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[5][_]
Physical
(23/ 31)
[6][_]
1,397 mm
(3)
[7][_]
3,302 mm
(2)
[8][_]
de 0,254 mm
(2)
[9][_]
de 0,050 mm
(2)
[10][_]
96 percent de
(2)
[11][_]
100 percent
(2)
[12][_]
de 0,076 mm
(2)
[13][_]
50 percent
(1)
[14][_]
85 percent
(1)
[15][_]
80 percent
(1)
[16][_]
90 percent
(1)
[17][_]
de 0,305 mm
(1)
[18][_]
0,076 mm
(1)
[19][_]
de 102 percent
(1)
[20][_]
93 percent de
(1)
[21][_]
de 85 percent de
(1)
[22][_]
3 percent
(1)
[23][_]
2,03 mm
(1)
[24][_]
de 0,167 mm
(1)
[25][_]
102 mm
(1)
[26][_]
1,067 mm
(1)
[27][_]
1,168 mm
(1)
[28][_]
90 percent de
(1)
[29][_]
Gene Or Protein
(7/ 30)
[30][_]
Etre
(14)
[31][_]
Apte
(6)
[32][_]
DENTS
(5)
[33][_]
Est-a
(2)
[34][_]
DANS
(1)
[35][_]
Tric
(1)
[36][_]
Rela
(1)
[37][_]
Polymer
(1/ 9)
[38][_]
Rayon
(9)
[39][_]
Molecule
(6/ 9)
[40][_]
DES
(4)
[41][_]
copper
(1)
[42][_]
silver
(1)
[43][_]
gold
(1)
[44][_]
Carene
(1)
[45][_]
HI
(1)
[46][_]
Generic
(1/ 6)
[47][_]
metal
(6)
[48][_]
Disease
(1/ 1)
[49][_]
Fatigue
(1)
[50][_]
Organism
(1/ 1)
[51][_]
glis
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521042A1
Family ID 2031168
Probable Assignee Ex Cell O Corp
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title OUTIL DE FORMAGE DE DENTS POUR CANNELER DES ELEMENTS
TUBULAIRES
Abstract
_________________________________________________________________
LE DISPOSITIF DE FORMAGE COMPREND UNE PAIRE D'OUTILS IDENTIQUES ET DU
TYPE CREMAILLERE 10 ET 12 UTILISES AVEC UN MANDRIN CANNELE 94
PRESENTANT DES DENTS POUR FORMER PAR PRESSION DES CANNELURES, DES
DENTS D'ENGRENAGE OU D'AUTRES TYPES DE DENTS SUR UNE PIECE CYLINDRIQUE
ET CREUSE 16 QUI COMPREND UNE PREMIERE SECTION TUBULAIRE 16A DE GRAND
DIAMETRE, UNE SECONDE SECTION TUBULAIRE 16B DE PLUS PETIT DIAMETRE, ET
UNE BRIDE RADIALE 16C RELIANT LES SECTIONS TUBULAIRES
LES DENTS SONT FORMEES DANS LA SECTION TUBULAIRE 16A.
Description
_________________________________________________________________
2521042.
La presente invention concerne des outils et des machi-
nes pour former par pression des elements en forme de dents, et plus
particulierement une configuration de dent amelioree destinee a
engrendrer par pression des elements en forme de dents, de cannelures,
de dents d'engrenage et analogues sur la peripherie d'une piece
tubulaire L'invention decrit
egalement un procede de formage de dents.
La fabrication d'organes de transmission de puissance a laquelle se
rapporte la presente invention utilise une paire de cremailleres et un
mandrin pour developper la forme de dent desiree sur la peripherie
d'une piece annulaire ou tubulaire Le mandrin presente des dents ayant
la forme qui doit etre developpee et obtenue par formage sur une
surface de travail peripherique externe Une machine est prevue pour
maintenir le mandrin et la piece et elle comprend egalement
des cremailleres de formage de dents montees sur des glis-
sieres. Des outils de fabrication d'elements en forme de dents sont
decrits dans les brevets US No 2 994 237 au nom de Pelphrey, No 3 827
280, 3 857 273 et 3 902 349 au nom de Miller, No 3 672 203 an nom
d'Anderson et 3 818 736 au nom de Blue Ces brevets decrivent des
elements en forme de dents presentant diverses caracteristiques pour
engendrer des elements en forme de dents dans un arbre cylindrique Le
brevet US 3 827 280 au nom de Miller decrit en particulier
une section initiale comportant des dents aigues et sembla-
bles a celles d'une lime, apte a accrocher et a amorcer la rotation
d'une piece cylindrique, suivie de trois sections
de dents aptes a engendrer une dent de configuration genera-
lement cycloidale qui est ensuite modifiee, pour parvenir a la forme
developpante desiree, par des sections dentees subsequentes Un autre
brevet US No 3 862 567 au nom de Hildreth decrit egalement un outil
pour la fabrication
d'elements en forme de dents, comprenant des dents selec-
tionnees qui sont plaquees avec du copper, de l'silver, de gold ou
tout autre materiau de revetement approprie en vue de reduire l'usure
et la fatigue de la dent Comme on peut le voir sur les brevets
sus-mentionnes, le commencement ou la partie avant de l'outil comprend
des dents dont la forme est deliberement modifiee de maniere que le
processus de
laminage deforme le metal de facon appropriee et graduelle-
ment, developpant ainsi une forme de dent finale qui est analogue ou
conjuguee a celle des derniers elements en forme
de dents qui sont sur l'outil.
