<EMI ID=1.1>
<EMI ID=2.1>
sage solidaires de maneton et de tourillon respectivement, par extrusion de matière à partir de la pièce brute dans des directions
<EMI ID=3.1>
de base se fondent directement dans les surfaces latérales respee-
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
1 tement � l'extrusion de chaque bossage , une dépression présentant
<EMI ID=6.1>
dans la surface latérale contiguë de la pièce brute, d'une manière concentrique au bossage cette dépression s'étendant le long de la surface du tronçon sur un angle d'au moins 60[deg.] de chaque coté de -
-,la ligne reliant les centrée des ' deux bossages -et se fendant dou- cément dans la surface du bossage.
A l'aide de ce procédé . on obtient une haute compressiez
<EMI ID=7.1>
vilebrequin soudé et fini, forme la transition ou nervure entre
le bras et le maneton ou tourillon adjacent. Cela a pour effet une augmentation de la résistance mécanique de cette région fortement v
<EMI ID=8.1>
est effectuée sur une pièce brute préforgée ou laminée , dans laquelle le grain s'étend dans le plan de la pièce brute, on obtient une direction de grain ou 'un écoulement approximativement parallèle à la surface du bras à l'intérieur et des deux côtés de la nervure, même après l'usinage final du vilebrequin,
<EMI ID=9.1>
par une extrusion limitée qui produit uniquement des bossages
<EMI ID=10.1>
Cependant , il est possible d'extruder Ses bossages d'une longueur telle que les bocages sur deux bras successifs du vilebrequin complet puissent être soudés directement l'un à l'autre d'une manière semblable à celle décrite dans le brevet aux Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2.403.049. Dans ce cas , il est opportun de forger à la presse chaque dépression simultanément avec
<EMI ID=11.1>
mettre chaque bossage à une expansion axiale et radiale combinée dans une opération ultérieure. En divisant l'extrusion en deux opé-
<EMI ID=12.1>
de par rapport à une direction de grain parallèle à la surface sur la totalité de la longueur de chaque bossage et par conséquent des propriétés de résistance optimum du vilebrequin fini.
La présente invention est aussi relative à un dispositif de pressage pour la mise en oeuvre du procédé , ce disposi-tif comprenant un premier et un deuxième outils de pressage déplaça-blés l'un vers l'autre et inversement. Suivant l'invention , ce dispositif est caractérisé en ce que,sur le premier outil de pres- sage,il est prévu une face de support présentant une ouverture cir- culaire correspondant au bossage à extruder en réponse à un mouve- ment des outils l'un vers l'autre, en ce qu'au moins le long d'une partie de sa circonférence , la surface interne de cette ouverture se fond doucement dans une partie de matrice sale qui fait saillie à partir de la face de support en direction du second outil coa- xialement à l'ouverture et est façonnée avec un profil axial convexe ,
<EMI ID=13.1>
de matrice mâle ,se fond doucement dans la face de support, et en ce que le second outil de pressage est formé d'une surface de pres- sage plane située en face de ladite partie de matrice mâle.
En plus des deux outils de pressage , le dispositif peut comprendre un dispositif de maintien en forme d'anneau pour prendre la pièce brute le long de son contour. En plus du fait qu'il empêche l'expansion de la pièce brute dans son plan propre , la matière déplacée par chaque partie de matrice mâle
<EMI ID=14.1>
la pièce brute chaude qui est en train d'être usinée.
En vue d'assurer une pénétration uniforme de la partie de matrice mâle dans la pièce brute jusqu'à la profondeur totale 3- long de la circonférence entière de la partie de matrice maie , la surface ce pressage plane opposée doit faire saillie sur une distance appropriée au-delà du contour de la partie de matrice mâle . La surface peut s'étendre sensiblement jusqu'au contour interne du dispositif de maintien en forme d'anneau et, en direction de l'autre bossage qui a déjà été extrudé à partir de la pièce <EMI ID=15.1>
le recouvre la dépression annulaire ou partiellement annulaire qui entoure cet: autre bossage.
