Brevet FR2476401A1 — publié le 19810821

1. L'invention concerne un procédé perfectionné pour la production d'une électrode centrale composite de bougie d'allumage. Des procédés antérieurs pour la production d'électrodes centrales composites sont connus. La figure 1 des dessins annexés et décrits plus en détail ci- après illustre un tel procédé qui consiste à former d'abord une coupelle 10 en métal résistant à la corrosion, par exemple en nickel. La coupelle 10 présente une extrémité fermée 11, des parois 12 qui s'élèvent de cette extrémité fermée 11 jusqu'à une extré- mité ouverte 13, et une cavité 14 ménagée concentriquement entre les parois. Une billette 15, ayant la forme d'un cylindre circulaire droit et réalisée en métal de bonne conductivité thermique, par exemple en cuivre, est ajustée étroitement à l'intérieur de la coupelle 10. La billette 15 s'ajuste étroitement entre les parois 12 de la coupelle à proximité de l'extrémité fermée 11 de cette dernière, mais s'arrête à peu de distance au-dessous de l'extrémité ouverte 13 de manière que les parois 12 dépassent au-dessus de cette billette à l'extrémité 13. Une billette composite 16, compor- tant des extrémités fermées et remplies 17 et 18 (voir figure 2), est ensuite formée par roulage radial vers l'intérieur des parois 12 de la coupelle à proximité de l'extrémité 13 afin de renfermer sensiblement la billette 15. Le procédé consiste en outre à introduire l'extrémité fermée 17 de la billette composite 16 dans une filière 19 (figure 3) présentant un alésage épaulé 20 qui comprend une partie supérieure 21 dans laquelle la billette 16 s'ajuste étroi- tement, et un orifice 22 de filage de diamètre réduit par rapport à la partie supérieure 21 de l'alésage. Une pression est ensuite appliquée à un plongeur 23 afin de forcer la totalité de la billette 16, sauf une partie terminale 24, par l'orifice 22 de filage. L'ébauche 25 d'électrode ainsi formée comporte une partie terminale non filée 24 qui forme une tête supérieure, une partie inférieure 26 de diamètre réduit qui part longitudinalement de cette tête, et une âme 27 de cuivre qui s'étend à l'intérieur de cette partie inférieure. Après que l'ébauche 25 d'électrode. a été retirée de la filière 19, 2. elle est prête à être utilisée comme électrode centrale composite de bougie d'allumage. Cependant, si cela est souhaité, la tête supérieure 24 peut être mise en forme par travail à froid ou par une autre opération de filage afin de prendre une configuration plus souhaitable pour l'électrode. L'invention repose sur la découverte d'un procédé perfectionné pour produire une électrode centrale composite de bougie d'allumage. Le perfectionnement consiste à introduire la partie inférieure de l'ébauche d'électrode dans une filière présentant un alésage épaulé qui comprend une partie supé- rieure, un épaulement de cisaillement de diamètre réduit et égal à celui de la forme souhaitée pour la tête de l'électrode, un second épaulement et une partie inférieure. La tête supérieure et la partie inférieure de l'ébauche d'électrode s'ajustent étroitement dans les alésages supérieur et inférieur, respectivement. On fait ensuite passer à force la tête supérieure de l'ébauche d'électrode au-delà de l'épaulement de cisaillement et on la comprime contre le second épaulement afin de donner à la tête de l'électrode la forme souhaitée. L'invention a donc pour objet un procédé de production d'une électrode centrale composite pour bougie d'allumage, dans lequel une tête supérieure d'ébauche d'élec- trode est cisaillée de manière à acquérir une forme souhaitée. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: - la figure 1 est une coupe verticale partiellement schématique, montrant une coupelle en métal résistant à la corrosion et une billette en métal à haute conductivité thermique, ayant la forme d'un cylindre circulaire et droit, introduite dans la coupelle selon un procédé antérieur et connu pour la production d'une électrode composite; - la figure 2 est une coupe axiale montrant une billette composite formée à partir de la coupelle et de la billette représentées sur la figure 1; - la figure 3 est une coupe axiale montrant une ébauche d'électrode qui comporte une tête supérieure et qui est réalisée à partir de la billette composite de la figure 2; 3. - la figure 4 est une coupe axiale montrant l'ébauche d'électrode de la figure 3 placée dans une filière à alésage épaulé comprenant un alésage supérieur, un épaulement de cisaillement, un second épaulement et un alésage inférieur, conformément au procédé de l'invention; et - la figure 5 est une coupe axiale partiellement schématique, montrant une électrode centrale composite formée par cisail- lement de la tête supérieure de l'ébauche d'électrode de la figure 4. Les figures, et plus particulièrement la figure 4, représentent un dispositif de cisaillement et de mise en forme, indiqué globalement en 28 et comportant une filière 