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La présente invention a pour objet de former sur une pièce une ailette saillante faisant corps avec cette pièce et elle s'ap- plique en particulier, mais pas exclusivement, à la formation dune ailette extérieure sur une pièce métallique cylindrique ou tubulaire avec laquelle elle fait corps.
Il est connu de laminer un fil sur une barre métallique en utilisant un certain nombre de disques rotatifs de petit diamètre montés sans serrage sur un axe par lequel les bords des disques sont pressés contre la surface de la barre qui tourne lentement o On a également essayé un procédé analogue, utilisant des disques montés sans serrage, de rayons comparativement plus grands, pour
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laminer des ailettes minces et profondes sur des barres ou des tubes,-..-mais sans succès.
Suivant la présente invention pour former une ailette faisant corps avec la surface d'une pièce en matière qui se ramollit, lorsqu'elle est chauffée et qui est capable d'être extrudée , on pousse en contact avec la surface de la pièce un outil dont les parties qui attaquent la pièce comprennent deux bords espacés généralement parallèles qui se déplacent très rapidement par rapport à:
la pièce dans leur sens longitudinal et en subrtance tangentiellement à la surface de la pièce, les bords étant séparés par un intervalle oblong, de façon à provoquer un échauffement local et un ramollissement de la matière de la pièce, et à refou- ler la matière ramollie vers l'extérieur dans l'intervalle de façon à former une ailette en saillie sur la surface initiale de la pièce,. L'outil peut être déplacé lentement par rapport à la. surface de la pièce, tout en étant pressé contre cette dernière, dans un sens parallèle dans l'ensemble, au sens d'avancement des bords à leur région de contact.avec la pièce .
Dans une forme d'exécution de l'invention, l'outil est monté de façon à pouvoir tourner et est entraîné à grande vitesse, et les bords de l'outil qui attaquent la pièce comprennent respec-
4 tivement des parties disposées le long d'un cercle coaxial à l'axe de cotation de l'outil, ou légèrement inclinées par rapport à ce cercle.
'Ainsi, dans une forme d'exécution, l'outil peut comprendre deux ou plusieurs disques coaxiaux ou brides annulaires ou an- neaux dont les' bords périphériques extérieurs sont espacés les uns des autres et forment les bords de l'outil qui attaquent la pièce.
Pour former une ailette hélicoïdale continue qui s'étend coaxialement autour d'une pièce de forme cylindrique, on peut faire tourner cette dernière lentement tout en déplaçant l'outil le long de la pièce. Dans ce cas, l'axe de rotation de l'outil doit de préférence être incliné par rapport à l'axe de la pièce, de façon à 'former un angle avec ce dernier correspondant au pas de l'hélice.
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L'outil peut comprendre une fraise montée derrière les bords rotatifs dans une position dans laquelle elle pénètre dans la gorge ménagée entre les circonvolutions adjacentes de l'ailette hélicoïdale pour ébarber le pied de la gorge.
De même, on peut former des ailettes circonférentielles ou longitudinales en déplaçant convenablement l'outil par rapport à la surface de la pièce;,
Dans une forme d'exécution de l'invention, l'outil peut comprendre un certain nombre n de bords rotatifs qui attaquent la pièce, n étant supérieur à 2, de sorte que l'on forme n-1 ailettes simultanément
Cela étant, lorsque on utilise un outil comprenant un jeu de plus de deux bords à rotation rapide pour former plus d'une ai- lette à la fois;la profondeur d'un des intervalles, ménagés entre deux bords adjacents qui attaquent la pièce, peut être différente de celle d'un intervalle adjacent ménagé entre deux autres bords.
Ainsi, lorsque la matière ramollie est refoulée, vers l'extérieur de la pièce de la distance complète permise par chaque intervalle suivant sa profondeur, on obtient des ailettes de hauteurs comparativement différentes.
Suivant une autre particularité de l'invention, deux ou plusieurs des bords espacés de 1 outil qui attaquent la pièce sont -chacun formé d'une ou de plusieurs parties marginales avant émous. sées qui sont chacune inclinées légèrement sur leur propre trajectoi re dans un sens dirigé vers l'arrière et s'écartent de l'outil, de sorte que l'outil rotatif produit une série de chocs sur la pièce. Ainsi, lorsque les organes comprennent des disques coaxiaux espacés, une paire de disques au moins peuvent être pourvus d'on- dulations radiales qui s'étendent autour de leurs périphéries.
