Brevet FR2008294A1 — publié le 19700116

La présente invention concerna un dispositif de «ontâge pour outils ou galets et broches de laminage, utilisable sur les machines à laminer les filets travaillant arec de fortes pressions de laminage, comportant un alésage de réception de la bro-5 che de laminage et une liaison par cannelures et rainures par laquelle les outils de laminage sont solidarisés arec les broches de laminage. Les dispositifs de montage connus prévus pour les broches de laminage sont constitués par un arbre cylindrique associé à 10 une «lavette et par une rainure ménagée dans 1*alésage de réception de l'outil de laminage* Or, la section de l*arbre est considérablement affaiblie par l'évidement dans lequel est insérée la oiârette. Ceci a une action défavorable sur la broche de laminage en ce qui concerne sa charge admissible et son flé-15 chissement. Le fléchissement de la broche varie selon la position de la clavette du fait du moment d'inertie et du moment résistant différents de l'arbre dans les divers plans. Ces flexions différentes produisent des défauts d'usinage sur la pièce. A l'endroit eù les broches de laminage fléchissent le plus, la profon-20 Aemr des profils produits sur la pièce tombe souvent au-dessous de la cote théorique. Le profil de la pièce n*est pas complètement laminé par places. L'utilisation d'une clavette pour la fixation de l'outil de laminage sur la broche présente en outre cet inconvénient, 25 lors de la fabrication, que 1*alésage de réception de l'outil de laminage prend généralement du faox-rond lors de la trempe, du fait de l'évidement unilatéral destiné à la clavette. De tels outils de laminage ne conviennent pas pour des pressions dé laminage très élevées, telles que celles nécessaires pour la con-30 formation à froid des matériaux de grande résistance et des matériaux spéciaux utilisés par exemple dans la technique de fabrication des fusées, constitués par exemple par du titane ou un alliage de titane. Les dispositifs de montage connus des broches de laminage ne résistent pas à des contraintes aussi élevées. 35 Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'un dispositif de montage des outils et des broches de laminage, u-tilisable sur des machines à laminer les filets travaillant sous des pressions de laminage particulièrement élevées, ce dispositif étant beaucoup plus rigide que ceux utilisés jusqu'à présent 40 et ne présentant pas de plan de flexion préférentiel. 6912156 2 2008294 Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'outil de laminage présente, sur la périphérie de son alésage de réception, un profil de moyeu constitué par plusieurs rainures uniformément écartéas les unes des autres, la broche de 5 laminage présentant un profil d'arbre comportant un aftae nombre de nervures, une paire de profilages seulement de l'outil et de la broche venant exactement en contact par leurs surfaces, tan» dis que les autres paires de profilages présentent sur leurs flancs un certain jeu latéral* Ce nouveau dispositif de montage 10 des outils ou galets réduit le fléchissement des broches et convient particulièrement bien pour de fortes pressions de laminage. Les broches présentent une plus grande résistance dans tous les plans de charge. La précision d'usinage de la pièce par déformation est considérablement augmentée. Ce dispositif de montage 15 permet l'utilisation de pressions de laminage extrêmement élevéaaj d'un ordre de grandeur de 50 à 100 tonnes et même davantage» Une augmentation éventuelle du diamètre des broches de laminage n'aurait pas le même effet que celui obtenu grâce à 1*invention. Une augmentation du diamètre de l'arbre entraînerait 20 une augmentation de l'alésage de réception des outils de lamina» ge et également une augmentation de leur diamètre. Hais une augmentation dm diamètre des outils de laminage a un effet défavorable sur les possibilités de pénétration lors de l'usinage par déformation de la matière de la pièce, et en outre les outils de 25 laminage sont beaucoup plus onéreux. Mais si, comme prévu par l'invention, au lieu d'une augmentation du diamétrales broches de laminage, le dispositif de montage présente plusieurs paires de profilages constituées par des rainures et des nervures, les broches de laminage ont une rigidité uniforme dans tous