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Etre
(14)
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Apte
(9)
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DENTS
(6)
[9][_]
DANS
(1)
[10][_]
Ner
(1)
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Est-a
(1)
[12][_]
Tre
(1)
[13][_]
Tric
(1)
[14][_]
Physical
(19/ 25)
[15][_]
1,397 mm
(3)
[16][_]
de 0,254 mm
(2)
[17][_]
de 0,050 mm
(2)
[18][_]
96 % de
(2)
[19][_]
de 0,076 mm
(2)
[20][_]
50 %
(1)
[21][_]
85 %
(1)
[22][_]
80 %
(1)
[23][_]
90 %
(1)
[24][_]
3,302 mm
(1)
[25][_]
0,050 mm
(1)
[26][_]
de 0,305 mm
(1)
[27][_]
de 3,302 mm
(1)
[28][_]
100 %
(1)
[29][_]
0,076 min
(1)
[30][_]
de 102 %
(1)
[31][_]
93 % de
(1)
[32][_]
de 85 % de
(1)
[33][_]
90 % de
(1)
[34][_]
Polymer
(1/ 9)
[35][_]
Rayon
(9)
[36][_]
Molecule
(4/ 8)
[37][_]
DES
(5)
[38][_]
copper
(1)
[39][_]
silver
(1)
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gold
(1)
[41][_]
Generic
(2/ 7)
[42][_]
metal
(6)
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cation
(1)
[44][_]
Disease
(1/ 1)
[45][_]
Fatigue
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521043A1
Family ID 2497012
Probable Assignee Ex Cell O Corp
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title OUTIL DE FORMAGE DE DENTS COMPRENANT UNE SECTION DE SERRAGE
SANS DENTS POUR FORMER DES CANNELURES SUR 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
_________________________________________________________________
La presente invention concerne des outils et des machi-
nes pour former par pression des elements en forme de dents, et plus
particulierement une surface de travail 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.
La fabrication d'organes ne 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 annulai-
re 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 glissieres.
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 noirn 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 particu-
lier une section initiale comportant des dents aigues et semblables 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 generalement cycloldale qui est ensuite
modifiee, pour parvenir a la forme desiree, par les sections dentees
subsequentes Un autre brevet US No 3 862 567 au
nom de Hildreth decrit egalement un outil pour la fabrica-
tion d'elements en forme de dents, comprenant des dents selectionnees
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 commence-
ment ou la partie avant de l'outil comprend des dents dont
la forme est deliberement modifiee de maniere que le pro-
cessus de laminage deforme le metal de facon appropriee et
graduellement, 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 canne-
lure laminee sur le cote externe d'un element tubulaire 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 transmis-
sion 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 produire 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 la technique anterieure pour
realiser une cannelure sur des organes de transmission de puissance
tubulaires, on a constate que l'epaisseur de paroi entre le bord avant
et le bord arriere d'une dent donnee prevue sur un organe de
transmission de puissance varie dans une proportion pouvant
atteindre 50 % et a donc une nature extremement non unifor-
me En outre, un effet d'ondulation ou de flambage de la piece engendre
a l'avant d'une premiere section de travail dentee de l'outil pendant
les premiers 1800 de sa rotation a ete observe par le Demandeur, cet
effet provoquant un -flux inegal du materiau de la piece et le
faux-rond qui en resulte Des ameliorations du flux du materiau de la
piece pendant le processus de tormage des dents sont tres
souhaitables et tres necessaires.
Un but de la presente invention est d'incorporer a l'outil une section
initiale apte a cooperer avec le mandrin pour reduire au minimum
l'effet d'ondulation aans la piece, pendant les premiers 180 de sa
rotation Un autre but de l'invention est donc de reduire ou d'eliminer
le faux-rond
provoque par l'effet d'ondulation.
Un autre 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 caracte-
ristiques de fluage du metal de la piece pendant que se
deroule le processus de generation de dents et qui deve-
loppe un element en forme de dent plus uniforme, en parti-
culier 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 uniformes 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 production en grandes quantites 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 ame-
liores pour engendrer des dents a partir d'elements en forme de dents
dans un organe tubulaire cylindrique, o la resistance et la duree de
vie utile de ces outils est accrue Un autre but 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 et une machine pour former
par pression des dents sur la peripherie d'une piece tubulaire L'outil
est apte a venir en prise avec un
2521043.