En variante, les disques peuvent chacun être pourvus d'une ou de plusieurs oreilles périphériques en saillie vers l'extérieur, qui comportent chacune un bord avant incliné vers l'arrière obli- guement par rapport au @@@ 1 avancement, pour attaquer la pièce.
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De même, le bord de chaque disque peut être dans l'ensemble circulaire mais être pourvu d'un ou de plusieurs méplats qui viennent frapper la pièce.
Dans une forme d'exécution de l'invention, les organes,)au lieu d'être des disques, peuvent se présenter sous formed'.annéaux coaxiaux minces espacés ou brides qui entourent la pièce,'et qui tournent à une vitesse élevée autour de leur axe commun, les bords intérieurs, dans l'ensemble circulaires, des anneaux ou brides étant pressés contre la surface de la pièce pour y former des ailettes circonférentielles ou hélicoïdales en refoulant vers l'extérieur le métal situé entre les espaces annulaires étroits ménagés entre les anneaux. Les bords des anneaux peuvent être pourvus d'ondulations, de saillies, de discontinuité ou d'autres inégalités qui modifient leurs hauteurs radiales pour former des parties de choc, comme mentionné plus haut.
Les anneaux peuvent' tous être montés dans un tambour commun qui tourne autour de son axe et se déplace le long de la pièce pour amener les anneaux en contact avec elle.
L'invention, suivant une autre de ses particularités comprenâ.un appareil servant à former une ailette faisant corps avec une pièce par le procédé spécifié, sur une matière qui, lorsque elle est chauffée, mollit et est capable d'être extrudée, l'appareil comportent un dispositif pour supporter la pièce, un porte-outil portant un outil présentant au moins deux bords émoussés et espacés, parallèles dans l'ensemble, séparés par un intervalle oblong, un dispositif pour déplacer les bords longitudinalement à une vites- se élevée par rapport à la pièce, et un dispositif pour faire avan- cer l'outil de façon àpresser les bords en mouvement de façon générale tangentiellement contre la surface de la pièce.
Par exemple, l'appareil peut comprendre un tour, un porte-outil monté sur le coulisseau du tour, un outil monté dans le porte-outil et comportant un certain nombre d'organes rotatifs coaxiaux serrés les uns contre les autres, et possédant des bords circulaires dans l'ensemble, qui définissent entra eux un
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ou plusieurs intervalles étroi@@s. un dispositif d'entrainement pour faire tourner J es organes amour de leur axe commun à une vitesse' élevée, un dispositif pour déplacer le porte-outil de façon à presser les bords des organes rotatifs dans la surface de la pièce et un dispositif pour déplacer le porte-outil de façon à déplacer les bords par rapport à la surface de la pièce dans un sens général transversal à l'axe de rotation des organes,
pendant que ces demies sont pressés contre la pièce.
L'invention, suivant une autre particularité, comprend un tronçon de barre ou de tube pourvu. d'au. moins une ailette extérieure faisant corps avec lui et formée par le procédé spécifié .
L'invention peut être mise en pratique de différentes façons, mais certaines formes d'exécution spécifiées seront main- tenant décrites à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés., dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en perspective de l'appareil ser- vant à former une ailette hélicoïdale continue sur une pièce métal- lique tubulaire; la Fig. 2 est un schéma montrant le montage de la pièce dans l'appareil, et la façon de former l'ailette hour l'amener à faire saillie sur la surface initiale de la pisser la Fig. 3 est une vue schématique du profil d'un disque typique utilisé dans l'appareil de la Fig. 1; la Fig. 4 est une coupe schématique d'un train de deux' disques et d'une fraise utilisés pour former une ailette hélicoïdale à simple entrée ;
la Fig. 5 est une vue semblable à la Fige 4, d'une variante du train de disques et de fraises servant à produire une ette à double entrée, de hauteurs radiales différentes; les Figs. 6A à 6D représentent différentes formes de disque ayant des profila différents; la Fig. 7 est une vue en perspective semblable à la Fig. 1 d'une variante de l'apparail servant à former une ailette longitudinale;
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la Fig. 8 est une vue en perspective d'une partie d'une autre variante utilisant des anneaux rotatifs au lieu de disques; la Fig. 9 est une vue d'extrémité du tambour et des anneaux de la forme d'exécution de la Fig. 8; et, la Fig. 10 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la
Fig. 9.
