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Maehint à profiler de@ ébauche$ ollindrîqueus
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la présente invention concerne des allohinte pro-
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filer*
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On z âljà proposé de déformer une ibauohe d4ma une machin@ à profiler uniquement au moyen d'un* aotlon de rousmari$. I'<<tpt<u*eil de ose propositions antérieures comprend deux rou- z leaux profilée ayant le mima diamètre et le *$ne profil sxt6r3ur;
des arbres horizontaux parallbles fixes supportant leu rouleaux de manière que leurs périphéries noient mutuellement espacées* des élément* pour faire tourner les arbres à des vitesses diffé- rentes maie dans le méat sens, et des éléments pour régler l'l,n. totrvtllt entre les rouleaux de manière qu'avec un* ébauche dc=do-3 leo tangentes traodes par les pointe du contact initial entre
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l'ébauche et les surfaces des rouleaux soient définies par la
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relation 0*<0<A t.
as dans laquelle A est l'angle de frottement
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entre l'ébauche et l'une des surfaces, B est l'angle de trot'..
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ment entre l'ébauche et l'autre surface# et 0 est l'angle com- pria entre les tangentes, ou angle de pincement* Dan% et 0&', 1 ébauche rotule dans l'étranglement et est déformée uniquement par une action de laminage.
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in pratique on constata que la machine proposée anté- rieurement peut en une seule passe ne déformer l'ébauche qu'à un degré limitée fin d'autres fermée,
si l'on faisait passer l'ébauche entre deux rouleaux cylindriques pour former un article fini ayant simplement un diamètre diminué, on n'obtiendrait qu'une diminution de diamètre très faible* Pour des grosseurs et vi-
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tenoeu pratiques de rouleaux la diminution pouvant tiré obte- nue est si faible qu'elle ne convient que pour des opérations comme I$exdcutlon de filetages fins et de brunissages* a raison de cette faible diminution réside dans la court* distance entre le point de pinçage,
ou l'angle 0 a itne valeur oorrootte et l'étranglement
La présente invention crée une machine dans laquelle on peut obtenir des diminutions plus grandes en une seule passe*
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tout en utilisant uniquement une aotion de laminage pour défor- mer l'ébauche.
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Suivant l'invention, une machine à profiler une ébau- che sensiblement cylindrique uniquement par une actiea de rou- lage est constituée par deux surfaces opposée* délimitant un étranglement curviligne convergent, et des éléments pour com-
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muniquer un déplacement relatif de* surtaose autour d'axes fixée, dont la résultante est orientée dent 1. direction 4* la oonver Sono* des surfaces.
De plus* suivant l'invention, la surface conoava eat. celle de l'intérieur d'un tambour taudis que la avrtaae aouvexe est celle de la périphérie d'un rouleau.
Dans la forme préférée de réalisation de l'invention,
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un point IL radian en avant du point le plus étroit de 1 f ,- 2 tranglement dans la direction de la oouvergence des surfaces,
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l'angle compris entre des tangentes AUX deux surfaces n'est pas
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supérieur à la somme des angles de :frottement entre l'ébauche et chacune des surfacent j; ;
Cou oaraoterl.i1iiq.uea et alfautagois raesortent d'edUwuyt' de la description qui suit avec référence au dessin annexé.
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La fis. 1 est un achdria à échelle exagérée de deux rouleaux suivant la technique antérieure avec une ébauche dis- ponde entre eux.
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la fit. 2 est une vue schématique d'une Uohil11 au±- vaut la présente invention.
La lig. 3 est une coupe faite par jazz, de la fia. 2.
La fige 4 est une coupe faite par B-B de la fi&# 2.
On va d'abord examiner la disposition représentée à
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la fige 1. lille montre une ébauche cylindrique 9 présenté* â des rouleaux 6 et 7 ayant le même diamètre. L'angle zoom- prie entre des tangentes J et K aux rouleaux 6, 7 et l'ébauche aux lignée de contact de l'ébauche et des rouleaux cet désigné par C.
Pour des raisons de clarté, l'ébauche 5 cet tracée à une échelle exagérée par rapport aux rouleaux 6 et 7, de sorte que l'angle 0, tel que représenté cet beaucoup pluegrand qu'en pratique où il cet, en fait, très petit* les angles de frottement entre les rouleaux et l'é- bauche sont désignée respectivement par G et H. Ceux-ci sont, bien entendu, représentés également exagérée et Ils mont très petite en pratique.