Un ancien brevet decrivant le laminage d'un element en forme de dent
sur un element tubulaire est le brevet US No 3 214 951 delivre a
McCardell Ce brevet decrit une
cannelure laminee sur le cote externe d'un element tubulai-
re Un brevet US plus recent delivre au nom de Killop et portant le No
3 982 415 montre un mandrin et un outil canneles utilises pour laminer
specifiquement un organe de transmission de puissance qui est monte
directement sur le mandrin Dans ce cas egalement, les dents de l'outil
de formage sont representees comme presentant des formes variees pour
deformer graduellement le metal et produira la forme de dent desiree
aussi bien sur la partie externe de l'organe de transmission de
puissance que sur sa partie
interieure.
Quand on utilise des outils comportant des elements en forme de dents
et tels qu'ils ont ete decrits dans les brevets anteriedrs pour
realiser une cannelure sur des
organes de transmission de puissance tubulaires, on a cons-
tate que l'epaisseur de paroi entre le bord avant et le bord
arriere d'une dent donnee prevue sur un organe de trans-
mission de puissance varie dans une proportion pouvant
atteindre 50 percent et a donc une nature extremement non uniforme.
L'amelioration de l'uniformite de la paroi de la dent est
donc tres souhaitable.
Un but de l'invention est de creer un outil de formage de dents
perfectionne incorporant des moyens de generation de dents ameliores
qui ameliorent les caracteristiques de fluage du metal de la piece
pendant que se deroule le processus de generation de dents et qui
developpe un element en forme de dent plus uniforme, en particulier
qui ameliore l'uniformite de l'epaisseur de paroi des bords avant et
arriere Un autre but de l'invention est de creer un outil
pour developper des elements en forme de dents plus unifor-
mes a la fois sur la peripherie externe et sur la peripherie interne
de la piece, telle qu'un organe de transmission de puissance Un autre
but de l'invention est de creer un outil perfectionne pour former par
pression des elements en forme
de dents dans une coquille cylindrique, permettant la pro-
duction en grande serie d'elements en forme de dents de qualite
amelioree Un but de la presente invention est de creer un outil de
formage de dents perfectionne ayant le caractere indique et
incorporant des moyens ameliores pour engendrer des dents dans un
organe tubulaire cylindrique, o U la resistance et la duree de vie
utile de ces outils est accrue Un autre but encore de l'invention est
de creer un outil ameliore pour former par pression des elements en
forme de dents dans un organe tubulaire cylindrique, lequel outil
puisse etre fabrique de facon economique et acceptable
commercialement, et etre par ailleurs durable, efficace et
fiable en fonctionnement.
La presente invention cree donc un outil pour former par
pression des dents sur la peripherie d'une piece tubulaire.
L'outil est apte a venir en prise avec un mandrin dente rotatif, la
pression appliquee a la piece etant formee entre eux L'outil comprend
un corps ayant une extremite avant et une extremite arriere et il est
muni d'une surface de travail comportant plusieurs dents, diverses
sections des dents disposees entre l'extremite avant et l'extremite
arriere presentant des caracteristiques specifiques de formage par
pression de la dent dans un organe de transmission de puis-
sance au cours des diverses etapes de son passage par une machine apte
a cet usage Selon un mode de realisation typique, les bords avant et
arriere des dents de la premiere section ont une configuration
symetrique pour appliquer un formage initial par pression a la piece a
proximite du centre de l'espace compris entre dents adjacentes du
mandrin, et determiner ainsi une deformation initiale uniforme de la
piece et de preference un profil de type uniforme et ondule
sur la piece Une seconae section dentee a dents asymetri-
ques est disposee entre la premiere section dentee et l'ex-
tremite arriere, et les dents de celle-ci ont une configura-
tion de leur bord avant qui est analogue a la configuration du bord
avant des dents a former sur la piece, et un bord arriere sensiblement
similaire en configuration a celui
determine pour les dents de la premiere section La troisie-
me section dentee disposee entre la seconde section dentee et
l'extremite arriere de l'outil presente une configuration de ses dents
qui est totalement analogue ou conjuguee a
celle des dents a former dans la piece Une quatrieme sec-
tion de dents conjuguees dont les flancs et la racine ont des
dimensions plus importantes est de preference prevue
pour etablir ou stabiliser le diametre interne de la piece.
