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Procédé de laminage de filets.
La présente invention se rapporte au laminage de filets sur des machines à laminer les pas de vis, dans les- quelles les outils ont la forme de mâchoires rectillgnes de laminage ou de cylindres ronds ou de rouleaux. Il est alors usuel de rendra cylindrique par usinage préalable la partie de la pièce à munir du filet, avec approximative- ment la dimension du diamètre du flanc du filet futur. La maohine à laminer les filets transforme alors avec les ou- tils profiles de façon appropriée, en une passe, cette pièce cylindrique en filet terminé. L'établissement de filets de cette manière est limitée par la capacité de déformation à 'froid de la matière à laminer et par la charge spécifique des outils de laminage du filet.
Pour cette raison, on n'a pas dépassé notablement jusqu'à présent des pas de 2,5 à 3,5 mm.
La présente invention est basée'sur le problème con- sistant à fournir un procédé de laminage de filets qui néces- site une déformation à froid aussi petite que possible et con- vient en particulier aussi pour la fabrication en série. Dans ce but, suivant l'idée principale de la présente invention, ' le filet (filet terminé) est laminé à partir d'un avant-profil dont l'angle de flanc est plus grand que l'angle de flanc du filet terminé . L'avant-profil est avantageusement produit sur, une machine laminer, à fraiser eu à meuler des filets
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eu encore par filetas au peianc. LC>iv',',10 ¯.t:.'i:.:n=''.i1.1 8;./C fabrique par un i.:.C,.Ul:i7..-0 ;; : : 1; 1 - o ; eau:.:, il est a re- CO;.:..'-andE3i d'intercaler entre cc façanaaje et :e iai:=1=.-i.]je final un i::C.lt1:1311' de recuit.
On .¯7.::À1.Ile v.11S1. les conso- li ion qui, lors Ci.'.1 1^,:lin,rs de l'avant-profil, prennent naissance par suite de la déformation à froid, spécialeuent cru fond du filet ;.;ais aussi à 1,;< denture même ùu filet, et
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qui ont pour conséquence une diminution de 1'allongement
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dans le centre de lc. Le traitament de recuit irritercale est d'autant plus il:lor t.ilv que 1 U- mécani-
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que de le. :matière est plus '.'.'levée vu que, lorsque la ré-
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sistance mécanique al1..>..ente, les différences d';ns les ré- sistances l;lúcal1Íquos sntre la sono 'du filet et le zone cen- trale auyl:.ei:'i.Cllt.
Cil peut raccorder au procède de l¯¯ü'1L',;e de filets suivant le. présente invention, en cas axe besoin, pour augmenter la dL':"ïll'7.t, i.il .i, 1 1=i e :: i"e 1:ie n i , une CO:.i:'e5- sion superficielle spécialement'du fond du filet. Dans ce but, 111 çeRt enpioyer un cylindre a filet dont le filet pos- sède un angle de flanc qui est plus petit eue l'angle de flanc du filet t8l'l.lill et qui CO::.";!ï'l.i.',0 ":':r eonaëquent uni- qii -3;7, en le fond du filet.
L'essence de l'invention est raprcscntaa .:11 :i.C'.'"..;.:.Lli au 1'O::re11 de neuf ;i'tlr8s. I00 fij. 1 a 4 1'C¯'i'..:ïC,ii il'i) en un exemple c10 r::.,J.:.oi.'ilOi1 aiffarentes pnacea au 2¯Glittla;e du filet suivant l'invention.
1' i 1, . montre à plus ,.7:31cle échelle 1J.:': détail de la fia;. 1 .
Les fui;:. 6 à 8 sont des z; r c >i? ± z sn .lx f 1 ? y; oo:r..ro.'3110ndan- tes de tonnes de réalisation quelque peu ïroca.if:i.;e s. La fi:.;.±! représente la COi:..ß:re.-^,:JîOi'1 d.u fond du filât ter::;'.n6 faisant suite éventuellement t :. Ll la'-Ji 1:t.:3 du filât suivant la présen- te invention.
La fia . 1 représente la position relative, e =: 1. z v ? nt au COl,l1,.ence"ÙOi1'C du lc<¯:ilaJe, de J.I:,;:[;i1 JL 1 , cylindre ? 1; filet, et de l'avant-profil 11. L'i'.#q;;1.i de :21::.>c oc. de 11 vant-profil 2
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est plus grand que l'angle de flanc du filet du cylindre 1 .ou du filet terminé correspondant à celui-ci. En cas de fi- lets métriques, # vaut par exemple 90 tandis que il vaut 60 .