Or, pour que l'ébauche puisse être pincée par les rouleaux et être entraînée dans l'étranglement 8 (ou qui a lieu sur la droite E-E reliant les centrée des rouleaux) pour être profilée, la relation suivante est nécessaire :
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011<0<G + H Dut ait que les rouleaux ont le même diamètre, les angles 3 et H vont égaux, et-l'angle D, qui est l'angle compris entre
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la droite 15-E et la droite 1.' qui relie le centre d'un de rouleaux et le centre de l'ébauche, est égal à la moitié de
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l'angle de pincement C.
De ce fait, entre le point de pincement représenté à la fig. 1 et l'étranglement 8, où une déformation ma- ximum eut communiquée à l'ébauche, cette dernière se déplace de l'angle D. En conséquence D##G+H/2 et, du fait que G et H sont égaux, 2 cet inférieur à l'un on l'autre des angles de frottement
G et H. Par suite, en pratique, l'angle D est très petit.
On va maintenant se référer ,. la fig. 2. Dans ce cas, un rouleau 10 e et monte de manière à tourner à l'intérieur d'un @ tambour 11. Les centres du rouleau et du tambour ne coïncident pas, et la distance qui les séparer ou entraxe déterminé la di- mension de l'étranglement 9 au point le plue étroit, qui se trouve aur la droite A-A. Le rouleau 10 tourne en mens inverse des aiguilles d'une montre à une vitesse périphérique supérieure à celle du tambour 11 qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre.
Une pièce cylindrique à usiner fut amenée dans diverses positions entre le rouleau 10 et le tambour Il* Sans l'étran- glement 9 (position a), ladite pièce est complètement déformée, elle peut tourner librement et l'angle de pincement est nul. A la position b, l'angle de pincement est supérieur à méro, A la position c, il est encore plus grand, et, en fait, il atteint un maximum. A partir de cette position, l'angle de pincement dimi- nue en passant par la position d. jusqu'à ce qu'il redevienne/a la position c.
Si les surfaces du rouleau 10 et du tambour 11 sont profilées comme représenté aux fige 3 et 4. une pièce cylindrique à usiner est introduite à la position )et, du fait que l'angle de pincement est inférieur à la somme des angles de frottement, ladite pièce à usiner est pincée et elle roule vers et à travers l'étranglement 9. De façon similaire, si la relation des angles à la position c est correcte, une pièce cylindrique à usiner est pincée et roule vers l'étranglement. Si la relation à la position c cet correcte, elle sera également correcte à la position 1 et e.
Cependant, même si la relation des angles est correcte à la
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position 4. il nr l'ensuit par que la pièce à usiner passera par la position c.
Pour de très faibles déformations$ il peut suffire de faire passer une pièce à usiner à partir d'une position si-
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tuée entre le$ pOlition' 1 et A. Pour une déformation maximum, le trajet angulaire le plus long possible autour du contre du rouleau 10 est nécessaire@ Pour obtenir ce trajet Molaire le
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plue long possiblefil faut que la pibot à usiner soit pincée et roule si elle est introduite k la poeition . les distensions du rouleau 10 et du tambour 11 ainsi que la dimension de l'à
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tranglement sont choisies de manière que le lminage d'une pièce i, usiner à partir de la position g ait lieu ou puisse continuer au delà de la position ±, qui et l'trOUYe environ 3! radian en avant de l'étranglement 9.
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Dans un cas# oomae à la fige 1, le degré maximum de la déformation possible dépend du déplacement de la pièce a usiner autour au rouleau 5 ou 6. Pour un diamètre de rouleaux du mime ordre (o,.h-d1re si le rouleau 10 a sensiblement le même diamètre que le rouleau 6 ou 7), le montage représenté à la figé 2 assure une longueur d'usinage plue grande qui donne une diminution de loin plue importante en une seule paume* Toute-' taie, dans le montage de la fige 2, on peut, par un choix appro- prie du diamètre du tambour 11faire varier la longueur de la passe à un degré considérable et multiplier ainsi l'effet de dé- formation.