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 puissance au cours des diverses etapes de
son passage par une machine apte a cet usage Une lu caracteristique
importante de l'invention est le fait de prevoir sur l'outil une
section de serrage initiale sans dents qui coopere avec les dents du
mandrin pour reduire au minimum ou eliminer totalement l'effet
d'ondulation ou de flambage dans la piece au cours des premiers 1800
de sa rotation De preference, le plan de la section de serrage
coincide approximativement avec le diametre externe de la piece quand
elle est disposee sur le mandrin Dans un mode de mise en oeuvre reel
et typique, la section de serrage a
une longueur qui correspond approximativement a deux dents.
Les bords avant et arriere des dents de la premiere section
dentee qui suit la section de serrage plate ont une confi-
guration symetrique pour appliquer un formage par pression
initial a la piece a proximite du centre de l'espace com-
pris entre dents adjacentes du mandrin, et determiner ainsi
une deformation initiale uniforme de la piece et de prefe-
rence un profil de type uniforme et ondule sur la piece.
Une seconde section dentee a dents asymetriques est dispo-
see entre la premiere section dentee et l'extremite arriere, et les
dents de celle-ci ont une configuration de leur bord avant qui est
analogue a la configuration du bord avant des
dents a former sur la piece, et un bord arriere sensible-
ment similaire en configuration a celui determine pour les dents de la
premiere section La troisieme 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.
Les buts et avantages ci-dessus de la presente invention, ainsi que
d'autres, apparaitront plus clairement a la
lecture 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 totalite de l'outil
inferieur du type cremaillere illustre
a la Fig 1.
La Fig 3 A est une coupe partielle de l'outil represen-
te a la Fig 2.
La Fig 3 B est une coupe partielle de l'outil represen-
te a la Fig 2.
La Fig -3 C est une coupe partielle de l'outil represen-
te a la Fig 2.
La Fig 4 est une vue en coupe montrant la piece montee sur la tete
d'extraction et sur l'organe de retenue de la machine. La Fig 5 est
une vue en coupe selon la ligne 5-5 de la
Fig 4.
La Fig 6 est une vue en coupe partielle de la premiere section dentee
de l'outil et du mandrin, montrant la piece
situee entre eux.
La Fig 7 est une vue en coupe partielle de la piece presentant un
profil uniforme ondule ou cycloldale, apres
son passage par la premiere section dentee de l'outil.
La Fig 8 est une vue en coupe partielle de la seconde section dentee
de l'outil et du mandrin, montrant la piece
situee entre eux.
La Fig 9 est une vue en 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 vue en coupe partielle de la troi-
sieme section dentee de l'outil et du mandrin, montrant la
piece situee entre eux.
La Fig 11 est une vue en coupe partielle d'une partie
de la piece apres la fin du laminage.
La Fig 12 est une vue en coupe partielle de la section de serrage
plate et sans dents de l'outil ainsi que du
mandrin, montrant la piece situee entre eux.
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 dents
d'engrenage ou d'autres types de dents sur une piece
cylindrique et creuse La piece 16 comprend de facon typi-
que 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 cremaillere
mettant en oeuvre la presente invention peut
etre utilisee pour former par pression une piece par defor-
mation 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 de preference supportee de facon rotative autour
de son axe longitudinal pendant la 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 une tete d'extraction 100 Un element
d'emboitement 102 est egalement illustre pour le maintien d'une partie
tubulaire particuliere 16 b de la piece 16 sur la tete d'extraction
Les details de ces moyens de fixation peuvent etre trouves dans le
brevet US No 3 214 951 susmentionne 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 sus-mentionne et ne
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 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 distribu-
tion 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, 3 B et 3 C representent 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.
Les premiere, seconde, troisieme et quatrieme sections 82-
de formage dentees de chaque outil sont decrites et revendiquees dans
la demande associee intitulee "Tooth Forming Tool For Tubular
Elements" (Outil de formage de dents pour elements tubulaires) depose
aux noms de Paul Fitzpatrick et Roy Ridley en commun et incorporee aux
presentes a titre de reference.
