Brevet FR2594915A1 — publié le 19870828

2594915- PROCEDE POUR AJUSTER DES PIECES DE MACHINE La présente invention concerne un procédé. pour ajuster la position relative l'une par rapport à l'autre de deux pièces de machine se touchant par des saillies formées sur l'une au moins des deux pièces, par déformation de ces saillies. Un tel procédé a été utilisé pour l'objet du brevet US- 3 455 617. Un collet est prévu pour le serrage axial d'un roulement dans un logement, ce collet étant doté d'un prolonge- ment en forme de douille et pressé contre une bague extérieure du roulement soutenu à son tour dans le logement. Te collet est ensuite vissé au logement. Afin de compenser des tolérances de fabrication, la face frontale du prolongement en forme de douille est munie d'une saillie annulaire pointant axialement vers l'ex- térieur, selon la coupe longitudinale, cette saillie subissant une déformation plastique lors de l'appui sous pression contre la bague extérieure, jusqu'à ce que le collet ait atteint sa position axiale prévue par la disposition contre le logement. A l'issue de la déformation plastique du matériau, la zone résiduelle, prorre au matériau, de forces de rappel subsiste, de sorte que ce proc4dé permet d'obtenir un serrage axial sous précontrairte parfait. I.a forme géométrique de la saillie et l'utilisation de la zone avec capacité de 'déformation plastique par compression du matériau limitent néanmoins considérablement la place de tolérances maîtrisable à l'issue de ce procédé. Je matériau de la saillie pointant vers l'extérieur atteint, comme le montre le dessin du document en question, après une 3r trajectoir de déformation axiale relativement courb, la limite 2594915' de compression, au-dessue de laquelle une déformation supplé- mentaire n'est pratiquement plus possible. La forme géométrique de la saillie entraîne en outre une augmentation progressive de la force de réaction du matériau, de sorte que la précontrainte ainsi générée dépend directement de la plage de tolérances à compenser. Cela n'est par exemple pas supportable pour l'utilisation dans des roulements. Un autre inconvénient tient à la zone de portée de surface relativement faible entre la saillie et la bague extérieure, cette zone de portée conduisant, au cours d'applications alternées, à des déformations des pièces de machine à serrer ou à fiyer. A c8té du type de serrage décrit dans je document en question, ce procédé connu peut également être utilisé pour ajuster la position relative l'une par rarpport à l'autre de pièces de machine, les saillies déformables déterminant la distance de ces pièces de machine l'une par rapport à l'autre. La présente invention a pour objectif de concevoir un procédé du type cité précédemment permettant d'obtenir une 2 zone d'ajustement importante par optimisation de la répartition uniforme des forces de déformation et par une surface de portée plus grande au niveau des saillies. Cet objectif est atteint par: a) l'utilisation de pièces de machine dotées de saillies présentant des surfaces de portée planes et formées au cours de la fabrication des pièces, et b) le repoussage des saillies par déformation plastique de la zone de transition entre la saillie -et le reste de la pièce de machine lors de l'appui sous pression des pièces de machine l'une contre l'autre, la surface de portée ne subissant pratiquement pas de modification, lors du montage. La formation des saillies selon la phase a) suppose une pièce de machine pouvant subir une opération d'emboutissage. le segment de matériau ne doit pas, à ce sujet, être supérieur à une épaisseur limite dans la zone de l'emplacement d'emboutissage. Ies saillies sont formées par formage d'un segment suivant la direction de l'épaisseur et à partir de la face postérieure du matériau. Un segment de matériau étant généralement, par ce procédé, refoulé par rapport au reste de la pièce de machine, un travail de déformation s'avère nécessaire uniquement dans la zone de la ligne de contact ou dans la zone de transition entre la saillie et le reste de la pièce de machine. Les saillies peuvent donc être, avec avantage, relativement importantes et présenter en conséquence une grande surface de portée. l'emboutissage peut être effectué par exemple au moyen d'un outil à poinçonner refoulant- la saillie jusqu'à une zone de transition. L'avantage considérable du procédé conforme à l'invention n'apparaît néanmoins qu'à la phase b). Les saillies sont à nouveau repoussées, selon le degré requis, par effet de force sous pression des pièces de machine l'une contre l'autre. Cette opération s'effectue sans déformation des saillies elles-mêmes ou essentiellement sans déformation des surfaces de portée importantes. Lors du repoussage, seule la zone de transition, citée plus haut, entre la saillie et le reste de la pièce de machine est refoulée ou subit, dans une faible mesure, un fluotourMage. Le matériau ayant été considérablement étiré à cet emplacement lors de la phase a), les forces de rappel sont relativement faibles et réparties surtout de façon relativement uniforme sur toute la course de repoussage. En principe, il est ainsi possible de repuosser ]es saillies jusque dans leur position initiale, c.