Brevet FR2364707A1 — publié le 19780414

La présente invention concerne un procédé de formation d'une ouverture fonctionnelle non circulaire d'un anneau d'emboutissage ou filière à anneau pour la fabrication de corps en forme de tige par traction et rotation simultanée du corps à fabriquer et de 1' anneau d'emboutissage autour d'un axe commun, en particulier pour la fabrication de stators ou rotors de pompes à un seul axe ou tige filetée. I1 est connu d'utiliser un anneau d'emboutissage muni d'une ouverture fonctionnelle pour fabriquer les corps mentionnés, 1' ouverture fonctionnelle étant formée dans le plan perpendiculaire à la direction de traction Etant donné qu'il s'agit de fabriquer des corps en forme de tige filetée et que l'arête fonctionnelle de l'ouverture ne peut pas être entièrement vive, il faut modifier la forme de l'ouverture fonctionnelle, en agrandissant certaines parties du profil, dans une mesure qui dépend de la forme de la partie correspondante du profil à fabriquer, du rayon d'arrondi de l'arête foctionnelle de l'anneau d'emboutissage et du pas de l'hélice de base du corps en forme de tige filetée.La fabrication d'un tel profil irrégulier d'après des coordonnées calculées à 1' avance ou déterminées à la suite d'un processus spécial est très délicate et les écarts qui se produisent éventuellement relativement à la forme exigée, peuvent rendre inutilisable l'anneau fabriqué ou rendre difficile la fabrication du corps en forme de tige. L'invention a pour but de proposer un procédé de ce genre, pour la fabrication de corps en forme de tige filetée par emboutissage à l'anneau, grâce auquel on puisse fabriquer un profil approprié en utilisant des types fondamentaux de machines de travail, par exemple un tour, et- dans lequel il ne soit pas nécessaire d'assurer la concordance entre le profil d'ouverture de l'anneau d'emboutissage à fabriquer et les écarts, déterminés a' l'avance ou calculés théoriquement, relativement au profil voulu du corps à fabriquer. Ce problème est résolu par l'invention qui a pour objet un procédé de formation d'une ouverture fonctionnelle non circulaire d'un anneau d'emboutissage destiné à la fabrication de corps en forme de tige filetée par traction et rotation simultanée du corps à fabriquer et de l'anneau d'emboutissage autour d'un axe commun, en particulier d'un anneau d'emboutissage destiné à la fabrication de stators ou rotors de pompes à un seul axe ou tige filetée, procédé caractérisé par le fait que l'on usine au tour ou à la meule l'ouverture fonctionnelle de l'anneau d'emboutissage dans des conditions où la pièce et le tranchant de l'outil se meu- vent à la fois l'un par rapport à l'autre et dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation, à une vitesse dont la grandeur, pour un tour de la pièce, correspond aux écarts transversaux du profil de l'ouverture fonctionnelle de l'anneau d'emboutissage relativement à la forme circulaire et qu'en outre, en partant du front de l'anneau d'emboutissage et jusqu'à une profondeur qui correspond au moins à un cinquième du pas de l'hélice de base, on forme une partie d'amorce en augmentant graduellement l'avance transversale relative de la pièce et du tranchant de l'outil dans une mesure égale à l'avance supplémentaire qui dépend de la distance entre le tranchant de l'outil et le front de l'anneau d' emboutissage et varie graduellement avec la courbe correspondant du rayon d'emboutissage choisi, au voisinage de l'extrémité d' amorce, cette partie d'amorce étant suivie tangentiellement, dans sa direction frontale, soit d'une droite dont la pente correspond à l'angle d'emboutissage choisi, soit d'une courbe correspondante, convexe relativement à l'axe d'ouverture de l'anneau d'emboutissage. Grace au procédé selon l'invention, on peut réaliser par des moyens connus un anneau d'emboutissage qui remplit les conditions indiquées. Etant donné que dans l'anneau d'emboutissage est formée une courbe tridimensionnelle d'emboutissage munie d'une amorce qui se continue de façon régulière par le profil exigé du corps en forme de tige filetée à fabriquer, il est possible d'effectuer ensuite l'emboutissage dans des conditions plus avantageuses qu'avec les anneaux utilisés antérieurement. I1 est donc évident qu'à l'aide du procédé selon l'invention, on peut effectuer plus avantageusement la fabrication de l'anneau et ensuite son utilisation. La nature du procédé selon l'invention est illustrée schéma- tiquement par les dessins annexés sur lesquels la figure 1 montre une partie du corps en forme de tige filetée à fabriquer; les figures 2 à 4 montrent quelques profils théoriques et pratiques en coupe suivant les lignes A, B et C de la figure 1, la figure 5 est une coupe axiale partielle de l'anneau d' emboutissage fabriqué par le procédé selon l'invention. La section li du corps en forme de tige à fabriquer 1 selon la figure 1 est limitée parle profil 111. le corps proprement dit 1 est obtenu par rotation-graduelle du profil 111, indiqué en trait mixte sur la figure 1, autour de l'axe longitudinal 10, suivant l'hélice de base 100 de pas S. Dans le cas idéal, pour fabriquer un tel corps par emboutissage à l'anneau, il faudrait un anneau présentant une arête fonctionnelle 200 théoriquement vive, perpendiculaire à l'axe 10 du corps 1 comme l'indique schématiquement la figure 1.Mais un tel anneau ne peut pas être utilisé pratiquement, principalement parce que dans son