29 qui présente un alésage épaulé 30 comprenant une partie supérieure circulaire et droite 31 qui aboutit à un épaulement ou profil 32 de cisaillement de diamètre réduit, un alésage central situé au-dessous de l'épaulement 32 de cisaillement et aboutissant à un second épaulement 33, et un alésage inférieur 34 qui part du second épaulement 33 à travers la filière 29. La première étape du procédé perfec- tionné selon l'invention consiste à introduire l'ébauche 25 d'électrode dans l'alésage épaulé 30. Lorsque l'ébauche 25 est ainsi introduite, la tête supérieure 24 repose sur l'épaulement 32 de cisaillement et s'ajuste étroitement dans l'alésage supérieur 31, alors que la partie inférieure 26 s'ajuste étroitement dans l'alésage inférieur 34. Le dispositif 28 de cisaillement et de mise en forme comprend également un plongeur 35 dont le diamètre est sensiblement égal à celui de l'épaulement 32 de cisaillement et qui peut être introduit dans ce dernier, ce plongeur 35 présentant également une surface inférieure 36. L'étape suivante du procédé consiste à cisailler et mettre en forme la tête supérieure 24 de l'ébauche 25 de l'électrode. Le plongeur 35 est introduit concentriquement dans l'alésage supérieur 31 de manière à porter contre la tête supérieure 24 de l'ébauche 25 de l'électrode. Une pression est ensuite appliquée sur le plongeur 35 pour forcer la tête supérieure 24 de l'ébauche 25 au-delà de l'épaulement 32 de cisaillement en laissant un anneau d'excédent de matière, 4. indiqué en 37 sur la figure 5, et contre le second épaulement 33 pour former une électrode centrale composite souhaitée,- indiquée globalement en 38 sur la figure 5. L'électrode composite 38 comporte une tête 39 et une tige 26' qui fait saillie longitudinalement de cette tête et dont le diamètre est égal à celui de la partie inférieure 26 de l'ébauche 25. La tête 39 de l'électrode présente une surface supérieure 40 dont la forme correspond à celle de la surface inférieure 36 du plongeur 35, une paroi latérale cylindrique 41 dont le diamètre est égal à celui de l'épaulement 32 de cisaillement, et une surface inférieure 42 dont la forme correspond à celle du second épaulement 33. Bien que la surface inférieure 36 du plongeur 35 soit représentée sur la figure 4 comme étant concave, cette surface 36 peut avoir toute autre forme néces- saire pour donner à la surface supérieure 40 de la tête 39 de l'électrode la forme souhaitée. L'électrode centrale composite 38 est ensuite retirée de la filière 29 par l'alésage supérieur 31 et elle convient alors à toute utilisation souhaitée, sans autres opérations de travail à froid ou de filage. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. 5. REVENDICATION Procédé de production d'une électrode centrale composite de bougie d'allumage, qui consiste à former une coupelle (10) en métal résistant à la corrosion, cette coupelle présentant une extrémité fermée (11), des parois (12) qui s'élèvent de l'extrémité fermée jusqu'à une extrémité ouverte (13), et une cavité concentrique (14), à former une billette composite (16) présentant des extrémités fermées et remplies (17, 18), la billette étant réalisée par l'intro- duction, dans l'extrémité ouverte de la coupelle, d'une billette (15) ayant la forme d'un cylindre circulaire droit, réalisée en métal à haute conductivité thermique et s'ajustant étroitement dans les parois de la coupelle, à proximité de l'extrémité fermée de cette dernière, la billette s'arrêtant cependant à peu de distance en deçà de l'extrémité ouverte de la coupelle afin que les parois de cette dernière s'élèvent au- dessus de la billette à l'extrémité ouverte de la coupelle, les parois de la coupelle étant ensuite roulées radialement vers l'intérieur à proximité de l'extrémité ouverte, l'extré- mité fermée de la billette composite (16) étant introduite dans une filière inférieure (26) de diamètre réduit faisant saillie longitudi- nalement de la tête, l'ébauche d'électrode étant ensuite retirée de l'alésage et la tête supérieure étant configurée de manière à prendre une forme souhaitée pour former l'électrode composite (38), le procédé étant caractérisé en ce que la partie inférieure (26) de l'ébauche (25) d'électrode est introduite dans une filière (29) qui présente un alésage épaulé (30) comprenant un alésage supérieur (31) dans lequel la tête supérieure de l'ébauche d'électrode s'ajuste étroitement, un épaulement '(32) de cisaillement de diamètre 6. réduit et égal au diamètre maximal souhaité de la tête de l'électrode, un second épaulement (33) et un alésage inférieur (34) dans lequel la partie inférieure (26) de l'ébauche d'électrode s'ajuste étroitement, la tête de l'ébauche d'électrode étant ensuite forcée au-delà de l'épaulement de cisaillement et contre le second épaulement afin que l'excé- dent de matière (37) soit éliminé de la tête et que cette dernière prenne la forme souhaitée en une seule opération de mise en forme.