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PROCEDE ET DISPOSITIF;, POUR LA.MINER DES PROFILS EXTERIEURS ET INTERIEURS,
DE TOUTES SORTES.
Pour la production par pression ou laminage des filets de vis, il est connu d'utiliser non seulement des coussinets à fileter et autres ou- tils, mais aussi des cylindres comprimeurs montés concentriquement autour de la pièce à travailler sur un support, de manière à être libres et indé- pendants les uns des autres et à pouvoir tourner sur eux-mêmes. Lesdits cy- lindres sont pourvus, à leur périphérie, soit de pas de vis correspondant aux filets à obtenir, soit de gorges de pressage parallèles entre elles et perpendiculaires à 1'axe du cylindre, ces gorges étant décalées les unes par rapport aux autres d'une fraction du pas du filetage à laminer corres- pondant au nombre des cylindres.
Dans chaque cas le filetage est produit par une pression de pres- sage dirigée radialement par rapport à la pièce, de telle sorte qu'il faut pour laminer les filets des machines particulières. Selon l'invention, au contraire, le filetage est laminé dans-une opération continue, la pièce é- tant déplacée par rapport aux cylindres ou inversement dans la direction axiale de la pièce, de telle manière que la pression axiale engendrée pen- dant le laminage donne naissance, par suite du refoulement de la surface ex- térieure de la pièce, à la formation de la crête (ou sommet) du filetage.
Dans ce but, les cylindres profilés sont montés sur un support de telle ma- nière que leurs axes prennent;, par rapport à l'axe de la pièce, une direc- tion inclinée sous un angle qui correspond au pas moyen du filetage à pres- ser ou laminer.
Mais alors, en raison de cette position oblique des cylindres par rapport à l'axe de la pièce, seuls pénètrent complètement dans la pièce, pendant le laminage de profils extérieurs,les crêtes (ou dents) des profils qui sont placés au milieu des cylindres.. Dans le but d'éviter la surcharge supportée de ce fait par ces profils-et de permettre un recalibrage des filets
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laminés par les autres profils, qui se trouvent en dehors du milieu des cy- lindres, on donne à ceux-ci, sur leur périphérie et selon l'invention, une forme concave dans la mesure qui rendra possible un contact complet des cy- lindres de laminage avec la pièce.
Alors, pour qu'il ne soit pas nécessaire de former le premier profil de laminage aussitôt le premier travail de con- formation, l'invention prévoit une disposition selon laquelle les profils du côté frontal de chaque cylindre sont de hauteurs différentes, de telle sorte que la profondeur de filets désirée ne soit atteinte qu'après le pas- sage des premiers profils de chaque cylindre et que, par suite,l'opération de laminage se fasse par étapes.
S'il s'agit du laminage de profils intérieurs, les cylindres doivent, sur leur périphérie, présenter une convexité correspondant au dia- mètre intérieur de la pièce et comporter une entrée et une sortie également correspondantes, de telle sorte que seuls les profils du milieu donnent un profil sur toute la profondeur.
Les avantages d'un procédé de laminage des profils avec de tels cylindres sont importants. Abstraction faite de ce que le support des cylin- dres peut être monté sur des machines-outils existantes,par exemple en fi- xant le support des cylindres sur un banc de tour et l'outil dans le mandrin, ou inversement, on peut, grâce à l'invention, laminer en une opération con- tinue non seulement des filets de vis extérieurs et intérieurs de tous gen- res, mais aussi des profils intérieurs et extérieurs de toutes sortes. Se- lon le genre du profil à laminer les cylindres disposés obliquement, par rap- port à l'axe de la pièce, doivent présenter des profils appropriés.
Si, par exemple, pendant le laminage de filets de vis extérieurs'à très grand angle d'inclinaison l'angle de croisement des axes de la pièce et des cylindres devenait assez grand pour que les profils du côté frontal des cylindres ne touchent plus la pièce, on devrait donner au profil à laminer la forme d'u- ne spirale ou d'une rayure en hélice sur les cylindres, l'angle de position de l'axe du cylindre par rapport à l'axe de la pièce ne correspondant plus à l'angle d'inclinaison du profil à laminer, mais étant maintenu seulement assez grand pour que la pièce en tournant puisse être transportée en direc- tion axiale, par rapport aux cylindres, ou qu'inversement les cylindres puis- sent être transportés dans cette direction, par rapport à la pièce fixe.
L'angle d'inclinaison des profils des cylindres résulte alors de la diffé- rence ou de la somme entre l'angle d'inclinaison du profil à laminer et l'angle de positionnement des axes des cylindres, selon que le profil doit être laminé avec pas à gauche ou pas à droite. Selon la grandeur de l'angle d'inclinaison du profil disposé en spirale ou en rayure hélicoïdale, des cy- lindres, d'une part, et selon la grandeur de l'angle de positionnement des axes des cylindres, d'autre part,l'invention permet de laminer dans une piè- ce les profils extérieurs ou intérieurs les plus différents.
Les cylindres à profils sont montés librement tournants sur des axes disposés excentriquement, qui par leur rotation permettent d'éloigner plus ou moins les cylindres de leur milieu commun ou de les déplacer vers ce milieu.
Afin que, après la fin du laminage d'une longueur de profil dé- sirée, les cylindres puissent être enlevés de leur position de travail et que la pièce puisse être éloignée rapidement, sans qu'on soit obligé de la sortir des cylindres, l'invention a recours à un mécanisme, mis préalablement sous tension par des ressorts,qui agit sur les axes excentrés et qui, à la fin de l'opération de laminage, se trouve dégagé par butée, un accouplement étant établi pour produire un débrayage et les cylindres étant mis hors d'en- gagement avec le profil laminé de la pièce.
La description qui suit, en regard des dessins schématiques an- nexés, donnés à titre d'exemple, fera connaitre les détails de l'invention sous plusieurs formes d'exécution.