Dans la forme d'exécution représentée sur les Figs. 1 à
5, l'invention est appliquée à la formation d'une ailette hélicol:- dale continue sur une pièce consistant en un tronçon de barre cy- lindrique ou de tube en alliage léger, par exemple en alliage de magnésium et de béryllium connu sous la marque de fabrique MAGNOX.
La pièce tubulaire 10 est montée entre la poupée fixe 11 et la poupée mobile 12 d'un tour revolver à fileter 13, comme le montre la Fige 1. Les deux parties d'extrémité 14 et 15 de la pièce
10 sont amincies par tournage et leur diamètre est inférieur à celui de la pièce initiale qui est indiquée en 16 sur la Fig. 2.
L'extrémité 14 de la pièce, destinée à la poupée fixe, est fendue en 17 (Fig.2) et le tenon 18 d'une pièce de centrage 19 est inséré dans l'alésage de l'extrémité de la pièce et est pourvu d'une goupillé d'entraînement transversale 20 qui s'engage dans la ente 17. La pièce de centrage 19 est montée dans le mandrin
21 de la poupée fixe 11 de sorte que la pièce est entraînée en ro- tation par le mandrin.
A son autre extrémité 15, la pièce est également pourvue d'une pièce de centrage 22 qui esttourillonnée dans un roulement à rouleaux 23 porté par la poupée mobile 12 de façon à supporter . l'extrémité rotative 15 de la pièce.
Un ensemble de support 25 est monté sur le coulisseau trans versal 24 du tour, et un moteur électrique 26 est monté sur sa face supérieure. L'ensemble 25 porte également une languette de support
27 qui s'étend vers le bas, et un bloc de support 28 dans lesquels sont tourillonnées les extrémités d'une broche 29.
Deux disques coaxiaux 30 et une fraise 31 sont calés sur la broche 29 de façon à tourner -avec cette dernière, et la broche est entraînée à une
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vitesse élevée par le moteur 26 par l'intermédiaire d'une transmission à courroie 32 L'axe de la broche est situé légèrement au-dessus et d'un côté de l'axe de la pièce, de sorte que lorsque le coulisseau 24 se déplace transversalement, les bords des disques rotatifs puissent être amenés en con- tact avec le bord de la pièce à travailler.
Comme le montre la Fig.3, chaque disque 30 présente un bord uniformément ondulé, procurant une série de parties saillantes radiales qui possèdent chacune un bord avant lisse 32 incliné vers l'arrière et vers l'ex- térieur par rapport au sens devancement du bord, la partie 31 constituant ainsi une partie de choc dont le bord avant 32 attaque le métal de la pièce à la façon d'un marteau. Les bords périphériques' des deux disques 30 sont espacés l'un de loutre comme le montre la Fig. 4 de façon à définir entre eux un intervalle annulaire profond 34 dont la profondeur et la section correspondent à celles de l'ailette à former.
On peut voir que sur les Figs. 1 et 4, la largeur de l'in= tervalle 34 qui sépare les bords des deux disques a été considéra- blement exagérée pour plus de clarté car en général, les ailettes 'requises doivent être plus minces que hautes ce qui implique un intervalle 34 plus étroit.
La fraise 31 qui est disposée derrière le disque arrière 30 définit également avec ce disque un second in- tervalle semblable 35. ,
En pratique, le mandrin 21 du tour, et avec lui une piè'ce à travailler 10, est entraîné lentement en rotation autour de son axe longitudinal à une vitesse comprise entre 14 et 100 tours par minute, tandis que le chariot 36 du tour est lentement et automati- quement déplacé le long de la pièce à travailler au moyen d'une vis- mère 37.