Selon le procede typique de l'invention pour former des cannelures,
des dents d'engrenage et analogues dans une
piece tubulaire dont le profil initial a une section trans-
versale annulaire, la piece est (a) formee par pression pour que son
profil devienne du type ondule et uniforme, (b) formee par pression en
des emplacements selectionnes et
espaces sur le profil de la piece correspondant a d'even-
tuels emplacements des bords avant selon une configuration qui est
conjuguee a la configuration du bord avant des dents
a former, et ensuite (c) former par pression dans les empla-
cements restants du profil le bord arriere ayant une confi-
guration conjuguee a celle du bord arriere a former ainsi que de
preference la pointe des dents a former dans la piece, en laissant
sensiblement intacts les bords avant
precedemment formes.
Les buts et avantages ci-dessus de la presente invention,
ainsi que Q'autres, apparaitront plus clairement a la lec-
ture de la description et des revendications qui suivent,
avec reference aux dessins annexes.
La Fig 1 est une vue en elevation laterale d'une paire d'outils du
type cremaillere, utilises par la presente invention et montrant
schematiquement ces outils avec un
mandrin et une piece.
La Fig 2 est une vue en elevation laterale de la tota-
lite de l'outil inferieur du type cremaillere illustre a la Fig 1. La
Fig 3 A est une coupe partielle de l'outil represente
a la Fig 2.
La Fig 3 B est une coupe partielle de l'outil represente
a la Fig 2.
La Fig 3 C est une coupe partielle de l'outil represente
a la Fig 2.
La Fig 4 est une coupe montrant la piece montee sur la
tete d'extraction et sur l'organe de retenue de la machine.
La Fig 5 est une coupe partielle selon la ligne V/V de la fig 4.
La Fig 6 est une coupe partielle de la premiere section dentee de
l'outil et du mandrin, montrant la piece situee
entre eux.
La Fig 7 est une coupe partielle de la piece presentant un profil
uniforme de type ondule ou cycloidal, apres son
passage par la premiere section dentee de l'outil.
La Fig 8 est une coupe partielle de la seconde section dentee de
l'outil et du mandrin, montrant la piece situ Ge
entre eux.
La Fig 9 est une coupe partielle de la piece montrant les dents
formees apres passage par la section de l'outil
representee a la Fig 8.
La Fig 10 est une coupe partielle de la troisieme section dentee de
l'outil et du mandrin, montrant la piece situee entre eux La Fig 11
est une coupe partielle d'une partie de la
piece apres la fin du laminage.
Si on se refere aux Fig 1 a 4, celles-ci representent un mode de
realisation prefere de l'invention Ce mode de realisation comprend une
paire d'outils de constitution specifique, identiques et du type
cremaillere 10 et 12 representes a la Fig 1 Ces outils peuvent etre
utilises avec un mandrin cannele 94 presentant des dents de forme
appropriee pour former par pression des cannelures, des
252104 r.
dents d'engrenage ou d'autres types de dents sur une piece cylindrique
et creuse La piece 16 comprend de facon typique une premiere section
tubulaire 16 a de grand diametre, une seconde section tubulaire 16 b
de plus petit diametre, et une bride radiale 16 c reliant les sections
tubulaires Dans le mode de realisation illustre, des dents doivent
etre formees
dans la section tubulaire 16 a.
Une machine dans laquelle une paire d'outils du type a cremaillere
mettant en oeuvre la presente invention peut etre utilisee avec un
mandrin dente pour former par pression une piece par deformation de la
coquille cylindrique est decrite en detail dans le brevet US No 3 214
951 sus-mentionne, dont les enseignements sont incorpores aux
presentes a titre de reference, bien qu'on comprendra que des'outils
mettant en oeuvre la presente invention puissent etre utilises dans
d'autres machines de type connu.
De maniere generale, et comme illustre a la Fig 1, la
piece 16 est disposee entre les outils inferieur et supe-
rieur 10 et 12 mettant en oeuvre la presente invention, les outils 10
et 12 etant representes au debut de l'operation destinee a former par
pression les dents sur la peripherie
de la section tubulaire 16 a de la piece La piece est sup-
portee de facon rotative autour de son axe longitudinal
pendant le processus de formation de cannelures par des.
moyens tels que ceux representes a la Fig 4 et connus en soi dans ce
domaine de la technique Dans le present cas, la tete est representee
sur le dessin supportee par la tete d'extraction 100 La figure
represente egalement un organe
de retenue 102 qui maintient la piece 16 sur la tete d'ex-
traction 100 Les details de ces moyens de fixation peuvent etre
trouves dans le brevet US No 3 214 951 sus-mentionne et n'ont pas
besoin d'etre decrits en detail ici La tete d'extraction 100 qui est
reliee a la tige d'extraction 96 est semblable a celle qui est decrite
dans le brevet US No 4 178 790 accorde au nom de Buckley et al qui
decrit un autre procede de fabrication d'elements en forme de dents
dans une coquille cylindrique La tete d'extraction 100 est representee
en detail dans le brevet susmentionne et ne
2521042-
sera pas commentee ici.