La fige 1 montre un support à trois cylindres vu par l'avant, le couvercle frontal enlevé, la fig. 2 le montrant vu par en-dessus. Les
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figs 3 et 4 représentent schématiquement la conformat.ion concave des cy- lindres tandis que la fige 5 montre les trois cylindres, à échelle agrandie;, disposés les uns sous les autres. Les figs. 6a et 6b expliquent schématique- ment le laminage par étapeso Les figs 1 à 6 se rapportent au laminage de profils extérieurstandis que les figs 7 et 8 sont relatives au laminage de profils intérieurs et correspondent aux figs. 1 et 5.
Tandis que dans les figs 1 à 8 le profil des cylindres comporte. des gorges circulaires parallè- les entre elles, perpendiculaires à l'axe des cylindres,le profil des cylin- dres montré schématiquement à la fig. 9 a la forme d'une spirale ou d'une rayure en hélice ménagée sur le cylindre. Les figs 10 à 16 se rapportent au laminage de différents profils. La fige 17 montre schématiquement un dis- positif de synchronisation. Les figs 18 à 19 montrent en coupe et en vue frontale une tête de laminage dont les cylindres peuvent être réglés selon la fige 20 ou la fig. 21. Les figs 12 à 25 représentent une forme d'exécu- tion d'une tête de laminage de filets de. vis pour filetage extérieur, avec dispositif automatique de mise hors d'action des trois cylindres, la fig.
22 représentant ce dispositif en vue de face, la fig. 23 en coupe suivant A-B de la fig. 22, la fige 24 un plan correspondant à la fig. 12 et la fig.
25 une vue arrière du dispositif. Le dispositif des figs 24 et 25 est éta- bli pour des pièces tournantes et pour être monté, de façon à ne pas tour- ner, par exemple sur un base de tour;, tandis que les figs 24 à 28 montrent en coupe longitudinale, en plan et en coupe transversale un dispositif qui doit être entraîné en rotation et être montée'dans le cas d'une pièce fixe, par exemple dans le mandrin d'un touro La fig. 29 montre en coupe longitudi- nale partielle une troisième forme d'exécution et les figs 30 et 31 en cou- pe longitudinale et en coupe transversale suivant C-D une quatrième forme d'exécution. Les dispositifs selon les figs 22 à 31 doivent servir au lami- nage, par exemple, de filetages extérieurs.
Les figs 32 et 33 montrent en vue de face et en coupe un dispositif pour le laminage.de filetages inté- rieurs. Enfin les figs 34 et 35 se rapportent à une tête de laminage avec système de synchronisation
Si on désigne (voir figs 1 et 2) par 1 la pièce et par 2a., 2b, 2c trois cylindres profilés, disposés concentriquement autour de cette pièce et pouvant tourner fous autour de leurs tourillons 5a, 5b, 5c,on remarquera essentiellement que,dans tous les cas décrits dans ce qui suit, les axes des cylindres 2a,2b, 2c tournant fous sur eux-mêmes forment, dans des plans parallèles à l'axe.de la pièce la un angle 3, avec l'axe de cette pièce, cet angle étant visible figo 2 pour le cylindre 2a.
Si les cylindres 2a, 2b, 2c sont'pourvus d'un profil, ou bien c'est le support tournant 4 qui se visse avec 'Ses cylindres sur la pièce 1, si ce sont les cylindres qui tournent autour de la pièce 1 restant fixe, ou bien c'est la pièce 1 tournante qui se visse dans les cylindres, si c'est la pièce 1 introduite dans l'ouverture 4a du support fixe 4 des cylindres qui tourne entre les cylindres 2a, 2b, 2c.
Dans les figs 1 à 6 le profil à laminer, par exemple un filetage extérieur, est prévu sous la forme de gorges parallèles perpendiculaires aux axes des cylindres sur les cylindres 2a, 2b, 2c. La fige 5 montre nettement ces gorges des trois cylindres qui, pour une meilleure compréhension, sont représentés à échelle agrandie les uns sous les autres. Comme cette figure le fait voir clairement, les crêtes des profils des gorges des trois cylin- dres sont décalées l'une par rapport à l'autre d'une quantité égale à une fraction y du pas h du filetage à laminerg cette fraction correspond au nom- bre des cylindres disposés autour de la pièce selon la fig. 1. Si, comme re- présenté, il y a trois cylindres 2a, 2b, 2c la valeur de y se trouve être égale à 1/3 h.
Si alors toutes les crêtes des profils des cylindres 2a, 2b, 2c avaient la même hauteur, le travail de conformation total devrait-être exé- cutépendant le laminage réalisé par les premiers profils du train des cy- lindres disposé, comme fig. 1, autour de la pièce 1, tandis que les gorges profilées et les crêtes qui suivent calibreraient seulement la pièce, sans
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que l'on puisse éliminer un défaut éventuel de laminage produit auparavant.
En outre;, les premiers profils de laminage seraient surchargés et s'useraient prématurément. C'est pour cette raison que, selon l'invention, les profils 2', 2", 2"' placés de front sur le côté sont de hauteur différente,les cy- lindres étant pourvus d'une entrée et d'une sortie inclinées selon un certain angle x. La grandeur de cet angle est fonction de la qualité et de la dureté de la pièce 1 et elle a une valeur d'autant plus petite que la matière, dans laquelle le profil du cylindre doit pénétrer,est plus dure. De la grandeur de l'angle x et du pas h résultent donc différentes hauteurs Zl, Z2, Z3 et Z4 des crêtes placées sur le côté de front.