En même temps, l'outil servant à former les ailettes consti- tué par le train de disques 30 et la fraise 31, est amené en contact avec la surface de la pièce à travailler par un déplacement transversal du coulisseau 24, tandis que les disques 30 sont entrai- nés en rotation à une vitesse élevée de par exemple, 4500 tours
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par minute, le frottement et les chocs répétés résultants échauffant suffisamment le métal de la pièce, dans la région adjacente aux disques pour ramollir le métal, c'est-à-dire une température de 400 à 00 C, Le déplacement du coulisseau 24 amène les bords espaces des disques 30 à mordre dans la surface de la pièce
10 qui tourne,
le métal mou de la pièce étant refoulé de part et d'autre de chaque disque et extrudé radialement vers l'extérieur dans l'intervalle annulaire 34 de façon à former une ailette qui par suite de l'avancement longitudinal du chariot 36, prend progressivement la forme d'une ailette hélicoïdale continue 38 de pas correspondant à cet avancement et de section et hauteur égales à la section et à la profondeur de l'intervalle annulaire
34. On dirige continuellement un lubrifiant sur les faces de contact des disques 30 et de la pièce 10 par des ajùtages, dont l'un est visible en 39 sur la Fig. 1.
Pour contribuer à former l'ailette hélicoïdale 38, l'axe de la broche 29 sur laquelle sont montés lep disques 30 est de préférence légèrement incliné et forme un ¯angle correspondant au pas de l'hélice, de sorte que les -plans des faces des disques 30 épousent approximativement les faces de l'ailette-hélicoïdale 38 avec lesquelles ils sont en contact.
Les faces'opposées de chaque disque 30, dans leur région périphé- rique, sont représentées comme étant parallèles l'une à l'autre sur la Fig.4, et dans certains cas, pour faciliter l'entrée et la sortie de,$ disques 30 dans les gorges séparant les circonvolutions successives de l'ailette 38, ainsi.que pour réduire le frottement, les disques peuvent être légèrement épaissis au bord de leurs partieb périphériques. Fn variante, si on veut obtenir une ailette de section conique, les parties marginales du disque 30 peuvent elles-mêmes s'amincir vers l'extérieur de façon à définir entre elles un intervalle 34 dont la partie supérieure soit plus large que la partie inférieure.
La fraise circulaire 30 qui est également montée sur la broche 29 derrière les deux disques 30 doit pénétrer dans la gorge
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hélicoïdale formée entre les circonvolutions successives de l'ailet- te hélicoïdale 38 et ébarber le fond de la gorge avec précision de façon à lui donner le profil carré ou autre requis, qui est dé- terminé par la forme des bords des dents de la fraise. A cet effet, la fraise a environ le même rayon et la même épaisseur que les dis- ques 30 et est montée juste derrière le disque amère 30, enétant axia- lement espacé de ce dernier.
On façonne ainsi sur une pièce tubulaire ou su.r une barre une ailette hélicoïdale continue de dimensions extrêmement précises, l'ailette étant façonnée très rapidement par un procédé analogue à une extrusion qui ne produit pas de déchet, excepté la quantité minime due au travail de la fraise 31. On peut voir également sur la Fig. 2, que le rayon périphérique de l'ailette façonnée est supé-. rieur au rayon initial de la pièce à travailler 10 elle-même, tandis que l'épaisseur de 1'ailette peut être très réduite.
Ainsi, on peut facilement former sur une barre ou tube en alliage MAGNOX dont le diamètre initial est de 1 5/8 pouce (15,9 mm), une ailette de 2 pouce de profondeur (1,27 cm) et de quelques millièmes de centimètre d'épaisseur.
Il est préférable que les disques 30 et la pièce 10 tour- nent en sens opposé, quoique, puisque la vitesse de rotation de la pièce à travailler est peu élevée par rapport à celle des disques, on puisse également avec le même succès les faire tourner dans le même sens, puisque la différence de vitesse angulaire relative ne sera pas fort importante dans les deux cas. Une vitesse de rotation appropriée pour la pièce à travailler est de 72 tours par minute, et on peut l'obtenir facilement sur un tour à fileter.
Pour commencer à former 1?ailette, on amène simplement les disques en contact avec la surface cylindrique de la pièce à travailler à une extrémité, et on les presse vers l'intérieur lorsque le métal s'échauffe et se ramollit. Il n'est pas nécessaire de prévoir une partie d'extrémité conique sur la pièce pour guider les disques dans cette pièce.