Les outils inferieur et superieur 10 et 12 sont illus-
tres sous forme d'outils identiques et du type cremaillere, comprenant
des dents sur leurs faces de travail orientees l'une vers l'autre et
qui viennent en engagement avec la peripherie de la section tubulaire
16 a de la piece Les outils peuvent etre deplaces dans le sens de leur
longueur par des moyens connus et appropries, et ils peuvent glisser
dans le sens des fleches representees a la Fig 1 Des moyens sont
prevus pour deplacer simultanement les outils 10 et 12 en sens
opposes, et ces moyens sont bien connus et decrits dans les brevets
sus-mentionnes Des moyens se presentant sous la forme d'un pignon de
distribution 93 supporte sur l'arbre 97 et d'une cremaillere de
distribution 15 supportee sur une glissiere 17 avec l'outil 10 sont
prevus pour synchroniser les mouvements des outils 10 et 12
et du mandrin 94 et assurer un engrenage correct des dents.
La Fig 2, en conjonction avec les Fig 3 A-C represente les diverses
sections de chaque outil et le rapport existant entre les dents
representees aux Fig 3 avec leurs positions
le long de la longueur de l'outil L'outil qui est represen-
te a la Fig 2 comporte une extremite avant 60 et une sur eace dont la
longueur est d'environ deux dents et qui est de preference plate et
depourvue de toute dent, Cette surface 80 a pour fonction de serrer la
piece contre le mandrin et de reduire au minimum l'effet d'ondulation
engendre dans la piece pendant les premiers 1800 de sa rotation grace
a son contact initial avec les outils Des outils de formage de dents
presentant cette section de serrage initiale plate et sans dents sur
les surfaces de travail sont decrits et revendiques dans une demande
associee intitulee "Tooth Forming Tool With Initial Toothless Clamping
Section For Tubular Element" (Outil de formage de dents comprenant une
section de serrage initiale sans dents pour elements tubu-
laires) ayant pour inventeur Nicholas J Carene-et deposee au nom de la
Demanderesse, dont les enseignements sont
incorporees aux presentes a titre de reference.
La section dentee 82 de la Fig 2 qui commence a la
2521 042
ligne 62 et s'etend jusqu'a la ligne 64 consiste en six dents de forme
symetrique (par rapport a leur axe vertical) representees a la Fig 3 A
Le profil de la dent 40 a une forme arquee pointue de type gothique,
ou equilaterale, determinee en partie par des boras avant et arriere
40 a et b La forme arquee et demi-pointue entre la pointe 41 et la
racine r des bords avant et arriere 4 Ua et 40 b de la dent
a une hauteur H qui est d'environ 85 percent, et comprise typique-
ment entre 80 percent et 90 percent, de la hauteur totale de la dent
lu conjuguee qui doit etre formee dans la piece Le rayon R
represente a,la Fig 3 A est d'environ 3,302 mm (130 millie-
mes de pouce) a la fois pour les bords avant et arriere de ces
premieres six dents Comme on peut le voir pour les dents 40, 32 et 30,
la hauteur des dents diminue de la dent 40 vers la dent 30, la dent 30
ayant la hauteur la plus faible et inferieure a celle de la dent 32,
et la dent 40 ayant la hauteur complete H Les dimensions A et B
different d'environ 0, 050 mm (deux milliemes de pouce) En d'autres
termes, la dimension A est de 0,305 mm (douze milliemes de pouce), et
la dimension B est de 0,254 mm (dix milliemes de pouce), ceci se
poursuivant-vers l'arriere le long des autres dents de cette section
jusqu'a ce que la dent qui precede la dent 40 presente une difference
de hauteur de 0,050 mm (deux milliemes de pouce) avec elle Le but de
cette section de demarrage est de commencer a deformer graduellement
la mince coquille de la section 16 a de la piece tubulaire de facon
uniforme et sensiblement proche du
centre de l'espace compris entre dents adjacentes du man-
drin, comme cela sera decrit plus en detail ci-apres Cette section de
demarrage est egalement utile pour degager la piece cannelee dans le
cas oA? on desire la faire sortir par cette extremite 60 de l'outil
Comme note, les dents de cette section de l'outil ont de preference
une forme pointue de type gothique, ou equilaterale, se terminant en
une pointe legerement aigue en 41 par exemple Mais on peut egalement
utiliser d'autres rayons ou une surface legerement
aplatie au niveau de la pointe proprement dite de la dent.
Cependant, on a obtenu de meilleurs resultats avec la forme arquee et
pointue presentant les rayons indiques La section dentee suivante 84
representee a la Fig 2 comprend environ 18 dents qui ont toutes la
meme hauteur H et une forme arquee pointue et equilaterale comme celle
de la dent 40 representee a la Fig 3 A Ces dents partent de la ligne
64
pour parvenir jusqu'a la ligne 66 et, avec les dents syme-
tric precedemment decrites et situees entre les lignes 62
et 64, forment une premiere section de dents symetriques.
La seconde section 86 de l'outil comprend des dents allant de la ligne
66 a la ligne 68 Les 18 dents de cette
section de l'outil ont la configuration asymetrique repre-
sentee a la Fig 3 B Dans ce cas, la hauteur HI de la dent
est d'environ 96 percent de la hauteur totale de la dent conjuguee.