En se basant sur une égale lon- gueur convenable des cylindres 2a., 2b, 2c on obtient pour le cylindre 2a une hauteur égale aux deux extrémités et pour les cylindres 612..et 2c des crê- tes de profils frontaux de hauteur différente,l'extrémité gauche du cylin- dre 2b correspondant à l'extrémité droite du cylindre 2c et l'extrémité droi- te ducylindre 2b à l'extrémité gauche du cylindre 2c. Si donc les côtés frontaux de gauche des trois cylindres sont usés, le cylindre 2a peut être retourné sur ses tourillons 5a (voir fig. 1), le cylindre 2b sur les touril- lons 5c et le cylindre 2c sur les tourillons 5b, pour pouvoir ainsi employer au début du laminage les autres extrémités des trois cylindres.
Il résulte des différentes hauteurs des crêtes de laminage 2', 2", 2"' que le laminage du filetage se fait en étages; ces étages qui sont représentés figs 6a et 6b sont tels que 1 représente l'allure de la crête du profil du cylindre 2a, b celle de la crête du profil du cylindre 2b et c celle de la crête du cylindre 2c. En outre x indique de nouveau l'angle d'entrée. Plus cet angle est petit plus d'étages sont nécessaires pour lami- ner la profondeur complète du profil.
Aux figs 5 et 6a les gorges du côté frontal 2', 2", 2"' sont, pour un pas constant h, décalées, au sommet comme au fond du.profil, d'une quantité égale'à tg x. h en forme d'escalier. Dans ce cas, le fond du profil a un retrait en arrière à partir du milieu du pas du profil, ce qui cause une certaine inexactitude du filetage laminé.Par suite, il est préférable, comme montré fig. 6b, de décaler seulement les sommets des profils en con- formité avec l'angle x, et de laisser au contraire le fond du profil g, sen- siblement de la même hauteur que celle des autres gorges du profil. En lais- sant constant le fond g du profil on augmente l'exactitude du filetage à la- miner.
Le profil restant après le décalage est arrondi à ses sommets pour obtenir pendant le laminage un bon écoulement de la surface de la pièce et empêcher une détérioration des flancs par la présence d'arêtes aiguës pou- vant subsister. Au point de vue constructif, le rayon de l'arrondi-dépend dans chaque cas de la largeur de la surface de tête de la crête et de l'al- lure des flancs du profil.
Comme les cylindres sont inclinés de l'angle 3, (voir fig. 2 et 3) par rapport à l'axe de la pièce 1, seule peut pénétrer en entier dans cel- le-ci la crête 2a'qui se trouve à la rencontre du cylindre et de l'axe de la pièce ; en résulte, par suite, que seul ce profil lamine le filetage fini. La fig. 3 fait comprendre que seul le profil 2a' touche la pièce l, tandis que les crêtes de profil disposées vers les côtés frontaux des cylin- dres s'éloignent de plus en plus de la périphérie de la pièce. L'invention' permet donc une correction des cylindres 2a, 2b, 2c, par le fait que le pro- fil de laminage présente dans sa partie cylindrique 1 (voir lignes ponctuées l' à fig. 5) une concavité de grandeur telle qu'elle rende possible un con- tact complet des cylindres avec la périphérie de la pièce 1.
La fig. 4 mon- tre comment, au contraire de ce qui a lieu, à la fig. 3, tous',les profils placés dans la partie des cylindres touchent uniformément la périphérie de la pièce 1. Comme tous ces profils peuvent ainsi pénétrer sur toute la pro- fondeur du filetage dans la pièce 19 il s'ensuit qu'un calibrage irréprocha- ble se trouve possible.
Les conditions dans le laminage de filetages intérieurs sont les mêmes que dans l'opération décrite pour le laminage des filetages extérieurs.
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La fige 7.montre, à titre d'exemple, un cylindre pour laminer des filetages intérieurs, xi représentant l'angle d'entrée et de sortie et 2i les profils frontaux décalés à leurs crêtes en correspondance avec cet angle., La ligne ponctuée li indique la grandeur de la convexité donnée dans ce cas au cylindre,pour que' tous les profils placés au milieu pénètrent uni- formément dans la pièce. Selon la finesse du filetage et la grandeur du pas, deux ou plusieurs des crêtes de profils Pi, placées au.milieu du cylindre, feront le laminage complet du profil intérieur.
De même, les cylindres pour le laminage des profils intérieurs sont disposés, selon la fig. 6, concen- triquement à l'axe de la pièce et montés par rapport à celle-ci sous un an- gle qui correspond à la hauteur de pas moyenne du filetage intérieur à la- miner. Dans ce cas aussi, on peut avoir recours, par exemple, à trois cy- lindres 2i. Naturellement seulement deux ou au contraire plus de trois cy- lindres peuvent exister sur le support 4i.
D'après ce qui précède il est clair qu'avec les cylindres décrits, qui comportent des gorges profilées parallèles entre elles et perpendiculai- res aux axes des cylindres, on peut laminer des filetages extérieurs et aus- si des filetages intérieurs de tous genres, mais seulement à condition que l'angle d'inclinaison du filetage à laminer varie dans des limites normales., Si, au contraire, le pas de ce filetage est. très grand, l'angle de croise- ment w (voir fig. 9) entre l'axe Wa de la pièce W et l'axe Pa du cylindre profilé P est si grand que les profils du côté frontal du cylindre profilé ne touchent plus la pièce. Dans ces cas, on donne au profil une forme en spirale ou en rayure en hélice sur les cylindres. Un tel cylindre 2 est représenté schématiquement à la fig. 9.
Il n'est plus alors nécessaire que l'angle de positionnement du cylindre 2 , par rapport à la pièce W, corresponde à l'angle d'inclinaison 2, du profil à laminer ; au contraire, il doit seulement être assez grand pour que la pièce soit déplacée par les cylindres 2g disposés autour d'elle. L'angle d'inclinaison 8 du profil en spirale dis- posé sur les cylindres 2 est obtenu par la différence entre ou la somme de l'angle d'inclinaison 2-au profil à laminer et l'angle de positionnement 6 du cylindre 2g par rapport à la pièce W, selon que le profil à laminer doit, par exemple, etre laminé sur la pièce comme pas à gauche ou pas à droite.