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L'agencement décrit, qui utilise le train de deux disques
30 comme le montre la Fig. 4, produit une ailette hélicoïdale à point de départ unique. Si on veut obtenir une ailette circonféren- tielle, il suffit évidemment d'enlever la fraise 31 et d'amener les disques contre le flanc de la pièce qui tourne, sans faire tourner. la vis-mère 37, de manière que les disques ne se déplacent pas axialement par rapport à la pièce à travailler. L'axe de la broche
29 doit de préférence être parallèle à l'axe de la pièce à travail- ler, à cet-effet. En utilisant un plus grand nombre de disques
30, tous disposés côte à côte sur la broche commune 29, on peut façonner simultanément un. plus grand nombre d'ailettes circonféren- tielles. Cela étant, si n disques sont prévus, n-1 ailettes seront façonnées simultanément.
Cependant, dans le train de disques 30A modifié, repré- senté sur la Fig. 5, qui peut également être monté sur la broche 29 de la Fig.1 en étant placé légèrement obliquement par rapport à l'axe de rotation de la pièce à travailler 10, on utilise trois disques 30A suivis de deux fraises 31A. Les disques 30A ont le même profil que les disques 30 des Figs. 1 à 4, mais on remarquera que l'intervalle annulaire 41 qui sépare les deux disques arrière 30A est radialement plus profond que l'intervalle 42 qui sépare les deux disques avant, quoique les diamètres des trois disques soient tous égaux.
Cela étant, lorsque les disques qui tournent rapidement sont pressés dans la surface de la pièce à travailler qui tourne len- tement, tout en étant déplacés longitudinalement par rapport à cette pièce, deux ailettes hélicoïdales continues seront formées sur la pièce à travailler, la base des deux ailettes ayant le même diamètre mais une ailette étant radialement plus haute que l'autre, suivant les différentes profondeurs des intervalles annulaires 41 et-42.
Les deux fraises 31A sont agencées de façon à pénétrer dans les deux gorges hélicoïdales qui sont formées entre les ailettes, de façon à ébarber le fond des gorges.
Comme mentionné plus haut, le façonnage des ailettes
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effectué par les disques qui tournent rapidement, constitue un pro- cessus de refoulement ou d'extrusion du métal de la pièce à travail- ler.dans les intervalles annulaires ménagés entre les disques, le métal ayant été échauffé et ramolli par l'entrée en contact des disques avec la pièce à travailler- Les disques eux-mêmes peuvent avoir différents profils en dehors de celui représenté sur les Figs.
3, et avec des pièces composées de certains métaux, il est même possible de façonner de petites ailettes à l'aide de ce pro- cédé en utilisant des disques circulaires dont les bords sont parfai- tement lisses, le frottement entre les bords lisses des disques et la pièce à travailler suffisant à. chauffer et à ramollir le métal sur:. fisamment pour le refouler radialement vers l'extérieur entre les disques. Cependant, la hauteur radiale des ailettes qui peuvent être façonnées à l'aide de disques lisses est très limitée, et le proces- sus est lent.
On peut former des ailettes plus hautes, et à une vitesse plus élevée, si les bords des disques sont pourvus d'ondulations appropriées, de saillies ou d'autres inégalités appropriées qui modifient leur hauteur et forment des parties marginales avant émoussées inclinées vers l'arrière et vers l'extérieur par rapport à leur trajectoire circulaire, de façon à produire sur la pièce à travailler une succession de chocs dont l'effet de marteau contribue fortement à l'échauffemen t local et au ramollissement du métal, ainsi qu'à son refoulement en forme d'ailette. Ainsi, sur la Fig. 3, chaque disque est pourvu d'une ondulation périphérique symétrique lisseo Certaines autres formes appropriées de profils de disques sont représentées sur les Figs. 6A à 6D.
Sur la Fig. 6A, chaque disque est pourvu d'une série d'oreilles discontinues 50 en saillie sur sa périphérie circulaire
51. Les oreilles 50 sont symétriques et possèdent des bords avant à courbure régulière, inclinés vers 13' arrière 52, des sommets apla- tis 53, et des bordsarrière 54 énanthiotropes par rapport aux bord avant. Comme le disque de la Fig. 3, les disques représentés sur la Figo 6A sont de profil symétrique et réversible, de sorte que
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leur vie utile est augmentée en conséquence.
La Fig. 6B représente'un disque 55 qui ne comporte qu'une oreille saillante 56, de même forme que les oreilles 50 de la Fig.
