Brevet FR2960458A1 — publié le 20111202

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PIECE DE FONDERIE COMPORTANT UNE FACE A USINER [0001 La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une 5 pièce de fonderie et ladite pièce elle-même. Cette dernière peut être par exemple la culasse d'un moteur thermique. [0002 Les pièces fabriquées en fonderie comportent parfois des faces à usiner. Au cours de l'usinage, des bavures, sous forme de copeaux, se forment généralement sur le pourtour des faces usinées et il est alors 10 nécessaire de les enlever afin de ne pas dégrader la qualité. Cette opération d'ébavurage est une opération supplémentaire dans le processus de fabrication, opération qui prend du temps et augmente les coûts. De plus, les pourtours des faces à usiner peuvent comporter des arêtes coupantes qui peuvent se révéler dangereuses lors de la manipulation des pièces. 15 [0003] Le but de la présente invention est donc d'éviter la formation de bavures lors de l'usinage des faces et la formation d'arêtes coupantes sur le pourtour des faces usinées. [0004] Selon l'invention, on crée une forme en brut de fonderie sur la face usinée pour permettre aux copeaux de se casser lors de l'usinage. 20 [0005] De façon plus précise, l'invention concerne un procédé de fabrication, à l'aide d'un moule, d'une pièce de fonderie comportant au moins une face à usiner. Le procédé consiste à donner à la partie dudit moule correspondant au pourtour de ladite face à usiner une forme de chanfrein. [0006] Selon un mode de mise en oeuvre, le profil de ladite forme est 25 arrondi, formant par exemple un arc de cercle. Dans ce dernier cas, la valeur du rayon dudit cercle peut avantageusement être supérieure à la somme des tolérances relatives à la face à usiner et à la partie brute de fonderie de ladite pièce. [0007] Selon un autre mode de réalisation, le profil dudit chanfrein comporte une pente. [0008] L'invention concerne également une pièce de fonderie du type comportant au moins une face à usiner, le pourtour de ladite face à usiner 5 ayant la forme d'un chanfrein. [0009] Le profil dudit chanfrein peut être arrondi, pour former par exemple un arc de cercle. [0010] Le profil dudit chanfrein peut comporter une pente. [0011] L'invention s'applique tout particulièrement à la fabrication d'une 10 culasse de moteur thermique. [0012] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés et sur lesquels : 15 - la figure 1 illustre le problème résolu par l'invention; - la figure 2 représente un mode de réalisation général de l'invention; - la figure 3 représente une pièce brute de fonderie; - les figures 4 et 5 montrent deux modes de réalisation de la pièce de la figure 3 conformément à la présente invention; et 20 - la figure 6 illustre un profil possible du chanfrein et son épaisseur avant usinage de la face à usiner. [0013] Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. [0014] La figure 1 représente une partie de culasse 10 d'un moteur thermique, ladite culasse comportant une face à usiner 11. C'est sur cette face 11 que la ligne d'échappement (non représentée) est fixée, à l'aide d'une bride et de quatre visses se vissant dans les trous taraudés 12, 13, 14 et 15, l'étanchéité étant réalisée à l'aide d'un joint (non représenté). [0015] Le pourtour 16 de la face à usiner présente des arêtes vives. Au cours de l'usinage de la face 11 des copeaux se forment sur le pourtour 16. Ces copeaux doivent être supprimés, par une opération connue sous le nom d'ébavurage, ce qui augmente le coût de fabrication de la culasse. De plus, au cours de l'usinage, des arêtes coupantes peuvent se former le long du pourtour 16, ce qui représente un danger lors de la manipulation de la pièce 10. [0016] La figure 2 illustre la façon de procéder pour éviter la formation de copeaux pendant l'usinage de la face 11 et la formation d'arêtes tranchantes. Selon l'invention, un chanfrein 20 est créé sur le pourtour 16 de la face à usiner 11, de préférence sur tout le pourtour 16. Le chanfrein 20 est réalisé en dessinant le moule de fonderie servant à fabriquer la pièce 10 de façon à obtenir le chanfrein 20. [0017] Le chanfrein 20 peut prendre différentes formes. La figure 3 représente une pièce 30 brute de fonderie et comportant une