Si chaque bossage doit être extrudé simultanément au forgeage sous presse de la dépression périphérique , le second outil de pressage peut comprendre un mandrin de pressage axialement cylindrique qui fait saillie de manière centrale par rapport à la surface de pressage plane de ce second outil et de manière coaxiale par rapport à la partie de matrice mâle, ce mandrin ayant un diamètre sensiblement égal au diamètre de l'ouverture opposée dans le premier outil.
Pour compléter le courant d'extrusion essentielle-
<EMI ID=16.1>
sion axiale et radiale combinée précitée du bossage extrudé , le dispositif peut comprendre un deuxième mandrin de pressage oralement symétrique*. à utiliser après la premier mandrin de pressage, ce deuxième mandrin de pressage présentant des diamètres décrois-
<EMI ID=17.1>
axialement symétrique introduite au centre de l'ouverture du premier
<EMI ID=18.1>
me mandrin de pressage, et par conséquent la matière déplacée par ce mandrin entraîne une expansion radiale ou un agrandissement de l'extrémité libre du bossage et une augmentation de la longueur axiale totale du bossage. il en résulte que la longueur du bossage cylindrique dans lequel le grain s'étend parallèlement à la surface <EMI ID=19.1>
une seule opération de pressage.
Le diamètre extérieur de l'enclume peut être com- pris entre 40 et 60% du diamètre intérieur de l'ouverture qui l'en- toure.
<EMI ID=20.1>
de pressage avec une partie concave dont le profil longitudinal est
r façonné sensiblement: sous la forme d'un arc de cercle , cette par'-' tie concave sa,transformant, en direction de l'extrémité libre du mandrin , en une tige légèrement conique . Avec la partie concave
<EMI ID=21.1>
par conséquent, une transition douce favorable vers la direction de grain dans le bras de manivelle fini entre le maneton et le tou- rillon.
La partie la plus en saillie du profil axial de la partie de matrice mâle peut être façonnée sous la forme d'un arc
<EMI ID=22.1>
un jeu d'outils de pressage de cette conception , 1'épaisseur de la matière,qui relie le bossage et le bras , devient constante dans une section au travers de l'axe du bossage.
Dans une forme de réalisation préférée , la partie de matrice mâle fait saillie à partir d'un anneau de support exté-
<EMI ID=23.1>
de pressage inférieur, la surface interne de cet anneau de support <EMI ID=24.1>
cet anneau de support étant fendu axialement en au moins deux segments. Avec cette forme de réalisation , il est possible d'ex-
<EMI ID=25.1>
sure maximum, également après usinage du bossage. Cela est dû au fait que, lorsque la pièce 'forgée sous presse est enlevée de l'outil inférieur , l'anneau de support peut être soulevé conjointe-
<EMI ID=26.1>
neau de support scient dégagés de l'outil inférieur , après quoi ils sont détachés du bossage à la suite de leur poids propre.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 représente une vue en coupe verticale au travers d'un dispositif de pressage suivant l'invention , illustré avec une pièce brute en position dans le dispositif de <EMI ID=27.1>
Les figures 2 à 4 représentent des vues en coupe
<EMI ID=28.1>
brute dans des phases successives du façonnage de la pièce brute en un bras de manivelle.
La figure 5 représente une vue en coupe correspondante montrant le bras de manivelle prêt à être soudé à deux bras de manivelle semblables , après usinage. La figure � représente une vue en plan de l'outil inférieur et du dispositif de maintien en forme d'anneau de la pièce brute ,
<EMI ID=29.1>
schématique comprend un outil de pressage inférieur fixe 1 , un outil de pressage supérieur verticalement déplaçable dont les fi-
<EMI ID=30.1>
<EMI ID=31.1>
me d'anneau 4 pour une pièce brute 5 � usiner.
