Brevet FR2769530A1 — publié le 19990416

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une bielle, en particulier d'un moteur à combustion interne, possédant une bague de pied de bielle qui est mise en place à ajustement serré dans un alésage d'un oeil de la bielle, la bague présentant, dans la face périphérique intérieure - de révolution - de son alésage de bague, un ou plusieurs creux de graissage qui s'étendent sur la longueur axiale de la bague et dans lesquels débouchent des perçages de graissage radialement traversants, qui coincident avec des évidements de graissage, également traversants, formés dans oeil de la bielle. I1 est connu, pour de telles bielles, de fabriquer la bague avec un alésage cylindrique correspondant à la cote nominale et de former ensuite les creux de graissage par alésage ou fraisage dans la face périphérique intérieure, de révolution. Ce processus de formation des creux de graissage est très coûteux. De plus, il n'est pas possible, sans problèmes, de donner toute forme désirée à la section droite des creux de graissage. Le document DE 195 32 953 Al décrit un procédé et un dispositif pour fabriquer des tubes obtenus par fluotournage et présentant des épaississements de paroi intérieurs. Pour fabriquer de tels tubes, ce document propose d'utiliser un mandrin de fluotournage composé d'un premier mandrin fixé côté broche de la machine et d'un second mandrin fixé côté contre-pointe, les deux mandrins étant reliés de façon détachable au point de liaison. A ce point de liaison, les deux mandrins présentent une conicité correspondant à l'épaississement intérieur désiré du tube fini. Dans une première passe, les galets de fluotournage s'enfoncent au point de liaison dans la matière, jusqu'au diamètre extérieur désiré du tube fini, et agissent ensuite en direction de la broche de la machine ou en direction de la contre-pointe. Dans une deuxième passe, les galets sont ramenés en arrière vers le point de liaison en travaillant en sens inverse. Après cela, les deux mandrins sont séparés, de sorte que le tube fini peut être retiré. L'invention vise donc à créer un procédé de fabrication d'une bielle au moyen duquel les creux de graissage soient réalisables de manière simple avec un contour, en section droite, dont la forme puisse être choisie librement, tout au moins dans une large mesure. Conformément à l'invention, partant d'un procédé comme défini au début, on obtient ce résultat par le fait que le procédé comprend les opérations successives suivantes - fabrication, par déformation à froid ou à chaud, d'une ébauche de bague dont l'ouverture de bague présente un plus petit diamètre que la cote nominale de l'alésage de bague, avec formation, dans la face périphérique de l'ouverture de bague, de creux formant les creux de graissage et création d'une face latérale radialement extérieure à surépaisseur, - usinage de la face latérale radialement extérieure de l'ébauche de bague à la cote nominale, - mise en place de l'ébauche de bague à ajustement serré dans l'alésage de la bielle, avec positionnement des creux de graissage d'après les évidements de graissage de oeil, et - réalisation de l'alésage de bague par usinage de l'ouverture de bague à la cote nominale. Avec ce procédé, la déformation à froid ou à chaud permet, dans une large mesure, de choisir librement la forme de la section droite des creux de graissage, tandis que l'amenée séparée de l'alésage de la bague à sa cote nominale permet une fabrication de haute précision et l'obtention d'une haute qualité de surface de la paroi de cet alésage. Au cas où l'ébauche de bague est fabriquée par déformation à froid au moyen d'un étirage-formage et l'ouverture de bague est produite en particulier par déformation à froid au moyen d'un étirage-formage sur mandrin, les propriétés de résistance de la bague de bielle sont en outre améliorées, ce qui conduit à un accroissement de la tenue à l'usure. Surtout au cas où les creux de graissage doivent être relativement profonds, il est avantageux de fabriquer l'ébauche de bague par déformation à chaud au moyen d'une extrusion. L'ouverture de bague peut même être produite éventuellement en une seule opération au cas où l'étirage-formage ou l'extrusion s'effectue à l'aide d'un mandrin de l'extrudeuse ou d'un mandrin court de l'outil d'étirage, mandrin dont la section droite correspond à