Procédé pour diminuer le diamètre intérieur d'un alésage cylindrique et outil pour la mise en aeuvre du procédé La présente invention comprend un procédé pour diminuer le diamètre intérieur d'un alésage cylindri que, en particulier à modifier le diamètre intérieur dudit alésage pour lui donner une plus petite section après son agrandissement par usure ou pour toute autre raison. L'invention comprend en outre un outil pour la mise en oeuvre du procédé.
Le procédé et l'outil, selon l'invention, sont plus particulièrement destinés à remettre à la cote les trous cylindriques servant de guides aux tiges de sou papes des moteurs à combustion interne.
Les trous de guidage des tiges de soupapes sont habituellement formés directement dans le bloc cylindre, et une fois agrandis par l'usure, ils doivent être réalésés à un diamètre supérieur à leur diamètre primitif, ce qui implique l'utilisation de nouvelles soupapes pourvues de tiges de plus gros diamètre.
Le procédé que comprend l'invention permet de redonner aux trous de guidage un plus petit diamètre et, par suite, d'utiliser à nouveau les mêmes soupapes.
Le procédé et l'outil, selon la présente invention, peuvent aussi être utilisés pour d'autres applications, chaque fois que l'on désire diminuer le diamètre intérieur d'un alésage ou trou cylindrique.
Le procédé que comprend l'invention est carac térisé en ce que l'on forme une rainure hélicoïdale à la surface interne de l'alésage par une opération qui refoule la matière de la rainure radialement et vers l'intérieur de l'alésage pour constituer des arêtes hélicoïdales saillant intérieurement.
L'invention comprend en outre un outil pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisé en ce qu'il comprend un élément en forme de barreau présen tant une surface cylindrique et une roulette de métal dur, à rotation libre, montée dans un évidement formé à la surface dudit barreau et dépassant par tiellement de cette dernière, l'axe de rotation de la dite roulette faisant un angle avec l'axe longitudinal dudit barreau.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'outil que comprend l'in vention.
La fig. 1 est une perspective de ladite forme et exécution de l'outil.
La fig. 2 en est une élévation partielle.
La fig. 3 est une élévation partielle montrant l'outil tourné d'un quart de tour.
La fig. 4 est une coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la fig. 3.
La fig. 6 est une perspective d'un outil com plémentaire destiné à former une échancrure initiale dans l'alésage dont le diamètre est à diminuer.
La fig. 7 est une coupe longitudinale partielle de l'outil de la fig. 6.
La fig. 8 est une vue en bout de l'outil de la fig. 6.
La fig. 9 est une coupe d'une pièce comportant un alésage à remettre à la cote, et montrant la manière d'utiliser l'outil de la fig. 6 pour former dans ce dernier l'échancrure initiale. Les fig. 10 et 11 sont des coupes transversales similaires de ladite pièce dont l'alésage est à réno ver, et montrant les opérations de rénovation au moyen de l'outil de la fig. 1.
La fig. 12 est une coupe transversale de la pièce, montrant l'alésage à son état définitif après passage de l'outil de la fig. 1.
Ladite forme d'exécution de l'outil est indiquée en A aux fig. 1 à 5 inclusivement, et comprend un élément en forme de barreau 1 comportant à une extrémité une tête carrée 2 destinée à être intro duite dans un dispositif rotatif approprié, tel que le dispositif C, indiqué en traits mixtes à la fig. 10. L'autre extrémité de la tige 1 comporte un prolon gement axial 3 de diamètre réduit qui forme, avec le corps principal de la tige 1, un épaulement chan- freiné 4.
Une cavité ou évidement 5 est formée dans le prolongement 3, adjacent à l'épaulement 4. L'évi dement 5 consiste en une partie centrale profonde 6 et en deux parties terminales opposées, peu pro fondes, 7 et 8. L'évidement 5 est destiné à recevoir un galet de refoulement 9 constitué par une roulette 10 dont le bord périphérique externe a une section transversale en V et qui comporte deux axes 11 opposés dans le sens axial. La roulette 10 est mon tée espacée dans la partie profonde centrale 6 de l'évidement 5, alors que les axes 11 sont tourillon- nés dans les parties terminales peu profondes 7 et 8.
