<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne un procédé pour la fabrication de pièces en forme d'anneaux ou de cuvettes, ainsi qu'une machine à forger utilisable pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les pièces de cette catégorie qui sont utilisées par exemple comme couronnes ou cages de paliers à rouleaux, comme obus, etc.., doivent évidemment présenter des surfaces périphé- riques intérieures et extérieures parfaitement concentriques.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Il est déjà connu do fabriquer des pièces brutes en forme d'an- neaux ou de cuvettes par emboutissage, mais on ne parvient pas a obtenir des épaisseurs de parois absolument uniformes sur tous les côtés. Ausi est-il nécessaire de passer au tour les pièces bru- tes préalablement embouties, co qui non seulement '=si. incommode,
EMI2.2
mais encore entraîne de !''l'OmHH3 pertes de m-'1,i', re.
A 1'encontre de ces anciens procèdes, le procède tel que le prévoit l'invention consiste Ù placer les pièces brutes préalablement embouties en forme d'anneaux ou tt.: envoûter; sur un mandrin rotatif et a ] va forcer avec clntj':WI en 1."n faisant tourner simultanément, au moyen d'outils de p['T'cu::iun repartis sur la périphérie des pièces brutes et se d6p'!a'.;.'!nt r;I,J.ialc7!1rmt par rapport au mandrin. Gi l'on a soin de veill'!' m ce (1':e le mandrin ne puisse fléchir ni se dérober lorsqu'il :;e produit des irrégularités arma l.t:.T t.UI'C::a acbiunnant, les onbi]3 de .LOrl;t.'a,r,F,f on obtient ainsi des pièces p;J1'rlil;l)!IlOnt C()\1L.t";{;; s.' ns aucune :r"y't.e .le [11; t,j è;p\;J.
C:n out1"", il ',:01. i?t';ü¯G;:l(:Itt nousinl ue donner it ces pièces n'importe que] l'1r'O' t d.'-:;ire dans le sen:. :1. j::.tl, se Ion la forme des o\l[,-L1 fie percussion utilises cl lu ;";-""±1 dont ils sont cominundés.
Il e ;i ;t:t: déjà des ivchines à for<Toi" (H'ns lesoucjtlea les outil:: de pcrcl1::;.i()!l reparti:; sur .la périphérie ne la pièce entraînée en. rota f. ion et p)t.1Y<mi, et.r'e tl.ylu(:z:, ¯cm.ia..a.c:m'r,tt sont .. portes par des bielles actionnées par un CXCl!1I L 1'1<'110, les arure:- d'entraînement de ces bielles étant monter; l:Xc','tll.t".i(1"l!!;lOn1 dans des palierr. ù,';;plar.::'1:lles nnf':tlloh'r;:l1unt.
La popsihilite de r,5!,:lnf':< atl,fr,lnire dus paliers de:; arbres d 1 etlt,;luf'mPllt pernet de modi- fier la course des bielles, et par conséquent dl' 1";' '1('1' en pro- fondeur les OU1.;l.l; lin percussion afin de donner lus dimensions désirées :, la sectiun de la pièce, Tour l'avance axiale (tu la pièce et sa rotation, il au été prévu jusqu'à pr.';
j.Mit. une tourel le de serrare particulière qui amené la pièce en contact avec
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
les marteaux, son mouvaient ce rotation restant unij'orms, et il est déjà connu de commander automatiquement le r6!.l&, e dus pallcir des arbrss d'entraînement des marteaux (c'est-à-dire 1 .-.lage t en profondeur des marteaux) au moyen de gabaris, en fonction du mouvement axial de la pièce, afin d'obtenir ainsi ,'en profils
EMI3.2
de pièce on forme de corps de révolution s'écartant cle If forme pureuent cylindrique. Hais avec les machines à forcer existant jusqu'à présent, il n'est pas possible d'obtenir par forjj&ae des pièces creuses tout-arait satisfaisantes, noté' alt:Tlt ces "- pièces en forme d'anneaux ou de cuvettes parlitoent centrées.
Afin/de permettre la mise en oeuvre au procède sui- vant l'invention, il est indispensable de perfectionner les ma-
EMI3.3
chines à forger connues en prévoyant un mandrin de for:!;ea;e assurant simultanément la rotation et le déplacement axial de la pièce, entraîné lui-même en rotation et pouvant être animé d'un mouvement d'avance très puissant produit de préférence par une ' force hydraulique, et un contre-support ou un organe de portée monté à rotation, coopérant avec ce mandrin, de telle sorte que la pièce emmanchée sur l'extrémité du mandrin, adaptée à la for- me intérieure de la pièce, soit fortement serrée entre le man-
EMI3.4
drin et le contre-support pendant l'opération de forgeage.
Etant donné que dans ces conditions lemandrin lui -môme contribue à la rotation et au déplacement axial de la pièce, la tourelle de ser- utilisée rage/jusqu'à présent devient inutile, de sorte qu'il est possible d'usiner même des pièces de très faible longueur, qu'il serait absolument impossible de fixer sur une tourelle de serrage. Le serrage de la pièce entre le mandrin rotatif et le contre-support pouvant être entraîné en/cotation assure un parfait entraînement de la pièce lors de la rotation du mandrin.
