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PROCEDE ET DISPOSITIFS POUR LA FABRICATION INDUSTRIELLE DE VIS.ET
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(Inventeurs S. Chiaberta et P. Chiaberta) .
La présente invention concerne un procédé et des dispositifs pour le traitement d'un élément tréfilé, fil, une barrette ronde ou un élémentmé- tallique analogue en vue d'être transformé, moyennant des opérations très ra- pides, en une pièce semi-usinée prête à être transformée en une vis, et par- ticulièrement en une vis à bois, par une seule opération finale de filetage, exécutée selon le procédé usuel de roulage.
Il est connu que pour produire des objets déterminés, et particu- lièrement des vis dont le filet est obtenu par le procédé dit de roulage, il faut prédisposer de pièces semi-usinées, constituées par des pièces métalli- ques présentant, dans la zone destinée au filetage, un diamètre sensiblement inférieur à celui de la zone qui reste lisse ou cylindrique, afin de compenser l'augmentation du diamètre maximum du filetage résultant de l'expulsion du ma- tériel des zones destinées à former la cavité du fileta
Cette prédisposition indispensable est obtenue actuellement en sou- mettant à un traitement de réduction partielle de diamètre, les fils ou barret- tes métalliques obtenues par retranchement de l'élément tréfilé de départ.
Ce traitement de réduction est réalisé par différents moyens, c'est-à-dire, par forçage axial de la pièce à travers l'étampe., par compression latérale répétée en différentes directions et par d'autres moyens de déformation, qui requièrent cependant un temps considérable et qui, comme dit ci-dessus, doivent être ap- pliqués successivement à toutes les pièces destinées à être transformées en autant de vis. En'outre, les systèmes usuels de réduction du diamètre ne per- mettent pas, en général, de réaliser de façon satisfaisante la réduction du diamètre d'éléments assez longs, c'est-à-dire que les moyens actuels pour la fabrication de vis à filet roulé ne conviennent en général pas pour les vis dont la partie filetée est très longue.
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Le procédé selon l'invention permet d'obtenir des pièces semi-usi- nées présentant les conditions de conformation demandées par leur traitement final pour le filetage, par roulage., Selon l'invention, la prédisposition du matériel dans les différents diamètres des pièces semi-usinées, est effectuée lorsque le matériel même a encore la forme d'une barre ou barrette, pour achever ensuite le semi-usiné en tronçonnant la barre ou barrette ainsi pré- disposée en différentes pièces, lesquelles, manquant seulement et exclusivement leur tête et pointe conique, peuvent être achevées très rapidement et dans des machines simples et rapides comme celles utilisées pour la fabrication des clous usuels.
Plus particulièrement le procédé suivant la présente invention en- visage que le traitement de la barre ou barrette de départ à diamètre constant, en vue d' l'obtention de tronçons à diamètre réduit alternant avec des tron- çons qui gardent leur diamètre primitif, soit réalisé en tréfilant la dite bar- re dans un système de filières constituées de parties mobiles mutuellement rap- prochables et écartables, de façon à former une section dans laquelle la bar- rette est soumise à la contraction, et respectivement de façon à permettre le passage libre de la dite barrette.
Selon l'invention le système de filières comprend au moins deux filières successives, composées par des paires de matrices opposées formant entre elles la section de tréfilage en sollicitant la barrette dans deux plans orthogonaux entre eux. La première paire de matrices est réalisée en sorte de constituer un orifice à section substantiellement elliptique, de manière tel- le que la barrette traversant les dites matrices, s'aplatit, la partie aplatie se prolongeant à volonté selon la longueur désirée et selon le temps de rappro- chement des matrices.
Les matrices de la deuxième paire sont par contre con- formées et disposées de façon à s'appliquer sur la barrette en direction du plus grand axe de la section elliptique, imposée par la première paire, et à donner à la barrette aplatie une nouvelle section circulaire, coaxiale et in- férieure à celle originale.
En effectuant convenablement les mouvements d'ou- verture et de fermeture des matrices, en sorte que la deuxième paire agit rigoureusement sur les tronçons déjà soumis à l'action de la première paire, et de façon que les deux paires agissent exclusivement à des endroits détermi- nés du dispositif, on peut obtenir, à une vitesse de production industrielle admissible pour le procédé de tréfilage, un premier produit semi-usiné consti- tué par une barre, un fil, ou une barrette ronde, qui présente alternativement des tronçons de différents diamètres.