On a représenté aux fige ) et 4 des profile simple$
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de rouleau et de tambour. Dans os tar, la déformation dans un J plan donne transversal à l'axe de la pièce à usiner cet la mont aur la totalité de la circonférence, La machine de la fige 2 travaille alors sans aucun dispositif de ohronodéoleacheaeat k condition que les profile du rouleau et du tambour $oient nymé- trique., Quand il est nécessaire d'obtenir une déformation iné- gale dane le tenu oiroontêrent111, par exemple dans le cas d'une formation d'un pignon ou de filetages grossiers ,
il faut utiliser
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des dispositif$ de chroncdéclenchement d'un type connu pour em- surer une coïncidence appropriée des saillie et des creux sur le rouleau,le tambour et la pièce à usine*
Il n'y a pas grand chose à dire des vitesser de rota.
tion du rouleau et du tambour, étant donné que la méthcde de calcul de la vitesse différentielle nécessaire pour créer un mouvement uniquement de roulement de l'ebauche est bien connue, de mine que le calcul des vitesses de rotation du rtuleau et du tambour quid épendent du temps que prend une pane@ d'usinage de la pièce à travailler..
En pratique,on introduit un$ pièce à usiner aine la machine à peu près à la position d afin 4. ménager de la place pour des dispositifs d'avance et de sortie des pièces.
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Maehint profiler from @ draft $ ollindrîqueus
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the present invention relates to allohinte pro-
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spin off *
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It has already been proposed to deform an ibauohe d4ma a profiling machine only by means of a * aotlon de rousmari $. The << tpt <u * eil of ose previous proposals comprises two profiled rollers having the same diameter and the * $ ne thicker profile;
fixed parallel horizontal shafts supporting their rollers so that their peripheries drown mutually spaced apart * elements * for rotating the shafts at different speeds in the meatus direction, and elements for adjusting the l, n. totrvtllt between the rollers so that with a * blank dc = do-3 leo tangents traodes by the tips of the initial contact between
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the blank and the surfaces of the rollers are defined by the
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relation 0 * <0 <At t.
as where A is the friction angle
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between the blank and one of the surfaces, B is the trot angle '..
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between the blank and the other surface # and 0 is the angle understood between the tangents, or toe-in angle * Dan% and 0 & ', 1 blank ball joint in the constriction and is deformed only by an action of rolling.
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in practice it has been observed that the machine proposed previously can in a single pass only deform the blank to a limited degree when it is closed,
if one passed the blank between two cylindrical rollers to form a finished article having simply a reduced diameter, one would obtain only a very small decrease in diameter * For sizes and dimensions
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practical roller teno The reduction that can be drawn is so small that it is only suitable for operations such as fine threading and burnishing * because of this small reduction lies in the short * distance between the point of pinching,
where the angle 0 has an orrootte value and the constriction
The present invention creates a machine in which larger decreases can be achieved in a single pass *
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while using only a lamination aotion to deform the blank.
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According to the invention, a machine for profiling a substantially cylindrical blank solely by a rolling actiea consists of two opposing surfaces * delimiting a converging curvilinear constriction, and elements for com-
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provide a relative displacement of * surtaose around fixed axes, the resultant of which is oriented tooth 1. direction 4 * the oonver Sono * of the surfaces.
In addition * according to the invention, the conoava eat surface. that of the inside of a slum drum that the avrtaae aouvexe is that of the periphery of a roll.
In the preferred embodiment of the invention,
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a point IL radian in front of the narrowest point of 1 f, - 2 tranglement in the direction of the opening of the surfaces,
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the angle between tangents AUX two surfaces is not
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greater than the sum of the angles of: friction between the blank and each of the surfaces j; ;
Cou oaraoterl.i1iiq.uea and Alfautagois come from edUwuyt 'from the following description with reference to the accompanying drawing.
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The fis. 1 is an exaggerated scale achdria of two prior art rollers with a blank lying between them.
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did it. 2 is a schematic view of a Uohil11 at ± - worth the present invention.
The lig. 3 is a cup made by jazz, from the fia. 2.
Fig 4 is a cut made by B-B from fi &# 2.
We will first examine the arrangement shown in
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Fig. 1. Lille shows a cylindrical blank 9 presented * â rollers 6 and 7 having the same diameter. The zoom angle is between tangents J and K to rollers 6, 7 and the blank to the contact line of the blank and rollers this designated by C.
