Brevet FR2545104A1 — publié le 19841102

La présente invention est relative aux organes d'accouplement et notamment aux mâchoires de joints de cardan façonnés par roulage et pliage d'un flan de tole du type décrit aux brevets FR. 1 515 051 et 1 591 677. La fabrication de telles mâchoires de joints de cardan ou d'organes d'accouplement nécessite de procéder, entre l'opération de découpe du flan de tole et les opérations suivantes de roulage et de pliage, à un recuit de normalisation pour éviter la formation dans les zones de fort pliage de fissures dans la matière appelées criques qui risquent d'entrainer une diminution de la durée de vie du produit. En effet, lors de l'opération de découpe, il se produit des micro-arrachements qui risqueraient de s'ouvrir en amorçant une crique si les pièces ne subissaient pas ce recuit de normalisation. Ce recuit consiste à chauffer dans un four, de préférence à atmosphère neutre, un certain nombre de pièces jusqu'à la température souhaitée. Cette technique presente certains inconvénients. L'écrouissage de la tôle d'origine qui procure une dureté accrue à l'acier, disparait au cours de cette opération. Le recuit oblige à séparer les opérations de découpe et de roulage qui, autrement, pourraient être effectuées à la suite l'une de l'autre sur une mème machine. Il en résulte une augmentation des coûts de production en raison de la nécessité d'opérations de manutention supplémentaires. Les coûts de production sont également accrus du fait de la nécessité de disposer d ' un nombre important de produits semi-finis. L'invention vise à créer un procédé de traitement thermique de pièces notamment de flans de tôle en vue de la fabrication par façonnage de ces flans, d'organes d accouplement et notamment de mâchoires de joints de cardan, qui tout en pouvant s'insérer dans une série d'opérations successives de fabrication permette de conserver au matériau de la pièce finie dans les zones de cette piece, destinées à subir les contraintes les plus importantes, une dureté pratiquement identique à celle du matériau du flan d'origine. Elle a donc pour objet un procédé de traitement thermique d'un flan de tôle destiné à être façonné par roulage et pliage en vue de réaliser un organe d'accouplement, notamment une mâchoire de joint de cardan, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre le flan à un recuit localisé par chauffage par induction dans les zones du flan destinées à subir des déformations susceptibles de provoquer l appari- tion de criques. Suivant une caractéristique particulière de l'invention, le chauffage par induction est réalisé en approchant du flan à traiter une inductance comportant des portions utiles destinées à provoquer le recuit desdites zones destinées à subir lesdites déformations. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.l est une vue en perspective d'un flan prédécoupé et d'une inductance destinée à provoquer un recuit localisé de ce flan selon le procédé de l'invention; et - la Fig.2 est une vue schématique partielle, en perspective d'une chaine de fabrication d'organes d'accouplement comportant un poste de recuit localisé mettant en oeuvre le procédé suivant l'invention. Sur la Fiv.1. on a représenté un flan 1 de tôle d'acier prédécoupé, destiné à la fabrication par façonnage d'un organe d'accouplement. Ce flan comporte deux pattes 2 reliées à une portion sensiblement rectangulaire 3 dont le câté 5 oppose aux bras comporte une zone centrale rectiligne 6 destinée à constituer après roulage, la partie cylindrique du moyeu fendu de la mâchoire, deux échancrures évasées 7 ménagées de part et d'autre de la zône rectiligne 6 et deux parties rectilignes courtes ss s'étendant au-delà des échancrures 7 et destinées à constituer apres pliage sur elles-mêmes, les éléments du collier du moyeu fendu de l'organe d'accouplement. Lors de la réalisation de l'organe d'accouplement. certaines zones du flan 1 sont destinées à subir des contraintes mécaniques importantes du fait de leur roulage et de leur pliage. Ces zones sont représentées sur le flan de la Fig.l par des régions ombrées. Une première région 9 correspond à la partie du flan destinée à constituer le bord du moyeu fendu. Des secondes régions 10 et 17 sont des régions de liaison entre le moyeu fendu et les pattes 2 destinées, dans le cas de la réalisation d'un organe d'accouplement, à être pliées de 90 par rapport à la partie rectangulaire 3 du flan. Enfin, une dernière région 12 située entre les deux pattes 2 est destinée elle aussi à subir les mêmes contraintes que les régions 10 et Il lors du pliage des pattes 2. Afin de réaliser le recuit localisé destiné à éviter la formation de criques dans les régions 9 à 12, on utilise une inductance 13 de forme particulière constituée par un tube de cuivre 14 revêtu d'une gaine 15 en matière isolante et dont les extrémités constituent les bornes d'alimentation de l'inductance par une source de courant alternatif de fréquence appropriée. Le tube 14 est avantageusement parcouru par un liquide de refroidissement tel que de l'eau. L'inductance 13 a une forme adapte à la réalisation du recuit localisé dans les régions 9 à 12. A cet effet, elle comporte une partie rectilig-ne 16 destinée à assurer le recuit de la région 9, des boucles 17 et 18 destinées à provoquer le recuit des régions 10 et 11 et une boucle centrale 19 destinée à assurer le recuit de la région 12 intermédiaire entre les pattes 2. Pour assurer le recuit localisé, il suffit d'approcher pendant un court instant l'inductance 13 du flan 1 à une distance appropriée pour que le couplage inductif entre l'inductance 