Une fois obtenu ce premier produit semi-usiné., selon la première phase du présent procédé, la production des ébauches ou articles semi-usinés prêts au filetage, sera plus rapide et économique, puisque le tronçonnage de la barrette décrite en pièces comprenant chacune déjà une partie de diamètre plus grand et une partie de diamètre plus petit, la réalisation de la pointe conique des vis et, enfin de la tête de vis peuvent être faits sur les machi- nes normales pour la production de clous, puisqu'aucune opération en vue de la réduction du diamètre des ébauches est encore nécessaire.
En pratique, l'invention envisage que la réalisation de la pointe conique soit effectuée simultanément avec le tronçonnage des pièces et la ré- alisation, par percussion axiale, de la tête de vis.
Les caractéristiques susdites ainsi que d'autres encore ressorti- ront davantage de la description détaillée donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 schématise en vue perspective l'exécution du tréfilé à portions alternées de différent diamètre selon le procédé caractéristique de l'inventiono
Les figures 2, 3 et 4 schématisent à une échelle agrandie, la bar- rette pendant le traitement, sectionnée respectivement selon les lignes A-A, B-B et C-C de la figure lo
La figure 5 est une coupe transversale de la partie caractéristi- que d'un dispositif de tréfilage capable d'exécuter la première phase du pro- cédé suivant l'invention.
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La figure 6 représente un tronçon d'une barrette traitée selon les figures précédentes, prête à subir le traitement ultérieur à la phase suc- cessive du procédé de l'invention,
La figure 7 schématise en coupe longitudinale les organes actifs du moyen utilisé dans la deuxième phase du procédé.
Les figures 8 et 9 représentent respectivement l'article semi-usi- né, produit final du procédé suivant l'invention, et une vis obtenue à partir de cet article semi-usiné, moyennant roulage.
Supposant que le but final soit l'obtention d'une vis, conformée, par exemple, comme représentée à la figure 9, c'est-à-dire une vis à bois pré- sentant une partie cylindrique 1 à diamètre D, et une partie: filetée 3a dont le diamètre maximum D doit correspondre à celui de la dite partie cylindrique, et en considérant que cette partie filetée doit être obtenue par roulage, on sait qu'il faut disposer de pièces semi-usinées telles que représentées à la figure 8, c'est-à-dire, des éléments qui présentent une partie cylindrique 1 à diamètre D, et une partie cylindrique 1 présentant un diamètre inférieur d, cette dernière partie étant destinée à subir le traitement de roulage, au cours duquel l'on obtient le filetage 3a (figure 9)
et l'accroissement de dia- mètre jusqu'à atteindre la valeur D.
Le procédé selon l'invention permet la production très rapide et économique de l'article semi-usinéo Onutilisé, comme matière première, un tréfilé métallique normal à diamètre constant D.
La première phase du procédé, représentée schématiquement aux fi- gures 1 à 4, consiste dans le tréfilage de la barrette susdite ou du tréfilé de départ, et est exécutée de façon à transformer le dit tréfilé en une barre comportant alternativement des tronçons 1 dont le diamètre correspond au dia- mètre constant du tréfilé de départ 2 et des tronçons 1 à diamètre inférieur.
Ce résultat est obtenu en déplaçant, en direction de la flèche x, le tréfilé 2, entre une paire de filières constituées de matrices mobiles opposées res- pectivement 4,4 et 6,6,qui sont appliquées sur le tréfilé respectivement selon les flèches F,F et ];'];0 Comme schématisé particulièrement à la figure 3, les premières matrices 44 qui sollicitent le tréfilé 2 sont conformées de façon à former ensemble un orifice elliptique, dont le plus grand axe est substan- tiellement égal au diamètre du tréfilé de départ 2, lequel, en traversant la paire de matrices rapprochées 4,4 subit une première déformation en assumant une section aplatie 5.