L'outil inférieur fixe 1 comprend une platine ou base 6 qui, dans sa face supérieure , présente un évidement en forme de tronc de cône pour recevoir un anneau de support 7 en
<EMI ID=32.1>
rieur. ainsi qu'il ressort des figures 1 à 4 et 6 , l'anneau da support. 7 est fondu axialement en trois endroits de sa circon-
<EMI ID=33.1>
8 qui sont en appui l'un sur l'autre de manière hermétique lorsque l'anneau de support est disposé dans l'évidement. Au voisinage im- médiat de sa surface interne cylindrique 9, l'anneau de support est façonné sous la forme d'un anneau de matrice mâle 10 , qui fait saillie vers le haut et dont le profil en section axiale est,
<EMI ID=34.1>
trémité interre est tangente à la surface cylindrique 9 tandis que son extrémité externe se transforme en une ligne droite qui donne
<EMI ID=35.1>
la platine 6 , la surface 11 est de niveau avec la surface supérieure plane 12 de la platine.
Dans cette surface 12 est enfoncée une goupille de support 13 dont la face d'extrémité supérieure , arrondie , est située au même niveau que le bord supérieur de l'anneau de matrice mâle 10. La distance entre les axes de la goupille 13 et de l'an-neau 7 est égale au rayon souhaité de manuelle. Ainsi qu'il est il-
<EMI ID=36.1>
re pour la pièce brute 5 , au commencement de la première opération de pressage.
Le dispositif de maintien en forme d'anneau 4 est
<EMI ID=37.1>
té du bras de manivelle forgé sous presse. L'épaisseur du disposi- tif de maintien est égal à l'épaisseur de la pièce brute 5. Le dis-
<EMI ID=38.1>
trê de manière schématique sous la forme d'une patte en saillie 15,
pour faciliter la manipulation du dispositif de maintien et de la
3 pièce brute 5 retenue dedans pendant les opérations de pressage.
La pièce brute 5 peut être coupée à l'autogène à partir d'une brame d'acier forgée ou laminée qui présente un contour externe tel qu'après avoir été chauffée à la température de forgeage , elle puisse être relativement aisément introduite dans le dispositif de maintien 4 à la suite de quoi la première opération de pressage décrite ci-dessous entraîne son serrage dans le disposi- tif de maintien suffisamment fermement pour qu'elle puisse être manipulée conjointement avec ce dernier. D'une autre manière , la pièce brute 5 peut être réalisée par forgeage d'une plaque provenant d'un lingot ou d'une brame d'acier de poids prédéterminé, la partie finale du forgeage étant effectuéé avec la pièce brute montée dans le
<EMI ID=39.1>
de manière serrée par le dispositif de maintien . en contact avec ce dernier le/long de la partie principale de son contour 14.
Sur la figure 1, la pièce brute 5 , qui est serrée dans le dispositif de maintien 4 et chauffée à la température de <EMI ID=40.1>
<EMI ID=41.1>
<EMI ID=42.1>
2 fixé à la platine (non représenté ) de l'outil supérieur déplaça- ble . Le piston 2 présente une surface de pressage annulaire 16
<EMI ID=43.1>
lie , axialement symétrique et légèrement conique, dont le diamè-
<EMI ID=44.1>
que 9 de l'outil inférieur.
Un élément inséré 18 est situé au fond de l'évide- ment dans la platine 6 et il comprend un rebord circulaire 19 pour centrée l'élément inséré dans l'anneau de support 7 et une partie en forme de cylindre droit 20 qui fait saillie vers le haut et qui agit comme une enclume pendant l'extrusion des bossages à partir
de la pièce bruta 5, ainsi qu'il va être décrit dans la suite , lors- que le face d'extrémité supérieure 21 de la partie 20 coopère avec
la face d'extrémité du bossage extrudé..