On peut voir que les dents ont un grand rayon R sur le bord arriere 44
b de chaque dent, qui est sensiblement le meme rayon que celui de la
section precedente, c'est-a-dire de
3,302 mm (130 milliemes de pouce), comme la dent 40 represen-
tee a la Fig 3 A Par contre, le bord avant 44 a de la dent, comme
indique pour la dent 44, comprend une partie courbe ayant un petit
rayon R' qui n'est que d'environ 1,397 mm (55 milliemes de pouce) et
dont la forme est analogue a celle du bord avant de la dent a former
dans la piece et qui sera discutee plus en detail ci-apres De
preference, le flanc avant 44 c des dents de la seconde section est
egalement analogue au flanc avant de la dent conjuguee a former Le
rayon r a la racine de la dent reste le meme sur tout l'ou-
til La figure represente egalement d'autres dents addition-
nelles 46 et 48 ayant une configuration identique a la dent Les dents
de la section 86, comme note precedemment, sont environ 18 au total et
s'etendent de la ligne 66 a la
ligne 68.
La troisieme section 88 de l'outil comprend des dents representees a
la Fig 3 C Les dents de la section 88 ont toutes la forme symetrique
des dents 50 a 58 qui est celle de la dent conjuguee totale a former
et ayant des parties courbes de rayon R' d'environ 1,397 mm (55
milliemes de pouce) aussi bien sur le bord avant que sur le bord
arriere de la dent et un rayon r a la racine La hauteur H" de la dent
est consideree dans ce cas comme representant 100 percent du point de
vue du rapport entre ces dents et les autres dents de l'outil Les
dents 50-58 sont prevues entre la ligne 68 et la ligne 70 oA? elles
sont approximativement au nombre de 24 avec cette forme conforme a la
configuration terminale.
Une quatrieme section de dents 89 est prevue de prefe-
rence depuis la ligne 70 jusqu'a la ligne 71 et elle com-
prend environ vingt-quatre dents ayant la forme symetrique de la dent
conjuguee qui est celle des dents 50-58 (Fig. 3 C), a l'exception que
les flancs et la racine des dents
dans la section 89 sont augmentes, par rapport aux dents 50-
58, de par exemple 0,076 mm (trois milliemes de pouce) En d'autres
termes, la hauteur des dents de la section 103 est superieure de 0,076
mm a la hauteur H' des dents de la section 88, et l'augmentation de
hauteur est donc egalement de 0,076 mm On peut considerer que la
hauteur des dents de la section 89 est de 102 percent Les rayons du
bord avant et du bord arriere des dents de la section 89 sont les
memes que
ceux des dents 50-58, a savoir d'environ 1,397 mm (55 mil-
liemes de pouce) La fonction des dents de la section 89 est d'amener
ou de stabiliser la coquille de metal au niveau du diametre mineur
(interne) apres formation de cannelures au
moyen des sections dentees precedentes.
Une section finale 90 de l'outil s'etendant de la ligne 71 jusqu'au
bord arriere 72 de l'outil comprend environ 6
dents Ces dents ont la meme configuration que celle repre-
sentee a la Fig 3 C, a l'exception qu'en commencant a la sziieme dent
a partir de l'extremite 72, on prevoit une reduction du sommet
(diminution de 0,050 mm, soit deux milliemes de pouce) de maniere que
la derniere dent de la section 90 soit inferieure a la hauteur H' de
0,254 mm (dix milliemes de pouce) En d'autres termes, la derniere dent
a une hauteur qui est d'environ 93 percent de la hauteur totale des
dents 50-58.
Il est clair qu'a l'exception des sections 82 et 90, la ligne passant
par les racines des dents de chaque section est de preference
constante, mais que la ligne passant par
les racines des dents peut varier d'une section a l'autre.
Le pas lineaire de toutes les dents des outils 10 et 12 est le meme et
on le choisit pour produire la forme de dent
desiree sur la partie externe de la section 16 a de la piece.
La forme de la dent et le pas circulaire prevus sur le mandrin 94
dependent de la section interne ou de la forme
interne de dent que l'on desire et cette forme est en rela-
tion avec la forme de dent prevue sur les outils 10 et 12,
comme cela est bien connu dans ce domaine de la technique.
On decrira maintenant le fonctionnement du mode de
realisation prefere.