Liais on obtient en outre un appui supplémentaire du mandrin contre le contre-support déporté
EMI3.5
d4: sorte que le mandrin ne peut Être/, en cas d'Irrégularités se produisant dans les forces actionnant les outils de f orr;ear ,e,
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
ce qui est la condition essentielle d'un forgoéi':e centré . La force élevée qui est développée lors de l'avance du r1<lldrin per-
EMI4.2
met également de forcer des pièces à profil conique ou tronconi-
EMI4.3
que très accentué, car on obtient ainsi une ï-u*,3isi,.,cs, suffisante aux forces axiales s'opposant su mouvonent ci'v4rr..
Conformément a l'invention, le eontre-su'-port ou organe de portée est interchangeable ou peut dr" équipé a'emDoute interchangeables, afin de. pouvoir s'adapter COnV(;Dé: ulcff3:tt 1.. la forme des diverses pièces et aux circonstances .uv nt oe présen- ter. S'il s'agit de forcer des pièces ayant 7¯' a7 7 c F ieat aï ia 1 exife un mouvement d'avance axial pendant l'opération de for-ea- ge, le contre-support, qui est normalement lOl1t poste fixe,
EMI4.4
est remplacé par un contre-support nonté de favori à pouvoir se déplacer bxialenent et prenant appui sur un piston hydraulique, ce piston pouvant reculer en refoulant le liquide sous pression par l'intermédiaire d'un orifice s'étranglement réglable.
Lans ce cas, le serrage de la pièce entre le mandrin et le contre-
EMI4.5
-support reste maintenu , malgré le déplacement de ces deux ori7a;.-I
EMI4.6
nes, et la force de serrage, qui peut être Modifiée par le ré-
EMI4.7
glage de l' étra n lel'1ent, correspond à la différence entre la for- ce assurant le aouvenent d'avance et la force opposée agissant sur le piston sur lequel le contre-support prend ü=.oui. L'ensem- ble cylindre-piston servant d'organe d'appui au contre-support peut être démonté en .;1ême teps que celui-ci, de telle sorte eue la machine peut être utilisée également pour des pérat ¯ rs de
EMI4.8
forgea-le ne nécessitant pas de mandrin ni de centre-support.
EMI4.9
S'il s'agit de forcer des pièces éll1'!l11air"s, le contre-support présente rationnellement sur sa face terminale un t.-vide'tent, en
EMI4.10
vue de recevoir l'extrémité du mandrin pensant l'opération de
EMI4.11
forgeage, ce qui assure un appui piirti.ciili-,r,2,,eiit satisfaisant
EMI4.12
pour le mandrin.
Suivant une autre particularité de l'objet de l'in-
EMI4.13
vention, il est prévu sur le mandrin de ;or rea;e une douille ou
<Desc/Clms Page number 5>
un manchon au Moyen duquel Le mandrin peut être éventuellement amené à proximité du marteau par un guide cylindrique. Ce dis- positif de guidage, qui est avantageusement fixé par une bride en au carter de la machine à forger et qui peut/ être démonté, cons- titue un accessoire essentiel pour le forgeae avec centrée de pièces embouties en forme d'anneaux ou de cuvettes de faible ex- tension axiale, étant donné que le mandrin est maintenu des deux côtés et à faible distance des martiaux (d'une art, par-le con- tre-support et, d'autre part, par le manchon et par le guide)
et ne peut effectuer de mouvements d'échappement, -lais seulement des mouvements négligeables, de sorte que lesparois de la pièce forcée présentent de tous côtés la même épaisseur.
En outre, conformément à- l'invention, la douille por- te-mandrin (rationnelement remplaçable ou démontable) est étu- diée en vue de pouvoir coulisser (avantageusement sous l'action d'une force hydraulique sur le mandrin de forgeage) et de servir d'organe de dégagement de la pièce forcée. L'interchangeabilité de la douille'porte-manchon permet une adaptation aux différen- tes formes ou aux différentes longueurs de pièces.
Le déplacement relatif de la douille sur le mandrin permet de séparer ou de dé- gager la pièce adhérant furtement au mandrin à l'intérieur même du carter dela machine à forcer, en retirant simplement le man- drin à travers la douille, qui demeure par exemple à poste fixe, de sorte que la douille remplit un double rôle (guidage ou sou- tien du mandrin e t dégagement de la pièce). Le cylindre-servant de lors du coulissement du contre-support ou du piston qui lui est associé peut présenter un orifice inférieur corres- pondant au diamètre de la pièce, un c uloir disposé sous cet orifice étant orienté vers l'extérieur, la pièce terminée de for- geage et dégagée de la douille' tombant à travers cet orifice pour glisser ensuite vers l'extérieur par le couloir.