La figure 2 représente la pièce brute et les outils à la fin de la première opération de pressage , lorsque la surface
de pressage 16 du piston 2 vient en appui contre la surface supérieure de la pièce brute, tandis que la surface inférieure de la
pièce brute vient en appui contre les surfaces alignées 11 et 12 de l'outil inférieur. Pendant l'opération de pressage , le mandrin 17
a formé une dépression correspondante 22 dans la surface supérieure
de la pièce brute tarais que l'anneau 10 a formé une dépression correspondante 23 dans la surface inférieure de la pièce brute. La matière ainsi déplacée s'est écoulée à l'intérieur de l'anneau 7 pour
<EMI ID=45.1> inférieure de la pièce brute.
<EMI ID=46.1>
<EMI ID=47.1>
4 a été soulevé avec la pièce brute de manière qu'ils soient dé- gagés de l'outil inférieur 1 , le dispositif de maintien est tour-
<EMI ID=48.1>
de façon à aligner l'évidement produit par la goupille 13 avec l'axe du piston 2 . Pour faciliter le positionnement de la pièce
<EMI ID=49.1>
décrite précédemment , on produit une dépression 25 dans la surface supérieure de la pièce brute et un bossge extrudé opposé 26 qui est
<EMI ID=50.1>
de la pièce brute, le bossage 26 étant espacé du premier bossage
<EMI ID=51.1>
entre les aes du tourillon et du maneton dans le bras de manivelle fini . La.figure 3 représente une vue en coupe au travers de la
<EMI ID=52.1>
<EMI ID=53.1>
Le piston de pressage 2 de l'outil supérieur est à présent remplacé par le deuxième piston de pressage 3 illustré
<EMI ID=54.1>
orientée vers le bas correspondant à la surface de pressage 16 du premier piston de pressage et qui entoure un mandrin de pressage
30 axialement symétrique formé d'une base légèrement conique 31 qui .se, prolonge , par l'intermédiaire d'une partie convexe 32 dont le contour longitudinal est un arc de cercle , en une partie concave
33 dont le profil longitudinal est également façonné sous la forme d'un arc de cercle. La partie concave 33 du mandrin se transforme en une tige 34 finale , légèrement conique.
A partir de la position illustrée sur la figure 3, la seconde opération de pressage s'effectue par un mouvement vers le bas de l'outil supérieur muni du piston 3 jusqu'à ce que la surface de pressage 28 vienne en appui contre la surface supérieure
<EMI ID=55.1>
ce qu'il soit dégagé de la pièce usinée qui , conjointement avec le dispositif de maintien 4., est soulevée jusqu'4 ce qu'ils soient dégagés de l'outil inférieur , et qui est retournée comme décrit précédemment après la première opération de pressage, de façon que la surface de la pièce usinée 28, qui est orientée vers le haut sur la figure 3,vienne reposer contre les surfaces 11,12 de l'outil in- <EMI ID=56.1>
<EMI ID=57.1>
il vient d'être décrit et après son achèvement la pièce usinée a reçu la forme illustrée sur la figure 4.
Pendant chacune des deux opérations de pressage finales , le mandrin 30 déplace la matière de la pièce usinée 28 située en dessous des dépressions 25 ou 22 respectivement , en direction du bas, mais comme la matière qui s'écoule dans la direction axiale est retenue par l'enclume 20 , il se produit un écoulement sensiblement radial , les deux bossages provisoires 24 et 26 étant
<EMI ID=58.1>
mité qui est ultérieurement éliminée par usinage , deviennent des v cylindres droits présentant une direction de grain parallèle à la surface cylindrique. Le forgeage sous presse initial des dépressions
<EMI ID=59.1>
une direction de grain parallèle à la surface correspondante en ces endroits du bras de manivelle pressé fini désignés par la référence 37 (voir figure 5) .
