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On sait que, lors de la fabrication d'arbres- vilebrequins par forgeage à l'état libre, on doit tenir compte en particulier de la position et de la distribution de la zone de ressuage ou de ségrégation sur la pièce terminée. L'invention est fondée sur cette constatation qu'il est possible, par l'utilisation de procédés de sub- division en soi connus, en particulier du procédé de décou- page autogène par fusion d'éviter l'effet nuisible de la zone de ressuage ou de ségrégation sur la pièce terminée , belon les procédés déjà connus pour la fabrication de vilebrequins par forgeais à l'état libre, on coule un
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oui lin-;
jw ayant un poids suffisant pour réaliser un ou. plusieurs vilebrequins. On forge ensuite ce @los ou lingot pour obtenir une barre de section droite rectangulaire.
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Suivant, les ':;'imIlsion5 de la barre et des vilebrequins a fabriquer, on for:i.e par fOl'6..ia de cette barre une ébauche de vilebrequin, ou plusieurs ébauches après subdivision de la ;';b.l'1' db:"S le sens transversal. L'ébauche de vilebrequin présente tout d'abord le plus souvent une ..L'Ol'u.a aplatie, Les aw...tte:'tVi'iS Clü vilebrequin devant être 1"o.úI'iqut;$ sa trouvent - donc t'.ïc.iW lli2 uié.e J1ELI.l..'pr'..::;:) tournage préalable ou d6...:;.1'OS:::;:Lo; sl.l,e au tour des paliers médians} les üéJ1etol1s sont aeportes l'un par rapport à l'autre pour autant que cela soit neces- sbire, La (llaLi2re en excie se trouvant entre les joues ou flasques des canetons est enlevée de tuanière appropriée, puis les boutons sont arrondis au tour.
La sone de ressuage ou de ségrégation est disposée dans la partie médiane de l'ébauche de vilebrequin venue de sous la forme d'une pièce aplatie. Cette zone est présente à un degré plus ou moins pousse dans chaque
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bloc venu de forgeage, iv uis la certitude que cette ségré- gation ou ce ressuage se produit bien dans une zone médiane n'est exacte que si l'on considère le bloc venu de forgeais.
Si l'on considère le vilebrequin fabriqué à partir de l'é- bauche, la zone de ségrégation ou de ressuage n'occupe pas une position exactement médiane, car certaines parties du vilebrequin terminé sont déportées plus ou moins vers son
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Milieu. La zone de ségrégation ou de ressuage 8 &101';-\ un profil tel qu'elle se trouve coupée par les cavités qui doivent être taillées pour former les différentes [[ni-
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velles.
Si l'on tient compte siaaltané.v.ent du fait qu'il se produit :51e'L.nt par suite du f:)r,èa68 un certain élar- 6iss7.li:0nt de la zone de ségrégation ou de ressuage, on obtient donc pour déterminer la position de cette zone dans
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le vilebrequin, termine des conditions ou. facteurs qui sono dans une certaine @esure indéterminés.
Le procédé, objet de l'invention, donne la possibilité de supprimer ces facteurs indéterminés et @@@e de diriger ou de contrôler la délimitation de la zone de ressuage dans la pièce terminés, et ceci d'une fagon totale.
L'invention prévoit l'utilisation d'une @atière première en force de barre ou de tronçon de barre ayant un poids suffisant pour permettre de fabriquer deux vile- brequins. On forge cette pièce pour obtenir une brame qui peut déjà présenter, en coupe longitudinale, les contours approximatifs d'un vilebrequin.
La zone de ressuage est disposée longitudinalement à cette brae; elle se trouve légèrement élargie au milieu de la @èce forgée dont la largeur représente de 2 à 2,5 fois son épaisseur. Les contours des deux vilebrequins bruts obtenus par découpa- ge à partir de cette ébauche sont disposés parallèlement l'un à l'autre, et ceci de façon telle que la ligne de sé- paration ou de subdivision entre les deux vilebrequins se trouve à l'intérieur de la zone de ressuage.