utilisation, l'arête fonctionnelle subit un trop grand effort étant donné le grand nombre des opérations de déformation, la mauvaise lubrification de l'arête et par suite le grand risque de grippage, et aussi compte tenu des difficultés liées à la fabrication d'untel anneau. La figure 2 représente des positions relatives de profil qui sont le premier profil 111, le deuxième profil 112 et le troisième profil 113, en coupe suivant A, B et C. Ces profils sont décalés angulairement entre eux autour de l'axe 10 et sont d'égale grandeur. Les points correspondants 3, 4, 5 choisis sur ces profils peuvent être reliés entre eux par une ligne de jonction 6 indiquée en pointillé sur la figure 2 et qui fait partie de l'hélice apparaissant sous forme de cercle en projection dans un plan. Pour une action régulière de l'anneau d'emboutissage, il est souhaitable de donner au profil de sa partie initiale une forme telle qu'il soit suffisamment grand au début et diminue graduellement jusqu'au profil voulu 111. Cela signifie que par exemple le deuxième profil 112, en sa section B de la figure l , devrait être agrandi jusqu'à la grandeur du deuxième profil agrandi 112B qui est indiqué en tireté sur la figure 3, etc. La représentation dans le plan des trois profils choisis 111, 112 et 113 de la figure 2 varie alors comme l'illustre la figure 4. Si maintenant on trace une ligne de jonction 60 entre les points décalés choisis qui se correspondent, 30, 40 et 50, on obtient une partie de l'hélice avec un rapport décroissant, qui apparaît également, dans le plan, comme une partie de l'hélice. Il est clair que la partie d'amorce ainsi formée 22 de l'anneau d'emboutissage 2 permet facilement et sans problème la déformation graduelle de la matière à faire passer, aboutissant à la forme voulue du corps en forme de tige 1. Suivant l'invention, pour exécuter l'ouverture proprement dite de l'anneau d'emboutissage 2 selon la figure 5, on commence par former sur toute la longueur, dans l'axe 20, une ouverture fonctionnelle dont le profil correspond à la forme de profil 111 du corps en forme de tige 1 à fabriquer. Ensuite, on forme la partie d'amorce 22, jusqu'à la profondeur voulue 23 en partant du front 24 de l'anneau d'emboutissage 2, mais au moins jusqu'à une profondeur correspondant à un quinzième du pas S de l'hélice de base 100. Ce profil est limité dans la partie plus éloignée par le rayon extensible 220 auquel fait suite, en direction du front 24, une partie avantageusement rectiligne dont le pas correspond à l'angle de traction choisi 221.La partie inférieure exacte de l'ouverture fonctionnelle 21 joue par contre le rôle d'un guide qui absorbe les forces radiales engendrées dans l'hélice pendant la déformation et qui pourraient autrement influencer l'uniformité des parois du produit. En même temps, dans cette partie, on calibre le profil et la forme du produit. Dans la partie de sortie de l'anneau d'emboutissage, par contre, on forme une ar8te de détachement 26 dont le profil concorde avec le profil fondamental 111 du corps 1. La partie rectiligne de la partie d'amorce 22 peut être remplacée, pour des raisons techniques, par un arc de cercle ou une autre courbe. Toutefois, un principe à respecter est que la courbe utilisée doit être convexe vis-à-vis de la surface adjacente du corps 1 à fabriquer ou de l'axe 20 de l'anneau d'emboutissage 2. L'ouverture présentant cette forme peut être formée par exemple sur un tour muni d'un dispositif additionnel selon la demande de brevet Tchécoslovaque PV 3269-?4 après quoi on travaille à l'aide d'un autre dispositif additionnel. Le procédé de fabrication selon l'invention peut servir à préparer la fabrication en série de corps en forme de tige filetée par emboutissage à l'anneau. REVENDICATION Procédé de formation d'une ouverture fonctionnelle non circulaire d'un anneau d'emboutissage destiné à la fabrication de corps en forme de tige filetée par traction et rotation simultanée du corps à fabriquer et de l'anneau d'emboutissage autour d'un axe commun, en particulier d'un anneau d'emboutissage destiné à la fabrication de stators ou rotors de pompes à un seul axe ou tige filetée, procédé caractérisé par le fait que l'on usine au tour ou à la meule l'ouverture fonctionnelle de l'anneau d'emboutissage dans des conditions où la pièce et le tranchant de l'outil se meuvent à la fois l'un par rapport à l'autre et dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation, à une vitesse dont la grandeur, pour un tour de la pièce, correspond aux écarts transversaux du profil de l'ouverture fonctionnelle de l'anneau d'emboutissage relativement à la forme circulaire et qu'en outre, en partant du front de l'anneau d' emboutissage et jusqu'à une profondeur qui correspond au moins à un cinquième du pas de l'hélice de base, on forme une partie d'amorce en augmentant graduellement l'avance transversale- re- lative de la pièce et du tranchant de l'outil dans une mesure égale à l'avance supplémentaire qui dépend de la distance entre le tranchant de l'outil et le front de l'anneau d'emboutissage et varie graduellement avec la courbe correspondant du rayon d'emboutissage choisi,au voisinage de l'extrémité d1amorce, cette partie d'amorce étant suivie tangentiellement, dans sa direction frontale, soit d'une droite dont la pente correspond à l'angle d'emboutissage choisi, soit d'une courbe correspondante convexe relativement à l'axe d'ouverture de l'anneau d'emboutissage.