Avec les dents de la technique anterieure ayant une forme semblable a
celle representee a la Fig 3 C, la petite
partie courbe de rayon R' du bord avant represente le pre-
mier bord a venir frapper la peripherie de-la piece 16 Le
bord avant frappe la piece hors centre par rapport a l'es-
pace adjacent situe entre les dents du mandrin et provoque un effet de
pincement ou de serrage, etirant le metal de
facon inegale a l'interieur de la dent du mandrin et, lors-
que l'operation de laminage est terminee, determinant une forme de
dent qui n'est pas uniforme En particulier, le bord avant de la dent
finale est plus epais que le bord
arriere de cette dent Pour compenser le contact par pres-
sion initial et hors centre et la deformation ou le fluage inegal du
metal qui apparait, on a utilise la forme de dent representee a la Fig
3 A, c'est-a-dire une dent de forme gothique ou de forme arquee,
pointue et equilaterale, ces
dents etant espacees de la distance correcte et corres-
pondant a leur pas circulaire Le mouvement de l'outil s'attaquant a la
piece et represente a la Fig 6 provoque alors la deformation du
materiau de facon uniforme a la fois sur son bord avant et sur son
bord arriere, sensiblement au centre de l'espace 25 compris par
exemple entre les dents adjacentes 24 et 26 du mandrin Comme on le
voit a la Fig. 6, les dents 36 de l'outil 12 deforment la partie 16 a
de la piece de maniere uniforme et sensiblement au centre entre les
dents 24 et 26 du mandrin et du fait que la'hauteur de cette dent
n'est que de 85 percent de la hauteur totale de la dent conjuguee a
former, l'etirage ou le fluage de la surface peripherique de la
coquille devient uniforme et ne provoque
pds un etirage du bord arriere de la dent et un epaississe-
ment du bord avant de cette dent Comme on peut le voir a la Fig 7, la
piece lba' a un profil en coupe de type uniforme ou cycloldal et une
forme de dent precurseur uniforme La Fig 8 montre l'outil 12 et le
mandrin 94, avec la piece 16 a' entre eux Les dents 42 a 48 ont la
forme asymetrique de la dent representee a la Fig 3 B Le mandrin 94
peut comprendre des dents ayant une profondeur totale conjuguee telle
que representee par les dents 22 ', 24 ', 26 ' et 28 ' Le bord avant
de la dent 46 de l'outil a une partie de petit rayon et un bord avant
totalement conformes a ceux de la dent conjuguee a former, et qui
amene la piece a fluer en
des emplacements determines du profil ondule et correspon-
dant aux emplacements du bord avant, dans le bord avant de la dent du
mandrin Cet effet entraine l'uniformite de la
section de paroi ou de la section de dent que l'on desire.
La hauteur de la dent telle qu'elle est representee a la Fig 3 B est
de H', qui est d'environ 96 percent de la hauteur totale de la dent
conjuguee a former Le fluage de la piece pour parvenir a la forme de
la piece 16 a" representee a la Fig 9 stabilise la partie du bord
avant de l'element en forme de dent, de maniere qu'il n'y ait plus
d'etirage ou de fluage additionnel dans cette partie au cours de
l'etape suivante du processus de formage Le travail effectue sur la
partie restante du profile de la piece est represente a la Fig 10 oA?
l'on peut voir les dents 50 a 58 en engagement avec les dents 22 " A
28 " du mandrin, la piece la" etant disposee entre eux On peut voir
ici que l'element en forme de dent 50 a 58 a la profondeur totale qui
est celle des dents 88 representees a la Fig 2 Cette forme totale qui
est celle des dents conjuguees a former et que l'on peut voir le plus
clairement a la Fig 3 C entraine la formation de la partie qui doit
devenir le bord arriere et l'a-plat superieur ou la pointe de la dent
sur le reste du profil de piece, et comme on peut le voir, la dent de
la piece 16 a' qui est appliquee sur la dent 28 ' vient en contact
avec l'outil 12 Du fait que le bord avant de la dent a ete forme dans
la section precedente 86 de l'outil, le bord avant de cette dent
conserve sa forme Le bord arriere de la dent de l'outil amene le
materiau de la piece a fluer et a entrainer la formation de la forme
conjuguee complete 16 a"' qui comprend le bord arriere et l'a-plat
superieur ou la pointe representes a la Fig 11 La quatrieme section 89
des dents
etablit ou stabilise le diametre interne de la piece.
Pour resumer, la premiere section de l'outil dont les dents ont la
forme symetrique representee a la Fig 3 A developpe un profil ondule
sur la piece La premiere section amene la peripherie de la piece a
s'etirer et a se conformer de facon uniforme, le premier contact ou
contact d'origine etant a proximite du centre ou point central de
l'espace situe entre chacune des dents du mandrin Ceci entraine une
deformation ou un fluage central sensiblement uniforme de la
piece lorsqu'elle vient en contact avec la dent du mandrin.