Le centre de l'arc de cercle formant le profil longitudinal de la partie concave 33 du mandrin de pressage 30 est de préférence situé de telle façon que, dans la position de fin de course des outils de pressage , telle qu'illustrée sur la figure 4, il coïncide avec le centre de la partie en forme d'arc de
<EMI ID=60.1>
dable de laisser les surfaces orientées vers le bas 16 et 29 des pistons de pressage 2 et 3 recouvrir la surface de support 11 de l'outil inférieur , dans la mesure du possible. Leur contour externe peut être , ainsi qu'il est illustré par la ligne en traits mites 38 (voir figure 6) qui, à l'extrême droite, est déterminée par l'exigence que la surface soit dégagée du bossage voisin extrudé
à partir de la pièce usinée .
Etant donné la surface cylindrique des bossages
35 et 36, l'anneau de support 7 de l'outil inférieur participe au soulèvement de la pièce usinée conjointement avec le dispositif de maintien 4, mais , étant donné que l'anneau 7 est conique à l'extérieur et qu'il est constitué de segments , il est aussitôt désen- gagé de 1 ' évidement dans la platine 6 , de sorte que les segments de
<EMI ID=61.1>
et qu'ils retombent en place dans l'évidement de la platine.
<EMI ID=62.1> sale du bras de manivelle pressé fini est désigné par une ligne
en traits mixtes 37 tandis que les lignes en traits pleins représentent le bras de manivelle après l'usinage effectué avant le soudage de plusieurs bras de manivelle identiques le long des fa-
ces d'extrémité 39 et 40 des^bossages usinés 41 et 42 , de façon à former un vilebrequin complet . Il apparaît que le procédé a pour effet une utilisation très économique de la quantité de matière utilisée pour produire un bras de manivelle relativement léger avec
<EMI ID=63.1>
temps la direction de grain décrite précédemment, essentiellement, parallèle à la surface , ce qui améliore les propriétés de résis- tance du vilebrequin , est obtenue dans le maneton et le tourillon et, surtout, dans les nervures entre les pivots et la partie inter- médiaire de chaque bras .
Dans un procédé modifié suivant la présente inven- tion , une ou deux des dépressions qui, dans la forme de réalisa- tion décrite et représentée , s'étendent de manière continue au- tour de chaque bossage extrudé , peuvat s'étendre uniquement le long d'une fraction de la circonférence du bossage associé , plus
<EMI ID=64.1>
quin fini que les tensions maximum se produisent sous charge. Cha-
<EMI ID=65.1>
nièr'e symétrique des deux cotés de la ligne reliant les axes des bossages et désignée sur la figure 6 par une ligne en traits interrompus 43. La longueur angulaire de la dépression doit être au
<EMI ID=66.1>
<EMI ID = 1.1>
<EMI ID = 2.1>
sage integral with crankpin and trunnion respectively, by extrusion of material from the blank in directions
<EMI ID = 3.1>
base blend directly into the respee-
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1>
1 tement � the extrusion of each boss, a depression having
<EMI ID = 6.1>
in the contiguous lateral surface of the blank, concentric with the boss, this depression extending along the section surface at an angle of at least 60 [deg.] on each side of -
-, the line connecting the center of the two bosses - and gently splitting in the surface of the boss.
Using this process. we get a high compress
<EMI ID = 7.1>
welded and finished crankshaft, forms the transition or rib between
the arm and the pin or adjacent pin. This has the effect of increasing the mechanical strength of this region strongly v
<EMI ID = 8.1>
is carried out on a pre-forged or laminated blank, in which the grain extends in the plane of the blank, a grain direction is obtained or a flow approximately parallel to the surface of the arm inside and on both sides of the rib, even after the final machining of the crankshaft,
<EMI ID = 9.1>
by a limited extrusion which produces only bosses
<EMI ID = 10.1>
However, it is possible to extrude its bosses of a length such that the blockings on two successive arms of the complete crankshaft can be welded directly to each other in a manner similar to that described in the patent in the United States. United States of America n [deg.] 2,403,049. In this case, it is advisable to press each depression simultaneously with
<EMI ID = 11.1>
put each boss to a combined axial and radial expansion in a later operation. By dividing the extrusion into two operations
<EMI ID = 12.1>
of relative to a grain direction parallel to the surface over the entire length of each boss and therefore optimum strength properties of the finished crankshaft.
