Accessoire de presse à forger pour le forgeage d'arbres à vilebrequins et pièces analogues. La présente invention, due à la collabora tion de M. François Meley, a pour objet un accessoire de presse à forger, pour le for geage d'arbres à vilebrequins et pièces ana logues. Cet accessoire est caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, deux étampes extrê mes en deux parties, destinées à supporter l'ébauche et à la serrer de part et d'autre de l'emplacement du vilebrequin, et, d'autre part, une étampe centrale, également en deux parties, destinées à embrasser la région de l'ébauche qui est destinée à devenir le maneton du vilebrequin,
la partie supérieure de cette étampe centrale coopérant avec le plateau mobile de la presse pour se déplacer transversalement à l'ébauche, tandis que les étampes extrêmes sont montées sur des sup ports coulissant longitudinalement sur le plateau fixe de la presse, ces étampes extrê mes étant liées au plateau mobile de la presse par des rampes en forme de plans inclinés, de façon qu'elles puissent se rapprocher l'une de l'autre en fonction du mouvement dudit plateau mobile. L'étampe centrale peut être liée rigidement au plateau mobile de la presse. Le mouve ment transversal de cette étampe commence alors en même temps que le mouvement de rapprochement des ébauches extrêmes.
Dans ce cas, l'appareil est propre au forgeage de vilebrequins ù partir d'éba-uches présentant des renflements dans les régions qui sont destinées- à former les bras de vilebrequins.
Suivant un perfectionnement, dû à 11I. Jean Lafont, l'étampe centrale peut jouir d'un certain jeu vertical par rapport au pla teau supérieur de la presse.
Le mouvement transversal de l'étampe centrale ne commence alors qu'avec un cer tain retard par rapport au mouvement. de rapprochement des étampes extrêmes. On ;peut ainsi partir d'ébauches cylindriques, créer les renflements dans une première phase, l'étampe centrale restant inactive, puis forger le vilebrequin dans une seconde phase qui succède aussitôt à .la; première et pendant laquelle l'action transversale. de l'étampe centrale est conjuguée à l'action lon gitudinale des étampes extrêmes.
Dans les pièces forgées au moyen de l'ac cessoire suivant l'invention, la zone axiale la moins pure, de l'ébauche, reste dans les par ties de la pièce qui sont appelées. à supporter la moins grande fatigue, tandis que les fibres saines se trouvent dans les parties soumises aux plus grandes fatigues, et sont disposées parallèlement aux surfaces extérieures de la pièce. I1 en résulte que les pièces forgées au moyen de l'accessoire suivant l'invention réa lisent les meilleures conditions de résistance et d'endurance,. Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 à 5 sont relatives à une pre mière forme, destinée au travail des ébau ches, à renflements.
La fig. 1 est une coupe suivant l'axe longitudinal de l'accessoire au début du forgeage d'une manivelle.
La, fig. 2 est une coupe analogue, à la fin du forgeage d'une manivelle.
La fig. 3 est une coupe suivant III-III de la fig. 1.
La fig. 4 est une autre coupe transver sale, suivant IV-IV de la fig. 2.
La fig. 5 est une coupe par l'axe, à plus grande échelle d'un détail.
Les fig. 6 à 10 sont relatives à une seconde forme d'exécution destinée au tra vail d'ébauches cylindriques.
La fig. 6 est une coupe schématique, sui vant VI-VI de la fig. 7 La fig. 7 est elle-même une coupe faite transversalement suivant VII-VII de la précédente.
Les fig. 8 à 10 sont des vues correspon dant à la fig. 6, et montrant l'accessoire dans les diverses phases de son fonctionnement.
Tel que représenté par les fig. 1 à 5, l'ac cessoire est destiné au travail d'ébauches à renflements. Il comprend un sommier infé rieur 1, destiné à reposer sur le plateau fixe d'une presse à forger normale, et une tra verse supérieure 2, qui est destinée à être fixée sous le plateau mobile de cette même presse. Le sommier 1 forme une glissière, sur laquelle peuvent coulisser deux ber ceaux 3, recevant la partie inférieure des étampes extrêmes 9. La traverse 2 porte, vers son milieu, la partie supérieure 11 de l'étampe centrale. La, partie inférieure 10 de cette étampe est supportée par un piston 4, qui coulisse dans un cylindre hydraulique logé dans le sommier 1.
Ce cylindre est muni d'une soupape d'échappement 14, chargée au moyen d'un ressort réglable 15, qui peut être constitué par un empilage de rondelles Belleville (fig. 5). La partie inférieure 10 de l'étampe cen trale est munie de part et d'autre du piston 4, de pistons de rappel 7, qui coulis sent dans des cylindres hydrauliques, égale ment logés dans le sommier. La communica tion des cylindres respectifs du piston 4 et des pistons 7 avec les canalisations de liquide sous pression est sous la dépendance d'un distributeur à main 12.
Chaque extrémité de la traverse 2 forme une rampe en plan incliné 17, qui est en contact avec une rampe inverse, formée par le berceau 3 correspondant.
Au-dessus de la partie supérieure de chaque étampe extrême, un piston 5 coulisse dans un cylindre hydraulique, ménagé dans la traverse 2. Ce piston agit sur une face oblique 18 de la demi-étampe supérieure 9 correspondante, avec interposition d'une semelle transversale 16, de position réglable.
De part et d'autre du cylindre du piston 5, et parallèlement à celui-ci, la traverse 2 forme deux autres cylindres hydrauliques, dans lesquels coulissent des pistons 8 desti nés à rappeler la partie supérieure des. étam pes 9 vers le haut (fig. 4). Ces pistons sont attelés à la semelle transversale 16. Les cylindres des pistons 5 sont munis, chacun, d'une soupape d'échappement 14, semblable à celle dont il ai -été question ci-dessus. au sujet du cylindre du piston 10.
