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PROCEDE DE FORGEAGE ET DE CADRAGE, DE CORPS CREUX, GENERALEMENT A SECTION RECTANGULAIRE, AINSI QUE L'OUTILLAGE POUR L'EXECUTION DU PROCEDEo
L'invention se rapporte à un procédé de forgeage et/ou de calibrage de corps creux à section généralement rectangulaire, avec ou sans étranglement au milieu, ou bien des bords en bourrelet ou des nervures, à l'extérieur., principalement de corps de culasse en une ou plusieurs pièces ou leurs pièces accessoires, avec ou sans jointure ou jointures pour bois de mine, dans lequel le corps creux reçoit sa forme intérieure et extérieure au moyen du poinçon et contreparties extérieures.
La fabrication des corps creux, par exemple corps tubulaires, par refoulement dans le sens de la longueur du poinçon, en tenant compte d'un raccourcissement de la pièce travaillée, est connue. D'autre part on connaît des procédés pour calibrer des corps de culasse dans lesquels, simultanément avec l'enfoncement du poinçon de calibrage à l'intérieur du corps, les mâchoires de pression extérieures sont amenées en position de pression.
Pendant cette opération le corps de culasse est élargi par le poinçon de calibrage. Ce procédé-ci et les procédés analogues ont des désavantages, pour autant que les poinçons ou galets mils d'un mouvement longitudinal, sont sujets à une usure très appréciable. Même des mâchoires de pression mises en place mécaniquement, exigent certains jeux de mouvement, qui engendrent une certaine usure, qui à son tour empêche une apposi- tion correcte des machoires de pression, par rapport à la pièce et à 1' outil, de sorte que l'obtention d'une forme irréprochable et propre n'est pas assurée.
D'autre part on s'est apperçu que, même avec des poinçons en deux ou plusieurs pièces, avec des surfaces de séparation obliques, la pression du poinçon restait trop petite pour influencer sérieusement le
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contour extérieur de la pièce.
L'invention supprime ces désavantages,, du fait que d'après le nouveau procédé., la matière à travailler pour faire la pièce, est amenée à un galet. Un moule négatif de presse, entourant de toutes parts la pièce à usiner, presse en une seule foulée la matière à travailler autour du galet.Un mouvement longitudinal d'un poinçon dans le corps creux est intentionnellement évité à cause de ses suites néfastes (rainures, endroits de pression, etc...)
La pièce obtient, grâce à cela, des contours intérieurs et extérieurs éminement propres et précis. sans qu'il se présente des fautes de surface.
Pour assurer un procédé simple dans les cas ou il y a des étranglements au milieu du corps creux ou encore des bords en bourrelet ou des nervures, le corps creux sera, conformément à l'invention, posé sous le marteau ou la presse de telle façon que l'axe longitudinal du corps creux se trouve perpendiculaire par rapport à la direction du mouvement de la presse ou du marteau, de telle manière que les étranglements du milieu les bords en bourrelet ou les nervures soient pris directement par les deux moitiés de la coquille de presse, c'est-à-dire sans l'intervention de mâchoires de presse, à apposer mécaniquement ou à la main.
Le galet employé peut être d'une seule ou de plusieurs pièces, parallèle, en coin ou épaulé et il peut être de la même longueur que le corps creux en prisme c'est-à-dire à montage flottant. Il peut également sortir du corps creux d'un ou des deux côtés et ainsi avoir un ou plusieurs points d'appui, des soi-disantes %arques de presse". Les "marques de presse", sont pourvues de biais, facilitant l'enlèvement ou l'éjection, et elles doivent fixer la position du galet par rapport à la presse; en somme elles remplissent un rôle analogue à celui des marques de noyau lors de la coulée de corps creux au moyen de noyaux.
Les corps creux à usiner peuvent avoir des parois intérieures parallèles, ils peuvent également être exécutés avec ou sans trous latéraux, par exemple ouvertures pour coins.
Ces ouvertures pour coins peuvent être reprises pendant le forgeage ou le calibrage, de préférence en établissant dans la coquille de presse des tenons correspondants qui s'enfoncent dans les ouvertures pour coins. Il est sans importance. pour le procédé en question, qu'on travaille avec une pièce fabriquée mécaniquement ou non. Le corps creux peut être usiné dans la presse d'après le nouveau procédé en une ou plusieurs pièces,soudées ou non soudées.
Si l'on part d'un bloc d'une seule pièce sans jointures, il est utile de pré-forger le corps creux dans la presse jusqu'à obtenir une forme se rapprochant d'un pot, de telle façon que les bavures intérieures et extérieures se trouvent à des niveaux différents. Toutefois il est possible de former la pièce brute de toute autre façon. Après l'ébarbage et la perforaticn. la pièce brute de forge, qui jusqu'alors avait encore des inclinaisons de forgeage, est pressée à travers une plaque à profiler pour lui donner à peu près ou tout à fait la forme d'un prisme.
Lorsqu'il faut se rapprocher le plus possible d'un prisme creux irréprocha- ble, il faut munir le coin de pression d'un tenon qui s'enfonce dans le prisme creux.
