Brevet FR2548940A1 — publié le 19850118

- La présente invention concerne un dispositif de vibration pour ébavurer des pièces constituant des noyaux de fonderie ou analogues. Du fait que la fabrication de noyaux de fonderie se composant de sable de quartz et de liant s'effectue généralement dans des moules à noyaux en plusieurs parties, il subsiste sur les noyaux, après leur extraction des moules, souvent des bavures indésirables au niveau des joints de séparation Ces bavures doivent être enle10 vées dans des opérations longues et par conséquent couteuses La qualité d'ébavurage est par conséquent influencée par la personne effectuant l'ébavurage Une bavure non enlevée sur un noyau conduit la plupart du temps à un rebut de la pièce moulée. L'invention a pour but de créer un dispositif de vibration pour ébavurer des pièces constituant des noyaux de fonderie ou analogues d'une manière simple du point de vue de la technique de fabrication, ce dispositif permettant d'ébavurer les noyaux de fonderie dans un délai par20 ticulièrement court et sans défaut. Ce problème est résolu en ce qu'il est prévu au moins dans la zone à ébavurer, des surfaces vibrantes de percussion, adaptées à la forme de la pièce et entourant celle-ci avec du jeu, d'un outil amené par rapport à la pièce dans une position de travail analogue à une matrice. Avec un tel agencement, on obtient un dispositif de vibration de haute efficacité pour ébavurer des pièces constituant des noyaux de fonderie ou analogues On obtient toujours des zones ébavurées qui sont exemptes de défauts, 30 ce qui exclut les défauts de coulée correspondants En outre, l'ébavurage peut être effectué dans un délai particulièrement court Il suffit de placer la pièce par rapport à l'outil dans une position de travail analogue à une matrice Du fait que ces surfaces sont soumises à des vibrations, il se produit dans une certaine mesure un -2 martelage de la bavure qui est désagrégée en fonction de la nature de sa matière Les surfaces de percussion sont agencées en correspondance à la matière des pièces et elles sont soumises à une usure minimale de sorte qu'on peut effectuer les ébavurages corrects pendant une longue période de service Par rapport à l'ébavurage manuel classique, il est possible de réaliser jusqu'à 70 % d'économie. A cet égard, les économies sont les plus grandes pour des noyaux de fonderie comportant des bavures élastiques de 10 séparation, et qui sont particulièrement difficiles à ébavurer Il serait également possible d'effectuer l'ébavurage de pièces en matières plastiques En outre, des pièces en porcelaine ou analogues peuvent être traitées d'une manière correspondante. Selon une caractéristique avantageuse, la vibration est produite perpendiculairement à la bavure Il est également possible que la vibration soit produite longitudinalement par rapport à la bavure En outre il est possible que la vibration puisse être produite simultanément 20 longitudinalement et transversalement par rapport à la bavure A cet effet, il est proposé un agencement dans lequel le jeu entre les surfaces de percussion et la pièce varie en fonction de l'inertie du noyau à ébavurer En outre, on peut modifier l'amplitude des oscillations de 25 vibration Les zones de la pièce à conditionner sont par conséquent atteintes en toute sécurité En outre les pièces sont soumises à un conditionnement uniforme. Une bavure entourant extérieurement une pièce peut être enlevée avantageusement lorsque l'outil analogue 30 à une matrice est constitué par une plaque essentiellement vibrante en dessous de laquelle sont disposés de petits blocs d'appui de la pièce Les opérations d'ébavurage de la pièce consistent essentiellement à saisir la pièce, à la placer par rapport à la plaque dans une position de 35 travail analogue à une matrice et à assurer ensuite son extraction. -3 Dans le cas de noyaux de fonderie se composant de sable de quartz et de liant, il est recommandé, en vue d'obtenir une grande durée de service, de déposer au moins sur les surfaces de percussion une couche dure de chrome, de nickel et/ou de diamant ou bien de les traiter d'une autre manière pour réduire l'usure. Dans le cas de pièces délicates, il est par contre proposé que la matière de l'outil soit compressible. Enfin, il s'est avéré encore avantageux de monter ' l'outil du dispositif de vibration de façon amovible Un seul et même dispositif de vibration peut alors recevoir des outils différents. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la des15 cription, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de vibration pour l'ébavurage de noyaux de fonderie; La Figure 2 est une vue en élévation d'un noyau de fonderie à ébavurer; La Figure 3 est une vue en élévation partielle de ce noyau, faite dans la direction de la flèche III; À La Figure 4 est une vue en plan de l'outil recevant le noyau de fonderie représenté sur les Figures 2 et 3; La Figure 5 est une coupe faite suivant la ligne V-V de la Figure 4; La Figure 6 est une vue en plan d'une variante 30 de noyau de fonderie qui comporte des évidements orientés perpendiculairement à sa direction longitudinale et dans lesquels agit l'outil représenté en trait mixte; La Figure 7 est une coupe faite suivant la ligne VII-VII de la Figure 6; et La Figure 8 est une représentation correspondant à la Figure 7, la bavure étant enlevée. 2548940 ' -4 Le dispositif de vibration comporte une plaque de base 1 De ces zones d'angle partent des colonnes 2 dirigées vers le haut, formant un châssis de base et qui portent, par l'intermédiaire d'éléments élastiques 3, une 5 plaque intercalaire 4 Cette dernière sert à supporter un générateur de vibrations-5 Dans le prolongement des colonnes 2, il est prévu sur la plaque intercalaire 4 d'autres colonnes 6 formant un châssis vibrant et qui reçoivent à leurs extrémités frontales libres une plaque 10 7 formant table vibrante Sur son côté inférieur est fixé un générateur de vibrations 8 Les générateurs de vibrations 5, 8 font ainsi en sorte que la table vibrante 7 soit soumise aussi bien à des vibrations horizontales qu'à des vibrations verticales. L'amplitude de vibration est comprise entre 0,5 et 2 mm. La table vibrante 7 porte sur son côté supérieur une plaque de fixation 9 parallèlement à laquelle s'étend une plaque formant un outil 10 Pour maintenir l'espace20 ment entre ces deux plaques 9, 10, il est prévu des broches 11 dans lesquelles sont vissés des boulons 12. L'outil 10 en forme de plaque sert à ébavurer des pièces 13 agencées comme des noyaux de fonderie. Sur les Figures 2 et 3, on a représenté en détail un noyau de fonderie 14 Celui-ci comporte après son mou25 lage des bavures 15 faisant saillie de la surface périphérique dans son plan longitudinal médian; ces bavures, lorsqu'elles ne sont pas enlevées, causant des défauts dans les pièces moulées après la coulée. Pour éliminer les bavures 15, l'outil 10 comporte 30 un évidement-16 qui correspond au contour du noyau 14 dans son plan de division La Figure 4 montre par des lignes en traits mixtes que le contour de la pièce 14 est un peu plus petit que celui de l'évidement 16 Cela signifie qu'il existe un jeu entre l'évidement 16 et le noyau de -5 fonderie 14 L'évidement 16 forme des surfaces de percussion a, b, c, d, e, f, gi h, i, k, 1, et m qui entourent annulairement la pièce 14 et qui sont placées à la hauteur de la bavure 15 Le jeu x entre les surfaces de percussion 5 et la pièce 14 varie en fonction de l'inertie de la pièce à ébavurer. La pièce ne se déplace pas en synchronisme avec la vibration de la matrice par suite de son inertie. En dessous de l'outil 10 en forme de plaque, il 10 est prévu sous la plaque de fixation 9 de petits blocs 17, 18 et 19 ils sont formés de caoutchouc dur et ont pour fonction de soutenir la pièce 14 engagée dans l'évidement 16 de manière que sa bavure 15 soit placée à la hauteur de l'évidement 16. Les surfaces de percussion sont revêtues d'une couche dure de chrome ou de nickel Elles peuvent cependant être revêtues de diamant ou bien traitées d'une autre manière pour résister à l'usure Dans le cas de pièces délicates, il est recommandé d'utiliser pour les surfaces de percussion des matières compressibles Cependant, la nature des surfaces de percussion est fonction de la pièce à conditionner. Pour faciliter l'introduction de la pièce 14 dans l'évidement 16, des auxiliaires d'introduction 20 en forme de blocs sont fixés sur le bord de l'évidement 25 16 au-dessus de l'outil 10 Ces auxiliaires comportent des chanfreins d'entrée 21 orientés en direction de l'évidement. L'ébavurage de pièces, notamment des noyaux de fonderie 13, 14, est amorcé par mise en marche des généra30 teurs de vibrations 5, 8 Ainsi, la table vibrante 7 et par conséquent l'outil 10 sont soumis à des oscillations horizontales et verticales de 750 à 3600 Hertz pour une amplitude de 0,5 à 2 mm Il s'agit dans ce cas d'oscillations de vibration superposées, l'une des composantes 2548940 ' d'oscillation