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"Procédé de fabrication,à la presse, d'ébauches de pièces annu- laires".
La fabrication des ébauches de pièces annulaires destinées à former des anneaux de ressorts à anneaux ou des anneaux avec des surfaces génératrices similaires s'effectue en partant de pièces brutes découpées dans des barres ou dans des billettes que l'on amène,sous forme d'ébauches annulaires, par refoulement et en formant dans oes ébauches refoulées un avant-trou, puis un trou complet à l'aide d'une presse à plusieurs matrices et poin- çons. Le laminage de ses ébauches est effectué, ensuite, sur le lamineir.
Jusqu'à présent, dans le travail à la;prisse de ces anneaux, on s'est efforcé d'obtenir une section qui présente,le plus possible, des faces frontales planes et des faoes périphériques
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cylindriques* Ce procédé présente un inconvénient,car le lami- nage d'un tel anneau exige une dépense considérable de travail de laminage; en outre, les cylindres sont soumis à des efforts extrêmement élevés et il en résulte une usure rapide de ceux-ci, de sorte qu'une.rectification fréquente de ces cylindres est nécessaire et, malgré'cela.,le produit obtenu est souvent défec, tueux.
La présente invention a pour but de donner aux anneaux ébauches à travailler, une forme telle que le travail des cy- lindres reste faible et que, par conséquent, une pression de laminage réduite suffise,les efforts auxquels les oylindres sont soumis et l'usure de ceux-ci restant faibles.
Conformément à la présente inverition,ce résultat est obtenu par le fait que,lors du travail de refoulement du bout de billet- te découpé ainsi que lors de l'établissement de l'avant-trou et du treu dans cette pièce, on donne une forme telle à 1 t ébauche annulaire que sa surface génératrice ait une forme non circulai- re ou polygonale,par exemple, telle que les faces externe et in- terne et, également, les deux faoes frontales soient cintrées reliées de manière convexe et reliées les unes aux autres par des ar- rendis.
Une telle ébauche annulaire parait donc en opposition à la section de la forme de l'anneau terminé, par exemple, d'un anneau, de ressort à anneaux, car les sommets de ses angles sont vifs et sa surface périphérique interne est cintrée autremnt, c'est-à- dire est évidée. Cependant, au laminage, les avantages indiqués sont obtenus.
Les diverses phases du procédé de fabrication mis en oeuvre sont connues en elles..mimes.. -Le bout de billette découpé est refoulé successivement dans plusieurs matrices qui saut dispo- Odes dans une ou dans deux presses, un aqvant-trau est formé et
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le trou est achevé.
Pour que lespoinçons ne soient en contact que peu de temps avec la pièce chauffée, conformément à la pré sente invention, tous les mandrins sont disposésdans la partie supérieure de la matrice, de sorte que la pose dans la matrice inférieure de la presse,de la pièce à travailler,ou, en cas d'erreur de frappe, le centrage sur le plateau inférieur de la presse à forger à l'aide d'une butée sont facilités , En raison de la position des poinçons dans la matrice supérieure, il est.naturellement,nécessaire de retourner la pièce en travail de 1800 entre deux passes consécutives.
Conformément à la présente invention, la forme angulaire a l'avantage de pouvoir être obtenue . la presse sans une grande pression de forgeage,car il n'est plus nécessaire de refouler l'ébauche dans les angles vifs du poinçon. Egalement,la forma- tion de bavures est évitée si l'évidement du poinçon est un peu plus grand que le volume de la matière à refouler. Le dia- mètre des poinçons est choisi aussi faible que possible pour permettre un grand rapport de déformation au forgeage,de sorte que,dans l'anneau forgé, une disposition tangentielle des fibres est établie, disposition qui, notamment, lorsqu'il s'agit d'annea x de ressort, influence considérablement la résistance de la pièce obtenue.
Conformément à la présente invention, en raison de la rapi- dite d'exécution du procédé et de la faible consommation de cha- leur nécessaire, le procédé peut être appliqué.immédiatement aprèe le laminage sans exiger le réchauffage, ainsi que cela a lieu ac- tuellement.
Les dessins ci-joints, donnés à titre d'exemple et qui ne sauraient, en aucune façon, limiter la portée de la présente in-
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vention,montrent une presse utilisable pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus défini.
Dans ces dessine:
EMI4.1
La figure 1 montre, en coupe longitudinale verticale, Mac pmm une presse :permettant l'éxecution du procédé ci-dessus défini en ,trois passes, la matrice supérieure étant dans sa position haute.
La figure 2 montre, en coupe similaire, la même presse, les poinçons étant à la fin de leur course de travail, et les ébauches dans les états correspondants.
