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Tric
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1 %
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Molecule
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2523018A1
Family ID 2144517
Probable Assignee Gehring Gmbh Maschf
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DE RECTIFICATION PAR MEULAGE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE RECTIFICATION POUR LE FINISSAGE
D'UN SIEGE DE SOUPAPE OU D'UNE FACE DE JOINT, BAGUE BICONE D'UN
INJECTEUR NOTAMMENT, COMPORTANT UNE BROCHE PORTE-MEULE 4 MONTEE AVEC
UN ELEMENT DE SUPPORT ET DE GUIDAGE 5, AVEC UN JEU INTERMEDIAIRE, DANS
UN ALESAGE DE PIECE 2 FINI. LE DIAMETRE DE L'ELEMENT DE SUPPORT ET DE
GUIDAGE, QUI EST CONSTITUE PAR UNE TIGE, EST INFERIEUR A CELUI DE LA
BROCHE; A SON EXTREMITE LIBRE 38, CETTE TIGE SUPPORTE LA MEULE 6,
L'AUTRE EXTREMITE ETANT RELIEE A LA BROCHE DE DIAMETRE LARGEMENT
SUPERIEUR. LA BROCHE PORTE-MEULE, EXTERNE A L'ALESAGE DE LA PIECE, EST
EXTREMEMENT STABLE ET MASSIVE. LA FIXATION DE LA TIGE PAR CETTE BROCHE
D'UNE GRANDE STABILITE ASSURE UN GUIDAGE ET UN SUPPORT PARFAITS DE LA
PIECE 1, MEME POUR DES DIAMETRES D'ALESAGE EXTREMEMENT FAIBLES.
Description
_________________________________________________________________
ESt 3 Oi 8
Dispositif de rectification.
La presente invention concerne un dispositif de rectifica-
tion pour le finissage d'un siege de soupape ou d'une face de joint,
bague bicone d'un injecteur notamment, compor- tant une broche reliee
a une meule, ainsi qu'un element de support et de guidage, excentre
dans un alesage fini de la piece pendant l'operation d'usinage et
solidaire de la
broche porte-meule.
Sur un dispositif connu de ce genre (DE-OS 29 12 814), l'e-
lement de support et de guidage est constitue par une douille
cylindrique, qui enveloppe la broche porte-meule dans la
zone de l'alesage central de la piece A l'une de ses ex-
tremites, la broche supporte la meule adaptee a la pente de la surface
de contact de la soupape Pour les pieces d'alesage central
relativement faible, dont le diametre est par exemple egal ou
inferieur a 6 mm, ce dispositif de rectification connu ne repond plus
aux exigences elevees
de precision d'usinage Cet inconvenient est du a la sta-
bilite insuffisante de ce montage.
Pour les injecteurs de pompes d'injection par exemple, il est de plus
en plus souvent indispensable de fabriquer des
pieces de diametre d'alesage tres faible.
La pre sente invention vise a creer un dispositif de rectifi-
cation de ce type, qui permette egalement d'obtenir une precision
d'usinage elevee sur des alesages de tres faible diametre. Selon une
caracteristique essentielle de l'invention, l'e-
lement de support et de guidage est constitue par une ti-
ge de diametre inferieur a celui de la broche porte-meule, cette tige
supportant la meule a son extremite libre et
etant plus longue que l'alesage de la piece, de telle sor-
te que la broche se trouve a l'exterieur de ce meme alesage
en position de travail.
Selon l'invention, la broche porte-meule etant externe a la piece, son
diametre peut etre largement superieur a celui de l'alesage,et son
execution peut donc etre extremement stable et massive La fixation de
la tige sur la broche porte-meule ameliore encore le maintien et le
guidage de
la piece, meme d'un'diametre tres faible Ce montage con-
forme a l'invention permet egalement d'utiliser des bro-
ches porte-meule traditionnelles, extremement precises et rapides,
presentant par exemple un portage hydrostatique ou aerostatique et une
vitesse de rotation de 60 000 A 000 t/min La conception rigide et
solide de la broche assure une precision d'usinage tres elevee,
repondant aux
plus grandes exigences.