la section droite de l'ouverture de bague et d'où dépassent des parties radiales en relief correspondant aux sections droites des creux de graissage. Les parties en relief peuvent pratiquement avoir toute section droite désirée et en particulier aussi une section droite asymétrique. Il est particulièrement économique de fabriquer un tube par la déformation à froid ou à chaud et de produire une pluralité de bagues de bielle par la coupe à longueur de ce tube. Cette coupe à longueur assure en même temps la longueur exacte de chaque bague. Afin d'obtenir une bonne répartition du film lubrifiant, il est préférable de former plusieurs creux de graissage uniformément répartis autour de la face périphérique intérieure, de révolution, de l'alésage de la bague. Pour que, après la mise en place de la bague dans l'alésage du pied de bielle, les perçages de graissage de la bague soient parfaitement alignés avec les évidements de graissage formés dans oeil de la bielle, les perçages et/ou les évidements de graissage peuvent être réalisés après la mise en place de la bague dans l'alésage de la bielle. Une autre possibilité consiste à réaliser les perçages et/ou les évidements de graissage avant la mise en place de la bague dans l'alésage de la bielle. La bague peut déjà être pourvue de sa face périphérique extérieure finie, de révolution, par la déformation à froid ou à chaud, notamment par étirageformage. Au cas où cette face périphérique doit être réalisée avec des tolérances particulièrement serrées, on peut fabriquer la bague, par la déformation à froid ou à chaud, avec un diamètre extérieur qui dépasse le diamètre nominal et amener ensuite la face périphérique extérieure par usinage au diamètre extérieur nominal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la Figure 1 est une vue de côté d'un pied de bielle contenant une bague - la Figure 2 est une coupe axiale du pied de bielle selon la Figure i - la Figure 3 est une vue de dessus du pied de bielle selon la Figure 1 ; - la Figure 4 est une coupe axiale de la bague visible sur la Figure i - la Figure 5 est une coupe transversale de la bague selon la Figure 4 - la Figure 6 est une vue de dessus de la bague selon la Figure 4 - la Figure 7 est une coupe axiale d'un outil d'étirage ; et - la Figure 8 est une vue en bout à plus grande échelle du mandrin court de l'outil d'étirage selon la Figure 7. La bielle 1 représentée partiellement sur les Figures 1 à 3 possède à une extrémité un élargissement pourvu d'un alésage traversant 3, formant un oeil 2. Une bague 4 a été mise en place à ajustement serré dans l'alésage 3. Deux creux de graissage 6, uniformément répartis sur la périphérie, sont formés dans la face périphérique intérieure 5, de révolution, de l'alésage 9 de la bague 4 et s'étendent sur une partie ou, comme dans cet exemple, sur la totalité de la longueur axiale de celle-ci. Ainsi que cela ressort des Figures 4 à 6, montrant la bague 4 séparément, l'un des creux de graissage 6 s'étend, à partir d'un perçage de graissage 7, en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, tandis que l'autre creux de graissage 6 s'étend, à partir d'un autre perçage de graissage 7, dans le sens des aiguilles d'une montre. Les creux 6 possèdent leur plus grande profondeur dans la zone des perçages 7, leur profondeur diminuant régulièrement vers l'autre extrémité du creux. Comme le montre la Figure 1, oeil 2 de la bielle 1 est pourvu, en alignement avec les perçages de graissage traversants 7 de la bague 4, orientés radialement, d'évidements de graissage 8 qui sont également traversants et par lesquels l'huile de graissage peut être amenée aux creux 6. Les Figures 4 et 5 montrent en trait continu la bague 4 dans son état définitif, tandis que l'ébauche de bague obtenue après une opération d'étirage-formage est indiquée en trait interrompu. On peut voir sur ces Figures que la zone des creux de graissage 6 a déjà reçu son contour définitif, produit par une opération d'étirage, tandis que la zone de l'ouverture 14 de la bague et sa face périphérique extérieure 11 possèdent encore une surépaisseur et doivent être amenées à la cote nominale par usinage. La Figure 7 montre comment une ébauche de bague tubulaire est amenée, par étirage dans un outil d'étirage 12 comprenant un court mandrin 10, à des diamètres intérieur et extérieur plus faibles, avec formage de