La commu nication des cylindres des pistons 5 et des pistons 8 avec les canalisations de liquide sous pression est :sous, la. dépendance d'un distributeur à main 13.
L'accessoire ainsi constitué fonctionne de la façon suivante: L'ébauche à renflements est placée dans l'accessoire, de telle manière que la; partie comprise entre deux renflements consécutifs à façonner se trouve entre les deux parties l0-11 de l'étampe centrale et que les deux renflements à travailler restent libres entre l'étampe centrale et les étampes extrêmes. Celles-ci reçoivent les autres parties de l'ébauche dans des logements de forme appro priée avec l'orientation voulue autour de son axe.
On serre l'ébauche dans les étampes extrêmes, en admettant dans les cylindres des pistons 5 le liquide sous pression, prove nant généralement d'un accumulateur hy draulique. Lorsque le serrage est réalisé, on interrompt l'arrivée du fluide sous pression. On met ensuite la presse à forger en marche. Au fur et à mesure que le plateau mobile de cette presse descend, les pistons 5 sont re poussés dans leurs cylindres, mais le liquide ne s'en échappe que sous la pression néces saire pour faire ouvrir les soupapes 14 de ces cylindres. Cette pression est suffisante pour que l'ébauche reste serrée dans les étampes extrêmes 9 de part et d'autre des parties à forger.
Par l'effet des rampes 17, les berceaux 3 et les étampes qu'ils portent s'avancent l'un vers l'autre, en même temps que l'étampe centrale s'abaisse. Il en résulte que l'ébauche est forgée simultanément dans le sens longi tudinal et dans le sens transversal, et que l'on obtient un coude en forme de manivelle à bras plats, comme le montre la fig. 2.
Lorsque le forgeage de cette manivelle est terminé, on provoque le relèvement du plateau mobile de la presse, puis on ma- n#uvre les distributeurs 12 et 13 pour, d'une part, mettre les cylindres du piston 5 à l'échappement et, d'autre part, admettre le liquide sous pression sous le piston de rap pel 8 de la partie supérieure des étampes 9 ainsi que sous les pistons de rappel 7 du piston 4 partant la, partie inférieure 10 de l'étampe centrale. L'accessoire est ainsi ramené à son état primitif et l'on peut y déplacer l'ébauche maintenant desserrée, pour forger éventuellement une nouvelle ma nivelle.
Pour recevoir la manivelle qui vient d'être forgée on substitue à l'étampe 9 em ployée pendant son forgeage, une étampe du même genre mais dont la cavité a une forme qui lui permet de recevoir ladite manivelle dans l'orientation voulue autour de l'axe de l'ébauche.
Tel que représenté par les fig. 6 à 10, l'accessoire convient pour le travail à partir d'ébauches cylindriques. On y retrouve les mêmes éléments que dans la forme d'exé- cution qui vient d'être décrite. Mais, la par tie supérieure 21 de l'étampe centrale, au lieu d'être fixée rigidement à la traverse 33 portée par le plateau mobile de la presse, jouit d'un certain jeu vertical par rapport à cette traverse. A cet effet, cette partie 21 de l'étampe centrale forme, vers son som met, un cylindre pour un piston 22, et elle peut elle-même coulisser le long de guides verticaux 21a, fixés sous la traverse 33.
Par une conduite flexible 25 et une boite d'alimentation 23 à soupape -de retenue., le cylindre du piston 22 peut être mis en com munication avec une canalisation de liquide sous pression, sous le contrôle d'un robinet d'arrêt 34. Ce même cylindre est relié, par une autre canalisation flexible 26, à une soupape d'évacuation 24, analogue à la sou pape 14 des i, cylindres des pistons 5 décrits ci-dessus.
Le fonctionnement est le suivant: On met l'ébauche en place et on la serre dans les étampes extrêmes 28-30 et 29-31 comme expliqué au sujet de la forme U'exé- cution précédente. Le cylindre du piston 22 ce ensuite mis en communication avec la canalisation d'eau sous pression, puis an referme le robinet 34. Lorsqu'on abaisse alors le plateau supérieur de la. presse, les étampes extrêmes commencent immédiate ment à se rapprocher l'une de l'autre par l'effet de, rampes 17 de la traverse 33.
Mais l'étampe centrale 21-32 ne suit pair immé diatement la traverse 33 dans ,son mouve ment de descente. Retenue pa.r-dessous par le piston 4, de plus fort diamètre que le pis ton 22, elle glissa le long :de ses guides 21a, en maintenant serrée la partie de l'ébauche qu'elle embrasse, avec une force qui dépend du réglage de la soupape de décharge 24.
Pendant ce temps, le rapprochement des étampes extrêmes 28-30 et 29-31 provoque la formation de renflements de part et d'au tre de l'étampe centrale 21-32, ce qui cor- resDond à la première phase du forgeage (fig. 9).
C'est seulement quand le sommet de la partie supérieure 21 de l'étampe centrale vient buter sous la traverse 33 que cette par tie est entraînée dans le mouvement de des cente de ladite traverse.
A partir de ce moment, commence la seconde phase du forgeage (fig. 10) qui s'ef fectue comme dans le cas précédemment décrit et qui succède sans interruption à la première phase.
En s'arrêtant à la fin de la première phase, on pourrait obtenir, avec l'appareil tel que décrit ci-dessus, des pièces comportant des parties renflées ou plateaux alternant avec des parties conservant le diamètre pri mitif de l'ébauche.