On obtient un ensemble particulièrement rationnel en
<Desc/Clms Page number 6>
fixant le mandrin sur un chariot disposé à l'extérieur du carter de la machine à forger et équipé d'un dispositif d'entraînement assurant la rotation du mandrin et d'un autre dispositif servant au déplacement relatif de la douille, ce chariot étant reliée par l'intermédiaire de tiges traversant le carter de la machine à forger,à des pistons commandés hydrauliquement et coulissant dans des cylindres fixés par brides sur l'autre côté du carter de la machine à forger.
Le mandrin,qui est éventuellement pour- vu.,du côté du marteau, d'un embout interchangeable et avantageu- sement refroidi par l'eau, est fixé amoviblement dans le chariot par un arbre d'entraînement creux auquel peuvent être reliés des organes de retenue utilisables pour des pièces de grande longueu-- à la place du mandrin. L'interchangeabilité de l'embout du man- drin ou du mandrin lui-même est nécessaire-pour pouvoir forger des pièces de formes et de longueurs différentes.
Liais on peut également introduire dans l'arbre creux du chariot, à la place du mandrin, des pièces de grande longueur, et les maintenir au moyen des organes de retenue adaptables, de telle sorte aue la machine soit utilisable non seulement pourforger des pièces creu ses de faible longueur, mais également pour conformer sans produc tion de copeaux des tiges et des tubes d'une certaine longueur.
Le chariot joue dans ce cas le rôle qui est rempli généralement par la tourelle de serrage.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'objet de l'inven- tion.
Les figures 1 et 2 sont des vues respectivement de profil et de devant de 1' ensemble d'une machine à forger suivant l'invention.
La figure 3 est une vue en coupe par la ligne brisée III-III en figure 4 du carter de la machine à forger, cette vue montrant son mécanisme d'entraînement et de réglage des mur- teaux.
<Desc/Clms Page number 7>
La figure 4 est uns vue du devant dessinée à plus grande échelle.
La figure 5 est une vue en coupe axiale du chariot porte-mandrin, dessinée également @ plus grande échells.
La figure 6 est une vue en coupe montrant la partie centrale du carter de la machine à forcer, ainsi que le mandrin et le contre-support, pendant' une opération de forgeage de pièces de forme annulaire.
Les figures 7 et :, sont des vues identiques montrent les dispositifs ou montages spéciaux pour le forgeais et le cen- trage de pièces en 'forme de cuvettes et le forgeage de pièces creuses de grande longueur.
@ Dans le carter 1 de la machine à forcer sont disposés quatre marteaux constitués par des bielles 2 et des outils de .percussion 3, interchangeables; insérés à leurs extrémités . Les bielles 2 sont actionnées par des arbres 4, convenablement décol- letés excentriquement, montés eux-mêmes excentriquement dans des paliers 5, réglables angulairement. Par déplacement angulaire des paliers 5, il est possible de la sorte de modifier la course des marteaux, c'est-à-dire des bielles, et de régler ainsi la proòn-- deur de pénétration des outils de percussion 3.
Les paliers 5 des arbres d'entraînement 4 des quatre marteau;;, se déplacent toujours angulairement de façon conjointe afin d'assurer un ré- glage simultané et uniforme de tous .les marteaux. A cet effet, les paliers 5 sont solidaires de pignons 6 engrenant avec un pignon central commun 7 qui assure leur rotation simultanée.
Comme visible sur la¯¯figure 4, le déplacement anqulaire des cous- sinets des paliers 5 s'effectue hydrauliquement. Il est prévu à cet effet un piston 9 à double effet, relié à une crémaillère $ qui engrène avec un pignon 10) lui-même en @ise avec le pi- gnon droit 6 de l'un des quatre paliers 5. Selon la face du pis- ton 9 qui reçoit la pression du fluide, la crémaillère 8 se dé- place dans un sens ou dans l'autre, ce qui fait tourner le pignon
<Desc/Clms Page number 8>
10 et par suite le pignon 6 de l'un des paliers et, par l'inter- médiaire du pignon central commun, tous les autres pignon 6, dans l'un ou l'autre sens.
Etant donné que, lors de leur déplacement, les biel- les 2 exécutent non seulement un mouvement axial, mais aussi un déplacement angulaire, elles sont guidées dans un plateau 11 monté rotation dans le carter 1 de la machine à forcer et ac- compagnant les bielles dans leur mouvement oscillant. L'entraî- nement des abres 4 est assuré par un moteur 12, par l'intermé- diaire d'un mécanisme approprié (non représenté) et ci,1 un pignon intermédiaire 13 associé à des pignons droits 14 reliés à des pignons droits 16 par l'intermédiaire d'autres pignons intermé- diaires 15. Les pignons droits 14- et 16 ne sont pas montés direc- tement sur les arbres 4 d'entraînement des marteaux, mais sont tourillonnés indéendamment de ces arbres .
Par contre, les ar- bres 4 portent des volants d'inertie 17 cannelés radialement, dans les cannelures 18 desquels s'engagent, par l'intermédiaire de noix 19, les pignons droits 14, 16. Ce mode de liaison fonc- tionnelle est nécessaire, car lorsque les paliers 5 se déplacent angulairement, les arbres d'entraînement 4 changent de position par rapport aux axes des pignons droits 14, 16.