6A, le reste du bord circonférentiel du disque 55 étant circulaire et lisse.,-
La Fig. 6C représente un disque 58 qui est pourvu de saillies 59 de forme généralement asymétrique, chaque saillie ou dent 59 comportant un bord avant modérément incliné 60 qui passe sur une pointe arrondie 61 pour aboutir à un bord arrière 62 décou- pé verticalement ou même évidé. Le disque 58 est ainsi irréversible.
En pratique, les disques 58 peuvent comprendra des fraises classi- ques, don les pointes des dents ont été meulées de façon à être arrondies, et ces fraises sont entraînées en rotation dans le sens inverse à celui utilisé pour le fraisage, de manière que les dos des dents constituent'les bords avant inclinés vers l'arrière, qui vien- nent frapper le métal de la pièce à travailler en premier lieu.
Une autre forme possible de disque est représentée sur la Fig. 6 dans laquelle le bord d'un disque circulaire 63 est pour- vu de quatre méplats ou cordes 64 uniformément espacés autour de sa périphérie, les coins formés par les extrémités adjacentes des mé- plats adjacents 64 constituant les parties de choc requises dont le bords avant viennent frapper la pièce à travailler avec un effet de marteau.
On peut concevoir beaucoup d'autres formes de profil de disque convenant pour la production d'un effet de choc sur la pièce à travailler de façon à procurer une ou plusieurs parties de choc présentant chacune des bords avant lisses inclinés vers l'arrière et vers l'extérieur, qui viennent frapper la pièce et échauffent le métal de façon à le rendre plastique, le bord avant étant suivi par une partie arrière ou oreille dont la hauteur radiale est supé- rieure et qui est entratnée à travers le métal plastique de façon à y former une gorge et à refouler le métal latéralement.
Le métal re- foulé entre deux disques adjacents est ensuite extrudé entre eux
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sons forme d'une ailette, les faces latérales des parties arrière des parties de choc adjacentes des risques servant à façonner et à soutenir l'ailette qui vient d'être extrudée jusqu'à ce qu'elle soit suffisamment refroidie pour se supporter d'elle-même. Le pro- cessus peut donc être décrit comme étant une forme d'extrusion rota- tive par choc d'une ailette, et comme mentionné plus haut, il per- met de façonner des ailettes de hauteur supérjeure à celle possible avec des disques à bord lisse.
Dans la seconde forme d'exécution de l'invention représen- tée sur la Fig. 7, l'agencement général du tour revolver 13 et de l'ensemble de support 25 monté sur le chariot 36 du tour est iden- tique à la première forme d'exécution, et les pièces semblables por- tent les mêmes chiffres de référence.
Dans ce cas cependant, on peut façonner une ailette longitudinale 70 sur la pièce à travailler 10 parallèlement à son axe, et la broche 29 qui porte les deux disques 30 est ainsi agencée de façon que son axe et celui des disques soit transversal à l'axe de la pièce à travailler, la broche étant entrat- née de la même façon que dans la première forme d'exécution par le moteur 26 par l'intermédiaire de la transmission à courroie 32, mais l'axe du moteur étant perpendiculaire à celui utilisé dans la forme d'exécution de la Fig. 1. Puisque l'ailette 70 doit être longitudi- nale, la pièce à travailler ne doit pas tourner pendant le façonnage de l'ailette, et est ainsi supportée par un bloc 72 monté sur la base de l'ensemble 25.
De plus, puisque le mandrin 21 tourne habitu- ellement lorsque le chariot 36 du tour se déplace, un roulement à rou"" leaux 73 est intercalé entre une pièce de centrage 74 engagée dans l'extrémité de la pièce à travailler 10 et le mandrin 21 du tour.
A la poupée mobile, l'extrémité amincie 15 de la pièce à travailler est supportée directement par un porte-outil 75 fixé à la tourelle du tour, aucun roulement bille n'étant nécessaire à cet endroit.
Les deux disques 30 montés sur la broche 29 peuvent être du type ondulé représenté sur la Fig. 3 ou de l'un quelconque des autres types représentés sur les Figs. 6,il à 6D. Aucune fraise n'est
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cependant associée aux disques, qui sont disposés de façon que leurs plans principaux soient placés symétriquement de part et d'autre du plan vertical passant par l'axe de la pièce à travailler. En. prati- que, comme dans la première forme d'exécution, on amène les disques en contact avec la partie supérieure de la pièce à travailler à une extrémité, de manière à échauffer le métal et à le rendre localement plastique par le frottement et les chocs des bords ondulés des dis- ques.