Les figures 3 et 4 montrent, à plus grande échelle et en coupe axiale, deux ébauches obtenues à l'aide de la presse ci- dessus,
Là figure 5 montre, en coupe axiale, le ressort annulaire fini obtenu à l'aide de l'une des ébauches précédentes.
Dans ces diverses figures, les mêmes numéros de référence désignent les mêmes éléments.
Dans la partie inférieure 1 du bâti de la presse sont dis- posés le plateau de pressage 2, le poinçon de centrage 3 et la matrioe inférieure 4, tous utilisés dans les trois passes de travail. Ces pièces sont disposées en regard du plateau supérieur 6 fixé à la partie supérieure 5 de la presse, ce plateau étant pourvu de poinçons 7 et 8,de la matrice supérieure 9 et d'un poinçon 10, La pièce initiale de travail 11, découpée à la scie ou aveo des cisailles dans une billette laminée et, ensuite, chauffée, est placée sur le plateau de presse 2 en utilisant un dispositif de cintrage, non représenté, et connu en soie Lors de la descente du plateau supérieur de la presse, le poinçon 7 pénètre dans la pièce 11 ;
il refoule cette pièce en même temps que, sous l'action du plateau inférieur 2 et du plateau supérieur 6, cette pièce se trouve.refoulée-et amenée sous une ferme in.. termédiaire représentée en 12.
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Après avoir été retournée de 180 , cette ébauche inter- médiaire 12 est amenée dans la deuxième position de traitement; et, à cet effet, elle est montée sur le poinçon 3 dans la posi- tien représentée) figure 1 pour subir la deuxième passe. Dans le second coup de presse, cette ébauche 12 est refoulée par le pain- çon 8 fixé au plateau supérieur 5 et traversée par ae poinçon.
Pour faciliter ce poinçonnage, le poinçon 8 est établi avec une partie cylindrique tandis que, il comporte, également, une partie conique,afin que le trou formé dans la seconde ébauche 14 présente une partie élargie sur l'autre face. Dans cotte se- oonde phase de travail,le diamètre extérieur de l'ébauche 12 est augmenté,tandis que la hauteur de cette ébauche est réduite, cette ébauche prenant la forme représentée en 14.
Entre les deuxième et troisième passes, l'ébauche 14 est, à son tour, retournée de 180 , et, au cours du troisième coup de presse,seules les faces périphériques de l'ébauche 14 sont travaillées, de sorte que l'on obtient, finalement, un anneau 15 dont les faces périphériques 16, externe et interne,sont cintrées, Grâce à une conformation appropriée donnée au fond 18 des poinçons 4 et 9, des formes cintrées convexes sont, égale- ment,données aux faces frontales 17 de l'anneau 15. Les faces périphériques et frontales 16 et 17 de l'anneau 15 sont raccor- dées les unes aux autres par des arcs 20 qui correspondent aux raccordements cintrés 19 des fonds 18 des matrices 4 et 9 dans les surfaces et dans la forme de la matrioe 10.
Au lieu de délimiter la génératrice 'de 1.'anneau 15 à éta- blir sur la presse ar des lignes arquées, on pourrait,également, délimiter cette génératrice par un polygone 21,comme le montre la figure 4. La section de l'anneau peut, aussi, être délimitée par des arcs et par des lignas brisés. L'ébauche 15 obtenue à la presse est, ensuite, laminée immédiatement à sa forme défini- tive et amenée,par exemple, sous la forme représentée dans la
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figure 5, d'un anneau de ressort22.
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"Method of manufacturing, in the press, blanks of annular parts".
The production of the blanks of annular parts intended to form rings of ring springs or rings with similar generating surfaces is carried out starting from blank parts cut from bars or from billets which are fed in the form of annular blanks, by upsetting and forming in these upset blanks a pilot hole, then a complete hole using a press with several dies and punches. The rolling of its blanks is then carried out on the laminator.
Up to now, in the work on the prizing of these rings, an attempt has been made to obtain a section which presents, as much as possible, flat frontal faces and peripheral faoes
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cylindrical * This method has a drawback, since the rolling of such a ring requires a considerable expenditure of rolling labor; furthermore, the cylinders are subjected to extremely high stresses and this results in rapid wear thereof, so that frequent rectification of these cylinders is necessary and, despite this., the product obtained is often defective. , killer.
The object of the present invention is to give the blank rings to be worked, a shape such that the work of the cylinders remains low and that, consequently, a reduced rolling pressure is sufficient, the forces to which the cylinders are subjected and the wear. of these remaining low.