D'autres caracteristiques de la presente invention, donnees
dans les revendications 2 a 15, seront mieux comprises a
l'aide de la description detaillee ci-dessous et des dessins
annexes, qui representent:
Figure 1: une coupe axiale d'une partie du dispositif con-
forme a l'invention, Figure 2: une vue du dessus d'une partie d'une
seconde forme
de construction d'un dispositif conforme a l'inven-
tion, Figure 3: une coupe axiale d'une partie du dispositif conforme a
l'invention, dans une autre forme de construction. Figure 4: une coupe
suivant la ligne IV-IV de la figure 3. La figure l represente un
dispositif de rectification avec la piece 1 montee, qui presente un
alesage central 2 fini
par honing et un siege de soupape 3 concentrique a cet ale-
sage, et doit etre rectifiee sur le dispositif Pour l'u-
sinage du siege 3, le dispositif presente une tige 5, qui supporte a
son extremite avant 38 une meule 6 adaptee a la
pente de la surface 3 La tige 5 est solidaire d'une bro-
che porte-meule 4 Elle est montee simplement a son ex-
tremite 26 externe a l'alesage 2 dans un alesage correspon-
dant 27 de la broche 4 Afin d'ameliorer sa resistance, la tige 5 est
d'une conception massive, entierement composee
en metal dur de preference, et presente sur toute sa lon-
gueur une meme section circulaire Son diametre est le-
gerement inferieur a celui de l'alesage central 2, mais beaucoup plus
faible que celui de la broche 4 Ce dernier est un multiple de celui de
la tiqe, au moins du double au
quadruple dans l'exemple de construction Ce diametre im-
portant confere a la broche 4 une resistance particulie-
rement elevee, qui garantit le maintien de la tige 5 dans la broche
meme pour l'usinage de sieges de surface tres reduite, et donc un
usinage extremement precis de cette surface. Pour l'usinage du siege
3, la piece 1 est amenee sur la
tige 5 manuellement, ou, de preference, au moyen d'un dis-
positif connu (non represente) La piece est alors par-
faitement guidee et maintenue sur la tige 5 dans son ale-
sage fini.
Afin d'assurer un maintien et un guidage sans jeu de la piece 1, un
element d'entrainement 9, represente par un
rouleau, attaque le pourtour 8 de la piece I concentri-
que a l'alesage central 2 La piece 1 est donc comprimee
contre la face laterale 7 de la tige 5 et entrainee en rota-
tion Par l'intermediaire d'un dispositif connu (non re-
presente), montage hydrostatique cylindre/piston par exem-
ple, le rouleau moteur 9 est deplace vers la piece 1 (fle-
che 10) par une force predefinie, a reglage progressif de preference,
et entraine en rotation dans le sens de la fleche 11 par un
entrainement (egalement non represente), un moteur a huile par exemple
La piece 1 tourne donc en sens inverse (fleche 13) de la broche 4
(fleche 12), avec
une vitesse inferieure toutefois, 200 A 3000 t/min par e-
xemple. Pour conferer a la piece 1 un mouvement d'avance axial
(fleche 25), le rouleau moteur 9 est relie a un entrai-
nement 14 deja connu, ce qui permet une application pre-
cise de la meule 6 sur le siege 3 de la piece 1 et un re-
glage progressif de la pression de meulage.
Dans une autre forme de construction (figure 2), l'axe 28 du rouleau
moteur 9 a forme un angle predefini aigu 15, de 20 a 5 e de
preference, avec l'axe de la piece 29, de telle sorte qu'une
composante axiale se superpose au mouvement de rotation du rouleau
moteur 9 a, dans le sens de la piece 1 (fleche 24) La pression de
meulage
peut etre reglee en ajustant et en modifiant l'angle 15.