face 31 à usiner. Les figures 4 et 5 représentent chacune un mode de réalisation de l'invention appliqué à la pièce de fonderie 30 de la figure 3. [ools] Sur la figure 4, le pourtour 40 de la face 31 à usiner a la forme d'un chanfrein 41 dont le profil comporte une pente. En d'autres termes, le 25 chanfrein a la forme d'un plan incliné. [0019] Sur la figure 5, le pourtour 50 de la face 31 à usiner a la forme d'un chanfrein dont le profil (51) est arrondi, par exemple en arc de cercle. Avantageusement, le rayon de cet arc de cercle doit être supérieur à la somme de la tolérance sur la face 31 brute de fonderie et de la tolérance sur la face usinée 31. Par exemple, si la tolérance sur la face brute de fonderie est de ± 5 mm et si la tolérance sur la face usinée est de ± 2 mm, le rayon de l'arc de cercle devra être supérieur à 7 mm. On peut remarquer qu'à la jonction de deux surfaces d'une pièce de fonderie, des formes arrondies sont habituellement obtenues. Cependant, le rayon de ces formes arrondies est habituellement de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre, alors que dans la présente invention les rayons des formes arrondies sont de l'ordre de plusieurs millimètres. [0020] La figure 6 illustre schématiquement, en coupe, une partie de la pièce 30 de la figure 4, coupe selon un plan perpendiculaire à la face à usiner 31. Le profil du chanfrein a la forme d'une pente 60 d'épaisseur ou hauteur h. De façon générale et quelque soit la forme du profil du chanfrein, l'épaisseur ou hauteur h du chanfrein avant usinage devra être suffisante pour qu'après usinage de la face 31 cette épaisseur ne soit pas entièrement consommée et donc réduite à zéro. L'épaisseur du chanfrein dépend donc des tolérances sur la face brute de fonderie et sur la face usinée. [0021] L'invention présente un intérêt économique évident puisqu'elle permet de supprimer en brut de fonderie des bavures et donc de supprimer des opérations d'ébavurage. De plus, par la suppression des arêtes tranchantes, l'invention permet d'augmenter la sécurité lors de la manipulation des pièces. [0022] Bien que l'invention s'applique à la fabrication de toutes pièces de fonderie présentant une face à usiner, elle est tout particulièrement adaptée à la fabrication des culasses de moteurs thermiques. [0023] D'autres modes de réalisation que ceux décrits et représentés peuvent être conçus par l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication, à l'aide d'un moule, d'une pièce de fonderie (10) comportant au moins une face à usiner (11), caractérisé en ce qu'il consiste à donner à la partie dudit moule correspondant au pourtour (16) de 5 ladite face à usiner une forme de chanfrein (20). 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le profil de ladite forme est arrondi (51). 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit profil est un arc de cercle. 10 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que la valeur du rayon dudit cercle est supérieur à la somme des tolérances relatives à la face à usiner et à la partie brute de fonderie de ladite face. 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le profil dudit chanfrein a la forme d'une pente (41). 15 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'épaisseur (h) du chanfrein (60) est suffisante pour que l'usinage de ladite face (31) ne consomme pas entièrement ladite épaisseur. 7. Pièce de fonderie (10) du type comportant au moins une face à usiner (11) caractérisé en ce que le pourtour (16) de ladite face à usiner a la 20 forme d'un chanfrein (20). 8. Pièce de fonderie selon la revendication 7 caractérisé en ce que le profil de ladite forme est arrondi (51). 9. Pièce de fonderie selon la revendication 8 caractérisé en ce que ledit profil est un arc de cercle. 25 10. Pièce de fonderie selon la revendication 9 caractérisé en ce que la valeur du rayon dudit arc de cercle est supérieure à la somme des tolérances relatives à la face à usiner et à la partie brute de fonderie de ladite pièce. 11. Pièce de fonderie selon la revendication 7 caractérisé en ce que le profil dudit chanfrein (40) comporte une pente (41). 12. Pièce de fonderie selon l'une des revendications 7 à 11 caractérisé en ce que ladite pièce (10) est une culasse de moteur thermique.5