La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une vis d'horlogerie présentant une tête et un corps fileté, selon lequel on usine d'une part le corps fileté de la vis et, d'autre part et séparément. la tête de cette vis, puis solidarise définitivement cette tête et ce corps.
Le procédé classique employé actuellement pour obtenir des vis en quantité industrielle, consiste à les tourner dans une barre au moyen d'un tour automatique. Lors de cette fabrication, on emmène la barre sur une butée, puis usine le corps de la vis avec un burin, on chanfreine le bout de la vis, filette le corps sur toute ou partie de la longueur, chanfreine la tête puis sépare la tête de la vis de la barre par un tronçonnage, on fend ensuite cette tête par une opération de reprise, généralement automatique.
Ce procédé qui est la transposition automatique du procédé connu depuis les temps les plus reculés est lent et coûteux. On doit, en effet, enlever une quantité importante de matière d'une barre calibrée, le filetage, en bout, par une filière, dans les vis de petit diamètre, provoque souvent une rupture du corps de la vis dans la filière, d'où arrêt du tour et remplacement de la filière, celle-ci étant bouchée, enfin limitation des formes de la tête de la vis, à la vis à tête fendue.
On connaît également des procédés d'usinage séparé de la tête de vis et de la tige. Il a par exemple été proposé de sertir la partie non filetée d'une tige dans la tête, ou encore de la visser. Alterna tivement, il a été proposé de souder une tête de vis décolletée avec un petit téton avec un tronçon de tige ronde de diamètre identique au téton pour ensuite décolleter et calibrer par tournage la vis ainsi obtenue. Ces procédés ne permettent pas une fabrication économique des vis, car le temps de machine, respectivement de finition reste très important.
Le procédé, objet de l'invention, obvie aux inconvénients cités en associant deux éléments susceptibles d'être fabriqués en grande série et avec une précision élevée de manière telle que le coût, la finition et la résistance de la vis terminée offrent un maximum d'avantages.
Ce procédé est caractérisé par le fait que le corps fileté est obtenu par sectionnement d'une tige préalablement filetée sur toute sa longueur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de vis obtenues selon l'invention.
Les fig. 1, 2 et 3 représentent une première forme d'exécution aux trois stades du procédé.
Les fig. 4, 5, 6 et 7 représentent une deuxième forme d'exécu tion aux trois stades du procédé.
Les fig. 8, 9 et 10 représentent une troisième forme d'exécution aux trois stades du procédé.
Les fig. 11, 12, 13 et 14 représentent différentes formes d'exé cution.
Les fig. 15, 16 et 17 représentent les trois stades d'une variante du procédé.
La vis représentée à la fig. 3 a été fabriquée selon le procédé. On a usiné 1a tête 1 représentée en fig. I . Cet usinage peut être en tournage suivi d'un fraisage transversal de la tète afin d'obtenir la fente 2.
Toutefois, de préférence, cette tête a été obtenue par usinage d'une bande de métal. Cet usinage comprendra en premier lieu un matriçage à froid de la fente et éventuellement de la concavité 3 pour le centrage du corps de la vis lors de l'assemblage. Ce matri çage sera suivi d'un découpage définitif de la tête.
On a usiné séparément le corps fileté 4 de la vis, de préférence. ce corps a été obtenu par usinage d'un fil calibré en torche par un tour automatique à outils tournants muni d'un appareil à fileter en continu, par exemple, par roulage de la matière, l'écrouissage réalisé par la compression de roulage donnant des filets particu lièrement robustes et précis, sans enlèvement de matière.
On a ensuite solidarisé définitivement la tête I avec le corps 4 pour obtenir la vis selon la fig. 3. Cette solidarisation a été obte- nue par un soudage de préférence électrique qui permet un sou dage parfait sans apport de matière.