Si un profil est laminé dans une pièce W avec des cylindres pro- filés tels que 2g, la pièce n'est pas déplacée par les cylindres 2g suivant une course correspondant à l'angle d'inclinaison 7 du profil à obtenir sur elle, mais au contraire elle est transportée par ces cylindres avec une di- minution de vitesse obtenue par un mécanisme. Selon la grandeur de l'angle d'inclinaison 8 du profil du cylindre en spirale ou en rayure en hélice, d'une part, et la grandeur de l'angle de positionnement des cylindres 2g par rapport à la pièce W, d'autre part, on peut, par conséquent, laminer les profils les plus différents sur la pièce W.
C'est ainsi qu'il est, par exem- ple, possible de laminer, outre des profils de filetages à pas multiples de pas quelconque, outre des roues dentées, des roues hélicoïdales, ou éléments analogues, également des profils plus ou moins en direction de l'axe de la pièce et même parallèles, de telle sorte que l'invention permet de laminer aussi des arbres à clavettes, des dentures à encoches et de forme conique, des forets en spirale, des alésoirs, etc... Si, par exemple, l'angle de po- sitionnement est égal à l'angle d'inclinaison !2. du profil on peut laminer des axes, des disques ou autres pièces à profils parallèles entre eux et per- pendiculaires à l'axe de la pièce.
En outre, il n'est nullement nécessaire que la spirale ou la rayure en hélice s'étende dans le même sens et toujours avec le même angle d'inclinaison 8, sur les cylindres 2g disposés autour de la pièce W; les profils des cylindres 2g peuvent, au contraire, être inversés et/ou être formés sur les cylindres 2 avec des inclinaisons différentes.
On a ainsi la possibilité, par exemple, de laminer aussi des profils en for- me de croix tels que des dentures croisées, des moletages, dans la pièce.
Dans ce qui suit on a décrit quelques exemples de laminage de tels profils.
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Si selon les f igs. 109 11 ,Ca désigne l'angle d'inclinaison de la spirale du profil d'un des cylindres R disposés autour de la pièce, [alpha] b
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l'angle de position de cette spirale par rapport à l'axe de la pièae bl ou angle d'avancement, et ç!e¯c l'angle d'inclinaison du profil à laminer, on doit toujours avoir e ¯+C a gaz 0c= 1$0 , selon qu'il s'agit d'un pas à droite ou d'un pas à gauche. Rapportés à la ligne 01 - O1 du cy-
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lindre à profil R tous les angles d'inclinaison placés à droite correspon- dent au plus et tous ceux placés à gauche au moins. Rapportés à la ligne 02 - 02 de la pièce les angles placés en-dessous correspondent au moins et ceux placés au-dessus au plus.
La fig. 11 montre le laminage de rainures axiales droites N, appropriées aux dentures à encoches, arbres à clavettes, roues droites,
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etc..., avec OC a + 0, b + 01.. c = + 2 - 2 + 180 = + 180 .
La fige 12 montre un axe Wl avec filets à droite à plusieurs pas. On a + 0 a + 0<: b t 0( c = +"o2 - 2 + 120 = + 180 .
La fige 13 montre le laminage d'un axe W2 avec des gorges per- pendiculaires à son axe, où par suite [alpha] c = 90 . Si l'angle de position ou d'avancement [alpha] b est de nouveau pris égal à - 2 , on tire de la formu-
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le p(, a m 2 + 90 = 180 un angle d'inclinaison ()( a de 92 .
La fig. 14 représente la fabrication d'un axe ±'avec un filetage à gauche à plusieurs pas, où Z. oC a + 0( b :.!:. c = - 118 - 2 - 60 = -180 .
La fig. 15 montre le laminage d'un axe W sur lequel sont super- posées, avec deux spirales d'outils combinées pour chacun des cylindres R1 et R2, des spirales à droite et à gauche (filets en croix, etc...). Ici les cylindres sont pourvus de spirales différentes, par exemple comme aux figs 12 et 14, l'une à gauche, l'autre à droite.
La fige 16 montre la confection d'un axe W5 avec combinaison de gorges et rainures, donc une combinaison des dispositions des figs 11 et 13 qui s'obtient à l'aide des deux cylindres profilés prévus à cet endroit.
En cas de nécessité de haute précision pour obtenir de manière certaine une coopération irréprochable des cylindres profilés entre eux, d'une part, et avec le profil de la pièce, d'autre part, l'invention compor- te un dispositif de synchronisation dont un exemple est représenté schéma- tiquement sur la fig. 17.La pièce W6 est fixée dans une cartouche de mon- tage E et reliée à une roue dentée Z1.
Par l'intermédiaire d'une roue dentée
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¯22, d'un arbre M<7 et de roues dentée Za, Z/ est commandé l'arbre synchroni- seur W8 qui estmonté déplagable dans sa roue dentée Z4 par des moyens ap-
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propr3éso Avant le commencement du laminage on monte l'arbre synchroniseur
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Wg, avec sa tête profilée à correspondant au profil à laminer, entre les cylindres profilés R5 disposés concentriquement l'un à l'autre, de telle ma- nière que ces derniers soient commandés synchroniquement par le dispositif décrit et transmettre automatiquement à la pièce W6 l'inclinaison du profil
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de tête io Après le passage des cylindres R5 sur là pièce W6, la tête n'est plus nécessaire;
bien plus, les cylindres R5 synchronisent(J'eux-mêmes leur mouvement sur la pièce W6. L'axe W8 peut être alors employé comme butée lon-
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gitudinale pour le fileTage à lammer et/ou pour débrayer les cylindres ou un accouplement.
