Brevet FR2384566A1 — publié le 19781020

La présente invention est relative à un procédé pour obtenir une pièce en forme générale de disque plan, dont les bords sont façonnés pour constituer une gorge de poulie ou analogue, et présentant un alésage central à tolérencesprécises. Si lton désire Qbtenir une pièce métallique de très bonne précision et consistant, par exemple, en une poulie à gorge, présentant un alésage central, la technique traditionnelle est d'opérer par enlèvement de matière, ce qui est très coûteux en raison de la quantité de métal à enlever. Les techniques plus récentes,opérant par déformation du métal sans enlèvement de matière, sont évidemment séduisantes pour une fabrication en série tant pour le prix de revient que pour la qualité à obtenir, mais si ces techniques conviennent pour former la gorge, par exemple, elles ne sont pas adaptées à ltobtention d'un alésage central, en particulier si celui-ci n'est pas complètement circulaire et comporte une encoche, par exemple. Si l'alésage est fait avant la gorge, les contraintes élevées qui seront développées pour le formage de celle-ci vont se répercuter sur le métal entourant l'alésage, et ce dernier sera déformé. Dans un procédé selon l'invention, on procède, dans une première opération, au formage de l'alésage central par la technique de découpage fin, l'ébauche étant maintenue pendant ce découpage par au moins une arête de retenue concentrique à l'alésage, cette arête étant portée par l'éJecteur ou la matrice, et on façonne ensuite les bords de la pièce par déformation sans enlèvement de matière, la pièce étant positionnée et maintenue par le ou les sillons imprimés sur elle par la ou les arêtes de retenue. I1 convient de préciser ici ce qu'on entend par "découpage finn. On sait que, dans le découpage classique, la pièce à découper est placée sur une matrice, clest-à-dire un support plan, en principe, et percé d'un trou, et qu'un poinçon, de dimension légue rement inférieure au trou de la matrice, vient forcer la matière de la pièce à pénétrer dans le trou. Un certain Seu est nécessaire entre le poinçon et la matrice, et celle-ci présente en outre une certaine dépouillle. La qualité est améliorée par l'emploi d'un serre-flan entourant le poinçon, et d'un éjecteur exercant sur la pièce une force de sens inverse, mais inférieure, à celle du poinçon on limite ainsi les déformations de la pièce. Par rapport au découpage classique , le découpage fin présente certaines particularités - un Jeu très réduit entre le poinçon et la matrice de 1 à 3 centièmes de millimètre, contre 7 à 15 % de l'épaisseur pour le découpage classique. - un presse-flan spécial qui est muni d'une "ar8te de retenue" ou "jonc" entourant la ligne de découpage ; Guette arête, par la pression exercée par la presse, s'imprime avant le début de ltopdration de découpage autour de la pièce, c'est-à-dire dans le déchet de la t81e. De ce fait, les zones de rupture dans la surface de découpage se trouvent supprimées ; - une matrice qui ne comporte pas de dépouille. La technique du découpage fin exige, des éléments de coupe, les caractéristiques suivantes : - un rayon d'entrée sur la matrice (de 0,2 à 0,5 mm) pour fa- ciliter le fluage de la matière lors de l'opération de découpe, - une arête de retenue, ou jonc, pratiquée : dans le serre-flan, pour des pièces à découper dont l'épaisseur est inférieure à 3 n; dans le serre-lan et la matrice, pour des épaisseurs supérieures à 3 mi dans l1éjecteur, lorsque les formes intérieures sont ilpo > - tantes ou qu'elles nécessitent des tolérances très serrées. Il est possible, dans le premier cas, de prévoir l'ardue dans la matrice au lieu du serre-flan. Les pièces traitées par découpage fin présentent des surfaces de coupe qui ont des tranches bien lisses et bien parallbles, avec une faible rugosité. Ces pièces présentent également une bonne planéité autour de l'alésage, avec seulement une bavure minime sur une seule face correspondant au rayon d'entrée dans la matrice mentionné plus haut, et qui peut Outre enlevée par surfaçage ou tonnelage. Il est intéréssant de noter que l'opération de découpage fin augmente la dureté de la partie tranchée, du fait de ltécrouisssage. Par exemple, lors du découpage fin de pièces en acier recuit, l'élé- vation de dureté, sur les surfaces de coupe, peut atteindre de 50 à 60 s par rapport à la dureté des faces non cisaillées. Dans le procédé de l'invention, on préfère prévoir deux arêtes de retenue, l'une au voisinage de l'alésage, l'autre plus prbs de la périphérie au voisinage de la zone soumise au formage sans enlèvement de matière. Cette deuxième arête ne participe pas au découpage fin, .ais dans le formage des bords, et la zone située entres les deux azotes ne subit pas de nouvelles contraintes et conserve par cons*- quent une planéité rigoureuse. L'invention est illustrée par la figure jointe, qui montre,en coupe , une poulie obtenue par le Cette poulie comporte un alésage central 1, sur l'un des bords duquel une bavure est tolérée en A, un voile plan 2 comportant deux sillons 3, 4 circulaires et concentriques qui sont les empreintes des ar8tes de retenue de la matrice, et une gorge 5 obtenue par fendage et formage sans enlèvement de matière. L'alésage 1 comprend une encoche de calage 6. Les dimensions de ltSbauche et la nature du métal n'ont pas rendu nécessaire de prévoir des arêtes de retenue sur la matrice, si bien que la poulie ne comporte de sillons 3, 4 que sur une face. REVEWDICATIONS I. Procédé pour obtenir une pièce en forme générale de disque plan, dont les bords sont façonnés pour constituer une gorge de poulie ou analogue, et présentant un alésage central à tolérances précises, caractérisé en ce qu'an procède, dans une première opération, au formage de I'alésage- central par la technique de découpage fin, l'ébauche étant maintenue, pendant ce découpage, par au moins une arête de retenue concentrique à l'alésage, cette arête étant portée par l'éjecteur ou la matrice, et en ce qu'on façonne ensuite les bords de la pièce par déformation sans enlèvement de matière, la pièce étant positionnée et maintenue par le ou les sillons imprimés sur elle par la ou les arêtes de retenue. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ébauche est maintenue, pendant le formage de l'alésage et des bords, par deux arêtes de retenue, délimitant entre elles, sur la pièce, une zone maintenue plane.