Brevet FR2298387A1 — publié le 19760820

La présente invention concerne un système de centrifugation permettant la fabrication de toutes sortes de pièces de forae irrégulière et, de préférence, de chemises pour moteurs. Les systèmes actuellement utilisés pour obtenir de. pièces de ce genre peuvent être classés Sans un des groupes sui- vants t a) Centrifugation conventionnelle dans laquelle la pièce peut être extraite parce que sa forte permet l'existence de conicités favorisant l'extraction, ou bien parce que ses dimensions et sa forme extérieure sont modifiées jusqu'à ce qu'elle présente ces conicités, ce qui exige un dégrossissage préalable à l'usinage de la chemise proprement dite pour lut donner w- forme semblable à la forme définitive. b) Centrifugation de pièces de forme extérieure irrégulière avec des moules divisés en deux dans le sens longitudimal et dama laquelle l'extraction a'effectue en ouvrant préalablement le moule en deux parties, système qui n'est pas toujours utilisable. Dans les deux cas, les moules peuvent être secs @@ bumides, mais toujours protecteurs de surface, l'épaisse@r all@@t de 0,5 à 1 mm. Ces centrifugations peuvent être réalisées des machines différentes, plus ou moins parfaites, mais dont le degré de perfection concerne uniquement la productivité et non le sys- tème lui-même, ce qui confère à tous ces procédés un caractère d'universalité permettant d'appliquer à la totalité des centrifugations utilisées des conclusions dont on tirera de leur comparai- son avec le procédé objet de I l'invention. Ces systèmes présentent les inconvénients suivants t - ils exigent une grande quantité de matières premières, ce qui a une forte incidence sur le coât, aggravée encore par l'ac- tuelle pénurie de ces matières 3 - ils exigent, pour la construction des protecteurs conven- tionnels l'emploi de certains éléments dont on ne peut pas tou- jours disposer par suite de problèmes qui sont étrangers à l'in~ dustrie mécanique - ils demandent des temps d'usinage importants par suite des dimensions à prévoir pour les pièces centrifugées. La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients. Le procédé consiste essentiellement dans la fabrication d'une cartouche de sable pré-revêtue (chamhre chaude) composée d'un nombre de pièces variable selon les besoins de chaque cas, et dont la forme extérieure est conique, cette cartouche étant placée à l'intérieur d'un cône disposé dans la centrifugeuse, puis on procede à une centrifugation conventionnelle qui, grâce à l'utilisation d'un système classique de cônes inversés, permet d'obtenir deux pièces. Ce procédé offre, par rapport aux systèmes tradition nels, toute une sdrie d'avantages, notamment - réduction de 35 % du coût de fabrication par rapport à une pièce obtenue dans les mêmes conditions générales au moyen d'un procédé conventionnel. - élimination de l'opération la plus chère du processus d'usinage. - élimination totale de la cémentite comme composant superficiel de la pie ce obtenue, -alors qu'elle apparaît toujours dans les pièces centrifugées sur moule métallique. - obtention de duretés et de structures d'une grande unifor mité. lorsque la pièce obtenue doit être en contact avec l'eau de refroidissement (cas des chemises de moteurs), elle possède une grande résistance superficielle par rapport à celle obtenue par les moyens traditionnels0 L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant aux dessins annexés sur lesquels Fig.I est une vue en coupe d'une chemise brute obtenue par un procédé conventionnel avec indication du profil de la chemise finale (il s'agit dans ce cas de centrifugation avec contes d'extraction, la forme spécifique de la pièce ne permettant pas l'utilisation de moules en deux parties), Fig. 2 est une vue en coupe de la chemise obtenue par le procédé selon l'invention, Fig. 3 est une vue en coupe montrant un ensemble cartouche de sable pré-revêtue et chemise à obtenir, une seule cartouche étant placée dans chaque logement de centrifugation, Fig. 4 est une vue en coupe montrant une disposition finale préalable à la centrifugation correspondant à l'obtention de deux pièces dans chaque logement de centrifugation0 Ces figures ne concernent que la fabrication de chemises de moteur, étant donné que c'est là l'application privilégiée du système, Les références suivantes correspondent aux pièces suivantes 1. Matière en excédents 2. Chemise terminée. 3. Chemise à obtenir par le procédé objet de l'invention. 4. Cartouche de sable pré-revêtue. 5. Cône porte-cartouches. 6. Porte-moules de la centrifugeuse. La fabrication par le procédé conventionnel d'une chemise ayant la forme représentée, devrait se faire par le système de cônes d'extraction ; on aurait ainsi une chemise coime celle de la figure 1 avec le produit terminé 2 et la matière en excE- dent 1, cette dernière devant entre éliminée au moyen d'un dégrossissage qui revient assez cher, Il en serait de même, si au cas où sa forme le permettait, la chemise était fabriquée par la me'- thode des moules en deux parties. En revanche, avec le procédé selon l'invention, corme le montre la figure 2 on aura une chemise 2 et une matière en excédent 1 minimale Pour fabriquer cette chemise, on place dans un porte-moules 6 d'une centrifugeuse un cône porte-cartouche 5 et, dans celui-ci, la cartouche 4 ; si la cartouche est simple, comme celle de la figure 3, on obtiendra une seule chemise ; si elle est double, constituée par deux cônes symétriques en positions inversées (figure 4), on obtiendra deux chemises dans chaque logement de centrifugation. Dans tous les cas, la chemise obtenue 3 aura un diamètre extérieur coIncidant avec le diamètre intérieur de la cartouche 4, et cette dimension sera telle que les parties de la chemise devant se trouver en contact avec l'eau de refroidissement seront finies de fonderie, alors que les diamètres devant entre ajustés à d'autres-pièces du moteur auront des excédents minimaux entre 1 et 2 mm. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ici mais on pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention0 REVENDICATIONS 1.- Procédé perfectionné de centrifugation de pièces de formes irrégulières, caractérisé en ce qu'il consiste à construire préalablement une cartouche de sable pré-revetue (chambre chaude), à introduire celle-ci dans un cône disposé à cet effet dans la centrifugeuse, à procéder à la centrifugation et à retirer la pièce après cette opération, 2.- Procédé perfectionné de centrifugation de pièces de formes irrégulières selon la première revendication, caractérisé en ce qu'on utilise une cartouche de sable pré-revêtue ayant une forme extérieure conique et une forme intérieure correspondant à celle de la pièce d obtenir, de telle sorte que les parties de la pièce qui ne doivent pas être ajustées ultérieurexent seront finies de fonderie, et que celles devant entre ajustées auront des excédents-minimaux de matière 30- Procédé perfectionné de centrifugation de pièces de formes irrégulières, selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on utilise une cartouche de sable prérevêtue formée d'une ou de plusieurs pièces, selon les besoins de la pièce à obtenir. 4.- Procédé perfectionné de centrifugation de pièces de formes irrégulières selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce quton utilise des cartouches multiples disposées dans chaque logement de centrifugation afin d'obtenir plusieurs pièces0 5.- Procédé perfectionné de centrifugation de pièces de formes irrégulières selon les revendications 1 et 4, caracté rusé en ce qu'on dispose dans chaque logement de centrifugation une cartouche double formée de deux cartouches simples symétriques, en positions inversées, afin d'obtenir deux pièces0