CH518145A - Procédé de fabrication d'un pas de vis, outil pour la mise en oeuvre de ce procédé, application de ce procédé et tige filetée résultant de ce procédé - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de fabrication d'un pas de vis, outil pour la mise en oeuvre de ce procédé,
 application de ce procédé et tige filetée résultant de ce procédé
 La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un pas de vis; elle concerne   également    un outil pour la mise en oeuvre de ce procédé. de même qu'une application de ce procédé, de même encore que la tige filetée résultant de ce procédé.



   Pour la fabrication d'un pas de vis de petit ou moyen diamètre, on utilise normalement des filières coupantes ou des rouleaux. Dans le premier cas. l'opération est similaire à un tournage, dans le second cas, le filet du pas de vis est façonné par déplacement ou refoulement de la matière.



   La filière enlève sous forme de copeaux le surplus de la matière de la pièce à fileter. Par cette méthode,   n'porte    quel pas de vis dans pratiquement tous les matériaux usinables par tournage peut être exécuté.



  Néanmoins, l'usure assez rapide de l'outil en travaillant certains métaux, ainsi que la rugosité de la surface, peuvent limiter le rendement assez   sensiblement    Les outils à arêtes de coupe rapportées provoquent fréquemment une modification du profil qui, de ce fait, ne correspond plus aux exigences des normes.



   Si un pas de vis doit être roulé, on tourne la pièce à fileter de façon cylindrique à un diamètre inférieur au diamètre total. De ce fait, les pointes sont formées par le matériel déplacé en façonnant les creux du pas de vis.



  Selon le matériel qu'on utilise, cette déformation plastique nécessite des efforts considérables. La résistance à la déformation peut rendre la fabrication d'un pas de vis par roulage impossible. Les grands avantages des pas de vis roulés sont leurs surfaces propres et leur solidité élevée, dues à l'écrouissage du   matérieL   
 On voit que ni   l'un    ni l'autre des deux procédés actuellement utilisés, appliqués seuls, n'est à même de donner entière satisfaction notamment lorsque les pièces à munir d'un pas de vis. c'est-à-dire les pièces à fileter, sont faites d'un matériau dur   etlou    à faible malléabilité.



  tel que par exemple   l'acier      iuoxydable.   



   Le but de la présente invention est de fournir un procédé et un outil permettant la fabrication d'un pas de vis d'une manière exempte des inconvénients susmentionnés, en particulier dans le cas où la pièce à fileter est faite d'un matériau dur eyou peu malléable.



   Le procédé de fabrication d'un pas de vis selon la présente invention est caractérisé en ce qu'on ébauche le filet de ce pas de vis par taillage au moyen d'un outil coupant qui enlève de la matière à une pièce de départ cylindrique, d'un diamètre correspondant à une cote située entre le milieu et le haut du filet du pas de vis devant être réalisé, en laissant au fond et sur au moins une partie du flanc du filet, lors de ce taillage d'ébauchage, une surépaisseur par rapport à la cote finale désirée, et en ce qu'on termine le Pas de vis par refoulement au moyen de rouleaux profilés, disposés et calibrés pour refouler la matière laissée en surépaisseur lors de l'ébauchage, jusqu'à amener le filet du pas de vis à la cote finale   désirée   
 Avantageusement, lorsque ce procédé est destiné à la fabrication d'un pas de vis extérieur sur une tige ou vis,

   on ébauche le filet de ce pas de vis par taillage au moyen d'un outil coupant constitué par une filière; dans ce cas, le procédé est encore avantageusement caractérisé en ce qu'on effectue simultanément l'opération d'ébauchage par taillage sur une partie de la longueur du pas de vis à réaliser et l'opération de terminage par refoulement aux rouleaux sur une autre partie de la longueur du pas de vis à réaliser sur laquelle on vient de pratiquer, au cours du même processus, ladite opération d'ébauchage.