Les rouleaux moteurs 9 ou 9 a peuvent etre remplaces par
un entrainement a bande concu en consequence Les dis-
positifs representes sur les figures 1 et 2 presentent par ailleurs un
systeme de refroidissement, dont la seule buse 18 est illustree
(figure 1), par l'intermediaire de laquelle un agent refrigerant et
lubrifiant sous haute pression est
introduit dans la zone de rectification 16 de la piece 1.
La buse 18 etant alignee avec l'orifice 17 de la piece, a
une legere distance de ce dernier, le jet injecte sous hau-
te pression par la buse 18 est directement oriente sur la
zone de rectification 16.
Par suite de la pression elevee, l'agent refrigerant et lubrifiant est
pousse dans l'interstice en forme de croissant 19, situe en amont de
la zone de coupe 16 dans le sens de l'avance 25, et separant l'alesage
central 2 de la face laterale 7 Dans cet interstice 19, l'agent
refrigerant et
lubrifiant forme un film lubrifiant, qui constitue un por-
tage hydrostatique entre la tige 5 et la piece 1 Ce por-
tage est tres precis et reduit considerablement le frotte-
ment entre la tige 5 et la piece L'agent refrigerant et
lubrifiant sort sur la face frontale 30 de la piece 1 orien-
tee vers la broche porte-meule pour etre dirige, par l'intermediaire
d'un couvercle 20 et d'un collecteur 21,
vers une conduite de retour 22.
Le collecteur 21 a la forme d'un caisson plat, de section
pratiquement circulaire, presentant deux orifices de passa-
ge coaxiaux 31 et 32 sur les parois laterales opposees en forme de
disque Les extremites opposees 33 et 34 de la piece 1 et de la broche
4 penetrent dans ces orifices 31 et 32 Le couvercle 20, circulaire,
porte sur la face
frontale correspondante 35 de l'extremite de la broche 34.
Le couvercle presentant un bord 36 incurve externe a la broche 4 et un
diametre tres legerement inferieur a celui du collecteur 21,
l'etancheite de la broche 4 par rapport
a l'agent refrigerant et lubrifiant est parfaitement assu-
ree La conduite de retour 22, qui se situe dans le pro-
longement de la paroi cylindrique externe 37 du collecteur 21, est
concue de preference d'une seule piece avec ce dernier. Par ailleurs,
l'agent refrigerant et lubrifiant peut etre
dirige dans le sens inverse A cette fin, l'agent refri-
gerant peut-etre injecte sous haute pression, directe-
ment dans l'interstice 1 % en forme de croissant, par un
doigt (non represente) penetrant dans un espace 23 com-
pris entre la face frontale 35 de la broche porte-meule 4 et la face
frontale opposee 30 de la piece 1 L'agent lubrifiant passe ensuite
dans la zone de rectification 16 et sort de la piece 1 par l'orifice
17 L'avantage de cette solution reside dans le fait que les dechets de
la zone de coupe 16 ne peuvent pas parvenir dans la zone de guidage et
de support de la piece 1, mais sont evacues
directement de la piece 1 par l'orifice 17.
Dans le dispositif represente sur les figures 3 et 4, l'a-
vance axiale est effectuee par la broche porte-meule 4 a (fleche 32)
La piece 1 est guidee et maintenue dans le sens axial par une butee
40, representee par un palier a charge axiale hydrostatique et prevue
sur la face frontale 41 de la piece 1 opposee a la broche 4 a Sur
cette face frontale 41, une rainure circulaire 42, concentrique a la
buse 18 a, est alimentee en fluide sous pression par une
conduite d'alimentation 43.
La butee 40 et la buse 18 a sont d'une conception simple monobloc; le
fluide sous pression est l'agent refrigerant
et lubrifiant Si une seule conduite est prevue pour l'ali-
mentation en agent refrigerant et lubrifiant, le palier
de butee hydrostatique peut presenter une autre forme.
