Procédé de fabrication par pressage et matriçage de pistons de moteurs à combustion interne et piston obtenu par ce procédé. La présente invention sue rapporte à un procédé de fabrication par pressage et matri- çage de pistons de moteurs à combustion in terne composés au moins en majeure: partie de métal léger.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on dispose un bloc composé au moins en majeure partie, de métal léger :
dans une ,matrice dont le diamètre est supérieur à celui du bloc sur une partie au, moins de ,la. hauteur de celui-ci et erg. ce que l'on enfonce .drags ce bloc un poin çon ,se déplaçant dans la direction d @e l'axe .du piston, de façon à former un :
évidement dans le métal léger, la pression appliquée au métal léger par le poinçon forçant ce métal à se déplacer vers l'extérieur pour venir en contact avec les parois -de la matrice.
L'invention c mprenrd également un piston obtenu aui moyen de # procédé, ce piston étant caractérisé en ce qu'il présente, au voi sinage de son fond, une pièce rapportée en matière ayant une - conductivité thermique inférieure à celle dudit métal léger.
Cette pièce rapportée poumrait être en fer ou en acier austénitique et présenter un coeffi cient de dilatation semblable .ou :différent de celui :du métal .léger du pistons. Le coefficient <B>de</B> dilatation de la matière de la pièce rap portée pourrait être, par exemple au plus de 10%. inférieur à celui. du :
métal léger du piston. Lorsque, par exemple, le métal léger du piston est de S'alliage Y, la pièce rapportée peut être, par exemple, en fonte grise. L'al liage Y a la composition suivante: Cu: 4 % ; Ni: 2 % ;<B>Mg:</B> 1,5 % ; reste AI.
Le métal léger du piston, pourrait être de l'aluminium ou du magnésium, ou un alliage d'aluminium ou encore un aldiage de magné sium riche en aluminium ou en magnésium suivant les cars:.
On pourrait utiliser, par exemple, comme métal .léger, des alliages d'aluminium ayant une teneur de 10 à 25 % de silicium et, plus particulièrement ceux ayant une teneur d'en viron 20 % de silicium.
On pourrait aussi uti- liser lés addiages légers de la catégorie dénom- mée RR, tel que le RR 59 et l'alliage connu sous la dénomination Lo-Ex. L'alliag,e RR 59 a la composition suivante: Cu: 2,5 % ; Ni: 1 % ; 1VIg: 1,5 % ; Fe: 1,25 %; Si: 1,6 % ; reste Al.
L'alliage Lo@Ex a la composition sui vante: Si: 12 % ; Cu: 1 % ; Ni: 1 % ; M<B>g:</B> 1 Tieste Al.
Le bloc die métal léger pourrait être formé par coulage, étirage, laminage, forgeage ou pressage.
Pour fabriquer le piston que comprend l'iinvention, on pourrait utiliser un bloc formé par coulage, la pièce rapportée pouvant alors être placée dans le moule dans lequel ;s'effe:c- tue la coulée.
On pourrait aussi placer la: pièce rappor tée à l'intérieur de la. matrice et ensuite in troduire dans celle-ci un bloc de métal léger.
Le pressage peut s'effectuer dans le: cas de certains alliages d'aluminium, par exemple pour l'alliage Y, à une température !de 400 C; on pourrait, par exemple, employer pour le pressage une presse capable d'exercer une pression totale de mille tonnes, la pression :effective par cm' pouvant varier suivant les besoin,.
A titre indicatif, on a trouvé qu'une pres sion minimum de<B>6272)</B> hg,lcm@ pouvait con venir.
Le piston que -comprend l'invention pourra, par exemple, présenter une pièce rap- portée ayant la forme d'un anneau placé au dessus du niveau du segment d'étanchéité supérieur ou d'un anneau dans lequel sont ménagées des rainures pour les segments;
elle pourrait aussi avoir la forme d'un anneau s'étendant du sommet du piston à un point proche de l'emplacement des sièges des toit- rillons: cette pièce rapportée peut êtreentière- ment ou partiellement enfermée danis le métal léger du piston.
Le dessin illustre, à titre d'exemples, quelques phases :d'une forme d'exécution par- dû procédé, selon l'invention et re présente, également à titre .d'exemple, .le bloc utilisé dans une variante de cette forme d'exé cution, du procédé, ainsi que les sections. l'es pièces rapportées de plusieurs formes d'exé cution du piston que comprend l'invention.
La fig. 1 montre, en coupe, une partie de la. pisse utilisée pour la. mise en #uvre die cette forme d'exécution -du procédé et illustre, en même temps, une phase de cette, forme d'exécution.
La fig. 2 illustre une autre phase die, cette forme d'exécution du procédé.
La fig. 3 montre le piston obtenu après un premier usinage.
La: fig. 4 montre, en coupe, le bloc utilisé dans unie variante de cette forme d'exécution du procédé, et la fîg. 5 montre les .sections des pièces rap portées de cinq formes d'exécution du piston que comprend l'invention.
En se référant aux fig. 1 et 2, 1 désigne le corps de la. pres:>-e autour duquel est placé un élément de chauffe électrique 2; 3 est le plateau du d émouleur, 4 le manchon :du. pla teau du dé.mouleur, et 5 le poinçon. 6 -est la matrice et 7 est un éjecteur fixé à une tige $ et se déplaçant avec la. plaque du démouleur. Voici, par exemple. comment on peut procé der:
On place d'abord dans la matrice la, pièce rapportée annulaire 10, en acier austénitique par exemple, cette pièce venant reposer sur un épaulement 11 de la. matrice. On introduit ensuite dans cette matrice 6 un bloc de métal léger 9 dont .le diamètre est partout inférieur à celui de la matrice. On enfonce ensuite, au moyen de la presse-, le poinçon dans. le bloc 9 dans la. direction de l'axe du piston, de façon à foi-mer un évidement dans le métal léger.
La pres5:ion exercée par le poinçon force le métal léger à se déplacer vers l'extérieur, pour venir en contact avec les parois de la matrice et pour envelopper la pièce rapportée qui se trouve ainsi sertie dans ce métal, ainsi qu'il est montré en 12 à la fig. 2.
On sort ensuite le piston de la. matrice- au moyen .de l'éjecteur. Le piston est alors usiné, la fig. 3 le montrant après un premier usinage, la pièce rapportée 14, ;située au voisinage du fond, affleurant la, surface latérale.
Dans une variante de ce procédé, on pour rait utiliser un bloc tel que celui d !e la fig. 4. Dans ce bloc 1d, formé par coulage, la pièce rapportée 14 est engagée dans le .métal léger au moment du coulage, ayant été placée dans le moule. Dans ce cas, on, utiliserait une ma trice sans épaulement<B>Il.</B>
La fig. 5 montre les. :sections dToites des pièces rapportées -de cinq formes, d'exécution du piston que comprend l'invention.