Pour augmenter la surface de soudage, on peut comme repré senté, munir la tête d'une concavité conique 3 le corps d'une partie conique 5 comme représenté en fig. 2. On pourrait aussi procéder inversement en prévoyant une partie saillante conique sur la tête 1 et une concavité conique sur le corps 4. Outre l'avan tage de l'augmentation de la surface de soudage, on a l'avantage supplémentaire d'un centrage précis des deux pièces assemblées.
La deuxième forme d'exécution obtenue selon le procédé précédemment décrit est représentée aux fig. 4 à 7 est très intéres sante, car la tête de la vis réalisée rend cette vis pratiquement indéserrable par des vibrations.
La tête 11 de la vis a été obtenue par découpage et emboutis sage. Elle comporte une pluralité d'encoches 12 permettant sa prise et sa manaeuvre en rotation. Ces encoches limitent des ailes 13 dont une partie 14 a été repliée de façon à former une dent élastique destinée à mordre dans la matière de la pièce d'appui de la tête de la vis lors du dévissage. Cette tête peut être saisie facilement par ses encoches et son emploi dans les instru ments de mesures portables est particulièrement avantageux.
La troisième forme d'exécution représente une vis à tête Phillips (marque déposée) pour tournevis à lame en croix obtenue selon le procédé décrit précédemment.
Les fig. 11 et 12 représentent en plan des têtes de vis pouvant être facilement découpées et dont le maniement est simple.
La fig. 13 est une vis à tête Phillips, et à corps à grand pas pour l'assemblage des tôles minces.
Par ce procédé, on peut encore et de façon économique, fabriquer des vis-taraud comme représenté en fig. 14.
Pour obtenir le corps, on procède au filetage en continu d'un fil calibré puis on procède, aussi de façon continue, au taillage en hélice des saignées 21 du dégagement des filets du taraud.
Dans la variante du procédé représentée aux fig. 15 à 17, la tête fendue 30, obtenue par un matriçage et découpage présente une ouverture 31 et le corps de vis 32 une partie fraisée 33 de forme correspondante. La solidarisation définitive de la tête sur le corps a été effectuée par un sertissage de la partie 33 dans l'ouver ture 31.
On pourrait, en place du sertissage, souder la tête et le corps fileté par un ou plusieurs points par rayon laser.
En résumé, par le procédé décrit, il est possible de réaliser toutes les formes possibles de vis rapidement et sans autre perte de matière que celle nécessaire au tronçonnage de la tige filetée pour usiner le corps de la vis.
Le matriçage et le découpage des têtes peut aussi s'effectuer sans perte importante de matière.
Le temps de fabrication est lui aussi réduit et permet une réduction importante des coûts de fabrication.
Un autre avantage très important est que le filet du corps peut arriver sans dégagement au ras de la tête de vis.
The present invention relates to a method of manufacturing a clockwork screw having a head and a threaded body, according to which the threaded body of the screw is machined on the one hand and, on the other hand and separately. the head of this screw, then definitively secures this head and this body.
The conventional method currently employed for obtaining screws in industrial quantities consists in turning them in a bar by means of an automatic lathe. During this manufacture, we take the bar on a stop, then machine the body of the screw with a chisel, we chamfer the end of the screw, thread the body over all or part of the length, chamfer the head and then separate the head the screw of the bar by cutting, this head is then split by a recovery operation, generally automatic.
This process, which is the automatic transposition of the process known from the earliest times, is slow and expensive. We must, in fact, remove a large quantity of material from a calibrated bar, the threading, at the end, by a die, in the screws of small diameter, often causes a rupture of the body of the screw in the die, of where stopping the lathe and replacing the die, the latter being blocked, finally limiting the shapes of the screw head, to the slotted screw.
Also known are separate machining processes of the screw head and the shank. It has for example been proposed to crimp the non-threaded part of a rod in the head, or else to screw it. Alternatively, it has been proposed to weld a low-cut screw head with a small nipple with a section of round shank of identical diameter to the nipple in order then to unscrew and calibrate the screw thus obtained by turning. These methods do not allow economical manufacture of the screws, since the machine time, respectively the finishing time, remains very long.