Les tronçons déformés subissent à leur tour l'action des matri- ces 6,6, qui s'appliquent sur les dits tronçons, en direction des flèches E,E en coïncidant avec le plus grand axe de la section elliptique des dits tronçons 5, en imposant au tréfilé une nouvelle déformation, qui réduit à nouveau la section elliptique en forme circulaire, mais de diamètre inférieur, c'est-à-dire qui réalise des tronçons à section réduite 3. Les tronçons inter- médiaires l résultent simplement du libre passage du tréfilé de départ 2 à travers toutes les matrices montées à des distances convenables.
La figure 5 schématise un exemple d'exécution d'un dispositif de tréfilage, capable d'exécuter la première phase sus-décrite du présent pro- cédé. Cette machine, représentée en coupe transversale à l'endroit d'une des paires de matrices, se compose d'un corps 10 à travers lequel passe le tréfi- lé de départ 11, notamment entre les pièces opposées 12 et 13 constituant la première paire de matrices.
La pièce 12 est fixe et appuie sur le corps 10 à l'intervention d'une vis de réglage 14, tandis que la pièce 13 est mobile et sollicitée vers la pièce 12 par un levier 15. dont l'extrémité libre porte un galet 16 guidé sur une came 17, solidaire d'un arbre 18 dont le mouvement de rotation dépend et est proportionnel à la vitesse d'avancement du tréfilé Il dans la machine.Le dit tréfilé est, pendant son passage, alternativement serré entre les pièces 12 et Il et libéré par ces mêmes pièces, en sorte qu'on obtient alternativement des tronçons déformés et des tronçons qui conservent leur section originale,
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Simultanément, une deuxième came 19 de l'arbre 18 sollicite le ga- let 20 d'un deuxième levier 21 qui agit sur une pièce mobile 22,
qui fait par- tie de la deuxième paire de matrices, comportant une pièce fixe combinée avec une vis de réglage 23. La deuxième paire de matrices n'est pas visible au des- sin, mais elle correspond pratiquement à la paire 12-13, sauf qu'elle est dé- calée de 90 par rapport à la première paireo Le contact entre les leviers 15- 21 et les pièces mobiles, respectivement 13-22 est assuré par les vis de ré- glage,respectivement 24-25.
On obtient ainsi un tréfilé tel que représenté à la figure 6, qui présente alternativement des tronçons 1 de diamètre plus grand D et des tron- çons 3 de diamètre inférieur do Ce tréfilé peut très facilement être transfor- mé en un article semi-usiné (voir figure 8), en l'introduisant simplement dans une machine (figure 7) qui présente des cisailles opposées 30,30 qui se ferment en direction des flèches G,G au point de départ de chaque tronçon.2.; dans cet- te machine, les pinces 31,31 qui se rapprochent en direction des flèches H,H, viennent s'appliquer sur chaque tronçon immédiatement successif 1, déjà séparé d'avance du tronçon précédent 3.
Les pinces comportent des parties évasées 32.32 lesquelles forment ensemble un siège tronconique, dans lequel un marteau axial 33 sollicité en direction de la flèche L forme la tête de vis 34 La pointe conique 35 résulte directement du profil des pièces de coupe 30,30. De cette façon, en introduisant le tréfilé suivant la figure 6, en direction de la flèche 1µ, dans une machine comportant les parties actives schématisées à la figure 7, on obtient, moyennant un seul mouvement de ces parties et à très grande vitesse, un article semi-usiné selon la figure 8.
Il va de soi que si les têtes de vis ont des dimensions importan- tes l'action du marteau 33 peut être répétée.
Un article semi-usiné tel que représenté à la figure 8, devant être transformé en une vis telle que représentée à la figure 9, il suffit d' opérer le roulage de la partie ,3 et de prévoir la mortaise 36 à la tête 35.
Il va de soi que la mortaise ±µ pourrait aussi bien, et surtout dans le cas de vis du type économique, être obtenue directement par le marteau 33, muni dans ce cas d'un élément saillant correspondant.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé et dispositifs pour la fabrication industrielle de vis et articles similaires, comportant une partie filetée obtenue par roulage, caractérisés en ce que les ébauches présentant une partie de diamètre réduit pour la transformation successive par roulage de cette partie en trongon fi- leté sont obtenues par le retranchement successif d'un tréfilé, prédisposé de façon à présenter alternativement des parties de diamètre plus grand et des parties de diamètre inférieur.