Dans tous les cas décrits plus haut le travail de conformation nécessaire à l'obtention du profil de la pièce se fait dans la direction axiale du passage de la pièce, de telle sorte, qu'au contraire de ce qui a lieu pour les procédés de conformation connus travaillant en direction ra- diale de la pièce, on obtient une importante augmentation de résistance de la surface de la pièce, particulièrement dans le cas des sommets de profils, de telle sorte que la pièce laminée finie quitte les cylindres à l'état po- li net. Dans le cas d'un travail de conformation pénible, il est nécessai- re de préchauffer les pièceso
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Après avoir décrit l'invention en théorie, on décrira dans ce qui suit, à titre d'exemple, les dispositifs qui sont propres à laminer des filetages par le procédé de l'invention.
Dans tous les exemples exposés, une importance particulière est attachée au fait que les cylindres sont ré- glables en position dans leur support, pour qu'on puisse les déplacer selon les différents diamètres des pièces. Ils peuvent, par exemple, comme aux figs 18 à 21, être mobiles dans une boite annulaire, telle que celle connue pour ce qu'on appelle les filières.
En outre, dans les formes d'exécution des figs 22 à 35, il est pris soin que les cylindres soient mis automatiquement hors ,d'action lors- qu'on a obtenu une longueur de profil désiré.
Selon les figs 18 à 21 les trois cylindres profilés 13 sont lo- gés dans une boite C entre une plaque frontale A et une plaque intermédiai- re B. Ils sont montés librement tournants sur des excentriques D' des axes D qui sont pourvus dé roues dentées Eo Celles-ci engrènent, comme montré fig, 20, avec une bague F à denture intérieure disposée sur les vis et entraînées par ces dernières. La bague F présente des évidements F' où peut s'engager une clé. Selon la fige 21 les roues dentées E peuvent aussi venir
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en prise avec une couronne dentée,Eâ logée à l'intérieur, pourvue d'une den- ture extérieure et présentant également des évidements Fa' pour l'engagement
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avec une clé.
Vers l'arrière, l'outil de laminage est re ouvert par un dis- que H qui est vissé, avec la plaque frontale A, sur la boite Ç et le dis- que in.termédiaire B à l'aide des vis G.
Si les cylindres 13 doivent être adaptés au diamètre de la pièce à laminer, on fait tourner la bague F ou la couronne dentée Fa à l'aide d'u- ne clé, de telle manière que les roues dentées E, et avec celles-ci les ex-
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centriques D' du boulon Dg soient mis en rotation et que les cylindres il se déplacent vers l'inté;Îeur ou l'extérieur selon le sens de rotation des bagues F et Fa. La grandeur de cette rotation peut être lue sur une échelle disposée sur--la boite C et qui correspond avec un index qui se trouve sur la bague F ou µ. Au lieu des roues dentées E on peut employer aussi des segments dentes ou des leviers ou des organes analogues, par l'actionnement desquels les cylindres 13 se déplacent comme décrit.
Dans les figs 22 et 23 le support des cylindres est conformé comme ce que l'on appelle une tête de laminage. Celle-ci, selon les figs 22
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à 25, se compose essentiellement, par exemple, de trois cylindres 13a, 13 b.
13o montés entre deux plaques dé support 10 et 11. Les axes 14a, l.b, l4c des cylindres La. 13b!)" l3c sont pourvus de 14a', 14b', 14c' d'excentriques sur lesquels sont disposés les cylindres par l'intermédiaire de paliers à aiguilles, paliers à billes ou autres paliers, de manière à être accessibles facilement. Aux extrémités, qui traversent la plaque de support 11, des axes
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14.a, 14b,- l4c, sont montées des roues dentées !la, 15b" 15 c qui engrènent avec une roue dentée 16 concentrique à l'axe de la pièce et qui se trouve logée dans la plaque Il sans pouvoir en sortir, cette roue possédant dans
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son évidement un profil.polyangula5.re9 de telle sorte qu'elle peut glisser sur l'arbre 17 dans la direction de l'axe.
Les deux plaques de support 10 et 11 sont maintenues écartées
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l'une de l'autre par des axes filetés 18a, l8b" 18c qui servent, en même temps, à fixer une boite l2. enveloppant les roues dentées , 15b. 15c et 16. Dans ce but, la'boîte 1, (voir fige 25) présente des fentes 19b que tra- versent les extrémités filetées des boulons 18a, 18b, l8co Ladite boite à est fixée sur la plaque de support 11 par le serrage d'écrous 18a', 18b', 18c' (voir fige 24). Dans la boîte 19 qui, avec les plaques de support 10 et 11, forme l'une des moitiés de l'accouplement de la tête de laminage, se trouve un ressort en spirale 20 fixé, sous tension par son extrémité exté- rieure, à la boite 19 et, par son extrémité intérieure,
à un arbre creux 17 formant avec sa bride 17a l'autre moitié de l'accouplement de la tête
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de laminage. La boite a présente des griffeis 19a et une bride 17a avec con- tre-griffes lZ!2. (voir fige 24). Le ressor.t en spirale 20 est établi et ten- du de telle manière qu'il a tendance, d'une part, à l'aide de sa force élas-
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tiqueà faire tourner. l'arbre 17, et avec lui la roue dentée 16 et les
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roues dentées 15.ao l5b l5c engrenant avec la précédente, dans les direc- tions montrées à la fig. la, et les cylindres , 13b. 13c dans la posi- tion d'ouverture de l'accouplement. D'autre part, le ressort 20 tend par une force élastique dirigée axialement à maintenir en position de fermeture
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les deux moitiés de l'accouplement 17b y 19a.
Extérieurement à la boite 19 est fixée une manette 21.