l'ouverture 14 de la bague à une section droite correspondant à la section droite, représentée sur la Figure 8, du mandrin 10. Ce court mandrin 10 présente, à sa périphérie extérieure, des parties en relief 15 qui font saillie radialement et par lesquelles sont créés les creux de graissage et est définie la forme de ces creux de graissage 6. Après qu'un tube 16 ait été fabriqué lors de l'opération d'étirage, ce tube est divisé en bagues séparées ayant la longueur nominale désirée. La surface latérale extérieure 11 est amenée ensuite par usinage à la cote nominale puis la bague est mise en place à ajustement serré dans l'alésage 3 de la bielle 1. Cette mise en place s'effectue avec positionnement des creux de graissage 6 d'après les évidements de graissage 8 déjà réalisés. C'est à travers ces évidements 8 que sont percés les trous de graissage 7, de sorte qu'ils sont alignés exactement avec les creux 6 de la bague 4. L'alésage 9 de la bague est amené ensuite par usinage à la cote nominale et les faces frontales opposées de oeil 2 de la bielle 1 sont pourvues de biseaux partiels 13. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une bielle (1), en particulier d'un moteur à combustion interne, possédant une bague de pied de bielle (4) qui est mise en place à ajustement serré dans un alésage d'un ceil (2) de la bielle (1), la bague (4) présentant, dans la face périphérique intérieure (5) - de révolution - de son alésage de bague (9), un ou plusieurs creux de graissage (6) qui s'étendent sur la longueur axiale de la bague (4) et dans lesquels débouchent des perçages de graissage radialement traversants (7), qui coïncident avec des évidements de graissage (8), également traversants, formés dans ceil (2) de la bielle (1), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations successives suivantes - fabrication, par déformation à froid ou à chaud, d'une ébauche de bague dont l'ouverture de bague (14) présente un plus petit diamètre que la cote nominale de l'alésage de bague (9), avec formation, dans la face périphérique de l'ouverture de bague (14), de creux formant les creux de graissage (6) et création d'une face latérale radialement extérieure (11) à surépaisseur, - usinage de la face latérale radialement extérieure (11) de l'ébauche de bague à la cote nominale, - mise en place de l'ébauche de bague à ajustement serré dans l'alésage (3) de la bielle (1), avec positionnement des creux de graissage (6) d'après les évidements de graissage (8) de outil (2), et - réalisation de l'alésage de bague (9) par usinage de l'ouverture de bague (14) à la cote nominale. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fabrique l'ébauche de bague par déformation à froid au moyen d'un étirage-formage. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on crée l'ouverture de bague (14) par déformation à froid au moyen d'un étirage-formage sur mandrin. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fabrique l'ébauche de bague par déformation à chaud au moyen d'une extrusion. 5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'étirage-formage ou l'extrusion s'effectue à l'aide d'un mandrin de l'extrudeuse ou d'un mandrin court (10) de l'outil d'étirage (12) ayant une section droite correspondant à la section droite de l'ouverture de bague (14) et d'où dépassent des parties radiales en relief (15) correspondant aux sections droites des creux de graissage. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parties radiales en relief (15) ont une section droite asymétrique. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, par la déformation à froid ou à chaud, on fabrique un tube (16) d'où on produit, par la coupe à longueur du tube (16), une pluralité de bagues de bielle (4). 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on forme plusieurs creux de graissage (6) uniformément répartis sur la périphérie dans la face périphérique intérieure (5), de révolution, de l'alésage de bague (9). 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on réalise les perçages de graissage (7) et/ou les évidements de graissage (8) après la mise en place de la bague (4) dans l'alésage (3) de la bielle (1). 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on réalise les perçages de graissage (7) et/ou les évidements de graissage (8) avant la mise en place de la bague (4) dans l'alésage (3) de la bielle (1).