In accordance with the present inverition, this result is obtained by the fact that, during the work of pushing back the end of the cut ticket as well as during the establishment of the pilot hole and the hole in this part, a shape such as the annular blank that its generating surface has a non-circular or polygonal shape, for example, such that the outer and inner faces and, also, the two front faces are bent connected convexly and connected the to each other by arrears.
Such an annular blank therefore appears in opposition to the section of the shape of the completed ring, for example, of a ring, of a ring spring, because the vertices of its angles are sharp and its internal peripheral surface is curved at the other end, that is, is hollowed out. However, on rolling, the indicated advantages are obtained.
The various phases of the manufacturing process used are known per se .. -The end of the cut billet is successively forced into several dies which are available in one or two presses, a front-end is formed and
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the hole is completed.
In order that the punches are in contact only for a short time with the heated part, in accordance with the present invention, all the mandrels are arranged in the upper part of the die, so that the laying in the lower die of the press, of the workpiece, or, in the event of a typing error, the centering on the lower plate of the forging press using a stop is facilitated, Due to the position of the punches in the upper die, it is .naturally, it is necessary to return the part to 1800 work between two consecutive passes.
According to the present invention, the angular shape has the advantage of being obtainable. press without a great forging pressure, because it is no longer necessary to push the blank into the sharp corners of the punch. Also, the formation of burrs is avoided if the recess of the punch is a little larger than the volume of the material to be forced. The diameter of the punches is chosen as small as possible to allow a large ratio of deformation during forging, so that, in the forged ring, a tangential arrangement of the fibers is established, an arrangement which, in particular, when it s' acts of spring rings, considerably influences the resistance of the part obtained.
In accordance with the present invention, due to the rapid execution of the process and the low heat consumption required, the process can be applied immediately after rolling without requiring reheating, as is done before. - tally.
The accompanying drawings, given by way of example and which do not in any way limit the scope of this notice.
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vention, show a press which can be used for carrying out the method defined above.
In these drawings:
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FIG. 1 shows, in vertical longitudinal section, Mac pmm a press: allowing the execution of the process defined above in three passes, the upper die being in its high position.
Figure 2 shows, in similar section, the same press, the punches being at the end of their working stroke, and the blanks in the corresponding states.
Figures 3 and 4 show, on a larger scale and in axial section, two blanks obtained using the above press,
There Figure 5 shows, in axial section, the finished annular spring obtained using one of the preceding blanks.
In these various figures, the same reference numerals designate the same elements.
In the lower part 1 of the press frame are placed the pressing plate 2, the centering punch 3 and the lower die 4, all of which are used in the three working passes. These parts are arranged opposite the upper plate 6 fixed to the upper part 5 of the press, this plate being provided with punches 7 and 8, the upper die 9 and a punch 10, The initial working part 11, cut with a saw or with shears in a laminated billet and, then, heated, is placed on the press plate 2 using a bending device, not shown, and known in silk When lowering the upper plate of the press, the punch 7 enters the part 11;
it pushes this part at the same time that, under the action of the lower plate 2 and the upper plate 6, this part is found.refoulée-et brought under an intermediate farm shown at 12.
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After being turned over by 180, this intermediate blank 12 is brought into the second processing position; and, for this purpose, it is mounted on the punch 3 in the position shown in FIG. 1 to undergo the second pass. In the second press stroke, this blank 12 is pushed back by the bread- çon 8 fixed to the upper plate 5 and traversed by ae punch.
To facilitate this punching, the punch 8 is established with a cylindrical part while, it also comprises a conical part, so that the hole formed in the second blank 14 has an enlarged part on the other face. In the second work phase, the outside diameter of the blank 12 is increased, while the height of this blank is reduced, this blank taking the form shown at 14.
Between the second and third passes, the blank 14 is, in turn, turned over by 180, and, during the third press stroke, only the peripheral faces of the blank 14 are worked, so that one obtains , finally, a ring 15 whose peripheral faces 16, external and internal, are bent. Thanks to an appropriate conformation given to the bottom 18 of the punches 4 and 9, convex bent shapes are also given to the front faces 17 of ring 15. The peripheral and frontal faces 16 and 17 of the ring 15 are connected to each other by arcs 20 which correspond to the curved connections 19 of the bases 18 of the dies 4 and 9 in the surfaces and in the shape of matrioe 10.
Instead of delimiting the generatrix of the ring 15 to be established on the press by arcuate lines, we could also delimit this generatrix by a polygon 21, as shown in figure 4. The section of the ring can, also, be delimited by arcs and by broken lines. The preform 15 obtained by the press is then immediately rolled into its final shape and brought, for example, into the shape shown in
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Figure 5, of a spring ring22.