La ligne de sectionnement par laquelle les deux vilebrequins bruts sont séparés l'un de l'autre supprime donc automatiquement avec elle la zone de ressuage. S'il s'agit d'une zone de ressuage de faible amplitude en largeur, elle est @n effet supprimée par l'effet de sec- tionnement. Si sa largeur est plus grande, on peut alors procéder en assurait- la séparation des deux vilebrequins par deux lignes de découpage parallèles l'une à l'autre c'est-à-dire qu'une partie médiane plate est intentionnelle- ment mise au rebut'par rapport à la pièce de forge initiale.
Il est encore possible, par une détermination relative appro- .priée de la position des deux vilebrequins dans la brame,
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de former également de faon automatique une bande destinée à tre mise au. rebut. Le procédé suivant l'invention offre ainsi la. possibilité, par suite de la @@ position parallèle des deux vilebrequins bruts dans une brame de dimensions appropriées , de supprimer complètement la zone de ressuage du produit obtenu en définitive, oude ramener ses bords dans une position telle qu'elle ne puisse nuire au pro- duit fini.
On obtient donc ainsi pour les produits finis- des conditions ou facteurs bien définis en ce qui concerne la position de la zone de ressuage, pour autant que celle- ci demeure présente.
Le procédé, objet de l'invention, n'est pas comparable aux procédés connus consistant à séparer un bloc à l'état de coulée dans le sens longitudinal, en supprimant la zone de ressuage par des usinages avec enlèvement de copeaux.
Dans ce cas, en effet, ou bien le volume du déchet est extraordinaire aient .élevé, 'ou bien on obtient des formes de blo@s partielles qui ne conviennent pas à une nouvelle mise en forme par forgeage @ La forme de bloc en croisillon que l'on a proposée pour @a fabrication de vilebrequins, chaque branche du croisillon permettant alors la fabrication d'un vilebrequin, est d'ailleurs compliquée.
En outre, la fabri- cation demande beaucoup de temps et la quantité de matière utilisée est élevée,
On a montré sur les dessins annexés, qui représentent à titre non limitatif plusieurs modes de réalisation de ' l'objet de l'invention, les différentes possibilités de distribution des deux vilebrequins par rapport à la brame forgée ,
Les figs. 1 et 2 sont des vues du dessus et de profil montrant la disposition des ébauches de vilebrequins
Les figs. 3 et 4 montrent des variantes..
La fig. 5 est une vue de profil correspondant aux
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deux figures précédentes.
La ligne en pointillé 1 désigne chaque fois les con- tours de la brame obtenue par forgeage. Cette braire est fabriquée d'unie façon en soi connue par forgeage d'une matière première de forcie appropriée on lui donne un poids qui correspond à celui des deux vilebrequins devant être fabriqués, plus le déchet alors formé. Il s'est avéré judicieux d'utiliser un forgeage triple ou quadruple..
Sur les dessins la matière formant déchet et obtenue par séparation (notassent par découpage, autogène par fusion) est indiquée au moyen de hachures
Dans le mode de réalisation que montre la fig. 1, les contours des deux vilebrequins sont disposés d'une façon telle, l'un par rapport à l'autre, nue les surfaces 2 formant lors du découpage final les manetons du vile- brequin soient dirigées dans le sens. Le vilebrequin 3 est, dans une certaine mesure, dispose sur le "ventre" du vilebrequin 4. La zone de ressuage ou de ségrégation, qui suit la ligne en traits mixtes 5, est pratiquement supprimée par le découpage permettant la séparation des deux vilebrequins..
Cette .zone de ressuage est supprimée avec certitude en totalité pour les paliers extrêmes, par suite du découpage des deux vilebrequins.Seule une faible partie de la zone de ressuage peut être comprise dans les deux vilebrequins par le fait qu'une certaine portion réduite de cette zone est contenue dans les par- ties externes des flasques de maneton du vilebrequin 3 et dans les parties arrière des flasques de maneton, du vilebre- quin 4. Les boutons et les paliers médians ne contiennent en fait aucune partie de la zone de ressuage.