Le galet de refoulement 9 est maintenu en place dans l'évidement 5 au moyen d'une bague élastique fendue, filiforme, 12, qui est introduite dans une rainure annulaire 13 formée dans le prolongement 3, et qui passe sur l'extrémité ouverte de la partie peu profonde 7 de l'évidement 5, ainsi que sur l'extrémité de l'un des axes 11 du galet 9. L'autre axe 11 est maintenu dans son évidement peu pro fond 8 par étampage ou cintrage de toute autre ma nière des bords de la paroi de ladite partie 8 pour former des lèvres 14 surplombant l'axe 11, comme le montre clairement la fig. 4.
Le galet de refoule ment 9 tourne librement dans l'évidement 5 et est monté de manière que son axe longitudinal fasse un angle aigu avec l'axe longitudinal de l'élément en forme de barreau 1, comme le montre clairement la fig. 2.
Un outil complémentaire B sert à former une échancrure initiale dans l'alésage à rénover ou à remettre à la cote. L'outil B, représenté aux fig. 6 à 9 inclusivement, comprend un manche 15 qui dé passe du corps cylindrique 16 de l'outil, lequel comporte une gorge longitudinale semi-cylindrique 17, s'ouvrant à la face d'extrémité 18 du corps 16. La gorge 17 se prolonge à l'intérieur du manche 15 pour y former une cavité cylindrique 19. Un court barreau 20 en métal dur est introduit dans la gorge 17 et dans la cavité 19 ; il a la longueur voulue pour que sa face d'extrémité extérieure 21 se ter mine à une distance appréciable de la face d'extré- mité 18 du corps 16 de l'outil.
Le barreau a, de pré férence, pratiquement le même diamètre que la rou lette 10 du galet de refoulement 9 ; le barreau 20 dépasse extérieurement de la surface cylindrique du corps 16 de l'outil pratiquement de la même dis tance que la roulette 10 dépasse de la surface cylin drique du barreau 1.
Pour réduire le diamètre d'un trou cylindrique D formé dans une pièce de métal E, on choisit les outils A et B de la dimension voulue pour que les diamètres du barreau 1 et du corps 16 d'outil s'ajustent dans le diamètre de l'alésage D. Les outils A et B sont utilisés comme suit Si l'on se réfère à la fig. 9, on introduit l'outil B dans le trou D à remettre à la cote et l'on donne un coupe de marteau sur l'outil B pour former une échancrure initiale 23 dans la partie du trou D adjacente à la face 2.2 de la pièce E. La partie du corps 16 de l'outil B dépassant au-delà de la face d'extrémité 21 du barreau 20 constitue le moyen de guidage approprié de l'outil B pour la formation de l'échancrure initiale 23.
Une fois l'échancrure 23 formée, on introduit la tête carrée 2 de l'outil A dans l'alésage D, et l'on tire l'outil A jusqu'à ce que la roulette 10 du galet de refoulement s'engage dans l'échancrure 23, comme le montre la fig. 10. On fixe ensuite sur la tête carrée 2 de l'outil A un dispositif rotatif C, au moyen duquel on fait tourner l'outil A dans le sens indiqué par la flèche 24 (fig. 10), de manière que la roulette 10 commence son opération de refoulement en se déplaçant latéralement à partir de l'échancrure 23, puis en remontant progressive ment dans la pièce E, afin de former une rainure hélicoïdale 25 à la surface interne de l'alésage D.
On remarquera que la rainure 25 est formée par une opération de refoulement, le galet de refoulement 9 tournant librement par rapport à l'ou til A. Cette opération de refoulement forme la rai nure hélicoïdale 25 et, simultanément, déplace la matière de la rainure radialement et intérieurement par rapport à l'alésage D, pour former des arêtes 26 de chaque côté de la rainure 25. On remarquera que la rainure hélicoïdale 25 a le pas voulu pour que ses spires soient espacées d'une distance suffi sante pour laisser entre elles pratiquement une large partie de surface interne non déformée 27.
Pendant l'opération de refoulement, le corps principal 1 de l'outil A fait contact avec la surface interne de l'alésage D et sert de guide pour la dispo sition correcte de l'outil de manière à donner à la rainure 25 une profondeur uniforme.
Lorsque l'opération de refoulement est terminée, on usine et polit les arêtes 26 au diamètre et au fini définitifs requis. L'opération d'usinage n'affecte que les arêtes 26 seulement.
On remarquera que l'alésage remis à la cote assurera un joint étanche avec l'élément cylindri que destiné à s'ajuster à glissement dans l'alésage, car le fluide devra parcourir le très long trajet formé par la rainure hélicoïdale 25. De plus, l'alésage rénové est aisément lubrifié car l'huile s'amasse et forme une réserve dans la rainure 25.