Brevet FR2620526A1 — publié le 19890317

On sait que Les outils du genre des fraises-scies qui se présentent sous La forme de disques de faibLe épaisseur doivent être trempés pour acquérir La résistance désirée. Or cette opération de trempe, et celle préalable d'échauffement à haute température entrainent toutes deux des déformations des disques qui ne sont pas admissibles. Les dispositifs prévus jusqu'a présent pour annuler la déformation considérée ne donnent pas satisfaction. Les perfectionnements qui font l'objet de La présente invention visent à permettre la réalisation d'un dispositif qui assure le traitement thermique de disques de faible épaisseur sans déformation. A cet effet, on a prévu un dispositif de maintien comprenant - un arbre sur Lequel les disques sont enfilés à L'interieur de l'enceinte ; - des moyens constituant entretoise prévus sur l'arbre pour retenir les disques écartés les uns des autres pendant la première phase du traitement thermique ; - des moyens d'effacer Les moyens constituant entretoise ; - et des moyens de serrage des disques les uns contre les autres pendant la phase finale du traitement thermique. Le cycle thermique utilisé comporte trois phases : I - Chauffage de l'ensemble des disques espacés les uns des autres afin d'obtenir un excellent transfert thermique avec une homogénéité de l'ensemble de la charge. II - Refroidissement accéléré de La charge pour la trempe au moyen d'un gaz froid jusqu'à une température définie. III - Pressage de l'ensemble des disques les uns sur Les autres et refroidissement accéléré du bloc ainsi formé jusqu'à la température de sortie des pièces. Dans un mode de réalisation préféré, L'arbre du dispositif suivant L'invention est pourvu de stries espacées ménagées dans une partie seulement de sa périphérie en vue de constituer des dépressions en forme de croissant. Ainsi, en faisant tourner l'arbre, on rend libre le déplacement axial des disques par rapport audit arbre. Ce dernier comporte deux plateaux dont l'un est mobile, sa course permettant le resserrement des disques, tandis que L'arbre est monté coulissant de manière que le plateau fixe vienne presser les disques contre le plateau mobile immobilisé. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe Longitudinale d'un dispositif suivant l'invention installé dans un four de traitement thermique. Fig. 2 en est une vue de détail à plus grande échelle montrant La position espacée des disques lorsqu'ils coopèrent avec les stries de L'arbre. Fig. 3 en est une vue par côté montrant la position des disques dans les stries. Fig. 4 montre comment les disques sont libérés par rotation de L'arbre. Fig. 5 montre comment on peut presser Les disques les uns contre Les autres une fois qu'iLs sont Libérés des stries. Le dispositif suivant L'invention, qui a été illustré en fig. 1, est instaLLé à L'intérieur d'un four à vide dont l'enveloppe extérieure 1 comporte une ouverture la dans laquelle est disposé un bouchon 2 supportant l'ensemble du dispositif considéré. Ce dispositif comprend essentiellement un arbre central 3 de section circulaire qui est supporté par un palier 4 monté sur une chaise 5 assemblée à l'intérieur du bouchon 2. L'arbre 3 est ainsi monté pour la majeure partie de sa longueur en porte-à-faux à l'intérieur de l'enveloppe 1. IL s'étend en outre dans la chambre de chauffe 6 du four dans laquelle se trouvent des résistances éLectriques 7, l'intérieur de Ladite chambre étant en communication avec ceLui de l'enceinte 1 par l'in- termédiaire de perforations 6a dont une seule a été représentée. Ainsi, Lorsque L'enceipte 1 est mise sous vide, L'intérieur de la chambre 6 se trouve à La même dépression. La chambre 6 présente une ouverture fermée par un bouclier thermique ou tampon 8 présentant une ouverture centraLe dans Laquelle est engagé à jeu fonctionnel le moyeu 9a d'un plateau mobile 9. L'extérieur du moyeu 9a est pourvu de deux goujons radiaux 9b autour desquels sont montés à pivotement les deux branches 10a.d'un Levier double 10 articulé à l'une des extrémités d'un renvoi-sonnette 11 articulé au niveau de son sommet autour d'un axe 12 porté par la chaise 5, tandis que L'extrémité de sa deuxième jambe est articulée à La tige 13a du piston 13 d'un vérin hydraulique 14. Ainsi l'alimentation dans un sens ou dans un autre de ce vérin provoque la translation du plateau mobile 9 le long de l'ar- bre 3 jusqu'à sa position Limite référencée 9' et représenté en traits discontinus. L'arbre 3 traverse le bouchon 2 et forme la tige du piston 15a d'un second vérin hydraulique 15. Un engrenage 17 est calé angulairement sur L'arbre 3 et il engrène avec Le pignon de sortie 18 d'un moto-réducteur 19. L'extrémité de l'arbre 3 opposée à celle qui est associée au vérin 15 reçoit un plateau fixe 20 dont le moyeu 20a est claveté à l'arbre 3 au moyen d'une clavette 21. Le fonctionnement découle des explications qui précèdent Lorsqu'on désire charger L'arbre 3 avec des disques