Si l'on cherche, dans les cas où l'on doit compter avec uiaé, zone de ressuage ou de ségrégation relativement .
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large,à supprimer également cette zona pour les parties extérieures et inférieures des joues ou flasques de canetons, il suffit alors de choisir un format de brae légèrement plus large et d'assurer la subdivision par une double ligne de coupe chaque ligne de coupe particulière étant parallèle à la ligne 5 et écartée d'une certaine distance de ¯ celle-ci.
On a représenté sur la fige :2 deux vilebrequins occupant dans la brame une position telle que les boutons ou canetons 2 des vilebrequins parallèles soient diriges l'un vers l'autre. Le principe est ici identique à celui que montre la fig. 1. Il suffit de remarquer que certaines par- ties de la zone de ressuage ou de ségrégation sont enclavées, dans le cas le plus défavorable, dans les parties externes des joues ou flasques de maneton des deux vilebrequins.
On a représenté sur la i'ig. 3 un agencement qui corres- pond d'une façon générale à celui que montre la fig. 1. mais la forme des vilebrequins aboutit alors à un état tel que la zone de ressuage ou de ségrégation est coupée par le vile- brequin 4 dans la partie formant le collet 6 et par le vilebre- quin 3 dans les parties externes des flasques de manetons.
Etant donné que les propriétés de la matière à la périphérie du collet 6 et à l'extérieur des flasques de manetons n'ont que peu ou pas d'importance pour le travail de vilebrequin terminé, on peut accepter cette intersection positive de la zone de ressuage sans qu'il en résulte de difficultés.
On a représenté sur la fig. 4 les deux vilebrequins dans une position telle, l'intérieur de la brame, que les faces opposées des manetons soient dirigées l'une vers l'autre.
Grâce à cet agencement, on obtient de faon automatique lors du découpage un élément plat très large 8 au voisinage des ma- nivelles. Dans la partie formant les collets 6; les vile- brequins sont étroitement juxtaposés, mais cela est sans impor-. tance,comme indiqué précédèrent.
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Comme on le voit par les exemples précités, qui doivent être adaptés d'une faon appropriée aux formes particulières envisagées, la ligne de subdivision médiane peut chaque fois être formée par une double ligne parallèle passant au milieu de la brame, de' telle sorte que la zone de ressuage ou de ségrégation est alors incorporée avec certitude de façon automatique à un tronçon plat qui peut être mis au rebut.
En règle générale on parvient à ce résultat sens utiliser cette double ligne de sectionnement, éiant donne que la zone de ressuage, si elle est incorporée à une partie des vile- brequins, se trouve en des endroits tels qu'elle ne nuise absolument pas au produit obtenu. En aucun cas, cette zone de ressuage ne se trouve à la surface des tourillons ou des manetons.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de fabrication de vilebrequins, par appli- cation de modes de subdivision en soi connus, en particulier par sectionnement autogène par fusion des ébauches formées par des pièces venues de forgeagë caractérisé en ce que la matière première est forgée afin de constituer une brame ayant un poids suffisent pour former deux vilebrequins et présentant une zone de ressuage ou de ségrégation longitudina- le, et en ce qu'on découpe dans cette brame deux vilebrequins parallèles, de façon telle que la surface de séparation se trouve entre les deux vilebrequins, dans la partie corres- pondant à la zone de ressuage.
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It is known that, during the manufacture of crankshafts by forging in the free state, account must in particular be taken of the position and the distribution of the bleeding or segregation zone on the finished part. The invention is based on this finding that it is possible, by the use of subdivision methods known per se, in particular the autogenous fusion splitting method, to avoid the deleterious effect of the zone of. penetrant penetration or segregation on the finished part, according to the already known processes for the manufacture of crankshafts by forging in the free state, a
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jw having sufficient weight to achieve an or. several crankshafts. This @los or ingot is then forged to obtain a bar of rectangular cross section.
