Brevet FR2662623A1 — publié le 19911206

PROCEDE DE GALETAGE AVEC REDRESSAGE DE VILEBREQUINS. Le galetage a pour effet de créer, par écrouissage, des contraintes superficielles de compression, une augmentation de la dureté en surface et une amélioration du poli, ce qui améliore considérablement l'endurance des pièces galetées. Sur les vilebrequins, le galetage porte sur les congés ou gorges de raccordement des tourillons et des manetons. Il s'est avéré que sur certains vilebrequins en fonte GS, un bon galetage permet de multiplier par deux la résistance à la fatigue. Toutefois, le galetage doit être correctement réalisé puisqu'un galetage mal fait peut diminuer de moitié la résistance du vilebrequin. C'est pourquoi les constructeurs de moteurs imposent des spécifications techniques précises concernant le galetage des vilebrequins. Ces spécifications concernent en particulier la valeur des efforts à appliquer aux galets ainsi que la durée du galetage (temps, nombre de tours du vilebrequin). Sur les machines de galetage connues pour vilebrequins telles qu'elles sont commercialisées par exemple depuis de nombreuses années par la demanderesse, le galetage des tourillons et des manetons est effecté en une seule opération, l'effort étant appliqué aux galets sans discontinuité. Or, un problème qui se pose pour les vilebrequins concerne la flèche que les vilebrequins peuvent présenter en raison de déformations due aux usinages et traitements antérieurs (notamment trempe par induction des tourillons et manetons). Un redressage des vilebrequins après galetage étant à proscrire du fait qu'un tel redressage après galetage détruirait le résultat du galetage, on procède jusqu a présent à une mesure de la flèche et à un redressage à la presse des vilebrequins avant galetage. Cependant, ce redressage avant galetage, indépendamment de son coût, induit des contraintes internes dans les pièces, ce qui a pour effet de diminuer considérablement la résistance à la fatigue de ces dernières. Par ailleurs, pour des vilebrequins ayant une valeur moyenne connue de flèche avant galetage, il est connu de moduler l'effort de galetage sur l'ensemble des portées à galeter, dans les limites de tolérances afin de garantir ainsi une valeur de flèche moyenne acceptable après galetage. La présente invention a pour objet un procédé de galetage avec redressage de vilebrequins permettant de soumettre les vilebrequin, sans mesure préalable de la flèche, à un galetage effectué de manière à assurer, après galetage, une flèche acceptable à un vilebrequin dont la flèche avant galetage est inconnue. Le procédé conforme à l'invention de galetage de vilebrequins avec redressage consiste à appliquer sous pression des galets dans les congés de raccordement des portées (tourillons et manetons) d'un vilebrequin entraîné en rotation, suivant un profil prédéterminé (pression, temps, nombre de tours). Selon l'invention, on procède successivement - au galetage de ltensemble des congés de raccordement d'un premier des types de portées du vilebrequin suivant ledit profil prédéterminé, puis - à un premier galetage de l'ensemble des congés de raccordement des portées du second type du vilebrequin pendant un temps et un nombre de tours sensiblement égal à la moitié des valeurs suivant ledit profil, - à la mesure de la flèche du vilebrequin, et - à un second galetage de l'ensemble des congés de raccordement des portées du second type du vilebrequin pendant un temps et un nombre de tours sensiblement égal à la moitié des valeurs suivant ledit profil, en modulant l'effort aux galets dans les limites de tolérances dudit profil, en fonction de la flèche mesurée de manière à redresser le vilebrequin. De préférence, on procède d'abord au galetage de l'ensemble des congés de raccordement des tourillons et ensuite au galetage en deux étapes de l'ensemble des congés de raccordement des manetons. En effet, la modulation de la pression de galetage sur les congés de raccordement des manetons a un effet plus important de redressement sur le vilebrequin que l'aurait la modulation de la pression de galetage sur les congés de raccordement des tourillons. Les deux cycles de galetage portant l'un sur les portées d'un type, notamment les tourillons, et l'autre sur les portées de l'autre type, notamment les manetons, sont de préférence effectués aux deux postes successifs, le deuxième poste étant équipé d'un dispositif de mesure de flèche. Afin d'obtenir dans ce cas pour le deuxième cycle de galetage un temps de cycle sensiblement égal à celui du premier cycle de galetage, il est avantageux de moduler dans le sens d'une augmentation la vitesse de rotation du vilebrequin pendant le galetage au deuxième poste, de préférence le galetage des manetons. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif du procédé conforme à l'invention, en comparaison avec le procédé connu de galetage d'un vilebrequin. Sur les dessins la figure 1 est une vue partielle d'un vilebrequin montrant les congés de raccordement à galeter des tourillons et des manetons; la figure 2 représente le schéma de l'opération de galetage connue d'un vilebrequin; la figure 3 représente le schéma du galetage des tourillons d'un vilebrequin, suivant le procédé conforme à l'invention; la figure 4 représente le schéma du galetage des manetons d'un vilebrequin, suivant le procédé conforme à l'invention. Sur la figure 1, on reconnaît une partie d'une vilebrequin 1, montrant deux tourillons 2 et 3 et deux manetons 4 et 5. Les tourillons 2, 3 et les manetons 4, 5 sont reliés pas des gorges ou congés de raccordement 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 aux flasques ou bras 13, 14, 15, 16. Ces congés à l'endroit desquels les contraintes locales de tension sont élevés en service doivent être soumis au galetage comme indiqué par des flèches. Selon les procédés connus, le galetage des tourillons et des manetons est effectué en une seule opération, suivant le schéma de la figure 2 qui montre l'effort sur chaque galet en fonction du temps. En général, les spécifications du constructeur imposent à la fois un temps minimal d'application des efforts et le nombre de tours du vilebrequins pendant lequel l'effort est appliqué sans discontinuité, en restant dans la fourchette de tolérance ii F. A titre d'exemple, sur le schéma de la figure 2, la durée totale du galetage peut être de 18 secondes correspondant à 14 tours du vilebrequin, se répartissant comme suit tl = 3 - 0,5 tours t2 = 8 - 1,0 tours t3 = 3 - 0,5 tours. Ce procédé connu est utilisable pour des vilebrequins ayant subi un redressage préalable, mais également pour des vilebrequins ayant une valeur moyenne connue de flèche avant galetage, auquel cas l'effort de galetage peut être modulé sur l'ensemble des portées à galeter, notamment au niveau des manetons, dans les limites de a F, afin de garantir une valeur de flèche acceptable après galetage. Les figures 3 et 4 représentent les schémas du procédé de galetage conforme à l'invention avec redressage sur des vilebrequins dont la valeur de flèche avant galetage est inconnue. L'opération complète de galetage est effectuée en deux cycles. Dans un premier cycle, on procède au galetage de l'ensemble des tourillons du vilebrequin suivant les spécifications du constructeur, selon le schéma de la figure 3. On reconnatt que le schéma de la figure 3 est pratiquement identique au schéma de la figure 2 concernant le procédé connu de galetage simultané des tourillons et des manetons d'un vilebrequin. Le deuxième cycle comprend un galetage en deux temps de ltensemble des manetons, avec une mesure de flèche de vilebrequin entre le premier et le deuxième temps de galetage, et avec une modulation de l'effort aux galets pendant le deuxième temps de galetage en fonction de la flèche ainsi mesurée. Selon le schéma de la figure 4, le deuxième temps de galetage des manetons comprend les phases suivantes 10) pré-serrage des bras de galetage (effort F départ), 20) augmentation de l'effort aux galets de F départ à F maxi sur 3 tours - 0,5, 30) galetage sur 4 tours environ , à la pression spécifiée par le constructeur 40) diminution de l'effort aux galets de F maxi à F départ sur 3 tours - 0,5, 50) mesure de la flèche sans ouverture des bras de galetage, sur 2 tours, 60) augmentation de l'effort aux galets, sur 3 tours - 0,5, de de F départ à une valeur modulée en fonction de la flèche mesurée en 5 ), 7 ) galetage sur 4 tours environ, à ladite valeur modulée, 80) diminution de l'effort aux galets de ladite valeur modulée à F départ, 90) mesure de la flèche pour contrôle final, 100) desserrage des bras de galetage. De préférence, suivant le procédé conforme à l'invention, le galetage des tourillons, d'une part, et le galetage des manetons, d'autre part, est effectué à deux postes séparés auxquels chaque vilebrequin est amené successivement. Afin d'obtenir le même temps de cycle #t sur les deux postes, il est possible de moduler la vitesse de rotation des vilebrequins au poste de galetage des manetons. Ainsi, la vitesse de rotation du vilebrequin peut être accru pendant les phase d'augmentation, de maintien et de diminution de l'effort aux galets, tandis que la vitesse de rotation est maintenue faible pendant les phases de mesure de flèche. REVENDICATIONS 1. Procédé de galetage avec redressage de vilebrequins, consistant à appliquer des galets sous pression dans les congés de raccordement des portées (tourillons et manetons) d'un vilebrequin entralne en rotation, suivant un profil prédéterminé (pression, temps, nombre de tours), caractérisé par le fait qu'on procède successivement - au galetage de l'ensemble des congés de raccordement des portées d'un premier type du vilebrequin, suivant ledit profil, puis - à un premier galetage de l'ensemble des congés de raccordement des portées du second type, pendant un temps et un nombre de tours sensiblement égal à la moitié des valeurs suivant ledit profil, - à la mesure de la flèche du vilebrequin, et - à un second galetage de l'ensemble des congés de raccordement des portées du second type pendant un temps et un nombre de tours sensiblement égal à la moitié des valeurs suivant ledit profil, en modulant l'effort aux galets, dans les limites de tolérances dudit profil en fonction de la flèche mesurée, de manière à redresser le vilebrequin. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on procède d'abord au galetage de l'ensemble des congés de raccordement des tourillons, puis au galetage en deux temps de l'ensemble des congés de raccordement des manetons du vilebrequin. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'on module dans le sens d'une augmentation la vitesse de rotation du vilebrequin pendant le galetage des portées du second type de manière à obtenir pour l'ensemble du cycle de galetage desdites portées, un temps de cycle sensiblement égal à celui du galetage des portées des portées du premier type.