13 et le flan t ait lieu.La forme de l'inductance 13 est telle que ses parties 16,17,18 et 19 soient situées en saillie par rapport au reste de l'inductance et par conséquent à une distance moindre du flan 1 de manière à induire dans les zones 9 à 12 de celui-ci des courants de Foucault de chauffage localise. L'installation représentee partiellement à la Fig.2 illustre un mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Cette installation comporte un bande transporteuse 20 sur laquelle sont deposés des flans 21 à partir desquels doivent être réalisés par roulage et pliage des organes d'accouplement de forme souhaitée. La bande transporteuse 20 se déplace dans le sens de la fléche F. Sur son trajet, entre le poste de découpe des flans 21 (non représenté) et les postes ultérieurs de façonnage est disposé un poste de traitement thermique comportant un boitir 22 portant l'inductance 13, destiné à être monté oscillant autour d'un axe 14 transversalement à la direction de déplacement de la bande transporteuse 20.Le boitier 22 contient par exemple une source d'alimentation de l'inductance 13 en courant alternatif de fréquence désirée (non représentée) et des moyens de liaison de l'inductance 13 avec une source de fluide de refroidissement (non représentée). Le boitier 22 est déplaçable angulairement par rapport à la bande transporteuse 20 de manière que lorsqu'un flan 21 à traiter parvient à la hauteur du poste de traitement thermique, l'inductance 13 soit abaissée pendant un court instant et que ses portions 16 à 19 assurent le chauffage et le recuit localisé des régions 9 à 12 du flan. Ensuite, l'inductance 13 est relevée jusqu'à la présentation d'un nouveau flan 21. Les flans ayant subi les traitements thermiques sont ensuite acheminés vers le ou les postes de façonnage sans interruption de la fabrication. Dans le mode de réalisation qui vient d'être decrit, on provoque un mouvement angulaire de rapprochement et d'éloignement successifs de l'inductance 13 par rapport au flan 21 à traiter. On peut également envisager de maintenir l inductance 13 dans une position fixe appropriée au-dessus de la bande transporteuse 20 et de provoquer son alimentation périodique à une cadence correspondant à la cadence de passage des flans 21 devant l'inductance 13 ou encore concevoir un agencement dans lequel les mouvements de rapprochement successifs de l'inductance par rapport au flan à traiter seraient combinés avec une alimentation périodique de l'inductance. Les déplacements relatifs de inductance et des flans à traiter peuvent d'ailleurs etre également obtenus en maintenant l'inductance fixe et en provoquant le rapprochement des flans à traiter à la distance voulue de l'inductance. Bien entendu, la forme de l'inductance 13 peut être adaptée à des flans de forme différente de ceux traiter dans le présent exemple ainsi qu'à tous traitements de recuit localisés souhaités. Il suffit à cet effet de réaliser l'inductance avec des zones utiles destinées à assurer le traitement thermique localisé de telle façon que lorsque l'inductance est en position de travail, elles soient plus rapprochées du flan à traiter que le reste de 1 inductance. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement thermique d'un flan de tôle (1) destiné à être façonné par roulage et pliage en vue de réaliser un organe d'accouplement, notamment une mâchoire de joint de cardan, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre le flan (1) à un recuit localisé par chauffage par induction dans les zones (9,10,11,12) du flan destinées à subir des déformations susceptibles de provoquer l'apparition de criques. 2. Procédé suivant la revendication t, caractérisé en ce que le chauffage par induction du flan (1) est réalisé en approchant du flan à traiter une inductance (13) comportant des portions utiles (16,17,18,19) destinées à provoquer respectivement le recuit desdites zones 19,10,11,12). 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'opération de chauffage localisé est effectuée en continu sur des flans (21) provenant d'une opération de découpe et destinés à etre soumis ensuite aux opérations de roulage et de pliage. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'opération de chauffage localisé est effectuée en provoquant une alimentation électrique périodique de l'inductance (13) pendant que chaque flan (21) à traiter se trouve à proximité de ladite inductance. 5. Inductance destinée à la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications t à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des portions utiles (16,17,1B.19) destinées à provoquer le recuit localisé de zones correspondantes du flan (1), lesdites portions utiles étant constituées par des zones de l'inductance plus rapprochées du flan à traiter que le reste de l'inductance lorsque celle-ci se trouve en position de travail par rapport audit flan 6. Poste de traitement thermique de flans de tôle, destiné à mettre en oeuvre le procédé suivant l'une des revendications 1 à 4. caractérisé en ce qu'il comporte une inductance (t3) suivant la revendication 4, alimentée par une source de courant alterna- tif de fréquence déterminée et des moyens (14,22) de déplacement relatif de l'inductance et des flans (211 pour la rapprocher et l'éloigner successivement des flans (27) à traiter, 7. Poste de traitement thermique suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est disposé de façon que les déplacements de l'inductance (13) soient effectués transversalement à la direction de déplacement d'une bande transporteuse (20 > sur laquelle sont disposés les flans à traiter.