The method, which is the subject of the invention, obviates the aforementioned drawbacks by combining two elements capable of being produced in large series and with high precision such that the cost, the finish and the strength of the finished screw offer a maximum of 'benefits.
This process is characterized by the fact that the threaded body is obtained by severing a previously threaded rod over its entire length.
The appended drawing represents, by way of example, several embodiments of screws obtained according to the invention.
Figs. 1, 2 and 3 represent a first embodiment in the three stages of the process.
Figs. 4, 5, 6 and 7 represent a second form of execution in the three stages of the process.
Figs. 8, 9 and 10 show a third embodiment in the three stages of the process.
Figs. 11, 12, 13 and 14 represent different forms of execution.
Figs. 15, 16 and 17 represent the three stages of a variant of the process.
The screw shown in fig. 3 was produced according to the process. The head 1 shown in FIG. I. This machining can be by turning followed by transverse milling of the head in order to obtain the slot 2.
However, preferably, this head has been obtained by machining a metal strip. This machining will firstly include cold forging of the slot and possibly of the concavity 3 for centering the body of the screw during assembly. This die-forging will be followed by a final cutting of the head.
Preferably, the threaded body 4 of the screw is machined separately. this body was obtained by machining a calibrated wire in a torch by an automatic lathe with rotating tools provided with a continuous threading device, for example, by rolling the material, the work hardening carried out by the rolling compression giving particularly robust and precise threads, without removing material.
The head I was then permanently secured to the body 4 to obtain the screw according to FIG. 3. This bonding was obtained by preferably electric welding which allows perfect welding without adding material.
To increase the welding surface, it is possible, as shown, to provide the head with a conical concavity 3 the body with a conical part 5 as shown in FIG. 2. One could also proceed in reverse by providing a conical projection on the head 1 and a conical concavity on the body 4. Besides the advantage of the increase of the welding surface, one has the additional advantage of a precise centering of the two assembled parts.
The second embodiment obtained according to the method described above is shown in FIGS. 4 to 7 is very interesting, because the head of the screw produced makes this screw practically undesirable by vibrations.
The head 11 of the screw was obtained by cutting and stamping wise. It has a plurality of notches 12 allowing it to be gripped and operated in rotation. These notches limit the wings 13 of which a part 14 has been bent so as to form an elastic tooth intended to bite into the material of the bearing part of the head of the screw during unscrewing. This head can be easily grasped by its notches and its use in portable measuring instruments is particularly advantageous.
The third embodiment represents a Phillips head screw (registered trademark) for a cross blade screwdriver obtained according to the method described above.
Figs. 11 and 12 show a plan of screw heads which can be easily cut out and whose handling is simple.
Fig. 13 is a Phillips head, large pitch shank screw for joining thin sheet metal.
By this method, it is also possible and economically to manufacture tapping screws as shown in FIG. 14.
To obtain the body, one proceeds to the continuous threading of a calibrated wire then one proceeds, also continuously, to the helical cutting of the grooves 21 of the release of the threads of the tap.
In the variant of the process shown in FIGS. 15 to 17, the slotted head 30, obtained by stamping and cutting has an opening 31 and the screw body 32 has a countersunk portion 33 of corresponding shape. The final securing of the head to the body was effected by crimping the part 33 in the opening 31.
One could, in place of the crimping, weld the head and the threaded body by one or more points by laser beam.
In summary, by the method described, it is possible to produce all possible forms of screw quickly and without any loss of material other than that necessary for cutting off the threaded rod in order to machine the body of the screw.
The forging and cutting of the heads can also be carried out without significant loss of material.
The manufacturing time is also reduced and allows a significant reduction in manufacturing costs.
Another very important advantage is that the thread of the body can arrive without clearance flush with the screw head.