L'outil qui est represente aux Fig 2 et 3 comporte un bord avant 60 et
une section initiale de serrage 80 dont la longueur est d'environ deux
dents et qui est de preference plate et depourvue de toute dent, mais
dont le plan coincide approximativement avec le diametre externe de la
section tubulaire 16 a lorsque la piece est sur le mandrin La
necessite de cette section plate et sans dents 80 a l'avant de la
premiere section dentee 82 de l'outil a ete decouverte apres des
obervations faites avec une camera a grande vitesse sur le contact
initial de l'element en forme de dent represente a la Fig 3 A avec la
piece Oh a decouvert que le mince manchon cylindrique 16 a s'eloigne
radialement de l'a-plat des dents du mandrin apres contact avec la
premiere dent de la cremaillere et produit un effet d'ondu-
lation ou de flambage radial dans la piece a l'avant de la premiere
dent de la cremaillere Cet effet d'ondulation ou de flambage se
poursuit pendant les premiers 1800 de la
rotation de la piece quand on utilise une paire de cremail-
leres opposees comme a la Fig 1, et il est suivi ou chasse par la
premiere dent de la cremaillere pendant cette periode de rotation de
la piece L'effet d'ondulation est tres desavantageux car il provoque
un fluage inegal du manchon constituant la piece et provoque une
accumulation excessive de materiau, entrainant la formation d'un faux-
rond a deux points sur la piece, cette condition persistant ensuite
pendant la totalite de formation de cannelures bien que des
corrections y soient apportees par les sections subsequentes de la
surface de travail La section de serrage 80 a ete
prevue pour reduire au minimum, ou meme eliminer complete-
ment l'effet d'ondulation des le depart en maintenant ou en
serrant le manchon 16 a de maniere a le diriger et a l'ame-
ner de preference en contact contre les a-plats superieurs ou les
pointes des dents du mandrin lorsque la premiere dent de l'outil
etablit un contact, par exemple en serrant le manchon 16 a contre
l'a-plat 18 a de la dent 18 du mandrin representee a la Fig 12 On a
observe que cette action de retenue ou de serrage evite en pratique
l'effet d'ondulation qui avait ete constate sur des photographies a
grande vitesse du contact initial des cremailleres de la technique
anterieure avec la piece, et ameliore l'arrondi de la piece finale et
canneluree La section de serrage 80, dans les modes de realisation
illustres, a ete obtenue en eliminant, par exemple par meulage, les
deux premieres dents de la
section dentee 82, jusqu'au plan de leurs racines.
La section dentee 82 de la Fig 2 qui commence a la 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 bords 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 40 a et 40 b de la dent a une hauteur H qui est
d'environ 85 %, et comprise typiquement entre 80 % et 90 %, de la
hauteur totale de la dent conjuguee qui doit etre formee dans la piece
Le rayon R represente a la Fig 3 A est d'environ 3,302 mm ( 130
milliemes 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 maximale 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 bords 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 defor-
mer graduellement la mince coquille de la section 16 a de la piece
tubulaire de facon uniforme et sensiblement au centre de l'espace
compris entre les dents du mandrin adjacent, comme cela sera decrit
plus en detail ci-apres Comme note, les dents de cette section de
l'outil ont de preference une
O 2521043
forme pointue de type gothique, ou equilaterale,'se termi-
nant 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 symetriques
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 H' de la dent
est d'environ 96 % de la hauteur totale de la dent conju-
guee 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 representee 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 et qui sera
discutee plus en detail ci-apres De preference, le flanc avant 44 c
des dents, dans 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'outil La figure represente egalement d'autres
dents additionnelles 46 et 48 ayant une configuration identique a
la dent 40 Les dents de la section 86, comme note prece-
demment, 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 Hl" de la dent
est consideree dans ce cas comme representant 100 % 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 o elles sont approximativement au nombre de 24
avec cette forme conforme a la configuration terminale Une quatrieme
section de dents 89 est prevue de preference depuis la ligne 70
jusqu'a la ligne 71 et elle
comprend environ vingt-quatre dents ayant la forme symetri-
que 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 min
(trois milliemes de pouce) En d'autres termes, la hauteur des dents de
la section 89 est superieure de 0,076 mm a la hauteur HO 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 % 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 milliemes 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 six
dents Ces dents ont la meme configuation que celle repre-
sentee a la Fig 3 C, a l'exception qu'en commencant a la sixieme 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 Ii" de
0,254 mm (dix milliemes de pouce) En d'autres termes, la derniere dent
a une hauteur qui est d'environ 93 % de la hauteur totale des
dents 50-58.
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
relation 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
premier bord a venir frapper la peripherie de la piece 16.