   Conformément à l'invention, L'outil pour la mise en oeuvre du procédé dans cette dernière forme particulièrement avantageuse est caractérisé en ce qu'il comprend une pièce porte-filière et porte-rouleaux comportant un perçage de dimensions suffisantes pour laisser passer une tige munie du pas de vis à réaliser terminé, cette pièce  portant, sur une surface où débouche ledit perçage. pivotés autour de l'embouchure de ce perçage, au moins trois rouleaux de formation de pas de vis par refoulement. la périphérie de ces rouleaux débordant au-dessus de l'embouchure dudit perçage, ces rouleaux étant profilés et disposés en liaison avec ce perçage pour convenir.

   à la manière des rouleaux d'un outil de filetage par seul refoulement, à la formation dans la cote finale désirée du pas de vis à réaliser, et en ce que ladite pièce porte également, au-dessus ou à côté desdits rouleaux, des éléments de filière de filetage constitués et disposés pour former une filière de filetage dont l'axe correspond à celui autour duquel lesdits rouleaux sont aptes à agir pour former un pas de vis par refoulement, le profil de coupe de ladite filière étant établi de manière à être apte à tailler, autour d'une tige cylindrique de départ y pénétrant selon un mouvement hélicoïdal de pas correspondant au pas de vis à réaliser, au moins une ébauche du filet de ce pas de vis dans laquelle subsiste, par rapport à la cote finale désirée, une surépaiseur au fond et sur au moins une partie du flanc du filet les profils des rouleaux,

   adéquatement disposés en profondeur à la périphérie de ces rouleaux, étant établis pour refouler cette surépaisseur dans des parties de ladite tige qui. au cours du même mouvement d'avance hélicoïdale, passent en contact avec les profils de rouleaux immédiatement après avoir été ébauchées par des parties coupantes de la filière, de manière à amener le pas de vis à la cote finale désirée, la configuration et la disposition relatives des éléments de filière et des rouleaux étant telles que les parties de profil coupantes de la filière et les parties de profil de rouleaux dirigées vers l'axe autour duquel les rouleaux sont disposés et avec lequel se confond l'axe de la filière, définissent, soit de par les points où se situent leurs sommets soit de par les points où se situent leurs fonds, une même ligne hélicoïdale de sommet ou une même ligne hélicoïdale de fond,

   laquelle ligne est de pas axial constant avec un rayon variant au plus à l'intérieur des limites définies par le fond et le sommet du profil de pas de vis à réaliser.



   Conformément à l'invention, l'application de ce procédé concerne la fabrication de pas de vis à la surface d'une tige, par exemple une vis, constituée d'un matériau dur etlou à faible malléabilité.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'outil selon l'invention et illustre, à titre d'exemple, les modes de mises en oeuvre du procédé au moyen des formes d'outil représentées.



   Les fig. 1 et 2 représentent schématiquement les deux opérations du procédé.



   Les fig. 3 et 4 représentent, respectivement en plan et en coupe, une première forme d'exécution de l'outil.



   Les fig. S et 6 représentent, respectivement en plan et en coupe, une seconde formed'exécution de l'outil, et
 les fig. 7 et 8 représentent, respectivement en plan et en coupe, une seconde forme d'exécution de l'outil, et
 Sur la fig. 1, une ligne horizontale en traits pleins A représente en coupe la surface encore non filetée d'une pièce de départ devant être munie d'un pas de vis. Une courbe en traits mixtes B représente le profil taillé dans cette pièce lors d'une première opération ou ébauchage par taillage au moyen d'un outil coupant adéquat, par exemple une filière.

   On voit que le fond du filet fb a une forme arrondie très large, ce qui signifie que l'arête de l'outil qui taille le profil selon la courbe B ne sera pas pointue et ne risquera pas de s'abîmer trop vite lors de
I'opération d'ébauchage, même si la pièce dans laquelle est taillé le profil est une pièce en un métal relativement dur, comme par exemple l'acier inoxydable.