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Following, the ':;' imIlsion5 of the bar and the crankshafts to be manufactured, one for: ie by fOl'6..ia from this bar a crankshaft blank, or several blanks after subdivision of the; '; b.l' 1 'db: "S the transverse direction. The crankshaft blank has first of all a flattened ..L'Ol'u.a, Les aw ... tte:' tVi'iS Clü crankshaft to be 1 "where.úI'iqut; $ sa find - so t'.ïc.iW lli2 uié.e J1ELI.l .. 'pr' .. ::; :) preliminary shooting or d6 ...:;. 1 ' Oslo; sl.l, e around the middle landings} the üéJ1etol1s are aeported with respect to each other as far as is necessary, The (excieLi2re lying between the cheeks or flanges of the ducklings is removed from appropriate tuanière, then the buttons are rounded on the turn.
The bleeding or segregation sone is arranged in the middle part of the crankshaft blank coming from in the form of a flattened part. This area is present to a greater or lesser degree grows in each
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block coming from forging, iv ow the certainty that this segregation or this bleeding does indeed occur in a median zone is only exact if we consider the block coming from forging.
If we consider the crankshaft made from the blank, the segregation or bleeding zone does not occupy an exactly middle position, because some parts of the finished crankshaft are offset more or less towards its
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Middle. The segregation or penetrant zone 8 & 101 '; - \ a profile such that it is cut by the cavities which must be cut to form the different [[ni-
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velles.
If we take into account siaaltané.v.ent the fact that it occurs: 51e'L.nt as a result of the f:) r, èa68 a certain widening of the zone of segregation or bleeding , we thus obtain to determine the position of this zone in
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crankshaft, completes conditions or. factors which are to some extent undetermined.
The method, object of the invention, makes it possible to eliminate these indeterminate factors and to direct or control the delimitation of the penetrant zone in the finished part, and this in a total way.
The invention provides for the use of a raw material in bar or bar section strength having sufficient weight to allow the manufacture of two cranks. This part is forged to obtain a slab which can already present, in longitudinal section, the approximate contours of a crankshaft.
The bleeding zone is disposed longitudinally of this brae; it is slightly widened in the middle of the forged specie, the width of which represents from 2 to 2.5 times its thickness. The contours of the two rough crankshafts obtained by cutting from this blank are arranged parallel to one another, and this in such a way that the line of separation or subdivision between the two crankshafts is at the inside the PT area.
The sectioning line by which the two raw crankshafts are separated from each other therefore automatically eliminates the bleeding zone with it. If it is a bleeding zone of small amplitude in width, it is @n effect suppressed by the sectioning effect. If its width is greater, we can then proceed by ensuring the separation of the two crankshafts by two cutting lines parallel to each other, that is to say that a flat middle part is intentionally put scrap 'from the original forge part.
It is still possible, by an appropriate relative determination of the position of the two crankshafts in the slab,
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to also automatically form a strip intended to be put into the. scum. The method according to the invention thus offers the. possibility, as a result of the parallel position of the two crankshafts in a slab of suitable dimensions, to completely eliminate the bleeding zone of the product finally obtained, or to bring its edges back to a position such that it cannot harm the pro - finished product.
Thus, for the end products, well-defined conditions or factors are obtained with regard to the position of the bleeding zone, as long as this remains present.
The method, which is the subject of the invention, is not comparable to the known methods consisting in separating a block in the casting state in the longitudinal direction, by eliminating the bleeding zone by machining with the removal of chips.
In this case, in fact, either the volume of the waste is extraordinary have. Raised, 'or one obtains forms of partial blocks which are not suitable for a new shaping by forging @ The form of cross block that has been proposed for the manufacture of crankshafts, each branch of the crosspiece then allowing the manufacture of a crankshaft, is moreover complicated.
In addition, the manufacture is very time consuming and the amount of material used is high,
It has been shown in the accompanying drawings, which show without limitation several embodiments of the object of the invention, the different distribution possibilities of the two crankshafts relative to the forged slab,
Figs. 1 and 2 are top and side views showing the arrangement of the crankshaft blanks
Figs. 3 and 4 show variants.