Le bord avant frappe la piece hors centre par rapport a l'espace
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, lorsque l'operation de laminage est terminee, determi-
nant une forme de dent qui n'est pas uniforme En particu-
lier, le bord avant de la dent finale est plus epais que le bord
arriere de cette dent Dans le meme temps, l'effet d'ondulation ou de
flambage se deroule a l'avant du bord avant qui est en contact avec la
piece et contribue au
faux-rond a deux points precedemment observes Pour compen-
ser le contact par pression initial et hors centre et l'effet
d'ondulation ainsi que la deformation ou le fluage inegal du metal qui
apparait, on a utilise, en combinaison, la section de serrage 80 et la
forme arquee et gothique de la dent representee a la Fig 3 A 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, sensible-
ment au centre de l'espace 25 compris par exemple entre les dents
adjacentes 24 et 26 du mandrin Comme on le voit aux Fig 6 et 12, les
dents 30-36 de l'outil 12 deforment la partie 16 a de la piece de
maniere uniforme et sensiblement au centre entre les dents du mandrin,
par exemple les dents
24 et 26 du mandrin par rapport a la dent de formage 36.
Par ailleurs, la section de serrage 80 reduit au minimum l'effet
d'ondulation a l'avant de la dent de formage 30 Du fait que la hauteur
de cette dent n'est que de 85 % de la hauteur totale de la dent
conjuguee a former, l'etirage ou le fluage de la surface peripherique
de la coquille devient conforme et ne provoque pas un etirage du bord
arriere de
la dent et un epaississement du bord avant de cette dent.
Comme on peut le voir a la Fig 7, la piece 16 a' a un profil en coupe
de type uniforme ou cycloidal et forme une ebauche de dent 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 comprend des dents telles que representees
par les dents 22 ', 24 ', 26 ' et 28 ', dont la profondeur totale est
celle de la dent conjuguee a former On peut voir que 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 qu'il
amene la piece a fluer, en des emplacements determines du profil
ondule et correspondant 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 % de la hauteur totale de la dent conjuguee a former
Le fluage de la piece pour parvenir a la forme de lapiece 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 forma-
ge Le travail effectue sur la partie restante du profile de la piece
est represente a la Fig 10 o l'on peut voir les dents 50 a 58 en prise
avec les dents 22 " A 28 " du mandrin, la piece 16 a"* etant disposee
entre eux On peut voir ici que l'element en forme ce dent 50 a 58 a la
profondeur totale qui est celle des dents 8 and 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 latpointe 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 la dent 56 de 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 et n'entraine
que peu de mouvement, ou pas de mouvement du tout, de la piece dans
cette partie du -cycle Le bord arriere de la dent amene le materiau de
la piece a fluer et entraine la formation de la forme conjuguee
complete 16 a"' qui est celle de la dent a former et 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.
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 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.
Pour resumer, ce qui a ete decrit est un outil pouvant etre utilise
pour le formage d'un organe de transmission de puissance ayant une
forme de cannelure ou presentant des dents d'engrenage Ce qui est
egalement decrit est un outil pour former par pression des dents sur
la peripherie d'une piece tubulaire 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 une section initiale sans dents suivie par
plusieurs sections dentees ayant des formes de dent differentes La
section initiale sans dents est plate et de preference situee dans le
plan de serrage du manchon constituant la piece en direction des
a-plats des dents du mandrin pour reduire au minimum ou eliminer
totalement l'effet d'ondulation ou de flambage observe dans la piece
au cours des premiers 1800 de sa rotation apres contact avec les
sections dentees Une premiere section dentee de l'outil est disposee
entre ladite extremite avant et ladite extremite arriere, chacune
des dents de la premiere section etant symetrique et compor-
tant 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 maniere que la piece situee entre ces elements
developpe le bord avant de la forme partielle de la dent, et une
configuration de son bord arriere qui est analogue a la configuration
de bord arriere de la premiere section dentee qui a ete decrite Une
troisieme section de dents
est disposee sur l'outil entre la seconde section et l'ex-
tremite 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 importants de maniere a amener
ou stabiliser le diametre interne de la piece a son niveau final apres
son passage par la troisieme section La section finale 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 helicoldal qui pourraient etre produites avec
un tel agencement et en ayant recours au meme principes que ceux qui
sont decrits ici On comprendra que si les outils 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'appli-
cation de ladite invention.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
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, caracterise
en ce que ledit outil comprend un corps presentant une extremite avant
et une extremite arriere et est muni d'une face de travail comportant
une section initiale de serrage sans dents entre l'extremite avant et
l'extremite arriere, et une section subsequente de formage dentee
disposee entre la section de serrage sans dents et l'extremite avant,
ladite section de serrage sans dents etant destinee a reduire la
distance radiale separant la piece du mandrin a l'avant de ladite
section dentee. 2 Outil selon la revendication 1, caracterise en ce
que la section de serrage sans dents est plate et disposee
dans un plan qui coincide approximativement avec le diame-
tre externe de la piece.