Le fonctionnement de cette tête de laminage est le suivant :
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Après avoir desserré les écrous 1$a', 18b', 18¯cl on fait, par rotation de la boité 12. dans ses fentes 19b avec l'arbre 17. tourner la roue dentée 16 et l'on règle, à l'aide des roues dentées 15a. 15b. 15c et des excen- triques l4a', 14b', 14c', l'ouverture des cylindres au diamètre de la pie- ce sur laquelle on doit former les filets de vis, en correspondance avec la pression de laminage. Dans ce but, sur la boite 19 est disposée une é- chelle Q qui correspond avec un index prévu sur la plaque 11. Alors on serre
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à nouveau les écrous 1¯$a'g 18b' 1$e' et l'on monte l'arbre 12 de la tête de laminage, par exemple sur le support d'un banc de tour.
Si alors on fait passer.la tête de laminage sur la pièce serrée dans le mandrin du tour et qui tourne, les gorges ménagées en position inclinée de la manière décrite
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dans les cylindres 13a. 13b. qui ont une légère rotation, laminent un filetage continu dans la pièce ; chaque chemin concentrique des gorges de chacun des cylindres, l'un après l'autre, pénètre dans le filetage de
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la pièce et les cylindres 13a. l'3b, 13c se vissent sur la pièce tournante.
Aussitôt que ce mouvement de vissage de la tête de laminage rencontre une résistance, par exemple une butée, les griffes 19a des moitiés de l'accou-
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plement 19. 11., 10 sont tirées hors de la région des griffes 17b des autres moitiés de l'accouplement fixées au support, à l'encontre de l'action exer- cée par le ressort 20 dans le sens axial, en direction de la flèche indi- quée fig. 24, de telle sorte que les pièces formant les moitiés de l'accou-
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plement 19. 11, 10 tournent par rapport aux autres moitiés de l'accouplement 17 y 17a sous l'action de la pression de laminage, après quoi le ressort 20 ouvre les cylindres na, 13b,, 13c)) les roues dentées 15a.. 15J3. 15c roulant sur là roue dentée fixe 16 et les excentriques 14a', 14b', 14c' étant mis en rotation.
La rotation relative des deux moitiés de l'accouplement doit ê-
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tre limitée pour que les cylindres 12a, 13b> 13c puissent être ramenés de manière sure à leur position initiale. Les griffes 19a sont donc disposées en gradins, de telle sorte que, pendant le dégagement de l'accouplement et
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la rotation de la boite 12 en direction JL9Î (voir fig. 4), les flancs 19a' de la griffe 19a butent sur les-flancs fixes en étages 17b' de la griffe 19b, et arrête ainsi le mouvement de rotation des moitiés de l'accouplement J.2. il-9 10.
Le dégagement de l'accouplement peut être provoqué, par exemple, par une butée 22 (voir fig. 23) formée par un boulon réglable disposé à l'ex- trémité de l'arbre 17 et qui provoque le dégagementlorsque la pièce vient buter contre ledit boulon.
Si les filets de visdoivent être de grande longueur on suppri- me le boulon de butée 22, de telle sorte que la pièce laminée peut sortir de l'arbre 17. Dans ce cas, le dégagement a lieu, de préférence, par l'ac- tion d'une butée réglable fixée sur le support.
Au lieu du ressort 20 qui agit, en même temps, comme ressort en spirale et comme ressort de pression, on peut employer deux ressorts dont l'un sous forme de ressort hélicoïdal exerce la force élastique axiale. Au
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lieu des griffes 17bn 19a on peut avoir recours à d'autres organes d'accou- plement tels que des butées. La liaison de l'arbre 17 avec la roue dentée 16 par l'intermédiaire d'un profil à plusieurs angles représente aussi un point important. Comme il est à conseiller pour protéger l'intérieur de l'ac- couplement de limiter la longueur des fentes de réglage 19b, on agrandit,
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en cas de nécessité, l'ouverture des cylindres 13a. 13b, 13e en enfilant.la roue dentée 16 sur l'arbre z en position.
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La tête de laminage décrite est, de préférence, prévue pour sa fixation sur une machine-outil appropriée, où la pièce à travailler tourne.
Toutefois,on peut aussi procéder en fixant la pièce et en faisant toûrrier la tête. Seulement, on doit alors, après chaque dégagement de l'accouple- ment, arrêter la tête de laminage pour la ramener dans sa position de tra- vail.
Dans le but d'éviter celà, on monte (voir figs 26 à 29) la moi- tié 19' de l'accouplement qui engendre le moment de rotationde l'arbre, qui, dans ces cas,a un mouvement de rotation, de manière qu'elle soit mo- bile axialement, comme un organe de commande sur l'arbre 17' tout en étant empêchée de tourner.
Dans l'exemple des figs 26 à 28, entre deux plaques de support
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10' et 11' sont montés deux ou plusieurs cylindres 9 l'3b' l3c' tour- nant librement autour d'arbres 14' logés excentriquement. Ces derniers, dans ce cas, ne sont pas mis en rotation par des roues 'dentées, mais par des
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manivelles 15 a'o 15b'9 15 c'. de telle manière que, en cas de nécessité, les cylindres Ilal, 13b'9 l3c' puissent être éloignés dans le sens radial par rapport à la pièce non représentée.
Dans ce but, les tourillons des manivel- les 15a'9 15b'9 15c' sont guidés par des blocs 16' mobiles dans des fentes 23 a d'un disque 39 relié par des boulons 24 avec le disque 1'r et qui peut tourner avec celui-ci sur l'arbre creux 121.- Les boulons 24 sont guidés dans des trous allongés 24a (voir fige 28) du disque 19', de telle sorte que les disques 23 et 19' peuvent être déplacés l'un par rapportà l'autre après li-
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bération des boulons 24. Dans la boite formée par les disques 23, et z est disposé le ressort en spirale 20' qui se trouve fixé à une extrémité au dis-
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que 61 et à l'autre extrémité à l'arbre l1.:.