les pl&zss 30 de charge et peuvent, lors de l'usinage par déformation à froid de matières de grande dureté, résister aux pressions de laminage élevées alors produites. Le couple devant être transmis par le dispositif de montage est relativement faible, de sorte qu'une seule paire de pro— 35 filages du galet et de la broche peut absorber la totalité du couple. Il suffit qu'una seule paire de profilages soit usinée avec précision, tandis que les autres rainures de l'alésage de réception de l'outil n'ont pas besoin de présenter la même précision, de sorte que l'usinage de ces profilages est moins oné-40 reux. A ce point de vue, les flancs des nervures du profil de 912156 3 2008294 l'arbre n'ont pas besoin d'être usinés avec précision, c'est-à-dire rectifiés, sauf ceux de la paire de profilages portant l'un sur l'autre. Suivant un mode de réalisation préféré de l'objet de l'in-5 vention, il est donc possible de ne rectifier que les flancs d'une seule paire de profilages de l'outil de laminage et de la broche. La broche de laminage peut présenter avantageusement un profil d'arbre caxmalé et l'outil de laminage un profil de moyeu 10 cannelé, dont il n'est pas nécessaire que les flancs soient usinés avec précision, c'est-à-dire rectifiés, sauf les flancs de la paire de profilages portant l'un sur l'autre. Cette paire de . profilages peut présenter un certain jeu radial, ce qui contribue à réduire les frais de fabrication de ces dispositifs de 15 montage. Suivant un autre mode de réalisation de l'objet de l'invention, la broche de laminage présente un profil d'arbre denté et l'outil de laminage présente un seul profilage de moyeu denté, ainsi que des profilages de moyeu cannelé dont la base a la lar-20 geur des profilages de l'arbre dentés. Les deux modes de réalisation ont à peu près même valeur et ne dépendent, du point de vue de la fabrication, que des outils dont on dispose. Bans les deux cas, les profils des nervures peuvent être 25 usinés dans l'arbre cylindrique qui constitue la broche de laminage. Mais le profil de l'arbre cannelé et le profil de l'arbre denté peuvent également former des rainures supplémentaires faisant saillie sur le diamètre de la broche de laminage. Le dessin schématique annexé montre, à titre d'exemples 30 non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en coupe du dispositif de montage suivant l'invention, montrant les cannelures de la broche de laminage. 35 La fig. 2 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisa tion du dispositif de montage, montrant les profilages de l'arbre denté formant la broche de laminage. La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de montage suivant les fig. 1 et 2 dans lequel le profilage 40 est taillé dans l'arbre. 91215G 4 2008294 La fig. 4 est une rue en coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation du dispositif de montage que montrent les fig. 1 et 2 comportant un profilage rapporté ou en saillie. L'outil de laminage 1 peut être un galet à laminer les 5 filetages, un galet denté pour denture droite ou oblique ou tout autre galet profilé. Ces outils de laminage sont calés angulal-rement sur les broches de laminage 2 d'une machine (non représentée). Il existe des machines à laminer les filets comportant deux ou trois broches ou davantage, auxquelles conviennent ces 10 outils de laminage. Le dispositif de montage est désigné dans son ensemble par la référence 3« Il est constitué par plusieurs paires de profilages, les rainures à profil de moyeu, disposées suivant le même pas angulaire, étant désignées par 4 et les nervures a profil 15 d'arbre par 5« Parmi ces paires de profilages, seuls les profilages de la paire 3a» dont les flancs sont rectifiés, sont en contact. Les flancs des autres paires de profilages ménagent un jeu désigné par 6 dans toutes les directions. En outre, toutes les paires de profilages présentent un certain jeu radial dési-20 gné par ?