   La fig. 2 représente la seconde opération par laquelle un profil selon la courbe B est modifié pour prendre la forme montrée sur la fig. 2 par la courbe en traits mixtes
C. Sur cette figure, on voit à nouveau la courbe B, mais dessinée cette fois en traits pleins. Au moyen d'un dispositif à rouleaux présentant un profil adéquat, on vient refouler la matière dans la zone qui. selon la représentation schématique de la fig. 2, est située entre la courbe
B et la courbe C aux endroits où la courbe C est plus profonde que la courbe B, c'est-à-dire à l'endroit du pied et du fond du filet.

   La matière refoulée par le rouleau   s'en    va remplir la zone qui, dans la représentation schématique de la fig. 2, se trouve entre la courbe C et la courbe B aux endroits où la courbe C est plus haute que la courbe B, c'est-à-dire aux sommets du profiL On voit que le fond   f, des    filets selon le profil C est nettement moins large que le fond   fb    du profil de l'ébauche.



  Cependant, la surépaisseur qui doit être refoulée pour parvenir du profil de l'ébauche selon la courbe B au profil du pas de vis désiré selon la courbe C est petite relativement à la matière qu'il faudrait refouler ou déplacer pour former un pas de vis selon la courbe C directement à partir d'une pièce cylindrique dont le diamètre se situerait approximativement à mi-hauteur du filet selon la courbe C. Comme la surépaisseur qui doit être refoulée aux rouleaux est relativement faible, la formation relativement étroite du fond du filet f, n'abîme pas les rouleaux au moyen desquels l'opération est pratiquée.



  même dans le cas où le matériau refoulé est peu malléable, ce qui est le cas par exemple de l'acier inoxydable.



   Cette manière de procéder par une opération d'ébauchage à l'outil coupant et une opération de finissage à l'outil refoulant s'avère favorable du fait qu'en ébauchant le profil d'une manière parallèle au pas définitif avec un outil à couper, on diminue la quantité de matériel que l'outil à pression (rouleaux) doit déplacer pour arriver à la forme définitive du profil. Cette solution élimine l'influence défavorable de la fragilité de l'arête de coupe sur le profil terminé: elle maintient l'avantage de la surface propre et durcie que   l'on    a au moyen du procédé par roulage, tout en n'obligeant pas les rouleaux (outil à pression) à subir des forces énormes pour refouler des quantités notables de matière.



   Un procédé comme celui qui vient d'être brièvement décrit devient cependant encore plus intéressant lorsqu'il est possible de réaliser les deux opérations d'ébauchage et de finissage simultanément et au moyen du même outil.



   Les fig. 3 et 4 représentent un outil réalisant cette performance. Concernant la fig. 4, il y a lieu de dire qu'une partie de la coupe, qui concerne l'ensemble de l'outil à l'exception de la plaque filière 4, est faite selon la ligne AB de la fig. 3. tandis qu'une autre partie de la coupe, qui concerne uniquement la plaque filière 4, est faite selon la ligne CD de la fig. 4.



   Dans la forme d'exécution représentée par ces figures, on voit que l'outil comprend une pièce porte-filière et porte-rouleaux 1, de forme circulaire, qui supporte par des pivots 2 des rouleaux de filetage 3, et qui supDorte également au-dessus de ces rouleaux 3 une plaque filière 4. On voit   (fig.    4) que les rouleaux 3 sont logés dans un logement 5 ménagé dans la pièce porte-filière et porterouleaux, les pivots 2 de ces rouleaux 3 étant inclinés par  rapport ou fond du logement 5, fond qui est perpendiculaire à l'axe de ladite pièce. De ce fait, les rouleaux 3 sont légèrement inclinés, comme on le voit sur la fig. 4 (cette inclinaison n'ayant pas. pour des raisons de clarté du dessin, été représentée également sur la fig. 3).