Afin de pouvoir forcer des pièces creuses, il est prévu un mandrin de forgeage 20 entraîné en rotation et pouvant être déplacé par coulissement/avec une grande force, sur l'extré- mité duquel les pièces peuvent être emmanchées. Ce mandrin de @orgeage 20 est porté par un chariot 22 se déplaçant sur une glis sière appropriée 21 (figure 1). Ce chariot porte un ttoteur 23 entraînant, par l'intermédiaire d'un mécanisme 24 à vis sans fin et d'un accouplement élastique 25, un arbre creux @ dans lequel est fixé amoviblement le mandrin 20 (figure 5) par exemple en vue de son interchangeabilité.
Sur le mandrin 20 estfixée une douille 27 tournant avec lui qui peut être enlevée et
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
remplacée et qui est reliée par l'intermédiaire de ti.yia 5 à un piston annulaire 9 tuonté dans le chariot et coulissant dans un cylindre 30 entourant CcnC I1'IriaüG'.i.'tCht l'arbre C1':U.T 0. Ce piston annulaire 29 peut Str-3 commanda 'l3rc.Iattl7.irLtwrr'lt UJnr.; un sens ou dans l'autre et déplacé avec la douille a'j pfr report au mandrin 0, ce déplacement permettant de (lLj;'t-;f's1' la pièce de l ! e:J:tre! :1 t du mandrin.
L'ensemble du chariot 2 est actionae lIé l' r.; ::u. cy- lindres 31 fixés par des orides de l'autre cote du carter 1 de la machine à forger et renfermant., des pistons 32 commandes hydrau
EMI9.2
liquement. Les pistons 3 sont reliés au chariot *.<#. 'car des ti- ges 3 qui- traversent le carter 1 de la machine a forcer, selon le sens de commande du piston 32, le chariot 22, et avec lui le mandrin portant la pièce, sont entraînés vers les r&rteaux ou à l'écart du carter de la machine à forger.
Comme visible sur les figures 6, 7 et 8, un contre- support ou organe de portée amovible ou interchangeable est as- socié au mandrin 20. Pour le forgeae de pièces de faible lon- gueur pouvant être fabriquées sans déplacement axial grâce à un profilage a proprié des outils de percussion, le contre-support rotatif 34 repose sur un organe d'appui 35 encastré à poste fixe dans le carter 1 de la machine à forger, ce contre-support pré- sentant sur sa face terminale un évidenent 36 dans lequel s'en- gage l'extrémité du mandrin. La pièce (par exemple une cage ou couronne 37 de roulement à billes) est serrée pendant l'opéra-
EMI9.3
tion de for4eage entre le contre-support 4 et le nandrin '-0 ou la douille 't:.7.
Sur la paroi latérale du carter 1 de la machi- ne à forger qui est opposée au contre-support est raccordé par
EMI9.4
bride un guide cylindrique creux 36, de sorte rue le '0rin est maintenu solidement dans le sens radial des deux c-ôt"m des inarea teaux 2, 3 et à faible distance de ceux-ci, et ne peut absolu- ment pas se dérober. Il est possible de la sorte de transformer
EMI9.5
par forgeage des pièces préalablement embouties ':rrlWn1,<\nt des parois d'épaisseurs inégales en pièces d'épaisseur p-.rf; itfusnt uniforme.
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
Afin de pouvoir rEel.is:r l'i'Vunce lzi:.m o 1 ;'l'.ce pl2rw:'llt le Correa:re tout à d i.\c"r.': nt au f u rolrwi r l 1: ##.ut c., :;:ir.:, le contre-support .)I est 1Vat,; eu ns le Ci.'l't"l' '>#* 11 v CF:1.:1 Toréer de façon à pouvoir se déplacer F.t:,laxlf: :-fJl: ( C!u au: 1 non- trent les figures 7 et b) et prend appui sur un piston 40 CO"!,,s'fl- dé hydrauliquenent, pouvant reculer en 7^Fiv.¯ tti. le-;
1.1'.li i'<< sous pression par l'intermédiaire n'un or,:H1f} xt':'.tt1"'lt=rlnrtt T'é¯,¯F:(Jl.' 41. Le piston 40, le cylindre 42 et le contre-support 39 sont amovibles et peuvent être remplacés par un organe d'appui fixe 35 et par un contre-support non déplaçable 34 (figure.6). Le
EMI10.2
cylindre 42 servant déguise au piston 40 c''3st-:
.-''"ire du contre- support déplaçable 39 présente sua partie inf,}rir U1'6 un ori- fice 43, un couloir 44 orienté vers l'extérieur étant disposé sous cet orifice, de telle sorte que la pièce forcée (par exemple la pièce 45 en forme de cuvette) puisse être dégagée lorsqu'on rappelle le mandrin 20 vers 1' arrière à t avers la douille 27, qui reste en place, et puisse ainsi tomber dans le vouloir 44 pour être guidée par celui-ci vers l'extérieur.
