Brevet FR2483275A1 — publié le 19811204

La présente invention se rapporte à un procédé pour la fabrication en série, d'éléments de machines com- portant des cages de protection qui en font partie inté- grante, et cela en une seule opération de fusion ou de coulée. Dans une installation pour la coulée en fonte, au moyen d'un modèle moulé au sable vert, dans laquelle les opérations successives de l'obtention de l'empreinte de la coulée, du démoulage et du transfert d'un poste de travail au suivant, s'effectuent mécaniquement, sans l'intervention de l'homme, Il peut arriver que des piè- ces coulées qui présentent des parties délicates et min- ces, (par exemple les ailettes de refroidissement des cylindres de moteurs à explosion) au cours de l'opération de récupération des pièces coulées dans les moules, se heurtent entre elles ou à d'autres corps, (par exemple en tombant sur un couloir transporteur), de façon que ces pièces subissent des dommages irréparables. Le but de la présente invention est précisément d'éviter ce sérieux inconvénient. Le problème technique à résoudre pour réaliser ce but consiste donc à trouver un moyen capable, au cours de la phase de fabrication, d'assurer la protection desdites parties délicates, su- jettes à rupture ou à déformation, tout en évitant un accroissement excessif du prix de revient de la pièce coulée. La solution apportée à ce problème technique ré- side dans un procédé particulier de coulée ou moulage pour des installations de fonderie du type utilisant du sable vert, procédé suivant lequel on obtient tout d' Ford, avec le modèle de la pièce à reproduire, une co- quille durcie qui reproduit la partie extérieure de la pièce. Ensuite, on introduit cette coquille dans les mou- les en tant qu'âme pour la forme à obtenir. Dans le mo- dèle monté sur plaque, dont l'empreinte de moulage cor- respond à la portée de ladite coquille, on applique les - 2 - empreintes en relief d'une cage de protection qui, après le remplissage de la pièce, sont remplies par le métal en fusion. D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion ressortiront au cours de la description qui suit, relative à un mode préféré de réalisation de l'invention que montre le dessin annexé; sur lequel: - La figure 1 représente la pièce de fonderie constituée par un cylindre muni d'ailettes et de sa cage de protec- tion, - La figure 2 représente une partie de la plaque-modèle, - La figure 3 montre une demi-coquille; et - La figure 4 montre l'âme prévue pour obtenir la partie interne du cylindre. Conformément au concept inventif de l'invention, la pièce coulée, désignée dans son ensemble en 10 sur la figure 1, est essentiellement constituée par un cylindre 12 muni d'ailettes de refroidissement 14 et par une cage de protection 16 qui entoure le cylindre 12 auquel elle est reliée grâce à une attache de coulée 18 formée à une extrémité dudit cylindre. Pour obtenir la pièce de fonderie 10 décrite ci- dessus, on applique un procédé particulier grâce auquel on obtient le double avantage de limiter le prix de re- vient et de pouvoir exploiter des installations de cou- lée au sable vert pour la fabrication en série de pièces de fonderie. En premier lieu, étant donné que le cylindre à ailettes ne peut être obtenu qu'en coulée en coquille ou avec un noyau,_afin d'obtenir des surfaces lisses, con- formément aux exigences de la technique moderne, telles que des tolérances suffisamment faibles en ce qui concer- ne tant la forme que les dimensions, et aussi la néces- sité d'obtenir extérieurement des surfaces ayant un as- pect esthétique agréable, on réalise un modèle du cylin- dre avec lequel-on obtient un noyau (coquille) composé en trois parties, à savoir: deux se rapportant aux par- ties munies d'ailettes du cylindres et la troisième à la partie intérieure du cylindre. Ces trois parties assem- blées forment une coquille qui sert de noyau pour la forme à obtenir par coulée au sable vert et pour laquel- le le modèle appliqué à la plaque niest autre que la por- tée de ladite coquille ou noyau. Autour de ce modèle on forme l'empreinte d'une cage en relief qui, conformément au concept de l'invention, permettra d'assurer, par cou- lée autour du cylindre, une protection efficace de ses ailettes de refroidissement, de manière à protéger cel- les-ci contre toute rupture et déformation au cours de l'opération de démoulage et de transport de la pièce de fonderie jusqu'au poste final o ladite cage sera détrui- te pour libérer le cylindre. Le matériau qui constitue la cage sera-ensuite recyclé. Conformément au procédé que l'on vient de décrire, la cage 16 de la figure 1 est attachée au cylindre 12 à l'endroit de l'entrée du trou de coule418. On voit éga- lement sur cette figure les dispositifs annulaires d'ali- mentation et de réchauffage 6 et P. Sur la figure 2 on a représenté les empreintes en relief 22 formée sur le modèle 4 pour obtenir la fusion de la cage 16 ainsi que les canaux de coulée 24. La pla- que-modèle de la figure 2 prévoit plusieurs modèles de cage de protection à raison d'une par cylindre. Une va- riante prévoit une cage pour deux cylindres, mais il est évident que l'autres solutions pourraient être envisagées sans s'écarter du domaine de protection de l'invention. Sur la figure 3 on a représenté une demi-coquille 26 portant les empreintes 20 des demi-parties des ailet- tes 14, l'empreinte 2 de la tubulure d'échappement ainsi que les empreintes des autres parties secondaires qui ne sont pas en rapport direct avec le procédé de l'invention. La figure 4 montre le noyau central 30 destiné à 4- former la cavité interne du cylindre. La partie 32 de ce noyau 30 sert à obtenir l'alésage de la tubulure desti- née à recevoir le tuyau d'échappement. Le procédé décrit ci-dessus convient particuliè- rement pour réaliser des pièces de coulée en fonte grise qui exigent une bonne finition de surface et des tolé- rances assez faibles quant à la forme et aux dimensions, et qui comportent des parties extérieures particulière- ment délicates dont la détérioration au cours des opéra- tions de coulée se traduirait par la mise au rebut de la pièce elle-même. Un tel procédé exige ensuite la com- binaison de technologies assez courantes dans les instal- lations de fonderie de fonte grise conçues pour des pro- ductions en grande série, et il présente l'avantage de maintenir à un taux minimal l'accroissement du prix de revient de la pièce de fonderie tout en améliorant sa valeur, vu le résultat considérable obtenu a*ec le pro- cédé de l'invention. -5- REVENDICATION - Procédé de fabrication en série d'éléments de machines avec cages (22) de protection reliées à ces éléments par une opération unique de coulée, caractérisé par les phases suivantes a) on obtient, avec le modèle (12) de la pièce à reproduire, une coquille durcie (26) avec les empreintes de la partie extérieure (14) de la pièce à obtenir, b) on place ladite coquille (26) avec un noyau (30) pour la forme à réaliser, dans une installation pour la coulée au sable vert, c) on établit un modèle de moulage dont ilemprein- te de moulage correspond à la portée de ladite coquille, d) on applique, autour du modèle de moulage, l'empreinte en relief de la cage de protection, emprein- te qui, après le remplissage de la pièce, est occupée par le métal en fusion.