On a désigné par 3 le diamètre du flanc de l'avant-profil 2,
La fig. 2 montre le.cas dans lequel le cylindre à filet 1 a pénétré partiellement dans l'avant-profil 2. La ligne en' trait's interrompus 4 montre la forme initiàle de l'avant-pro- fil 2 telle qu'elle est représentée à la fig. 1.
On voit à la fig.2 que les pointes 5 du cylindre à filet 1 ont pénétré en partie dans le fond 6 du filet de l'avant-profil 8 et sont en contact avec celui-ci suivant la forme, Environ 2/3 de la lon- gueur des flancs 7 ne sont pas encore venus en contact avec le cylindre à filet 1 par suite de la grandeur différente des ongles # et ). Le plus grand angle de flanc # de 1 t avant- profil donne-ainsi à la matière de celui-ci l'occasion de s'échapper petit'à petit latéralement dans la direction des flancs 7 de l'avant-profil 3 lors de la pénétration des poin- tes 5 du cylindre à filet 1:
Il se produit.donc un écoulement de la matière de l'avant-profil 8 autour des pointes 5 du cylindre à filet 1, La fig.3 se distingue de la fig.2 simple- ment par le fait que le cylindre à filet 1 a pénétré encore plus profondément dans l'avant-profil 2, 'Les pointes 5 du cy- lindres à filet 1 ont refoulé du fond 6 de l'avant-prof il 2, déjà une partie importante de matière'dans la. direction des flancs 7 de l'avant profil 2, de sorte que maintenant pres- que la moitié de la longueur des flancs du cylindre.à filet 1 touche les flancs 7 de l'avant-profil 2.
Dans la partie de l'avant-profil 3 où ce contact se produit, les flancs 7 ont acquis l'angle du filet terminé tandis que, dans la partie de l'avant-profil 2 qui n'est pas encore venue en contact avec le cylindre à'filet 1, les flancs 7.de l'avant-profil 2 font encore entre eux l'angle # La fig.4 représente 'l'était; . dans le quel le cylindre à filet 1 a pénétré complètement dans l'avant-profil 2, de sorte que son filet est devenu le filet terminé 8 qui, comme on l'a déjà dit, coïncide avec celui du cylindre 1. Les flancs du filet terminé'8. sont donc inclinés
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alors sous le mê@e angle ss que font entre eux les flancs du filet du cylindre 1.
La ligne 4 tracée en traits in- terrompus à la fig.4 et reproduisant l'avant-profil 2 non façonné permet de reconnaître clairement commont, par la pénétration des pointes 5 du cylindre à filet 1 dans l'avant- profil 2, la matière de celui-ci a été repousses petit à petit le long de ses flancs 7 vers la pointe du file terminé 8. La fig. 4 montre en outre que le diamètre 3 des flancs de l'avant-profil 2 est à peu près égal au diamètre9 des flancs du filet terminé 8.
Par le fait que le filet terminé 8 est laminé suivant la présente invention à partir d'un avant-profil 2 dont l'an- gle de flanc # est plus grand que l'angle de flane ss du fi- letterminé 8, on obtient que la matière trouve l'occasion de s'adapter commodément au cylindre à filet 1 lors de la pénétration de celui-ci et de se transformer per conséquent facilement en profil terminé 8. Le travail de déformation est notablement moindre que lorsque le filet est foconné comme c'est usuel jusqu'à présent, à partir de la pièce mise sous forme cylindrique .
Par conséquent, en comparaison des procé- dés connus, on peut au mbyen du procédé du laminage de filet suivant la présente invention laminer des filets plus grands que jusqu'à présent . Ceci est vrai également lorsque l'avant- profil lui-même a été produit par laminage, pourvu qu'entre ce processus de laminage et le laminage final on intercale un traitementde recuit.
En cas de matières à résistance mé- cenique élevée (d'environ 120 kg/mm2) on peut opérer de telle manière que, dons la matière non recuite on usine un angle de flanc qui est seulement plus grand d'une petite quantité, par exemple d'environ 10 , que l'angle de flanc) du filet terminé, que l'on améliore thermiquement la pièce traitée., jusqu'à la résistance mécanique prescrite et qu'on lamine fi- nalement la pièce améliorée au filet final.