Plusieurs exemples d'exécution de l'objet de l'invention sont représentée en dessin. Ils montrent:
Figure 1 une coupe verticale transversale d'un corps creux dans la presse.introduit conformément à l'invention, dans laquelle la moitié gauche représente la situation avant, et la moitié droite la situation
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pendant le forgeage ou le pressage.
Figure 2 une coupe verticale, comme figure 1 en utilisant le nouveau procédé pour le calibrage.
Figure 3 une coupe verticale en longueur, de la disposition des pièces., suivant figure 2.
Figure 4 une coupe horizontale en longueur de Inexécution sui- vant figure 2.
Figure 5 une vue en perspective, partiellement en coupe., d'un corps creux pré-forgé en forme de pot.
Figure 6 une coupe verticale à travers le corps creux d'après figure 5, au début de son pressage à travers une plaque à profiler.
Figure 7 une coupe verticale à travers le corps creux formé en prisme, d'après figure 5.
Figure 8 une vue du dessus du corps creux d'après figure 7.
Figure 9 une coupe horizontale en longueur dans laquelle la pièce brute et la même finie sont mises en comparaison et dans laquelle est indiqué l'écoulement de la matière.
Dans les figures, le corps creux à forger ou à calibrer est désigné par 1, son axe longitudinal par 14. Son espace intérieur n'est pas rempli entièrement par le galet, comme il montré par le côté gauche des figures.
Cette tolérance 3 est de la plus grande importance pour le nouveau procédé, puisque le moule de presse négatif 4 et 4'. qui entoure de toutes parts la pièce brute à forger, presse la matière à usiner vers le galet en le refoulante pour atteindre de cette façon aussi bien des formes extérieures qu'intérieures irréprochables.
Si le galet 2 employé, n'est pas seulement de la même longueur que le corps creux, mais le dépasse de part et d'autre, il reçoit d'un ou des deux côtés un repos, c'est-à-dire des points d'appui ou "marques de presse" 5 et 5'. Ces dernières sont munies de biais d'enlèvement ou d'é- jection et ' qui fixent la position du galet par rapport à la presse; elles remplissent ainsi un rôle analogue à celui des marques de noyau de la coulée de corps creux à noyaux. Les flèches 7 dans les figures 1 et 9 indiquent le déroulement de la déformation lors du forgeage.
La matière à usiner doit s'écouler de la zone centrale vers le rebord en bourrelet 15 (flèches 7 dans figures 9), cela signifie que la matière à usiner dans la presse est refoulée et pressée vers l'avant et l'arrière et aussi du dessus et du dessous dans les côtes du corps creux et qu'en tombant ou en montant dans les parois latérales elle se porte vers la suture médiane, ou il est prévu un espace pour recueillir la matière à usiner superflue.
Par exemple la figure 5 montre une pièce brute à forger.
Cette pièce brute à forger 1', par exemple forgée en forme de pot, et bien entendu, de telle manière que les plans des bavures 9 et 9' intérieure et extérieure se trouvent à des hauteurs différentes.
Une fois que cette pièce brute est ébarbée et percée, elle est pressée à travers une plaque à profiler 12. par exemple au moyen d'un coin de pression 10 avec épaulement 11, qui pénètre dans le corps creux; de cette façon elle perd son inclinaison de forgeage et devient prismatique (1") ainsi que le montre la figure 7. La pièce brute (1" figure 8) peut avoir n'importe quelle forme extérieure, également celle d'après la ligne 13 dans la figure 8.
Une comparaison schématique de la pièce brute 1 IV. avec le
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corps creux forge fini 1 V. est représentée par la figure 9.
Sur la figure on peut voir, que la pièce brute un peu plus courte, mais d' épaisseur de paroi égale, a été transformées par forgeage, dans un manchon pour bois de mine. Pendant cette opération la matière à usiner en se trouvant au milieu de la pièce brute d'après le dessin en question, s'est écoulée-vers le haut et vers le bas dans le rebord en bourrelet 15; en même temps la pièce est devenue un peu plus longue.
Les bourrelets 15 ou nervures peuvent entourer le corps creux partiellement ou totalement, ils peuvent également se trouver dans le sens de la longueur c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire ou quelconque par rapport aux bourrelets 15 représentés dans les figures.
REVENDICATIONS.,
1. Procédé de forgeage et de calibrage de corps creux., généralement rectangulaires, avec ou sans étranglement extérieurs vers le milieu, ou bien des rebords en forme de bourrelet, ou des nervures, principalement de culasses ou pièces accessoires avec ou sans jointures pour bois de mine, dans lequel la pièce reçoit sa forme intérieure et extérieure au moyen d'un poinçon ou d'un galet et des mâchoires de pression extérieures, caractérisé par le rait,. que la pièce à usiner est forgée, calibrée ou planie sur un galet, posé dans le moule de presse, du fait que la matière à usiner est amenée c'est-à-dire foulée autour du galet par un moule de presse creux négatif entourant le galet de tous les côtés.