La douille 27 est elle-même maintenue dans le guide cylindrique creux 38 et la pièce 45 en forme de cuvette est maintenue pendant l'opération de forgeage entre l'extrémité du mandrin et la face terminale d'un embout 46 fixé dans le contre-support, le piston 40 foùrnis- sant un a pui au contre-support et reculant en refoulant le li- quide sous pression dans le cylindre 42 par l'intermédiaire de l'organe d'étranglement réglable 41. La face terminale de l'em- bout 46 du contre-support 39 peut être striée afin d'assurer une meilleure adhérence dans le sens'radial entre la pièce 45 et 1' embout 46. Pendant l'avance de la pièce,
le déplacement des nar- teaux est assuré au moyen d'un piston 9 commandé automatiquement par l'intermédiaire d'un gabarit qui est palpé ou parcouru, de toute façon appropriée par un levier palpeur pendant le déplace- ment du chariot 22. Le dispositif de commande par gabarit est désigné sur la figure 2 par la référence 47.
<Desc/Clms Page number 11>
Pour forger des corps ou objets creux ayant une cer- taine longueur, on retire le guide cylindrique creux 38 et on utilise une douille de mandrin 27 plus courte qui, dans ce cas, ne sert qu'au dégagement-de la pièce, comme le montre la figure
8. Le mandrin 20 est refroidi par de l'eau et peut comporter un embout remplaçable lui permettant de s'adapter aux formes inté- rieures des pièces les plus diverses.Au lieu de la douille 27, 'il est possible, de disposer sur le chariot des organes de rete- nue, de telle sorte que la machine à forger puisse être égale- ment utilisée sans mandrin pour le forgeage de pièces de grande longueur, que l'on introduit à l'intérieur de l'arbre creux 26 à la place du mandrin.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences mécaniques.
REVENDICATIONS..
1. Procédé pour la fabrication de pièces annulaires ou en forme de cuvettes -consistant, à titre caractéristique, à placer sur un mandrin rotatif les pièces brutes préalablement embouties, en forme d'anneaux ou de cuvettes, et à les forger avec centrage, tout en les entraînant en rotation, au moyen d'où* tils de percussion répartis sur la périphérie des pièces brutes et se déplaçant radialement au mandrin.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to a process for the manufacture of parts in the form of rings or cups, as well as a forging machine which can be used for implementing this process. Parts of this category which are used, for example, as rings or cages of roller bearings, as shells, etc., must obviously have perfectly concentric inner and outer peripheral surfaces.
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
It is already known to manufacture blanks in the form of rings or cups by stamping, but absolutely uniform wall thicknesses on all sides cannot be achieved. Also is it necessary to pass the previously stamped raw parts through the lathe, which not only '= si. inconvenient,
EMI2.2
but still leads to! '' the OmHH3 losses of m-'1, i ', re.
Contrary to these old procedures, the procedure as provided for by the invention consists in placing the raw parts previously stamped in the form of rings or tt .: bewitching; on a rotary chuck and a] will force with clntj ': WI in 1. "n rotating simultaneously, by means of p [' T'cu :: iun tools spread over the periphery of the blanks and move away! a '.;.'! nt r; I, J.ialc7! 1rmt with respect to the mandrel. Gi we take care to watch '!' m ce (1 ': e the mandrel cannot bend or slip away when:; e produces irregularities arma lt: .T t.UI'C :: a acbiunnant, the onbi] 3 of .LOrl; t.' a, r, F, f we thus obtain parts p; J1'rlil; l)! IlOnt C () \ 1L.t "; {;; s. ' ns none: r "y't.e .le [11; t, j è; p \; J.
C: n out1 "", it ',: 01. i? t '; ü¯G;: l (: Itt weinl ue give these coins no matter] lr'O' t d .'- :; ire in sen :.: 1. j :: .tl, se Ion the shape of the o \ l [, - L1 fie percussion used cl lu; "; -" "± 1 with which they are combined.
It e; i; t: t: already ivchines to for <Toi "(H'ns lesoucjtlea the tools :: of pcrcl1 ::;. I ()! L left :; on .the periphery not the part driven in. rota f. ion and p) t.1Y <mi, et.r'e tl.ylu (: z :, ¯cm.ia..ac: m'r, tt are .. carried by connecting rods actuated by a CXCl ! 1I L 1'1 <'110, the arure: - for driving these connecting rods being mounted; l: Xc', 'tll.t ".i (1" l !!; lOn1 in bearings. Ù,' ;; plar. :: '1: lles nnf': tlloh'r;: l1unt.