Dans le prolongement tubulaire 19b du disque 19' est disposé un organe de commande 25 déplaçable sans pouvoir tourner qui, par un ou plusieurs
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galets 25 a. est guidé dans des fentes 19c inclinées (voir fige 27) ménagées - dans le prolongement 19b. Dans ledit organe de commande 25 peut se déplacer un système d'accouplement 26 à l'encontre de ressorts 27 qui entourent une tige de guidage 28. Ces ressorts 27 ont tendance à maintenir le système d'ac- couplement 26 avec ses griffes 26a dans des évidements correspondants du dis-
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que 19' et à être tendus lorsque l'accouplement 26. l'organe de commande 25, étant au repos, se trouve déplacé le long du boulon 28.
L'organe d'accouple- ment 26 comporte des broches qui se déplacent dans des fentes 17a de l'arbre 17' et sont reliées à une douille 30, qui peut se déplacer dans l'arbre 17' à l'encontre d'un ressort 31, et présente à l'intérieur un axe 32 réglable et fixable en position.
Le fonctionnement de cette tête de laminage, qui est susceptible d'être montée avec son arbre 17', par exemple dans le mandrin d'un banc de tour, est le suivant Comme à l'exemple des figs 22 à 25, pour régler la position du filetage désiré on desserre d'abord les écrous des boulons 24
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et l'on règle la position relative des disques 23. et 1 à l'aide de l'é-' , chelle et de l'index 0 (voir fige 28). Après le serrage des boulons 24 la tête de laminage est prête à fonctionner. Dans la position en prise repré-
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sentée de l'accouplement les cylindres 13a'9 l3b', 13ç' de la tête tournante roulent sur la pièce et laminent le filetage dans la surface de celle-ci.
Lorsque la pièce rencontre l'axe 32 réglé d'avance, selon la longueur de fi- letage désirée, la douille 30 se déplace vers la droite, en considérant la fig. 22, à l'encontre du ressort 31, les broches 29 glissent dans les fentes 17a de l'arbre 17' le long de celles-ci et les griffes 26a du système d'ac- couplement 26 sont dégagées. du disque 19' à l'encontre des ressorts ?:la Par suite de la pression de laminage et de l'action.du ressort 20' en spirale logé dans la boite 19', 23,, cette boite tourné en sens inverse du mouvement de rotation de l'arbre 12.:
autour de celui-ci, de telle sorte que, en rai- son de l'inclinaison de la fente 19c, l'organe de commande 25 se déplace vers la droite, ce sens étant considéré par rapport à la fige 27. Par suite du
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mouvement de la boite 9 les blocs 16' des manivelles 15a'9 l5b', 15 c ' sont entraînés dans les fentes 23 a du disque 23, et les manivelles et les ar- bres excentrés des cylindres iliekl, 13b', l3c' sont mis en rotation, de telle
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manière que lesdits cylindres s'éloignent radialement de la pièce. Après le dégagement de la pièce obtenu, cette pièce peut être retirée à la main de la tête de laminage, ou être poussée hors de ladite tête automatique- ment, par exemple par la butée 32 revenant à sa position indiquée, sans qu'il soit nécessaire d'arrêter le mouvement de l'arbre rotatif 17'.
Au lieu d'être fait automatiquement comme décrit, le débrayage peut, en cas de nécessité, être réalisé à la main en tout temps, par le dé- placement vers la droite, considéré fig. 22 et 23, de l'organe de commande 25 avec l'organe d'accouplement 26 à l'aide d'une manette logée dans une fente annulaire 25b dudit organe de commande, les phases de mouvement étant les mêmes que dans le débrayage décrit par butée de la pièce sur l'axe 32.
Une fente 30a que comporte la douille 30,permet le déplacement sans en- traînement de cette douille. Dans ce cas aussi, il n'est pas nécessaire d'arrêter la tête de laminage tournante. Dans tous les cas le débrayage de l'opération de laminage a lieu immédiatement sous l'action de la pression de laminage et de la mise hors d'engagement des cylindres par le ressort 20', de telle sorte que l'on obtient de manière certaine sur la pièce des pas de filetage de même longueur.
Lorsqu'une nouvelle pièce doit recevoir un filetage, on pousse de nouveau vers la gauche (figs 22 et 23) l'organe de commande 25 pendant la rotation de l'arbre 17', son galet 25a étant repoussé vers le bas le
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long de la pente de la fente 1-c, de telle sorte que les disques 12, gi tournent en sens inverse d'une quantité assez grande pour que, sous l'ac- tion des ressorts 27, les griffes 26a tombent dans les évidements corres- pondants du disque 19'. Le ressort 20' est alors à nouveau tendu et les
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cylindres 13a'", s l'3b' s l'3c' sont ramenés en position de fonctionnement.
Dans le but de maintenir, particulièrement dans le cas de la fabrication de très courts filetages, aussi petite que possible la course de l'accouplement conditionnée par la rampe 19c et nécessaire au réembrayage de l'accouplement débrayé, on emploie un accouplement à frottement, comme montré à la fige 29. La boîte qui contient le ressort en spirale 20' est
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indiquée par 22,, 19JL. Le ressort 20'. est encore dans ce cas fixé par l'une de ses extrémités au disque 23' et par l'autre extrémité à l'arbre 17".
Dans celui-ci est logée mobile la douille 30' qui, par des tenons 29', se trouve reliée à l'organe d'accouplement 25'. Les tenons 29' sont guidés
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dans des fentes 17a' de l'arbre 17". L'organe de commande 25' est guidé dans une bague de support ¯3±pratiquement fixe en position et qui présente des évidements pour recevoir des manettes et agit par une garniture de frein 34 sur le disque 19" de la boîte.
Lorsque, à la fin de l'opération de laminage du filetage, la pièce vient rencontrer la butée 32', les griffes d'accouplement 25a' sont
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amenées à se dégager du disque 19" et le boulon 32'¯. la douille 3L et, par l'intermédiaire des tenons l'organe d'accouplement 25' sont poussés dans la bague fixe 33,vers la droite, (fig. 25).Par suite, le ressort 20" est libéré et permet la commande décrite ci-dessus des cylindres. Si ceux- ci doivent être de nouveau ramenés en position prêts pour le travail,, on presse le frein 33, 34 à l'aide d'une manette non représentée contre le dis- que tournant 19" ce qui freine celui-ci, de telle sorte que le nombre de tours de ce disque subit un retard par rapport à celui de l'arbre 17".