The present invention also relates to a pressing device for implementing the method, this device comprising a first and a second pressing tool moved towards each other and vice versa. According to the invention, this device is characterized in that, on the first pressing tool, there is provided a support face having a circular opening corresponding to the boss to be extruded in response to a movement of the tools l towards each other, in that at least along part of its circumference, the internal surface of this opening gently melts into a part of dirty matrix which projects from the support face in the direction of the second tool coaxially with the opening and is shaped with a convex axial profile,
<EMI ID = 13.1>
of male die, melts gently in the support face, and in that the second pressing tool is formed of a flat pressing surface situated opposite said part of male die.
In addition to the two pressing tools, the device can include a ring-shaped holding device for picking up the blank along its contour. In addition to the fact that it prevents the expansion of the blank in its own plane, the material displaced by each part of the male matrix
<EMI ID = 14.1>
the hot blank that is being machined.
In order to ensure uniform penetration of the male matrix part into the blank up to the total depth 3- along the entire circumference of the male matrix part, the surface of this opposite flat pressing must protrude over a distance suitable beyond the outline of the male matrix part. The surface can extend substantially to the internal contour of the ring-shaped holding device and, in the direction of the other boss which has already been extruded from the part <EMI ID = 15.1>
covers the annular or partially annular depression surrounding this: another boss.
If each boss is to be extruded simultaneously with the press forging of the peripheral depression, the second pressing tool may comprise an axially cylindrical pressing mandrel which protrudes centrally relative to the planar pressing surface of this second tool and so coaxial with the male die part, this mandrel having a diameter substantially equal to the diameter of the opposite opening in the first tool.
To complete the essential extrusion stream-
<EMI ID = 16.1>
axial and radial aforementioned combined sion of the extruded boss, the device may include a second orally symmetrical pressing mandrel *. to be used after the first pressing mandrel, this second pressing mandrel having decreasing diameters
<EMI ID = 17.1>
axially symmetrical introduced in the center of the opening of the first
<EMI ID = 18.1>
me pressing mandrel, and therefore the material displaced by this mandrel causes a radial expansion or enlargement of the free end of the boss and an increase in the total axial length of the boss. it follows that the length of the cylindrical boss in which the grain extends parallel to the surface <EMI ID = 19.1>
a single pressing operation.
The outside diameter of the anvil can be between 40 and 60% of the inside diameter of the opening around it.
<EMI ID = 20.1>
pressing with a concave part whose longitudinal profile is
r substantially shaped: in the form of an arc of a circle, this concave portion sa, transforming, in the direction of the free end of the mandrel, into a slightly conical rod. With the concave part
<EMI ID = 21.1>
therefore, a favorable smooth transition to grain direction in the finished crank arm between the crankpin and the journal.
The most projecting part of the axial profile of the male matrix part can be shaped in the form of an arc
<EMI ID = 22.1>
a set of pressing tools of this design, the thickness of the material, which connects the boss and the arm, becomes constant in a section across the axis of the boss.
In a preferred embodiment, the male die portion projects from an outer support ring
<EMI ID = 23.1>
pressing surface, the internal surface of this support ring <EMI ID = 24.1>
this support ring being split axially into at least two segments. With this embodiment, it is possible to ex-
<EMI ID = 25.1>
sure maximum, also after machining the boss. This is due to the fact that when the press forged part is removed from the lower tool, the support ring can be lifted together.
<EMI ID = 26.1>
support bolt free from the lower tool, after which they are detached from the boss due to their own weight.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description given below, without implied limitation and with reference to the attached drawings.
FIG. 1 represents a view in vertical section through a pressing device according to the invention, illustrated with a blank in position in the device of <EMI ID = 27.1>
Figures 2 to 4 show sectional views
<EMI ID = 28.1>
rough in successive phases of shaping the blank into a crank arm.