The popsihility of r, 5!,: Lnf ': <atl, fr, lnire of the steps of :; shafts of 1 etlt,; luf'mPllt allow to modify the stroke of the connecting rods, and consequently of the '1 ";' '1 (' 1 'in depth the OU1.; Ll; lin percussion in order to give the desired dimensions:, the sectiun of the part, Turn the axial advance (you the part and its rotation, it has been planned until 'to pr.';
j.Mit. a particular serrare turret which brings the part into contact with
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
hammers, its moved this rotation remaining unij'orms, and it is already known to automatically control the r6! .l &, e due to pallcir hammer drive shafts (that is to say 1 .-. lage t in depth of hammers) by means of jigs, depending on the axial movement of the part, in order to thus obtain, 'in profiles
EMI3.2
of part one forms a body of revolution deviating from the pureuent cylindrical form. But with the forcing machines existing until now, it is not possible to obtain by forjj & ae completely satisfactory hollow parts, noted 'alt: Tlt these "- parts in the form of rings or parlitoent centered cups .
In order / to allow the implementation of the process according to the invention, it is essential to improve the methods.
EMI3.3
Known forging chines by providing a drill chuck:!; ea; e simultaneously ensuring the rotation and the axial displacement of the part, itself driven in rotation and being able to be driven by a very powerful forward movement, preferably produced by a hydraulic force, and a counter-support or a bearing member mounted to rotate, cooperating with this mandrel, so that the part fitted onto the end of the mandrel, adapted to the internal shape of the part, is strongly clamped between the man-
EMI3.4
drin and the counter-support during the forging operation.
Since under these conditions the chuck itself contributes to the rotation and axial displacement of the workpiece, the clamping turret used until now becomes unnecessary, so that it is possible to machine even workpieces. very short, that it would be absolutely impossible to fix on a tightening turret. The clamping of the part between the rotary chuck and the counter-support which can be driven in / dimensioned ensures a perfect drive of the part during the rotation of the chuck.
Binding is also obtained an additional support of the mandrel against the offset counter-support
EMI3.5
d4: so that the chuck cannot be /, in case of Irregularities occurring in the forces actuating the tools of the drill; ear, e,
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
which is the essential condition of a centered forgoéi '. The high force that is developed during the advance of the r1 <lldrin per-
EMI4.2
also means forcing parts with a conical or truncated profile.
EMI4.3
that very accentuated, because one thus obtains a ï-u *, 3isi,., cs, sufficient to the axial forces opposing su move ci'v4rr ..
According to the invention, the counter-su'-port or bearing member is interchangeable or can be equipped with interchangeable caps, in order to be able to adapt COnV (; Dé: ulcff3: tt 1 .. the shape of the various parts and in the circumstances .uv nt oe present. If it is a question of forcing parts having 7¯ 'a7 7 c F ieat aï ia 1 exife an axial advance movement during the for-ea operation - ge, the counter-support, which is normally lOl1t fixed post,
EMI4.4
is replaced by a non-support against favorite to be able to move bxialenent and supported on a hydraulic piston, this piston being able to move back by pushing the liquid under pressure through an adjustable throttle orifice.
In this case, the clamping of the workpiece between the chuck and the counter
EMI4.5
-support remains maintained, despite the displacement of these two ori7a; .- I
EMI4.6
nes, and the clamping force, which can be changed by the re-
EMI4.7
Sliding of the stirrup, corresponds to the difference between the force ensuring the advance opening and the opposite force acting on the piston on which the counter-support takes ü = .yes. The cylinder-piston assembly serving as a support member for the counter-support can be removed at the same time as the latter, so that the machine can also be used for perat ¯ rs.
EMI4.8
forged it not requiring a mandrel or support center.
EMI4.9
If it is a question of forcing parts out of the air, the counter-support rationally presents on its end face a t.-vacuum, in
EMI4.10
view of receiving the end of the mandrel thinking the operation of
EMI4.11
forging, which ensures a support piirti.ciili-, r, 2,, eiit satisfactory
EMI4.12
for the chuck.
According to another particularity of the subject of the in-
EMI4.13
vention, it is provided on the mandrel of; or rea; e a sleeve or
<Desc / Clms Page number 5>
a sleeve by means of which the mandrel can optionally be brought close to the hammer by a cylindrical guide. This guiding device, which is advantageously fixed by a flange to the casing of the forging machine and which can / be dismantled, constitutes an essential accessory for the forging with centered stamped parts in the form of rings or rings. cups of low axial ex- tension, since the mandrel is held on both sides and at a short distance from the martials (of one art, by the counter-support and, on the other hand, by the sleeve and by guide)
and cannot perform escape movements, but only negligible movements, so that the walls of the forced part have the same thickness on all sides.
In addition, in accordance with the invention, the mandrel-bearing sleeve (rationally replaceable or removable) is designed with a view to being able to slide (advantageously under the action of a hydraulic force on the forging mandrel) and to serve as a release member of the forced part. The interchangeability of the sleeve holder allows adaptation to different shapes or lengths of parts.
The relative movement of the sleeve on the mandrel allows to separate or disengage the part stealthily adhering to the mandrel inside the casing of the forcing machine, by simply withdrawing the mandrel through the sleeve, which remains by example at a fixed position, so that the sleeve fulfills a dual role (guiding or supporting the mandrel and clearing the part). The cylinder-serving during the sliding of the counter-support or of the piston associated with it may have a lower orifice corresponding to the diameter of the part, a c uloir placed under this orifice being oriented outwards, the finished part. forging and disengaged from the bush falling through this orifice and then sliding outwards through the passage.
