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Procédé et dispositif pour la production de filets intérieurs.
La présente invention se rapporte à un procédé pour la pro- duction de filets intérieurs, ainsi qu'à des dispositifs pour l'application de ce nouveau procédé.
Les filets intérieurs, comme par exemple dans les écrous, manchons, raccords de tuyaux, douilles etc., étaient obtenus jusqu'à présent par filetage, au moyen de tarauds. Ce procédé comporte divers inconvénients, en ce sens que dans le taraudage, le diamètre intérieur du filet à produire, tel qu'on l'obtient dans la pratique, est inférieur à celui du filetage achevé. Lors du taraudage, cette matière est enlevée - avec celle pour la formation du filet comme tel - sous forme de copeaux qui tombent dans la taraudeuse. Notamment dans le cas de manchons à tuyaux, cette matière enlevée peut constituer une partie considérable du poids total de la pièce à tarauder. Ainsi dans un manchon de 2", la matière ainsi perdue correspond par exemple à 20 % du poids
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total de la pièce finie.
Un autre inconvénient consiste dans le fait que les tarauds n'ont qu'une faible durée. Dans le taraudage, il y a de plus le danger que, par suite d'un ébrèchement de pas de filet, la pièce s'avère ensuite inutilisable. Lorsqu'au taraudage, les copeaux n'arrivent pas à se briser ou à passer, ils peuvent se coincer dans les gorges à copeaux du taraud, de sorte qu'il y a éventuellement rupture de celui-ci. On voit un autre désavantage dans le fait qu'un taraud ne peut être utilisé que pour un seul diamètre bien déterminé.
Le procédé suivant l'invention clerche à supprimer les dits inconvénients. Le but de l'invention est de créer notamment un nouveau procédé, avec les dispositifs s'y rapportant, permettant de produire économiquement des filetages intérieurs, sans qu'on rencontre les désavantages décrits inhérents aux anciens procédés.
La caractéristique essentielle du nouveau procédé réside dans le fait que le filet intérieur est obtenu sans formation de copeaux, par exemple au moyen de rouleaux, ce qui apporte l'avantage qu'il n'est plus nécessaire d'enlever les copeaux. Ainsi, dans la production de filets femelles d'après le nouveau procédé, il n'y a plus de perte de matière. Il s'ensuit que les pièces à tarauder pourront, au point de vue du poids, être plus légères que celles qu'on tarauderait d'après les anciennes méthodes.
L'absence de copeaux constitue encore un avantage en ce sens que la taraudeuse demande moins de surveillance ;de plus, dans la production de filets intérieurs, sans formation de copeaux, l'énergie motrice requise est moins forte que dans l'ancien filetage au taraud.
Le procédé suivant l'invention est encore caractérisé en ce que la production de filets femelles, sans formation de copeaux, s'effectue par pression ou un processus de roulement, ce qui constitue l'avantage de pouvoir employer dans le nouveau procédé de filetage par pression ou roulement, des vitesses de travail bien plus élevées que dans l'ancien taraudage.
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Suivant l'invention, lors du filetage, le diamètre intérieur de la pièce initiale est réduit du fait que le filet est formé et poussé dans le calibre, l'application du nouveau procédé se faisant de telle manière que la pièce à travailler accuse le même poids, avant comme après le filetage, que celle taraudée par en- lèvernent de copeaux, suivant le procédé connu jusqu'à présent, après l'enlèvement des copeaux. L'avantage de ces caractéristiques de filetage réside dans le fait que la pièce de travail initial peut avoir des dimensions, c'est-à-dire des épaisseurs de parois plus faibles que dans le taraudage d'après l'ancien procédé.
Cela se traduit par une forte économie de matière, et partant de poids, et cette économie de matière permet de fabriquer les pièces à meilleur compte, par rapport à celles à filets femelles obtenus suivant la méthode connue. Dans un manchon pour le raccordement de tuyaux, d'un diamètre de 2", l'économie de matière et de poids, réalisée par l'application du nouveau procédé, est d'environ 20 %.'
Le procédé suivant L'invention est encore caractérisé en ce que la pièce à travailler, par exemple un manchon à tuyaux, re- çoit, en une seule opération, un filet intérieur conique de préférence double, ce qui constitue, par rapport aux procédés connus jusqu'ici, une économie de temps considérable.
La caractéristique essentielle du dispositif pour l'application du procédé. suivant l'invention, c'est-à-dire la production de. filets femelles, consiste dans le fait qu'on répartit, sur la périphérie d'un support qui, tournant autour de son axe longitudinal, est introduit dans la pièce de travail devant recevoir un filet intérieur, plusieurs rouleaux tournant librement autour de leurs axes et comportant plusieurs rainures s'y étendant tout autour dans des plans parallèles, et dont les axes forment avec celui du support, un angle qui détermine le pas du filet à produire. Grâce à une telle conformation du dispositif, il est possible d'employer ce porte-rouleaux dans des machines à tarauder existantes.
L'utilisation du dispositif ne requiert donc pas de nouvelles
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machines-outils ;d'autre part, les mêmes rouleaux peuvent être employés dans des porte-rouleaux de différentes dimensions pour l'obtention de filets intérieurs de diamètre différent.