Dans ce cas, une derivation partant de la conduite d'ali-
mentation dirige vers la rainure circulaire une partie
du flux de l'agent lubrifiant.
L'avance de la broche porte-meule (fleche 39) et/ou le re-
glage et la mise au point d'une pression optimale de rec-
tification peuvent etre simplement commandes par l'in-
termediaire de la contrainte de portage apparaissant en cours
d'usinage La contrainte est alors mesuree par un dispositif 44, un
manometre par exemple, puis amenee a un dispositif d'instrumentation
45 relie a la commande
d'avance 46 de la broche 4 a.
Une solution particulierement avantageuse consiste a di-
riger la broche porte-meule 4 a contre une butee fixe (non
representee) La tige 5 a est alors seulement introduite par un
mouvement rapide dans l'alesage 2, puis la butee 40 est deplacee dans
l'axe (fleche 47) au cours de l'avan- ce L'unite 45 est alors reliee a
un dispositif d'avance
(non represente) de la butee 40.
Comme le montre egalement la figure 3, l'element de guidage et de
support constitue par la tige 5 a presente a ses deux extremites une
surface d'appui 7 a et/ou 7 b, formee par une section partielle 48
et/ou 49, sur laquelle le diametre externe de
la tige est reduit par chariotage Ces faces d'appui se si-
tuent aux extremites de l'alesage 2 Elles presentent sur leur pourtour
plusieurs rainures 50 reparties a distance
egale dans le sens de l'axe de la tige 5 a et/ou de la bro-
che 4 a et presentant une forme helicoidale ou oblique, de telle sorte
que chaque rainure 50 constitue une section d'un helice imaginaire Par
suite de cette conception,
les surfaces d'appui 7 a et 7 b presentent plusieurs sur-
faces de glissement, assurant un guidage particulierement satisfaisant
de la piece 1 Le sens des rainures 50 etant
adapte au sens de rotation de la tige 5 a, un effet de pom-
page vient renforcer le flux de l'agent refrigerant et lubrifiant
(fleche 51) Vu dans un sens transversal par rapport a l'axe de la
broche 56, les rainures 50 forment avec ce dernier un angle aigu de
150 environ Par ailleurs, chaque rainure d'une surface d'appui 7 a est
alignee avec la
rainure correspondante de l'autre surface d'appui 7 b.
Pour assurer un support et un guidage sans Jeu de la piece 1 sur la
tige 5 a, deux rouleaux moteurs 9 b et 9 c (figure 4) reposent l'un
derriere l'autre sur le pourtour 8 de la piece 1, de facon a se
recouper partiellement, vu dans le sens axial de cette meme piece 1
Ces rouleaux 9 b et 9 c sont par ailleurs montes de telle sorte que
leurs
lignes de contact 52 et 53 avec le pourtour 8 sont syme-
tric par rapport a un plan central longitudinal 55 de la piece 1,
comportant la ligne de contact 54 de la tige Sa et de l'alesage 2, et
que les plans tangentiels imaginaires des lignes de contact 52 et 53
forment avec la ligne de contact 54 un angle aigu de 600 environ.
Claims
_________________________________________________________________
Revendications.
1 Dispositif de rectification pour le finissage d'un siege de soupape
ou d'une face de joint, bague bicone d'un injecteur notamment,
comportant une broche reliee a une meule, ainsi qu'un element de
support et de guidage, ex- centre dans un alesage fini de la piece
pendant l'ope- ration d'usinage et solidaire de la broche porte-meule,
caracterise en ce que l'element de support et de guidage ( 5) est
constitue par une tige de diametre inferieur a celui de la broche
porte-meule, cette tige supportant la meule ( 6) a son extremite libre
( 38) et etant plus lon- gue que l'alesage (
2) de la piece, de telle sorte que la broche ( 4) se trouve a
l'exterieur de ce meme alesage ( 2) en position de travail. 2
Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que le diametre
de la broche porte-meule ( 4) est au moins du double au quadruple de
celui de l'element de support et de guidage ( 5).