de faible épaisseur 22, le bouchon 2 est déplacé axialement par rapport à l'ouver- ture la de L'enveloppe 1 jusqu'à ce que tout Le dispositif porté par ledit bouchon soit accessible. Le plateau 20 est démonté après extraction de La clavette 21 et l'arbre 3 est orienté de manière que les stries 3a (fig. 2 et 3) ménagées de manière espacée dans une partie seulement de sa périphérie se trouvent orientées en direction du haut. On observe que les stries en question affectent La forme de croissant creux, Le diamètre de leur fond étant plus grand que celui de L'arbre 3.Chaque disque 22 est pourvu d'un alésage 22a plus important que le diamètre de l'arbre 3, de telle sorte qu'après que tes disques aient été enfilés sur L'arbre on Les dispose côte à cote dans Les stries 3a voisines, de manière qu'ils soient maintenus espacés Les uns des autres. On charge ainsi un certain nombre de disques,-puis on remet le plateau 20 en place ainsi que sa clavette 21. L'ensembLe est ensuite replacé comme illustré en fig. 1. On peut alors entamer la phase de chauffe sous vide de l'ensemble des disques, qui sont individuellement tous portés à la même température. Lorsque la température de chauffe est atteinte, on envoie via les perforations 6a dans L'enceinte 6 du gaz refroidi jusqu a amener la température à une valeur inférieure à celle d'échauffement de la première phase. On alimente ensuite le moto-réducteur 19 de manière que l'arbre 3 effectue un demi-tour et vienne dans la position illustrée en fig. 4 avec ses stries 3a tournées vers le bas. IL va de soi qu'alors les disques ne sont plus retenus axialement par rapport à L'arbre 3 et qu'il est alors possible d'alimenter Le vérin 14 de manière à faire basculer le levier il et La fourchette 10 en vue d'amener le plateau mobile 9 dans sa position 9' . On resserre alors Les disques d'une certaine quantité et Le plateau mobile 9 devient fixe. On alimente enfin Le vérin 15 de manière à faire déplacer l'arbre 3 en direction de la droite en fig. 1 pour amener le disque 20 à sa posi tion 20' illustrée en traits discontinus à laquelle les disques sont fortement pressés Les uns contre les autres pour ne former plus qu'un bloc. Le refroidissement est alors accéléré jusqu'à obtention de la température de sortie des disques 22. On a ainsi réalisé un ensemble mécanique permettant de maintenir l'ensemble des disques en respectant un espace entre eux pendant la phase de chauffage et assurant le pressage de ces disques dans L'enceinte thermique pour éviter tout transfert sous une presse comme cela s'effectue dans la technique actuelle. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de L'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 1. Dispositif de maintien de disques minces (22) pressés les uns contre les autres pendant au moins une phase de Leur traitement thermique, caractérisé en ce qu'il comprend - un arbre (3) sur Lequel Les disques (22) sont enfilés à L'intérieur d'une enceinte (6) ; - des moyens (3a) constituant entretoise prévus sur l'arbre (3) pour retenir les disques écartés les uns des autres pendant la pre mièvre phase de traitement thermique ; - des moyens (17, 18, 19) d'effacer les moyens (3a) constituant entretoise ; - et des moyens de serrage (10, 11, 14, 15) des disques (22) les uns contre les autres pendant la phase finale du traitement thermique. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que L'arbre (3) est pourvu de stries (3a) ménagées de manière espacée dans une partie seulement de sa périphérie. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre du fond des-stries (3a) est plus grand que celui de L'arbre (3) de manière que ces dernières présentent La forme de croissants en creux. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que L'arbre (3) est tournant de manière à rendre libre Le déplacement axial des disques par rapport audit arbre. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité libre de l'arbre (3) est assemblée à un plateau démontable (20). 6. Dispositif suivant La revendication 4, caractérisé en ce que l'arbre reçoit à coulissement un plateau mobile (9) associé à des moyens (10, 11, 14) en vue de le déplacer en direction du plateau fixe (20). -7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une fourchette (10) articulée à un levier sonnette (11) commandé par un vérin hydraulique (14). 8. Dispositif suivant La revendication 6, caractérisé en ce que L'arbre (3) est- associé à un vérin (15) qui le déplace axialement afin que le plateau démontable (20) se rapproche du plateau mobile (9) en vue de serrer les disques entre eux, L'arbre (3) coulissant dans ledit plateau mobile (9). 9. Dispositif suivant La revendication 1, caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens de l'extraire de l'enceinte chauffante pour le chargement et le déchargement des disques. 10. Dispositif suivant la revendication'9, caractérisé en ce qu'il est associé à un four de traitement thermique sous vide (1).