Le chariot du tour 36 est lentement déplacé le long de la pièce à travailler, de manière à n'extruder qu'une seule ailette longitudinale 70 entre les deux disques à rotation rapide 30, lorsque le chariot 36 se déplace le long-de la pièce à travailler.
L'ailette peut être formée complètement de bout en bout de la pièce à travailler, et il n'est pas nécessaire de prévoir une partie d'amor- çage amincie à chaque extrémité de la pièce à travailler, puisque les disques -sont simplement amenés en contact avec le bord carré de l'ex- trémité de la pièce à travailler pour amorcer la formation de l'ai- lette.
Si on veut former un certain nombre d'ailettes longitudi- nales localement autour de la circonférence de la pièce à travailler, on peut faire passer les disques 30 plusieurs fois le long de la pièce à travailler que l'on fait pivoter d'un angle approprié autour de son axe entre les passes successives.
Dans la forme d'exécution représentée sur les Figs. 8 à
10, on utilise le principe général de façonnage des ailettes par ' l'application de deux bords espacés qui se déplacent rapidement à la pièce à travailler, comme dans les formes d'exécution précédentes mais dans ce cas, les bords au lieu d'être formés par les bords ex- térieurs d'un certain nombre de disques coaxiaux, sont formés par les bords intérieurs d'un certain nombre d'anneaux coaxiaux 80 qui en- tourent la pièce à travailler.
Ainsi, deux anneaux 80 pourvus de parties marginales cir- culaires et intérieures 81 d'épaisseur axiale réduite, sont assemblés avec une fraise 82 du type anneau de dimensions générales identiques,
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en une pile'entourée par un nombre appropria d'anneaux de garniture 83 qui servent à. augmenter la longueur axiale de la pile jusqu'à lui donner une dimension appropriée. La pile est serrée de façon compacte au moyen de boulons 84 serrés entre des anneaux d'extrémité bridés 85 comportant des brides 86 de façon à former un tambour à l'intérieur duquel s'étendent les parties périphériques 81 des anneaux 80, et les dents de la fraise 82.
Le tambour est monté de façon à pouvoir tourner dans des roulements à rouleaux 83, 84 qui sont supportés par des goujons qui ne tournent pab 87 qui s'étendent vers l'intérieur à partir des parois latérales 88 d'un étrier de support 89 fixé à une table 90, qui est montée sur le cou- lisseau du chariot du tour 36 de façon à se déplacer transversalement par rapport à la pièce à travailler 10. Le tambour formé par la pile d'anneaux 80, 82 et 83 et 85 est ainsi monté de façon à pouvoir tourner dans l'étrier 89 et est entraîné à une vitesse de rotation élevée autour de l'axe des anneaux 80 par un moteur électrique 92 monté sur la table 90 d'un côté de l'étrier 89, par l'intermédiaire d'une transmission à courroie 91.
La pièce à travailler 10 qui est montée comme dans la forme d'exécution de la Fig. 1 entre la poupée fixe et la poupée mobile du tour de façon à tourner avec le mandrin, traverse les an- neaux 80, 81, 83 et 85 de façon qu'un déplacement transversal appro- prié du coulisseau du tour amène les parties marginales en saillie vers l'intérieur 81 des anneaux à rotaion rapide 80 en contact avec la surface de la pièce à travailler, pendant que cette dernière est entraînée en rotation par le mandrin et que les anneaux 80 se dé- placent lentement le long de la pièce à travailler par le déplace- ment longitudinal du chariot 36 effectué par la vis-mère 37.
On façonne ainsi sur la pièce à travailler 10 unpas de vis hélicoïdal extérieur 94 par un processus analogue à celui utilisant les disques 30 et décrit avec référence à la Fig. 1, sauf que dans ce cas on utilise les bords intérieurs des anneaux 80 qui entourent la piè- ce à. travailler pour ramollir le métal et pour le refouler radiale- ment vers l'extérieur sous forme d'une ailette hélicoïdale.
