profilés les plus économiques.
REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un écrou, car a o t é - r i s é en ce que l'on part d'un flan de volume égal à celui de la substance constitutive de l'écrou à obtenir, un creux axial dont les parois sont destinées à être file- tées étant réalisé par refoulement de la.matière vers la périphérie et, éventuellement, les faces du flan.
2. Procédé de fabrication d'un écrou suivant la reven- dication 1, car a c t é r i s é en ce que le flan est constitué par une pastille cylindrique de diamètre oorres- pondant à celui de la circonférence inscrite dans la fi- gure géométrique délimitant périphériquement l'écrou.
3, Procédé de fabrication d'un écrou suivant les re- vendications 1 et 2, car a c t é r i s é en ce que le flan est obtenu par cisaillement d'une barre de section correspondante.
4. Procédé de fabrication d'un écrou suivant les re- vendications 1 à 3, car a c t é r i s é en ce que le refoulement est réalisé par phases successives et progres- sives.
5. Procédé de fabrication d'un écrou suivant les reven- dications 1 à 4, c a r a c t é r i s é en ce que le re- foulement est réalisé par l'action de poinçons et de oontre- pointes ayant un diamètre égal à celui du creux central à réaliser.
6. Procédé de fabrication d'un écrou suivant les re- vendications 1 à 5, car a c t é r i s é en ce que le flan est disposé dans une matrice présentant en creux la forme extérieure de l'écrou.
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