Le porte-rouleaux peut être massif ou creux ; dans ce dernier cas, une caractéristique de l'invention réside dans le fait que les rouleaux s'appuient, de l'extérieur, contre un corps de guidage ou filetage muni d'un filet extérieur et logé dans le porte-rouleaux de manière à pouvoir s'y déplacer longitudinalement. Dans ce porte-rouleaux creux, la pression agissant, lors du taraudage, sur les rouleaux sera absorbée par le dit corps de filetage, par opposition au porte-rouleaux massif, où la pression agissant sur les rouleaux est transmise .aux points d'appui de ces derniers.
Le dispositif suivant l'invention est encore caractérisé par ce que le corps de filetage est placé sur une brocne de centrage solidaire du porte-rouleaux. Cette conformation permet un centrage exact du porte-rouleaux, dû au guidage précis des rou- leaux, au moyen du corps de filetage placé sur la broche de centrage.
Suivant l'invention, la paroi à filet de guidage du corps de filetage guidant les rouleaux, pourra être conique, biconique ou en forme de tonneau. De cette manière, il est possible, avec des moyens simples, d'obtenir des filets coniques et, dans le cas de corps de filetage biconiques ou en forme de tonneau, de produire le filet en une seule opération.
Le dessin annexé représente des exemples de réalisation de dispositifs pour l'application du procédé suivant l'invention.
Fig.l montre le dispositif en élévation.
Fig.2 est une coupe suivant, ligne II-II de la fig.l.
Fig.3 représente, en coupe verticale, un autre dispositif suivant l'invention.
Fig.4 est un détail, également en coupe verticale.
Fig.5 montre schématiquement la différence entre le nouveau
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procédé, suivant l'invention, et l'ancienne méthode de taraudage.
Le dispositif est introduit dans le manchon, écrou ou douille, etc., représenté par 1 (voir fig.3 et 5). Comme le montrent les fig.l- et 3, le dispositif se compose d'un support ou porte-rouleaux 2, dont l'extrémité. arrière, par exemple à section carrée, est serrée dans une machine-outil ordinaire telle qu'on l'utilisait jusqu'à présent pour les filetages intérieurs, par exemple au moyen d'un taraud. Le support ou porte-rouleaux 2 tournant autour de son axe longitudinal A-B est introduit dans la pièce à tarauder dûment fixée. Plusieurs rouleaux 3, par exemple au nombre de trois, cinq ou sept, sont répartis sur le pourtour du support ou porte-rouleaux 2 (voir fig.2).
Les rouleaux 3 sont disposés, au moyen de tourillons 4, dans des évidements 5 pratiqués dans la tête du porte-rouleaux 2.
Dans la forme de réalisation représentée à la fig.3, les rouleaux peuvent, dans une certaine mesure, se déplacer radialement. Comme le montre la fig.l, les rouleaux 3 sont disposés de telle manière que leur axe C-D s'étend obliquement à l'axe A-B du porte-rouleaux, en formant avec celui-ci un angle . L'ouverture de cet angle détermine le pas du filet femelle produit. Dans la forme d'exécution de la fig.3, les axes C-D des rouleaux 3 sont également disposés obliquement par rapport à l'axe A-B du porterouleaux, bien que cela ne se voie pas au dessin.
Entre les tourillons 4, les rouleaux 3 comportent une partie de plus grand diamètre, dont la surface périphérique présente tout autour des rainures f venant sur elles-mêmes et disposées l'une au-dessus de l'autre, dans le sens de l'axe c-D. Les flancs des rainures f déterminent la forme des flancs du filet intérieur produit dans la pièce de travail 1.
Contrairement à la forme d'exécution massive du porte-rouleaux (fig.l), celui de la fig. 3 comporte un évidement destiné à recevoir un corps 6 dont la surface périphérique est munie d'un
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filet qui assure le guidage des rouleaux 3, au moyen de leurs rainures f.
Afin d'assurer une position exacte au corps 6, contre lequel s'appuient, de l'extérieur, les dits rouleaux 3, on peut prévoir dans le porte-rouleaux 2 une broche de guidage ou de centrage 7 y assujettie par exemple par vissage.
Le corps 6 détermine le diamètre et la forme du filet à produire, du fait que les rouleaux 3 produisant p ar poussée le filetage, roulent sur la surface périphérique du corps 6. Ainsi, on pourra, par une conformation appropriée ae la paroi extérieure du corps 6, produire aussi des filets coniques. Dans les manchons de raccord à tuyaux, qui doivent recevoir un filet passant d'un bout à l'autre, il est possible, en utilisant un corps 6' (fig. 4) biconique ou en forme de tonneau, de produire également un filetage biconique, c'est-à-dire des filets qui, de cnaque extrémité du manchon, s'étendent sous forme de cône, de l'extérieur à l'intérieur.
Lors du filetage à l'aide d'un taraud, on enlève au calibre initial à de la pièce de travail 1, une couche de matière correspondant à l'épaisseur maximum e, qui se perd sous forme de copeaux (voir la fig.5). La pièce finie aura un diamètre intérieur b. Pour produire des filets femelles du même diamètre b, d'après le procédé de l'invention, la pièce à tarauder doit avoir une plus faible épaisseur de paroi, donc un plus grand diamètre cGrâce au processus de roulement, les pas du filet sont poussés et soulevés, de la paroi intérieure, vers l'intérieur du manchon, de sorte que la pièce taraudée présente un diamètre intérieur b qui est inférieur au calibre initial c..
REVENDICATIONS.
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