For the sake of clarity, the blank 5 is drawn at an exaggerated scale with respect to the rollers 6 and 7, so that the angle 0, as shown, is much larger than in practice where it is, in fact, very small * the angles of friction between the rollers and the blank are denoted by G and H respectively. These are, of course, also shown exaggerated and they are very small in practice.
However, so that the blank can be gripped by the rollers and be drawn into the constriction 8 (or which takes place on the line E-E connecting the centers of the rollers) to be profiled, the following relation is necessary:
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011 <0 <G + H If the rollers have the same diameter, the angles 3 and H go equal, and the angle D, which is the angle between
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line 15-E and line 1. ' which connects the center of one of the rollers and the center of the blank, is equal to half of
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toe angle C.
Therefore, between the pinch point shown in fig. 1 and constriction 8, where a maximum deformation would have communicated to the blank, the latter moves by angle D. Consequently D ## G + H / 2 and, because G and H are equal, 2 this lower than one or the other of the friction angles
G and H. Hence, in practice, the angle D is very small.
We will now refer to,. fig. 2. In this case, a roller 10 e and rises so as to rotate inside a drum 11. The centers of the roller and the drum do not coincide, and the distance between them or center distance determined the di- Mension of the constriction 9 at the narrowest point, which is on the right AA. Roller 10 rotates counterclockwise at a higher peripheral speed than drum 11 which rotates clockwise.
A cylindrical workpiece was brought into various positions between the roller 10 and the drum II. Without the throttle 9 (position a), said workpiece is completely deformed, it can rotate freely and the nip angle is zero. At position b the pinch angle is greater than mero, At position c it is even greater, and, in fact, it reaches a maximum. From this position, the toe-in angle decreases passing through position d. until it returns to / in position c.
If the surfaces of roller 10 and drum 11 are profiled as shown in figs 3 and 4.a cylindrical workpiece is introduced at position) and, because the pinch angle is less than the sum of the friction angles , said workpiece is clamped and rolls to and through the constriction 9. Similarly, if the relationship of angles at position c is correct, a cylindrical workpiece is clamped and rolls towards the constriction. If the relation at position c this correct, it will also be correct at position 1 and e.
However, even if the angle relation is correct at the
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position 4. it follows that the workpiece will pass through position c.
For very small deformations $ it may be sufficient to pass a part to be machined from a position si-
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between the $ pOlition '1 and A. For a maximum deformation, the longest possible angular path around the back of the roller 10 is necessary @ To obtain this Molar path the
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longer possible if the pin to be machined must be pinched and roll if it is introduced into the poet. the distensions of the roller 10 and of the drum 11 as well as the dimension of the
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throttle are chosen so that the lmining of a part i, machining from position g takes place or can continue beyond position ±, which is approximately 3! radian ahead of constriction 9.
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In a case # oomae at freeze 1, the maximum degree of deformation possible depends on the movement of the workpiece around the roller 5 or 6. For a diameter of rollers of the same order (o, .h-d1re if the roller 10 has substantially the same diameter as the roller 6 or 7), the assembly shown in Fig. 2 ensures a greater machining length which gives a far greater reduction in a single palm * Any pillowcase, in the assembly of the pin 2, it is possible, by an appropriate choice of the diameter of the drum 11, to vary the length of the pass to a considerable degree and thus to multiply the deformation effect.
In figs) and 4, we have represented simple profiles $
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of roller and drum. In os tar, the deformation in a J plane gives transverse to the axis of the workpiece that it mounts the entire circumference, The machine in freeze 2 then works without any ohronodeoleacheaeat k device provided that the profiles of the roller and drum $ are asymmetrical., When it is necessary to obtain an unequal deformation in the hold-down, for example in the case of the formation of a pinion or coarse threads,
one must use
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timing devices $ of a known type to ensure proper coincidence of protrusions and depressions on the roller, drum and workpiece *
There is not much to say about rota speeds.
of the roller and drum, since the method of calculating the differential speed required to create a rolling motion only of the blank is well known, as well as the calculation of the rotational speeds of the roller and drum which depend on the time taken for a machining block @ for the workpiece.
In practice, a workpiece is introduced into the machine at approximately position d in order to make space for workpiece feed and exit devices.