• Les paires de profilages non porteurs, présentant un jeu latéral, peurent être fraisées. Le centrage de l'outil de laminage 1 sur la broche 2 est assuré par l'alésage de montage 8. Le diamètre extérieur de la broche de laminage et le diamètre intérieur de l'alésage de montage coïncident et sont 25 désignés par d. Le diamètre extérieur du profil d'arbre est désigné par et le diamètre du profil du moyeu, qui est légèrement supérieur, par Dp. Le jeu radial 7 est donné par la formule s 2 *" ^1 . p Le dispositif de montage 3 représenté sur la fig. 1 30 présente un profil d'arbre cannelé et un profil de moyeu cannelé, comportant en tout huit cannelures 5. Le mode de réalisation de dispositif de montage que montre la fig. 2 présente un profil d'arbre denté désigné par 5a» A ce profil correspond un seul profilage en forme de dent 4a du 35 moyeu. La paire de profilages 4a, 5a est la seule paire de pro— filages porteurs du dispositif de montage, et ses flancs sont rectifiés. Le jeu radial des autres paires de profilages est désigné par 7« Les autres paires de profilages, qui ne portent pas, présentent pour plus de simplicité, au lieu d'un plus grand 40 diamètre de moyeu denté, un profil de moyeu cannelé 4 qui 912156 5 2008294 correspond à celui représenté sur la fig. 1. Les profilages 4 du moyeu cannelés ont une largeur qui correspond au moins à la largeur de base 10 des profilages 5a de l'arbre denté. Les flancs de ces paires de profilages ne doivent pas porter. Le 5 centrage s'effectue également dans l'alésage de montage 8, dont le diamètre est désigné par d. On a représenté en coupe axiale sur la fig. 3 un dispositif de montage suivant l'invention. La broche de laminage 2 porte un collet 11. Les rainures 5 et 5a du profil en forme 10 de moyeu sont ménagées dans la broche de laminage 2. Les rainures 12 s'étendent jusqu'au collet 11. L'outil de laminage 1 s'applique contre l'épaulement de ce collet 11. Le blocage axial de cet outil de laminage est assuré par un écrou ou une bague 13• Le filetage extérieur 14 destiné à cet écrou se trouve sur 15 la partie du profil d'arbre cannelé 5 ou du profil d'arbre denté 5a faisant saillie par rapport à l'outil de laminage. Suivant 1*autre mode de réalisation du dispositif de montage représenté sur la fig. 4, le profil d'arbre cannelé 5 ou le profil d'arbre denté 5a forme des nervures en saillie s'a-20 jotttant au diamètre de la broche de laminage 2. Leur diasètre est n moins égal au diamètre d du dispositif de montage que aioa-trent les fig. 1 et 2. Le filetage 14 èestiaé à l'êearou 13 se trouve mur l'embout fileté 5 de la "broche de laminage, qui s'applique contre une bague de réglage 16 solidarisée avec la 25 broche de laminage par une goupille 17* Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. 91215e 6 2008294 IITEIlICilIOIS 1.- Dispositif de montage pour outils et "broches de lami-nage, utilisable sur des machines à laminer les filets sous de fortes pressions de laminage, comportant un alésage de récep-5 tion de la broche de laminage et une liaison par cannelures et rainures, caractérisé en ce que l'outil de laminage (1) présente, sur la périphérie de son alésage de réception (8), un profil en forme de moyen constitué par plusieurs rainures (4) écartées uniformément les unes des autres, la broche de laminage (2) présen-10 tant un profil d'arbre muni d'un, même nombre de nervures (5)» une seule paire de profilages Çja) de l'outil et de la broche portant l'un sur l'autre avec précision, tandis que les flancs des autres paires de profilages présentent un certain jeu latéral (6)« Dispositif de montage siaivànt la revendication 1§ caractérisé es. ©e qu'tme seule paire de profilages (3a) de l'outil de laMasge @t de la broche de laminage est rectifiée sur ses fla&CSe ds montage suivant les revendications 1 et ilQ 2~ caractérisé sa ee eiue la paire de profilages portant l'un 1® autre (?a) présente un certain jeu radial (?) • ^-Dispositif de montage suivant les revendications 1 à 3, ©a c© que la "broche de laminage (2) présente un profil ê'arfeye eejm©léa l'eutil de laminage (1) présentant un pro-25 fil de Baye*» Di.jp©©itif d® montage suivant les revendications 1 à caractérisé an ee çjua la broche de laminage (2) est munie dte profil d'aybrs deatég l'ontil d® lamiaag© (1) ne-présentant zevXe &©nt de moyeu (4-a) et des cannelures (4) dont la a 1® m&ae largeu? (10) que les profilages de l'arbre denté ^5a) = 6„-» dispositif de montage suivant l'un© quelconque des 5?©veiaaie®tioiîs précédentes 9 caractérisé ©a ce que le profil d'ap-brs easaelé ^t 1® profil d'arbre denté forment des nervures rap-> 55 portées (5, J»a) s'a joutant an diamètre de la broche de laminage (2)e