3 Dispositif selon une des revendications 1 et 2, carac- terise en ce
que l'element de support et de guidage est cylindrique.
4 Dispositif selon une quelconque des revendications 1 a 3, sur lequel
un rouleau moteur au moins est prevu pour la piece, caracterise en ce
que l'axe ( 28) du rouleau moteur ( 9 a) est oblique et forme avec
l'axe de la piece ( 29) un angle de preference de 2 a
5. Dispositif selon la revendication 4, caracterise en ce que l'angle
( 15) entre les axes ( 2 b, 29) du rouleau moteur ( 9 a) et de la
piece ( 1) peut etre modifie.
6 Dispositif selon une des revendications 4 et 5, carac- terise en ce
que deux rouleaux moteurs ( 9 b, 9 c) sont mon- tes l' un derriere
l'autre de facon a se chevaucher, vu dans le sens de l'axe de la piece
( 1).
7 Dispositif selon une quelconque des revendications 4 a 6,
caracterise en ce que les lignes de contact ( 52, 53) entre les
rouleaux moteurs ( 9 b, 9 c) et le pourtour (
8) de la piece ( 1) sont symetriques par rapport a un plan median
longitudinal ( 55) de la piece, comportant la ligne de contact ( 54)
de l'element de support et de guidage ( 5 a) et de l'alesage ( 2). 8
Dispositif selon une quelconque des revendications 1 a 7, comportant
un systeme de refroidissement pour amener un agentrefrigerant et
lubrifiant sous pression dans la zone de coupe de la piece, par
l'intermediaire d'un orifice de cette meme piece, caracterise en ce
que le systeme de re- froidissement presente une buse ( 18) placee a
une cer- taine distance de l'orifice ( 17) de la piece et de prefe-
rence alignee avec ce meme orifice.
9 Dispositif selon une quelconque des revendications 1 a 8,
caracterise en ce qu'un collecteur ( 21), prevu pour l'agent
refrigerant et lubrifiant, presente la forme d'un caisson avec des
orifices de passage ( 31, 32) pour la bro- che ( 4) et la-piece ( 1),
en ce que la piece ( 1) et l'extre- mite ( 34) de la broche orientee
vers la piece penetrent dans le collecteur ( 21), et en ce qu'une
piece de recouvre- ment ( 20) est montee entre la piece ( 1) et
l'extremite adjacente &#x003C;( 34) de la broche. Dispositif selon une
quelconque des revendications 1 a 9, caracterise en ce qu'a la piece (
1) est adjointe une butee ( 40), de preference a poussee
hydrostatique. 11 Dispositif selon la revendication
10, caracterise en ce que la butee ( 40) presente une conduite
d'alimentation ( 43) pour l'agent refrigerant et lubrifiant utilise
pendant la rectification 4 12 Dispositif selon la revendication
11, caracterise en ce que la conduite d'alimentation ( 43) est
pratiquement parallele a la buse &#x003C; 18 a) et debouche
directement dans - l'evidement ( 42) de la butee. 13 Dispositif selon
une quelconque des revendications 1 A
12, caracterise en ce que l'element de support et de guidage ( 5 a)
presente au moins deux surfaces d'appui ( 7 a, 7 b), separees par une
certaine distance axiale. 14 Dispositif selon la revendication
13, caracterise en ce que les faces d'appui ( 7 a, 7 b) se situent aux
extremi- tes de l'element de support et de guidage ( 5 a), et en ce
que le diametre externe d'une portion ( 48, 49) comprise entre ces
deux faces ( 7 a, 7 b) est inferieur a celui de la partie restante.
Dispositif selon une des revendications 13 et
14, caracterise en ce que les faces d'appui ( 7 a, 7 b) presentent sur
leur pourtour plusieurs rainures longitudinales ( 50), reparties a
egale distance l'une de l'autre.
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