   On voit par contre sur cette fig. 3, chose non visible sur la fig. 4 du fait de la ligne de coupe particulière de cette représentation, un perçage central 6 qui traverse la partie inférieure de la pièce porte-filière et porterouleaux 1. Le profil 7 des rouleaux correspond au négatif du pas de vis à exécuter. Les trois rouleaux 3 sont disposés symétriquement sur le fond du logement autour dudit perçage central 6 de manière telle que leur profil périphérique 7 s'avance au-dessus de ce perçage 6. Cette disposition est bien connue dans le cas des outils à fileter uniquement à rouleaux (filetage uniquement par refoulement ou roulage) et il n'est pas nécessaire de s'attarder ici dans ses détails
 Au-dessus des rouleaux 3. la pièce porte-filière et porte-rouleaux 1 supporte encore la plaque filière 4.



  laquelle présente en son centre une fenêtre en forme de trèfle dont les parties se projetant vers le centre présentent un profil de filière 8, de sorte que la plaque 4 constitue une filière. Ce profil 8 n'est cependant pas identique à un profil de filière normal, car il n'est prévu que pour ébaucher le pas de vis et non pas pour le terminer, c'està-dire qu'il effectue seulement l'opération illustrée à la fig. 1. L'axe autour duquel se situent les trois profils de filière 8 est le même que celui autour duquel se situent les rouleaux 3 avec leur profil 7 et la position angulaire relative de la filière et des rouleaux est telle que les profils 7 et 8 définissent un profil de filetage continu.



   La mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un pas de vis au moyen de l'outil représenté aux fig. 3 et 4 se présente de la manière suivante:
 Une tige à fileter est introduite depuis le haut (relativement à la fig. 4) tout d'abord à travers la filière 8 de telle façon qu'une ébauche de filetage s'y trouve taillée d'une manière correspondant à la fig. 1   ll    va sans dire que l'introduction de cette tige dans l'outil se fait selon un mouvement relatif hélicoïdal, soit l'outil soit la tige pouvant être fixes tandis que l'autre se meut en rotation et en translation axiale, la possibilié existant également de faire faire à   l'un    de ces deux éléments le mouvement longitudinal et à l'autre le mouvement rotatif afin de composer le nécessaire mouvement relatif hélicoïdal.



  Pour cette opération. l'outil est maintenu dans un porte  outils, par exemple par l'intermédiaire d'une bague 10 venant serrer une portée extérieure 9 légèrement conique    que représente la pièce porte-filière et porte-rouleaux 1.



   n est facile de se rendre compte que dès qu'une partie de la tige qui s'introduit hélicoidalement dans l'outil a été ébauchée par le profil 8 de la filière 4. elle passe entre les profils 7 des rouleaux 3 qui lui donnent, par refoulement (ou roulage), la forme définitive que doit avoir le pas de vis, ceci conformément à ce qui est représenté à la fig. 2.



     n    est à remarquer que lorsqu'on doit fileter une pièce dont le pas de vis ne doit pas aller de bout en bout, c'està-dire lorsque   l'on    doit fileter par exemple une vis de type ordinaire, la dernière partie du filet (dans l'exemple d'une vis, la partie située tout près de la tête de vis) ne sera travaillée que par le profil 8 de la filière 4 mais n'aura pas été achevée par le profil 7 des rouleaux 3. Un problème identique se pose aussi avec l'utilisation des filières courantes ou des outils à fileter à rouleaux courants dans la technique du décolletage, et ce problème peut être résolu de diverses façons qu'il n'est pas nécessaire de mentionner ici. Disons seulement qu'en maintenant relativement mince l'épaisseur de la filière 4, on peut réduire la longueur de la partie de filetage incomplètement filetée.

   C'est la   raison-pour    laquelle, dans l'outil montré à la fig. 4, la plaque filière 4 a une épaisseur plus faible que la hauteur des rouleaux 3, mais il faut remarquer qu'en certains cas, ce peu d'épaisseur de la filière 4 pourrait rendre celle-ci plus délicate et moins solide.



   Une autre forme d'exécution dans laquelle les éléments de filière sont plus épais est représentée aux fig.



  5 et 6, la fig. 6 étant une coupe selon la ligne A-A' de la fig. 5.