Fig. 5 is a side view corresponding to the
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two previous figures.
The dotted line 1 denotes in each case the contours of the slab obtained by forging. This braire is manufactured in a manner known per se by forging a raw material of suitable forcie it is given a weight which corresponds to that of the two crankshafts to be manufactured, plus the waste then formed. It has proven to be a good idea to use triple or quadruple forging.
In the drawings the material forming waste and obtained by separation (noted by cutting, autogenous by fusion) is indicated by hatching
In the embodiment shown in FIG. 1, the contours of the two crankshafts are arranged in such a way, with respect to one another, bare the surfaces 2 forming during the final cutting the crankshafts of the crankshaft are directed in the direction. The crankshaft 3 is, to a certain extent, placed on the "belly" of the crankshaft 4. The bleeding or segregation zone, which follows the dashed line 5, is practically eliminated by the cutting allowing the separation of the two crankshafts. .
This bleeding zone is completely eliminated with certainty for the end bearings, following the cutting of the two crankshafts. Only a small part of the bleeding zone can be included in the two crankshafts by the fact that a certain reduced portion of this area is contained in the outer parts of the crankpin flanges of the crankshaft 3 and in the rear parts of the crankpin flanges, of the crankshaft 4. The knobs and middle bearings do not in fact contain any part of the bleed area. .
If one seeks, in cases where one must count with uiaé, zone of penetrant or relatively segregation.
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wide, to also remove this shingles for the outer and lower parts of the cheeks or flanges of ducklings, it is then sufficient to choose a slightly wider brae format and to ensure the subdivision by a double cutting line, each particular cutting line being parallel to line 5 and spaced a certain distance from it.
There is shown in the figure: 2 two crankshafts occupying in the slab a position such that the buttons or ducklings 2 of the parallel crankshafts are directed towards each other. The principle here is identical to that shown in FIG. 1. It suffices to note that certain parts of the bleeding or segregation zone are enclosed, in the most unfavorable case, in the external parts of the cheeks or crankpin flanges of the two crankshafts.
There is shown on i'ig. 3 an arrangement which generally corresponds to that shown in FIG. 1.but the shape of the crankshafts then results in a state such that the bleeding or segregation zone is cut by the crankshaft 4 in the part forming the collar 6 and by the crankshaft 3 in the external parts of the flanges of crankpins.
Since the material properties at the periphery of collar 6 and outside of the crank pin flanges are of little or no importance for the finished crankshaft job, this positive intersection of the crankshaft area can be accepted. penetrant without causing any difficulties.
There is shown in FIG. 4 the two crankshafts in such a position, inside the slab, that the opposite faces of the crankpins are directed towards each other.
Thanks to this arrangement, one obtains automatically during cutting a very wide flat element 8 in the vicinity of the cranks. In the part forming the collars 6; the vilebrequins are closely juxtaposed, but that is not important. tance, as indicated preceded.
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As can be seen from the aforementioned examples, which must be adapted in an appropriate manner to the particular shapes envisaged, the central line of subdivision can each time be formed by a double parallel line passing through the middle of the slab, so that the bleeding or segregation zone is then automatically incorporated with certainty into a flat section which can be discarded.
As a general rule, this is achieved by using this double sectioning line, since the bleeding zone, if it is incorporated into a part of the vilebreakers, is located in places such that it does not in any way harm the product obtained. In any case, this bleeding zone is located on the surface of the journals or crankpins.
CLAIMS.
1.- A method of manufacturing crankshafts, by applying subdivision methods known per se, in particular by autogenous sectioning by melting the blanks formed by parts coming from forging characterized in that the raw material is forged in order to constitute a slab having a weight sufficient to form two crankshafts and having a bleeding or longitudinal segregation zone, and in that two parallel crankshafts are cut from this slab, such that the separation surface is between the two crankshafts , in the part corresponding to the bleeding zone.