3 Outil selon la revendication 1, caracterise en ce que la section de
serrage sans dents a une longueur environ egale a la longueur de deux
dents de ladite section dentee
de formage.
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 une section
initiale de serrage sans dents entre l'extremite avant et l'extremite
arriere, et des sections de formage dentees subsequentes, ladite
section de serrage etant apte a reduire la distance radiale separant
la piece du mandrin a l'avant desdites sections dentees, une premiere
section desdites dents etant disposee entre ladite section de serrage
et l'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
de Gaizes dents etant disposee entre la premiere section et
l'extremite arriere, chacune desdites
dents de la seconde section etant de configuration asyme-
tric, avec un bord avant ayant une configuration sensi-
blement analogue ou conjuguee a la configuration du bord avant des
dents a former sur la piece et un bord arriere 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 con-
forme ou conjuguee a la configuration des dents a former
sur la piece.
Outil selon la revendication 4, caracterise en ce gue la section de
serrage sans dents est plate et disposee dans un plan qui coincide
approximativement avec le diametre
externe de la piece.
6 Outil selon la revendication 4, caracterise en ce que la section de
serrage sans dents a une longueur environ egale a la longueur de deux
dents de ladite section dentee
de formage.
7 Outil de formage par pression de dents sur la periphe-
rie 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 une section
initiale de serrage plate et sans dents entre l'extremite avant et
l'extremite arriere, et des sections subsequentes dentees de formage,
ladite section de serrage etant disposee dans un plan coincidant
sensiblement avec le diametre externe de la piece et servant a reduire
au minimum la distance radiale separant la piece du mandrin a l'avant
desdites sections dentees, une premiere section desdites dents etant
disposee entre ladite section de serrage et l'extremite arriere,
chacune desdites dents de la premiere section ayant des bords avant et
arriere configures pour determiner une forme de dent 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
arriere ayant une configuration qui est sensible- ment la meme que
celle desdites dents de la premiere
section, une troisieme section desdites dents etant dispo-
see entre la seconde section et l'extremite arriere, chacune des dents
de ladite troisieme section ayant une
configuration totalement conforme ou conjuguee a la configu-
ration des dents a former sur la piece 1 8 Outil selon la
revendication 7, caracterise en ce que la section de serrage sans
dents a une longueur environ
egale a la longueur de deux dents de ladite premiere sec-
tion dentee de formage.
9 Outil selon la revendication 7, caracterise en ce que la premiere
section des dents a une hauteur comprise
entre 80 et 90 % de la hauteur totale des dents conjugees.
Outil selon la revendication 7, caracterise en ce que la troisieme
section comprend au moins six dents de plus forte hauteur, commencant
par la hauteur totale de la dent conjuguee et diminuant graduellement
de hauteur en
direction de l'extremite arriere.
11 Outil selon la revendication 7, caracterise en ce que les pointes
des dents des premiere et seconde sections sont disposees a un niveau
situe au-dessous des pointes des
dents de la troisieme section, et en ce que les pointes des-
dents de la premiere section sont disposees a un niveau
situe au-dessous des dents de la seconde section.
12 Machine pour former des cannelures dans une piece tubulaire,
caracterisee par la combinaison d'un mandrin
supporte de facon rotative et comportant des dents s'eten-
dant radialement et se terminant par des a-plats, et une paire de
cremailleres de formage pouvant coulisser sur les cotes opposes du
mandrin, lesdites cremailleres ayant chacune une extremite avant et
une extremite arriere et une section de serrage sans dents s'etendant
de l'extremite avant vers l'extremite arriere et une section de
formage dentee s'etendant de la section de serrage vers l'extremite
arriere, ladite section de serrage etant disposee sur les a-plats des
dents du mandrin pendant le contact initial de la section de dent avec
la piece en vue de reduire la distance radiale separant la piece du
mandrin a l'avant de
la section dentee.
13 Machine selon la revendication 12, caracterisee en ce que la
section de serrage sans dents prevue sur les
cremailleres est plate et disposee dans un plan qui coin-
cide approximativement avec le diametre externe de la piece. 14
Machine selon la revendication 13, caracterisee en ce que la section
de serrage sans dents a une longueur approximativement egale a la
longueur de deux dents de
ladite section dentee.
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