étant orientée dans la direction de plongée de la pièce Maintenant la pièce c'est-à-dire le noyau de fonderie peut être introduit dans l'évidement 16 et être descendu jusque sur les petits blocs 17, 18, 19. Sous l'effet des oscillations de vibration, les surfaces de percussion sollicitent constamment les bavures 15 Par suite de l'inertie et du frottement d'entraînement de la pièce, il se produit une soliicitation constante de celle-ci à la hauteur de la zone à ébavurer, de sorte que 10 la bavure 15 est martelée et par consequent désagrégée. Ce processus se produit dans une très courte période de sorte que, immédiatement après l'introduction de la pièce 14, celle-ci peut à nouveau être sortie La relation correspondante entre le jeu x et l'amplitude des oscillations de vibration agissant dans la direction du jeu conduit à un ébavurage de la pièce se produisant d'une façon uniforme sur sa périphérie et à la hauteur de son plan médian longitudinal. Les Figures 6 à 8 montrent une pièce 22 agencée 20 comme un noyau de fonderie et pour laquelle les bavures 23 à enlever sont placées dans la zone d'évidements 24. Dans ce cas l'ébavurage manuel est particulièrement difficile. Pour l'ébavurage, il est prévu sur le dispositif 25 de vibration des doigts 25 dirigés vers le haut à partir de la plaque de fixation 9, adaptés à la section des évidements 24 et qui représentent l'outil En outre, la plaque de fixation 9 est pourvue de petits blocs 26 sur lesquels s'appuie le bord frontal inférieur 22 ' de la 30 pièce 22 Pour l'ébavurage du noyau de fonderie 22, celui-ci est placé avec ses évidements 24 en coïncidence avec les doigts 25 de l'outil Il peut alors être descendu, ce mouvement de descente étant limité par les petits blocs 2 Sous l'effet des oscillations de vibra35 tion exercées sur l'outil 25, la bavure 23 est martelée 2548940:' de sorte que, après extraction de la pièce 22, on constate que la bavure est complètement éliminée, comme indiqué sur la Figure 8 Il se produit également dans cette version une action entre l'outil 25 et la pièce 22 qui est analo5 gue à une matrice En outre, le jeu entre les surfaces de percussion des doigts 25 formant l'outil et la pièce 22 est adapté à l'amplitude, orientée dans la direction du jeu, des oscillations de vibration. Toutes les nouvelles caractéristiques précisées 10 dans la description et mises en évidence sur les dessins sont essentielles pour l'invention, également si elles ne sont pas revendiquées expressément dans les revendications. 2548940 ' REVENDICATIONS 1 Dispositif de vibration pour ébavurer des pièces constituant des noyaux de fonderie ou analogues, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins dans la zone à ébavurer des surfaces vibrantes de percussion, adaptées à la forme de pièce et entourant celle-ci ( 13, 14, 22) avec du jeu, d'un outil ( 10, 25) se plaçant par rapport à la pièce dans une position de travail analogue à une matrice. 2 Dispositif de vibration selon la 10 revendication 1, caractérisé en ce que la vibration est produite perpendiculairement à la bavure. 3 Dispositif de vibration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vibration est produite longitudinalement par rapport à la 15 bavure. 4 Dispositif de vibration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vibration est produite simultanément longitudinalement et transversalement par rapport à la bavure. 5 Dispositif de vibration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le jeu (x) entre les surfaces de percussion et la pièce varie en fonction de l'inertie du noyau à ébavurer. 6 Dispositif de vibration selon la reven25 dication 5, caractérisé en ce que l'amplitude des oscillations de vibration est modifiable. 7 Dispositif de vibration selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'outil ( 10) analogue à une matrice est constitué par une plaque essentiellement vibrante, en dessous de laquelle sont disposés de petits blocs ( 17, 18, 19) pour soutenir la pièce ( 14). 8 Dispositif de vibration selon la re- 2548940 ' vendication 1, caractérisé en ce qu'au moins les surfaces de percussion sont revêtues d'une couche dure de chrome, de nickel et/ou de diamant ou traitées d'une autre manière pour réduire l'usure. 9 Dispositif de vibration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière de l'outil est compressible. Dispositif de vibration selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'outil est montê de façon amovible sur le dispositif de vibration.