La seconde section de l'outil dont les dents ont la forme
asymetrique representee a la Fig 3 B determine la deforma-
tion du bord avant de la dent, et du fait que la piece a ete
prealablement etiree selon une forme ondulee, elle ne conti- nue plus
a s'etirer dans de grandes proportions et elle se conforme a la
forme du bord avant proprement dit de la dent du mandrin Le bord
arriere de la dent se conforme sur la forme prealablement formee par
la premiere section Bien qu'il y ait une legere augmentation de
hauteur de la dent en ce point, elle ne provoque pas un amincissement
du bord arriere La forme de dent representee a la figure 3 C qui
correspond a celle de la dent conjuguee developpe alors le bord
arriere et l'a-plat superieur ou la pointe de la dent de la piece, ce
qui permet de donner a la dent la forme correcte et totalement
conjuguee qu'elle doit recevoir On a constate qu'en utilisant cet
outil au lieu des outils de la
technique anterieure, on a obtenu sur l'outil une ameliora-
tion de l'uniformite de l'epaisseur des parois avant et arriere, cette
epaisseur restant uniforme dans des limites de 2 a 3 percent Par
contraste et avant d'utiliser cet outil, l'epaisseur entre les bords
avant et arriere de la dent variait de 75 a 100 percent En d'autres
termes, une coquille cylindrique d'origine ayant une epaisseur
d'environ 2,03 mm (quatre-vingt milliemes de pouce) permet d'obtenir
une piece ou un organe de transmission de puissance dont l'epaisseur
du bord avant des dents est de 0,167 mm (soixante-dix mil-
liemes de pouce), et une epaisseur du bord arriere des dents d'environ
1, 102 mm (quarante milliemes de pouce) Lorsqu'on utilise l'outil
represente selon la presente invention, la
forme avant et arriere des dents varie entre 1,067 mm (qua-
rante-deux milliemes de pouce) et 1,168 mm (quarante-six milliemes de
pouce) et presente la forme correcte de la dent conjuguee a la fois
sur la surface interne et sur la surface
externe de la piece.
A la fin de l'operation de laminage, la tige d'extrac-
tion 96 et la tete d'extraction 100 representees a la Fig 4
sont utilisees pour ejecter la piece 16 une fois formee.
Comme mentionne precedemment, ce procede d'extraction de la piece est
decrit dans le brevet US No 4 178 790 Comme le montre egalement la Fig
4, un organe de retenue 102 est prevu pour fixer la piece sur la tete
d'extraction au niveau 2 U d'un diametre pilote 98 et il maintient la
piece en position pendant son passage dans la machine Ce procede de
fixation
de la piece est decrit dans le brevet US No 3 214 951.
Ce qui a ete decrit est un outil pouvant etre utilise pour le formage
d'un organe de transmission de puissance
ayant une forme cannelee ou presentant des dents d'engre-
nage Ce qui est egalement decrit est un outil pour former
par pression des dents sur la peripherie d'une piece tubu-
laire et apte a venir en engrenement et cooperer avec un mandrin dente
rotatif, la piece etant formee par pression entre ces deux elements
L'outil comprend un corps avec une extremite avant et une extremite
arriere, et il est muni
d'une face de travail comportant plusieurs dents Une pre-
miere section de dents symetriques est disposee entre ladite extremite
avant et ladite extremite arriere, chacune des dents de la premiere
section etant symetrique et comportant des bords avant et arriere
configures pour deformer la piece de facon uniforme Une seconde
section de dents est prevue
entre la premiere section et l'extremite arriere de l'outil.
Chacune des dents de cette seconde section est asymetrique avec une
configuration de son bord avant qui est analogue a
celle du bord avant des dents conjuguees a former, de ma-
niere que la piece situee entre ces elements developpe le bord avant
de la dent, et une configuration de son tord arriere qui est analogue
a la configuration de bord arriere
de la premiere section dentee qui a ete decrite Une troi-
sieme section de dents est disposee sur l'outil entre la seconde
section et l'extremite arriere Chacune des dents de cette troisieme
section presente une configuration qui est
conforme a celle des dents conjuguees a former sur la piece.
Une quatrieme section de dents est de preference prevue sur l'outil,
avec une forme de dents analogue a celle des dents conjuguees a former
sur la piece, a l'exception du fait que
les flancs et la racine des dents sont un peu plus importan-
ts de maniere a amener ou stabiliser le diametre interne de
la piece a son niveau final apres son passage par la troi-
sieme section La derniere section de l'outil presente des dents dont
la hauteur va graduellement en diminuant de maniere a degager la piece
lorsque l'operation est terminee sur les outils Bien que la forme de
dent representee dans le mode de realisation prefere soit une forme
transversale, on peut concevoir des formes de dents de type helicoidal
qui pourraient etre produites avec un tel agencement et en 2.5 ayant
recours au meme principes que ceux qui sont decrits
ici On comprendra que si les outil percent ont pour but d'engen-
drer des dents helicoidales sur la piece, il faut que les dents de
l'outil soient inclinees sur les cotes de l'outil
ou dans les directions du mouvement de l'outil.
Alors que des modes de realisation preferes de l'inven-
tion ont ete illustres et decrits ci-dessus, on comprendra que
diverses modifications et variantes puissent leur etre
apportees sans s'ecarter de l'esprit et du champ d'applica-
tion de ladite invention.
2521042.
REVEWDICATIONS
1 Outil de formage par pression de dents sur la peri-
pherie d'une piece tubulaire et apte a venir en prise avec un mandrin
dente rotatif, la piece etant disposee entre ces elements, ledit outil
comprenant un corps presentant une extremite avant et une extremite
arriere et etant muni d'une face de travail comportant plusieurs
dents, une premiere section desdites dents etant disposee entre ladite
extremite avant et ladite extremite arriere, chacune desdites dents de
la premiere section etant configuree pour deformer la piece de facon
uniforme dans l'espace situe entre dents adjacentes
du mandrin, une seconde section desdites dents etant dispo-
see entre la premiere section et l'extremite arriere, chacune desdites
dents de la seconde section etant de configuration asymetrique, avec
un bord avant ayant une configuration sensiblement analogue ou
conjuguee a la configuration du
bord avant des dents a former sur la piece et un bord arrie-
re ayant une configuration qui est sensiblement la meme que celle
desdites dents de la premiere section, une troisieme section desdites
dents etant disposee entre la seconde section et l'extremite arriere,
chacune des dents de ladite
troisieme section ayant une configuration totalement confor-
me ou conjuguee a la configuration des dents a former sur
la piece.