On obtient ainsi les mêmes mouvements que ceux décrits dans le cas où l'on em-
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ploie le guidage à fentes 12c¯g 25a, de la fig. 24.
Les figs 30 et 31 montrent une forme d'exécution semblable. On
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emploie, au lieu de l'arbre 17' ou 17" un élément à bride 1 i"' qui permet de relier la tête de laminage à une machine à laminer les filetages ou à les découper ou à un banc de tour. Cette forme d'exécution se différencie des deux précédentes décrites en ce que, au moment de la libération du ressort
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20" 'y la boite 23". 9 19" , commence à tourner dans le sens du mouvement de ro- tation. Sur les axes des cylindres !le, 13b"j! l3çrt, qui, comme aux figs 18 à 1, sont logés excentriquement, sont disposés, au lieu de manivelles, des secteurs dentés 15.r', l5b" 15ç r qui engrènent avec des portions de couron- nes appartenant au disque 15" et qui sont dentées intérieurement.
Lorsque,
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au moment de la libération du ressort 20" (comme montré fige 27) le disque
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tourne dans la direction de la flèche, les secteurs dentés l5a", l5bn l5c" sont entraînés en rotation dans la même direction et les cylindres 13a'99 13b g ±f viennent, par suite de leur excentricité, dans la position d'ouverture.
Le fonctionnement est pour le reste le même que celui décrit pour les autres exemples. Les disques 15" et 23" sont,de préférence, montés l'un par rapport à l'autre sur bille.
Toutes les têtes de laminage décrites ci-dessus sont faites pour servir au laminage de filetages extérieurs. On doit donc maintenant décrire une tête simple pour le laminage de filetages intérieurso Cette tête est re-
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présentée figs 32 et 33. Dans ce cas, les cylindres profilés ka, b.Ob9 40c sont maintenus plus étroits et ont plutôt l'allure de rouleaux. Ils sont
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aussi logés excentriquement entre deux plaques 41a9 4lobo mais de telle ma- nière que la périphérie des profils fasse saillie sur le bord des plaques et puisse pénétrer dans la paroi de la pièce 42.
Cette tête de laminage pour le reste correspond à celle de la fige 24, avec cette différence que,
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au moment du dégagement des rouleaux profilés 40a9 4Ob, zoé, ceux-ci oscil- lent non radialement vers l'extérieur,mais radialement vers l'intérieur dans les directions des flèches indiquées à la fig. 32. Cette possibilité de déplacement ne peut avoir lieu que dans le cas de pièces ayant un diamètre intérieur assez grand. Dans le cas de passages plus petits on devra renoncer aux roues dentées 43 et faire des dentures sur les axes de support des rou- leaux profilés 40a, 40b, 40c eux=.mêmes., S'il s'agit de dimensions encore plus petites la possibilité de déplacement des rouleaux disparaît complète- ment et l'arbre de montage 44 doit être relié directement à la plaque 41b.
Dans le cas où le passage de la pièce est très petit on peut, au lieu des trois rouleaux 40a, 40b, 40c se contenter de deux rouleaux;, dont les gorges des profils doivent alors être décalées entre elles de la moitié de la hau- teur du pas.
Les figs 34 et 35 montrent une tête de laminage,qui ne se dif- férencie en principe des têtes décrites qu'en ce que les rouleaux profilés K1, K2 sont reliés entre eux desmodromiquement à l'intérieur de la tête. On a, pour plus de facilité de compréhensions, représenté seulement deux rouleaux profilés K1, K2. Cette tête estde préférence, dans la pratique équipée avec trois rouleaux.
Grâce à la synchronisation des rouleaux profilés,on obtient une division exacte du cercle partiel du profil à laminer chaque fois;, l'an- gle de positionnement des rouleaux K1, K2 par rapport à l'axe de la pièce
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devant seulement avoir une valeur pe'it9 par exemple 1 9 pour pouvoir, après la mise en place des rouleaux profilés possédant des angles d'inclinaison appropriés à la surface de leurs profils, laminer sur la pièce, avec une seu- le et même tête de'laminage, des profils ayant un angle d'inclinaison de 0 à 180 .
@ De même,avec cette tête de laminage les axes des rouleaux K1, K2 ou ces rouleaux eux-mêmes sont pourvus de roues dentées qui engrènent avec des pignons M1, M2, sur l'axe de chacun desquels se trouve calé un pi-
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gnon Ni N2 (voirTigT 34)o Ces pignons sont en prise avec une couronne dentéé 09 qui peut tourner sur l'arbre creux P de la tête de laminage.
Le reste de la construction de cette tête est le même que pour la tête de la fige 29. Pendant l'opération de laminage avec cette tête les rouleaux K1, K2 mis en rotation par la pièce restent en liaison desmodromique, par l'in-
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Têrmédiaire de leurs couronnes dentées L,9 Lz, des pignons Ni, N2 et de la couronne dentée O9 sur laquelle roulent'Tes3Its pignons NI, "'2' La denture de ce dispositif de synchronisation est établie de telle mani re que, lors de l'ouverture de la tête de laminage, les couronnes dentées L1, L2 restent
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encore partiellement en prise avec les pignons M19 M2. pour reveni vers l'intérieur en prise complète, au moment de l'eÏii5'rayage des rouleaux.
Natu- rellement la synchronisation;, au lieu d'être obtenue de la manièré décrite ci-dessus, peut l'être par d'autres moyens assurant le dismodromisme, par exemple des chaînes des manivelles., des excentriques ou des organes ana- logues.