We obtain a particularly rational set by
<Desc / Clms Page number 6>
fixing the mandrel on a carriage arranged outside the casing of the forging machine and equipped with a drive device ensuring the rotation of the mandrel and another device serving for the relative displacement of the sleeve, this carriage being connected by means of rods passing through the casing of the forging machine, to hydraulically controlled pistons sliding in cylinders fixed by flanges on the other side of the casing of the forging machine.
The mandrel, which is optionally provided on the hammer side with an interchangeable and advantageously water-cooled tip, is detachably fixed in the carriage by a hollow drive shaft to which members can be connected. retainers that can be used for long workpieces - instead of the mandrel. Interchangeability of the chuck tip or the chuck itself is necessary to be able to forge parts of different shapes and lengths.
It is also possible to introduce pieces of great length into the hollow shaft of the carriage, in place of the mandrel, and hold them by means of adaptable retaining members, so that the machine can be used not only for forging hollow pieces. Its short length, but also for shaping rods and tubes of a certain length without production of chips.
In this case, the carriage plays the role which is generally fulfilled by the clamping turret.
The accompanying drawings show, by way of nonlimiting examples, several embodiments of the subject of the invention.
Figures 1 and 2 are respectively side and front views of one assembly of a forging machine according to the invention.
Figure 3 is a sectional view through the broken line III-III in Figure 4 of the casing of the forging machine, this view showing its mechanism for driving and adjusting the walls.
<Desc / Clms Page number 7>
Figure 4 is a front view drawn on a larger scale.
Figure 5 is an axial sectional view of the mandrel carrier carriage, also drawn @ larger scales.
FIG. 6 is a sectional view showing the central part of the casing of the forcing machine, together with the mandrel and the counter-support, during a forging operation of ring-shaped parts.
Figures 7 and:, are identical views showing special devices or fixtures for forging and centering cup-shaped pieces and forging hollow pieces of great length.
@ In the casing 1 of the forcing machine are arranged four hammers consisting of connecting rods 2 and percussion tools 3, interchangeable; inserted at their ends. The connecting rods 2 are actuated by shafts 4, suitably eccentrically unscrewed, themselves mounted eccentrically in bearings 5, adjustable angularly. By angular displacement of the bearings 5, it is thus possible to modify the stroke of the hammers, that is to say of the connecting rods, and thus to adjust the depth of penetration of the percussion tools 3.
The bearings 5 of the drive shafts 4 of the four hammers ;; always move angularly together in order to ensure simultaneous and uniform adjustment of all the hammers. For this purpose, the bearings 5 are integral with pinions 6 meshing with a common central pinion 7 which ensures their simultaneous rotation.
As visible in Figure 4, the ancillary displacement of the bearings of the bearings 5 is carried out hydraulically. A double-acting piston 9 is provided for this purpose, connected to a rack $ which meshes with a pinion 10) itself in @ise with the right pinion 6 of one of the four bearings 5. According to the face of the piston 9 which receives the pressure of the fluid, the rack 8 moves in one direction or the other, which turns the pinion
<Desc / Clms Page number 8>
10 and consequently the pinion 6 of one of the bearings and, through the intermediary of the common central pinion, all the other pinions 6, in either direction.
Since, during their movement, the connecting rods 2 perform not only an axial movement, but also an angular movement, they are guided in a plate 11 mounted for rotation in the housing 1 of the forcing machine and accompanying the connecting rods in their oscillating movement. The drive of the abres 4 is ensured by a motor 12, through the intermediary of a suitable mechanism (not shown) and here, 1 an intermediate pinion 13 associated with spur gears 14 connected to spur gears 16 via other intermediate gears 15. The spur gears 14- and 16 are not mounted directly on the hammer drive shafts 4, but are journaled independently of these shafts.
On the other hand, the shafts 4 carry flywheels 17 radially splined, in the splines 18 of which engage, by means of nuts 19, the spur gears 14, 16. This mode of functional connection is necessary, because when the bearings 5 move angularly, the drive shafts 4 change their position relative to the axes of the spur gears 14, 16.
In order to be able to force hollow parts, there is provided a forging mandrel 20 driven in rotation and able to be moved by sliding / with great force, on the end of which the parts can be fitted. This @orging mandrel 20 is carried by a carriage 22 moving on a suitable slide 21 (FIG. 1). This carriage carries a ttotor 23 driving, by means of a worm-screw mechanism 24 and an elastic coupling 25, a hollow shaft @ in which the mandrel 20 is removably fixed (FIG. 5), for example with a view to its interchangeability.
On the mandrel 20 is fixed a sleeve 27 rotating with it which can be removed and
<Desc / Clms Page number 9>
EMI9.1
replaced and which is connected via ti.yia 5 to an annular piston 9 mounted in the carriage and sliding in a cylinder 30 surrounding CcnC I1'IriaüG'.i.'tCht the shaft C1 ': UT 0. This annular piston 29 can Str-3 commanda 'l3rc.Iattl7.irLtwrr'lt UJnr .; one direction or the other and moved with the sleeve a'j pfr transfer to mandrel 0, this displacement allowing (lLj; 't-; f's1' the part of l! e: J: tre!: 1 t of the chuck.