Figure 5 shows a corresponding sectional view showing the crank arm ready to be welded to two similar crank arms, after machining. Figure � represents a plan view of the lower tool and of the ring-shaped holding device for the blank,
<EMI ID = 29.1>
schematic includes a fixed lower pressing tool 1, a vertically displaceable upper pressing tool whose fi
<EMI ID = 30.1>
<EMI ID = 31.1>
ring me 4 for a blank 5 # machine.
The fixed lower tool 1 comprises a plate or base 6 which, in its upper face, has a recess in the form of a truncated cone to receive a support ring 7 in
<EMI ID = 32.1>
laughing. as is apparent from Figures 1 to 4 and 6, the support da ring. 7 is melted axially at three places along its circumference.
<EMI ID = 33.1>
8 which are supported one on the other in a hermetic manner when the support ring is arranged in the recess. In the immediate vicinity of its cylindrical internal surface 9, the support ring is shaped in the form of a male matrix ring 10, which projects upwards and whose profile in axial section is,
<EMI ID = 34.1>
inner end is tangent to the cylindrical surface 9 while its outer end turns into a straight line which gives
<EMI ID = 35.1>
the plate 6, the surface 11 is level with the planar upper surface 12 of the plate.
In this surface 12 is pressed a support pin 13 whose upper end face, rounded, is located at the same level as the upper edge of the male matrix ring 10. The distance between the axes of the pin 13 and the ring 7 is equal to the desired radius of manual. As it is it-
<EMI ID = 36.1>
re for the blank 5, at the start of the first pressing operation.
The ring-shaped holding device 4 is
<EMI ID = 37.1>
forged crank arm press. The thickness of the holding device is equal to the thickness of the blank 5. The device
<EMI ID = 38.1>
very schematically in the form of a projecting tab 15,
to facilitate handling of the holding device and the
3 blank 5 retained in it during pressing operations.
The blank 5 can be cut autogenously from a forged or rolled steel slab which has an external contour such that after having been heated to the forging temperature, it can be relatively easily introduced into the device holding device 4 as a result of which the first pressing operation described below causes it to be clamped in the holding device firmly enough so that it can be manipulated jointly with the latter. In another way, the blank 5 can be produced by forging a plate from an ingot or a steel slab of predetermined weight, the final part of the forging being carried out with the blank mounted in the
<EMI ID = 39.1>
tightly by the holding device. in contact with the latter along / along the main part of its contour 14.
In Figure 1, the blank 5, which is clamped in the holding device 4 and heated to the temperature of <EMI ID = 40.1>
<EMI ID = 41.1>
<EMI ID = 42.1>
2 fixed to the plate (not shown) of the movable upper tool. The piston 2 has an annular pressing surface 16
<EMI ID = 43.1>
lie, axially symmetrical and slightly conical, the diameter of which
<EMI ID = 44.1>
than 9 of the lower tool.
An inserted element 18 is located at the bottom of the recess in the plate 6 and it comprises a circular flange 19 for centering the element inserted in the support ring 7 and a straight cylinder-shaped part 20 which projects upward and which acts as an anvil during the extrusion of the bosses from
of the bruta part 5, as will be described below, when the upper end face 21 of the part 20 cooperates with
the end face of the extruded boss.
Figure 2 shows the blank and tools at the end of the first pressing operation, when the surface
16 of the piston 2 comes to bear against the upper surface of the blank, while the lower surface of the
blank part comes to rest against the aligned surfaces 11 and 12 of the lower tool. During the pressing operation, the mandrel 17
has formed a corresponding depression 22 in the upper surface
of the tarais blank that the ring 10 has formed a corresponding depression 23 in the lower surface of the gross. The material thus displaced has flowed inside the ring 7 to
<EMI ID = 45.1> bottom of the blank.