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Les diamètres int,6ricii>.s des anre2n.T 80 et delà fra.ise 82 doivent évidemment ?tre dP bD:, ')11J supr.1 eitr 'u diamètre extérieur de la pièce à travailler, et =r3 prat.ique, le ('!j:'r.tre intérieur des bords des a,xÍneB.J1X sera habitne1Jpment deux fois supérieur au dia- mètre extérieur- initial de la pièce à travailler 10. Comme dans les formes d'exécution précédentes, les bords des parties marginales en saillie vers l'intérieur 81 des anneaux 80 sont tous pourvus d'on- dulations ou de saillies radialps appropriées, qui dans ce cas
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correspondait à. l'agencement des dents asymétriques du disque faÇ.
Cele titt,1 comme le montre la Fig. 9, le bord intérieur de Chaque disque 80 est pourvu d'une série d'oreilles ou de dents en saillie verµ l'intérieur 95, qui procurent chacune un bord avant in-
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Ql4 vers a¯,xi¯r vers l'intérieur 96 et un bord arrière à incli-
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i1aiXon plu%,r#ido 97, séparés par une pointe arrondie 98.
La forme d'exécution des Figs. 8 à 10 qui utilise des
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anneaux iqtgtiis qui entourent la pièce à travailler a l'effet de forcer une ailette extérieure extrudée autour de cette pièce à
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t;rava111er,'peut également être utilisée pour former des ailettes oiroonférenfielles aussi bien que hélicoïdales, et dans les deux cas, deux ou plusieurs ailettes peuvent être formées simultanément en utilisant un nombre approprié d'anneaux 80.
De plus, cette forme d'exécution a l'avantage que les dispositifs de support servant à supporter les anneaux à rotation rapide 80 peuvent être rendus beaucoup plus grands et beaucoup plus solides que dans les cas où on utilisé des disques rotatifs, de sorte'que ces supports sont capables de soutenir des charges beaucoup plus fortes engendrées par la réaction de la pièce travailler pendant la formation de l'ailette. Cette particularité permet à son tour d'utiliser l'appa- reil pour fermer des ailettes sur des métaux ou alliages plus tenaces
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ou posédan'6 un point de fusion plus élevé que le rtAGNOX, par exemple du enivre ou de l'acier ou d'autres métaux ductiles oumalléables.
On estime par exemple que pour façonner une allette sur une pièce
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d'acier, il est probablement t:s:enticl d'rztil iser un agencement d'anneaux tel que les unnnu.x 80 nu Heu de disques pour façonner les ailettes, simplement nar sni.i;r c3e H'accroissement de la robustes..-
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se du dispositif de support qui peut ainsi être prévu.
Dans toutes les formes d'exécution spécifiques qui ont été décrites avec référence aux dessins annexés, on a utilisé une pièce tubulaire. On a constaté que dans certains cas, lorsqu'on utilise des disques ou des anneaux présentant des bords ondulés ou irrégu- liers pour produire un effet de choc sur le métal ou la pièce, qui contribue à la formation de l'ailette, de petites nervures peuvent se former ainsi dans l'alésage de la pièce tubulaire. Si on ne peut pas tolérer ces nervures intérieures, et qu'on veut obtenir un pro- duit fini à alésage lisse etprécis, on peut empêcher la formation de ces nervures en insérant un mandrin massif à ajustage serré dans l'alésage de la pièce tubulaire.
De plus, on peut également utiliser les différents appareils décrits pour façonner des ailettes sur une barre cylindrique massive au lieu d'un tube.
Quoique les bords rotatifs de l'outil qui attaquent la pièce à travailler aient été décrits dans les différentes formes d'exécution spécifiques données avec référence aux dessins annexés, comme ayant la forme de disques ou d'anneaux séparés, il est clair que l'outil peut égalementse présenter sous forme d'un moyeu ou d'un tambour cylindrique pourvu d'une série de brides annulaires coaxiales et venues d'une pièce, en saillie soit vers l'extérieur ou vers l'intérieur suivant le cas.
De même., l'outil peut également se présenter sous forme d'une chaîne ou d'une bande appropriée entraînée autour de poulies ou de pignons, et pressée en contact avec la pièce à travailler. ar exemple, on peut utiliser une scie à ruban dont les dents ont été convenablement arrondies, et qui est entraînée dans le sens inverse à celui utilisé pour le découpage.