The whole of the carriage 2 is actionae lIé l 'r .; :: u. cylinders 31 fixed by holes on the other side of the casing 1 of the forging machine and containing., pistons 32 hydraulic controls
EMI9.2
lically. Pistons 3 are connected to the carriage *. <#. 'because the rods 3 which pass through the casing 1 of the machine to force, according to the direction of control of the piston 32, the carriage 22, and with it the mandrel carrying the workpiece, are driven towards the rollers or to the gap of the forging machine housing.
As can be seen in FIGS. 6, 7 and 8, a removable or interchangeable counter-support or bearing member is associated with the mandrel 20. For the forging of short-length parts that can be manufactured without axial displacement by means of profiling owned percussion tools, the rotary counter-support 34 rests on a support member 35 fixedly embedded in the casing 1 of the forging machine, this counter-support having on its end face a recess 36 in the forging machine. which engages the end of the mandrel. The part (for example a cage or ring 37 of ball bearings) is clamped during the operation.
EMI9.3
tion of for4eage between the counter-support 4 and the nandrin '-0 or the bush' t: .7.
On the side wall of the casing 1 of the forging machine which is opposite the counter-support is connected by
EMI9.4
clamps a hollow cylindrical guide 36, so that the '0rin is held firmly in the radial direction of both sides of the inarea teaux 2, 3 and at a short distance from them, and absolutely cannot be steal. It is possible in this way to transform
EMI9.5
by forging the previously stamped parts': rrlWn1, <\ nt walls of unequal thicknesses in parts of thickness p-.rf; itfusnt uniform.
<Desc / Clms Page number 10>
EMI10.1
In order to be able to rEel.is:r the i'Vunce lzi: .mo 1; 'l'.ce pl2rw:' llt le Correa: re tout à d i. \ C "r. ': Nt au fu rolrwi rl 1 : ##. ut c.,:;: ir.:, the counter-support.) I is 1Vat ,; eu ns the Ci.'l't "l ''> # * 11 v CF: 1.: 1 Toréer so as to be able to move Ft :, laxlf:: -fJl: (C! U au: 1 not- in figures 7 and b) and is supported on a 40 CO piston "! ,, hydraulically inflated , being able to retreat in 7 ^ Fiv.¯ tti.le-;
1.1'.li i '<< under pressure through n'un gold,: H1f} xt': '. Tt1 "' lt = rlnrtt T'é¯, ¯F: (Jl. '41. The piston 40 , the cylinder 42 and the counter-support 39 are removable and can be replaced by a fixed support member 35 and by a non-movable counter-support 34 (figure.6).
EMI10.2
cylinder 42 serving disguises the piston 40 c''3st-:
.- '' "ire of the movable counter-support 39 has in its lower part,} rir U1'6 an orifice 43, a passage 44 oriented towards the outside being disposed under this orifice, so that the forced part ( for example the cup-shaped part 45) can be disengaged when the mandrel 20 is biased backwards against the sleeve 27, which remains in place, and can thus fall into the will 44 to be guided by it. this outward.
The sleeve 27 is itself held in the hollow cylindrical guide 38 and the cup-shaped part 45 is held during the forging operation between the end of the mandrel and the end face of a tip 46 fixed in the counter. support, the piston 40 pushing against the counter-support and retreating by pushing the liquid under pressure into the cylinder 42 via the adjustable throttle member 41. The end face of the - end 46 of the counter-support 39 can be ridged in order to ensure better adhesion in the radial direction between the part 45 and the end piece 46. During the advance of the part,
the movement of the tables is ensured by means of a piston 9 controlled automatically by means of a jig which is sensed or traversed, in any suitable manner by a feeler lever during the movement of the carriage 22. The device control by template is designated in Figure 2 by the reference 47.
<Desc / Clms Page number 11>
To forge hollow bodies or articles of a certain length, the hollow cylindrical guide 38 is removed and a shorter mandrel sleeve 27 is used which, in this case, serves only to release the workpiece, such as the show figure
8. The mandrel 20 is cooled by water and may have a replaceable tip allowing it to adapt to the internal shapes of the most diverse parts. Instead of the socket 27, it is possible to arrange on the carriage of the retainers, so that the forging machine can also be used without a mandrel for forging long pieces, which is introduced inside the hollow shaft 26 to the place of the mandrel.
The details of realization can be modified, without departing from the invention, in the field of mechanical equivalences.
CLAIMS ..
1. Process for the manufacture of annular or cup-shaped parts -consisting, as a characteristic, in placing on a rotary mandrel the blanks previously stamped, in the form of rings or cups, and forging them with centering, while by driving them in rotation, by means of which * tils of percussion distributed over the periphery of the blanks and moving radially to the mandrel.