<EMI ID = 46.1>
<EMI ID = 47.1>
4 has been lifted with the blank so that they are released from the lower tool 1, the holding device is turned
<EMI ID = 48.1>
so as to align the recess produced by the pin 13 with the axis of the piston 2. To facilitate positioning of the part
<EMI ID = 49.1>
described above, a depression 25 is produced in the upper surface of the blank and an opposite extruded boss 26 which is
<EMI ID = 50.1>
of the blank, the boss 26 being spaced from the first boss
<EMI ID = 51.1>
between the pins of the journal and the crankpin in the finished crank arm. La.figure 3 shows a sectional view through the
<EMI ID = 52.1>
<EMI ID = 53.1>
The pressing piston 2 of the upper tool is now replaced by the second pressing piston 3 illustrated.
<EMI ID = 54.1>
oriented downwards corresponding to the pressing surface 16 of the first pressing piston and which surrounds a pressing mandrel
30 axially symmetrical formed by a slightly conical base 31 which extends, via a convex part 32 whose longitudinal contour is an arc of a circle, in a concave part
33, the longitudinal profile of which is also shaped in the form of an arc of a circle. The concave part 33 of the mandrel transforms into a final, slightly conical rod 34.
From the position illustrated in FIG. 3, the second pressing operation is carried out by a downward movement of the upper tool provided with the piston 3 until the pressing surface 28 comes to bear against the surface superior
<EMI ID = 55.1>
it is released from the workpiece which, together with the holding device 4., is lifted until they are released from the lower tool, and which is turned over as described above after the first operation of pressing, so that the surface of the workpiece 28, which is oriented upwards in FIG. 3, comes to rest against the surfaces 11,12 of the tool <EMI ID = 56.1>
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it has just been described and after its completion the machined part has received the form illustrated in FIG. 4.
During each of the two final pressing operations, the mandrel 30 moves the material of the workpiece 28 located below the depressions 25 or 22 respectively, in the downward direction, but as the material which flows in the axial direction is retained by the anvil 20, there is a substantially radial flow, the two temporary bosses 24 and 26 being
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mite which is subsequently removed by machining, become straight cylinders having a grain direction parallel to the cylindrical surface. The initial press forging of depressions
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a grain direction parallel to the corresponding surface at these locations of the finished pressed crank arm designated by the reference 37 (see Figure 5).
The center of the circular arc forming the longitudinal profile of the concave part 33 of the pressing mandrel 30 is preferably located in such a way that, in the end position of the pressing tools, as illustrated in the figure. 4, it coincides with the center of the arc-shaped part of
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dable to allow the downwardly facing surfaces 16 and 29 of the pressing pistons 2 and 3 to cover the support surface 11 of the lower tool, as far as possible. Their external contour can be, as illustrated by the line in moth lines 38 (see FIG. 6) which, on the far right, is determined by the requirement that the surface be clear of the neighboring extruded boss
from the workpiece.
Given the cylindrical surface of the bosses
35 and 36, the support ring 7 of the lower tool participates in the lifting of the workpiece jointly with the holding device 4, but, since the ring 7 is conical on the outside and is made up of segments, it is immediately disengaged from the recess in the plate 6, so that the segments of
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and that they fall back into place in the recess of the plate.
<EMI ID = 62.1> dirty of the finished pressed crank arm is indicated by a line
in dashed lines 37 while the solid lines represent the crank arm after the machining carried out before the welding of several identical crank arms along the fa-
these end 39 and 40 of the machined bosses 41 and 42, so as to form a complete crankshaft. It appears that the process results in a very economical use of the quantity of material used to produce a relatively light crank arm with
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time the grain direction described above, essentially parallel to the surface, which improves the resistance properties of the crankshaft, is obtained in the crank pin and the journal and, above all, in the ribs between the pivots and the inter- medial of each arm.
In a method modified according to the present invention, one or two of the depressions which, in the embodiment described and shown, extend continuously around each extruded boss, can extend only along a fraction of the circumference of the associated boss, plus
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Finally, the maximum voltages occur under load. Cha-
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nièr'e symmetrical on both sides of the line connecting the axes of the bosses and designated in Figure 6 by a line in broken lines 43. The angular length of the depression must be at
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