2 Outil selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il comprend en
outre une quatrieme section de dents entre la troisieme section et
l'extremite arriere, chacune des
dents de la quatrieme section ayant une configuration confor-
me ou conjuguee a la configuration des dents a former dans la piece, a
l'exception que les flancs et les racines des dents ont des dimensions
plus importantes de maniere que ladite quatrieme section determine le
diametre interne de la piece. 3 Outil selon la revendication 1,
caracterise en ce que les dents de la premiere section sont de
configuration
symetrique.
4 Outil de formage par pression de dents sur la peri-
pherie d'une piece tubulaire et apte a venir en prise avec un mandrin
dente rotatif, la piece etant disposee entre ces elements, ledit outil
comprenant un corps presentant une extremite avant et une extremite
arriere et etant muni d'une face de travail comportant plusieurs
dents, une premiere section desdites dents etant disposee entre ladite
extremite avant et ladite extremite arriere, chacune desdites dents de
la premiere section ayant des bords avant et arriere conju-
gues pour determiner une forme de dent symetrique, arquee et pointue,
une seconde section desdites dents etant disposee entre la premiere
section et l'extremite arriere, chacune desdites dents de la seconde
section etant de configuration asymetrique, avec un bord avant ayant
une configuration sensiblement analogue ou conjuguee a la
configuration du
bord avant des dents a former sur la piece et un bord arrie-
re ayant une configuration qui est sensiblement la meme que celle
desdites dents de la premiere section, une troisieme section desdites
dents etant disposee entre la seconde section et l'extremite arriere,
chacune des dents de ladite
troisieme section ayant une configuration totalement confor-
me ou conjuguee a la configuration des dents a former sur
*la piece.
Outil selon la revendication 4, caracterise en ce qu'il comprend une
quatrieme section de dents entre la troisieme section et l'extremite
arriere, chacune des dents
de ladite quatrieme section ayant une configuration conju-
guee a la configuration des dents a former dans la piece, avec cette
exception que les flancs et la racine des dents sont plus importants
de maniere que cette quatrieme section
determine le diametre interne de la piece -
6 Outil selon la revendication 4, caracterise en ce que
la premiere section comprend au moins six dents qui devien-
nent progressivement plus courtes en direction de l'extre-
mite avant de l'outil.
7 Outil selon la revendication 4, caracterise en ce que la premiere
section a des dents ayant une hauteur comprise
entre 80 et 90 percent de la hauteur totale de la dent conjuguee.
8 Outil selon la revendication 5, caracterise en ce que la quatrieme
section comprend au moins six dents de plus grandes dimensions,
commencant par la hauteur totale de la dent conjuguee et diminuant
graduellement en hauteur en direction de l'extremite arriere. 9 Outil
selon la revendication 4, caracterise en ce que les pointes des dents
des premiere et seconde sections sont a un niveau situe au-dessous du
niveau des pointes des dents de la troisieme section et en ce que les
pointes des dents de la premiere section sont situees a un niveau
au-dessous
du niveau des dents de la seconde section.
Procede pour former des cannelures, des dents d'en-
grenage et analogues dans une piece tubulaire dont le profil initial a
une section transversale annulaire, caracterise par les operations
consistant a: (a) former par pression sur la piece tubulaire des
elements en forme de dents de forme symetrique pour que son profil
devienne de type ondule et uniforme, (b) former par pression sur la
piece ondulee des elements
en forme de dents asymetriques en des emplacements selection-
nes et espaces sur le profil ondule correspondant a d'e-
ventuels emplacements des bords avant de maniere a communi-
quer une configuration qui est conjuguee a la configuration du bord
avant des dents a former dans lesdits emplacements, et (c) former par
pression dans la piece des elements en forme de dents dans les
emplacements restants sur le profil de la piece pour communiquer une
configuration conjuguee a celle du bord arriere a former, en laissant
sensiblement
intacts les bords avant precedemment formes.
11 Procede selon la revendication 10, caracterise en ce que
l'operation de formage par pression indiquee en (c) forme egalement
les emplacements restants du profil selon une configuration conjuguee
a la configuration des pointes
des dents a former.
12 Procede selon la revendication 10, caracterise en ce que les
operations (a), (b) et (c) sont realisees au moyen de premiere et
seconde cremailieres dentees et coulissantes, venant en prise avec la
piece tubulaire sur ses cotes diametralement opposes, les dents des
cremailleres etant configurees pour produire les profils respectifs de
la piece a chaque operation, par engrenement avec les dents d'un
mandrin dispose a l'interieur de la piece.
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