à.d. jusqu'au niveau du reste de la pièce de machine à cet emplacement. Ceci permet de créer une zone d'ajustement très importanEe. Dans une variante du procédé conforme A la présente invention, les pièces de machine utilisées sont dotées de saillies formées par emboutissage. Il reste, à ce sujet, une zone de transition entre la saillie et le reste de la pièce de machine, cette opération pouvant être comparée à un emboutissage profond et étant particulièrement appropriée pour des matériaux de faible épaisseur, tels que de la tôle p. ex. Des exemples de réalisation de l'invention sont illustrés par le dessin annexé sur lequel: - la Fig. 1 est une coupe transversale partielle d'une pièce de machine dotée d'une saillie formée au moyen d'un outil à poinçonner et appliquée contre une deuxième pièce de machine; - la Fig. 2 est une coupe transversale partielle, conforme à la Fig. 1, après repoussage de la saillie; - la Fig. 3 est une coupe transversale partielle d'une nièce de machine 2 paroi mince dotée d'une saillie formée au moyen d'un outil à emboutir et appliquée contre une deuxième pièce de machine; - la Fig. L est une coupe transversale partielle, conforme à la Fig. 3, après repoussage de la saillie. Dans le cas de la pièce de machine 1 représentée sur la Fig. 1, une saillie 2 a été formée, lors de la fabrication de la pièce, au moyen d'un outil à poinçonner, non représenté, suivant la direction de 2'épaisseur du matériau. Contrairement à l'opération de poinçonnage traditionnelle, les segments de matériau de la saillie 2 ne sont toutefois pas complètement séparés du reste de la pièce de machine 1, mais encore attenant par une zone de transition 3 à un tiers environ de l'épaisseur totale du matériau. Ta surface de coupe 4 du poinçon se poursuit néanmoins comme lors du poinçonnage sous forme d'une surface de séparation ou de délimitation 5 de la saillie. Au cours de cette opération, la zone de transition 3 est soumise à des contraintes de traction, de sorte qu'on obtient une structure plus lâche. Dès le début déjà, les zones de bord 6 ou d'angle 7 s'arrondissent légèrement en raison du repoussage ou de l'étirage des parties de matériau correspondantes. La saillie 2 formée de cette façon a essentiellement l'épaisseur du matériau de départ et vrésente une surface de portée 8 plane pour une deuxième pièce de machine o. lors de-l'ajustement de la position relative de deux pièces de machine 1, 9 l'une par rapport à l'autre, une force de pression F est appliquée au moyen d'un outil non représenté, sur la pièce de machine 1 figurant à la partie supérieure de la Fig. 2. Cette force de pression permet de réduire, par le soutènement de l'autre pièce de machine 9, la distance relative entre les deux pièces, la saillie 2 étant repoussée suivant la direction de sa position initiale. A ce su.jet, la zone de transition 3, considérablement étirée auparavant, étant de nouveau comprimée de façon plastique, l'arrondissement dans la zone d'angle disparait en grande partie et il reste un segment d'une surface de séparation 10 ne pouvant plus se relier selon la forme initiale. L'épaisseur de la saillie 2, et notamment la surface de portée P ne sont pas modifiées. la déformation nécessaire a lieu exclusivement dans la zone de transition 3 et dans les zones limites directement adjacentes. Dans l'exemple de réalisation représenté ici, la saillie 2 a été repoussée d'un tiers de l'épaisseur du matériau. Un repoussage complet est cependant possible car il reste suffisamment, dans la zone de transition 3 assurant ercore la liaison, de segments de matériau ayant subi un fluotournage. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les Fig. 3, 4, la pièce de machine 1 utilisée, en matériau plus mince, par exemple en tôle, présente une saillie 2 formée par emboutissage. Au cours de cette opération, il reste une zone de transition 3 plus imporante apparaissant en partie à la suite d'un processus d'étirage sur le segment de tôle concerné et en partie à la suite d'une déformation par courbage. A ce sujet, le poinçon de l'outil non représenté a une section inférieure à la matrice correspondante. Par suite, l'épaisseur du matériau de la zone de transition 3 diminue également par rapport à l'épaisseur initiale ou par rapport au reste de la pièce de machine 1. Tl est ainsi possible de continuer > soumettre la saillie 2, telle que représentée sur la Fig. 3, à un formate importantpar rapport à l'épaisseur du matériau. Lors du repoussare de la saillie 2, telle que repré- sentée sur la Fig. 4, le matériau de la zone de transition 3 est comprimé une nouvelle fois, l'épaisseur de matériau de cette dernière augmentant de nouveau à la suite d'u.fluotournage. Dans cet exemple également, la surface de portée 8 relativement importante n'est pas modifiée et il est possible de procéder au repoussage, jusqu'à revenir à la position initiale de la saillie 2, au moyen de forces supportables. Dans tous les exemples, les dimensions des saillies 2 ne sont pas mentionnées, rce 9u'eIIQ$ peuvent être adaptées dans une large mesure aux exigences particulières et que l'opération de déformation, en fonction de ce fait, se limite strictement à la zone de transition 3. 2594915. RVENDICATIONS 1. Procédé pour ajuster la position relative l'une par rapport à l'autre de deux pièces de machine (1, 9) se touchant par des saillies (2) formées sur l'une au moins des deux pièces, par déformation de ces saillies, caractérisé par: a) l'utilisation de pièces de machine (1, 9) dotées de saillies (2) présentant des surfaces de portée (8) planes et formées au cours de la fabrication des pièces, et b) le repoussage des saillies (2) par déformation plastique de la zone de transition (3) entre la saillie (2) et le reste de la pièce de machine lors de l'appui sous pression des pièces de machine l'une contre l'autre, la surface de portée (8) ne subissant pratiquement pas de modification, lors du montage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par l'utilisation de pièces de machine dotées de saillies (2) formées par emboutissage.