Si ond choisit pour la fabrication de 1'avant-profil le feconnage sans co- peaux, la même machine peut servir apr@s remplacement des ou- tils, pour le laminage du filet fini. L'angle de flanc plus grande de l'avant-profil présente l'avantage supplémentaire @
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qu'il sert au centrage et à la compensation pour le lamina- ge du profil fini.
Comme dans le procédé de laminage de filets suivant la présente invention, le travail pour la transformation 'de 1'avant-profil en filet terminé est beau- coup plus petit que dans le cas de laminage du filet ter- miné en partant de la pièce cylindrique, les tensions qui prennent naissance par la transformation deviennent égale- ment plus petites, de sorte que l'allongement dans la zone centrale de la pièce filetée diminue moins fortement. En outre, la charge spécifique des outils fiâtes (par exemple des cylindres filetés) devient plus petite. et leur durée d'existence plus grande. Le laminage du filet terminé peut en outre être effectué plus rapidement.
Il est, encore pos- sible par le fait qu'on lamine le filet terminé en partant d'un avant-profil, de laminer sur les mêmes machines sur lesquelles jusqu'à présent on ne pouvait pas obtenir un pas supérieur à 2,5-3,5 mm., des filets ayant au moins 4 à 5 mm de pas.
@ L'avant-profil 2 essentiel pour le procédé du la= , -minage suivant la présenté invention et dont l'angle de'flanc # est plus grand que l'angle de fiance du cylindre fileté
1 et du filet terminé 8 est approprié exactement dans le fond-
8 du filet à la forme aplatie du cylindre à filet 1, voir fig.
1 et en particulier la fig.5 Le fond ,6 de l'avant-profil 2 peut toutefois aussi être approprié seulement,approximativement à la forme aplatie des pointes 5 du cylindre à filet 1. La fi.6 explique ce cas.' Le rayon r1 des pointes 5 du cylindre' à filet 1 est ici plus petit, que le, rayon r2 à la transition des flancs 7 vers le fond 6 .de l'avant-profil 2. Il se pro- duit alors, lors du placement du cylindre à filet 1 dans le fond 6 de l'avant-profil 3 une distance a1 qui vaut quelques centièmes de millimètre. A la fig.6, comme, à la fig.5, le fond 6 de l'avant-profil 2 est aplati. Comme le montre la fig.7, 'il peut toutefois aussi être arrondi avec un rayon r3.
Lors du placement du cylindre à filet 1 dans le fond 6 de l'avant-pro- fil 2, il prend alors naissance. un espacement a qui est u.n peu
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plus grand que l'espace a1 à la fig.6. Il est toutefois pos- sible également et cela peut même être désiré, que la pointe 5 du cylindre à filet 1 soit arrondie avec un rayon r et que le rayon r du fond 6 de l'avant-profil 3 soitplus grand que le rayon d'arrondissement r4.
Ce qui est'essentiel pour la - conformation de l'avant-profil 2 c'est que le laminage du fi- let définitif 8 commence dans le fond 6 du filet de l'avant- profil 2, que c'est seulement petit à petit, ,,lors que le cylindre à filet 1 pénètre plus profondément, que les flancs 7 de l'avant-profil 2 sont saisis par le filet du cylindre 1 et façonnés et que les flancs sont finalement lissés par le cylindre à filet 1.
Suivant une autre proposition de la présente inven- tion, en vue d'augmenter la durabilité du filet''final 8, celui-ci est comprimé ultérieurement dans le fond 10 du filet.
La fig. 9 représente la réalisation de ce procédé. Le fond ,10 du filet fini 8 vient en contact avec un cylindre 11 dont le filet a un angle de flanc qui est plus petit que l'angle de fiance du filet terminé 8. Apres remplacement du cylindre à filet 1 nécessaire pour le laminage du filet par le cylindre @ à filet.11 servant à comrprimer le fond 10 du filet terminé .
8, il est possible dteffectuer sur la même machine sur laquel- le,-à. partir de l'avant-profil 2 ou de la pièce cylindrique le filet définitif 8 a été fabriqué, la compression en vue d'augmenter la durabilité dû filetage. ;
Le cylindre à filet 11 qui sert à augmenter la dura- bilité du filet est à plusieurs profils, porte un filet à plusieurs coupes etest par conséquent dans un rapport fixe entre le diamètre du noyau et le pas du filet C à comprimer.
On obtient ainsi que le diamètre du noyau du filet épouse l'angle de pas et on évite une pression d'un seul côté.