   Sur ces fig. S et 6, les éléments homologues à des éléments que   l'on    trouve dans la forme d'exécution selon les fig. 3 et 4, sont désignés par les mêmes signes de référence. un prime étant ajouté à la désignation des éléments qui tout en correspondant à des éléments des fig.



  3 et 4, ne sont pas identiques à ceux-ci. On voit que la forme d'exécution selon ces fig. 5 et 6 comporte une pièce porte-filière et porte-rouleaux 1', presque identique à celle que   l'on    avait dans la forme d'exécution précédemment décrite. ne s'en distinguant que par le fait qu'elle ne comporte pas. à sa partie supérieure. une portée intérieure destinée à recevoir la plaque filière. En effet, dans cette seconde forme d'exécution, les éléments de la filière 4' ont une épaisseur pratiquement égale à la hauteur du logement 5 ménagé dans la pièce 1', la filière venant se loger directement dans ce logement. Les parties de cette filière qui portent les profils coupants 8' sont cependant relativement étroites tandis que les échancrures 11 de la filière. normalement destinées à recevoir les copeaux. sont agrandies de manière que des rouleaux 3' puissent y passer.

   Ainsi donc, les éléments de la filière 4' qui portent le profil coupant 8' sont disposés entre des rouleaux 3' qui sont montés sur la pièce portefilière et porte-rouleaux 1' et qui passent dans les échancrures 11 de la filière 4'. Cette disposition est bien visible sur la fig. S. Remarquons que. dans le cas de cette exécution, comme dans le cas de l'exécution précédemment décrite, les pivots 2' et les rouleaux 3' sont inclinés de manière telle que leur profil se présente selon un angle identique à celui du pas de vis à réaliser. Vu cependant le sens de la coupe de la fig. 6, cette inclinaison n'est pas représentée par un angle que ferait, sur la figure, I'axe du pivot 2' avec l'axe de la pièce porte-filière et porte rouleaux   (qui.    comme précédemment, est de forme circulaire). mais cette inclinaison devrait être représentée sur les fig.

   S et 6 par le traçage de contours en forme d'ellipse très fermée sur la fig. 6 et très ouverte sur la fig. S. Pour des raisons de commodité, on a préféré. sur la fig. 5. traduire les ellipses très ouvertes par des cercles et sur la fig. 6. traduire les ellipses très fermées par des simples lignes droites. n y a donc bien lieu de comprendre que. par exemple sur la fig. 6, le pivot 2' fait un angle avec le plan de la figure et que, par exemple sur la fig.   S,    les pivots 2' et les rouleaux 3' ne sont pas tout à fait perpendiculaires au plan de la figure. mais sont légèrement penchés sur   celui   
 La mise en oeuvre du procédé au moyen de l'outil selon les fig. 5 et 6 ne diffère guère de la mise en   oeuvre    du procédé au moyen de l'outil selon les fig. 3 et 4, mais il faut toutefois préciser que.

   sur le profil 8' de la filière, ce sont les dents supérieures, situées à un niveau plus élevé que le haut du profil actif 7' des rouleaux 3', qui  ont pour rôle d'ébaucher le filet selon ce qui a été vu en liaison avec la fig. 1.



     II    est cependant commun. dans un outil de filetage soit uniquement à filière soit uniquement à rouleaux. de donner soit au profil coupant de la filière soit au profil refoulant des rouleaux un mordant qui augmente depuis le côté où s'enfile la tige à fileter jusqu'au côté par où elle sort. Cette progression dans le degré d'attaque du profil formant le pas de vis signifie que c'est seulement au sortir de l'outil que le pas de vis aura sa dimension exacte. Cela va très bien pour les tiges à fileter de bout en bout, mais cela ne peut se faire que dans une mesure très restreinte pour les tiges qui ne sont pas à fileter de bout en bout. comme par exemple les tiges de vis.

   Dans un tel cas, on peut donner quand même une certaine progression au mordant des dents de filière ou des pointes de rouleaux. en prenant en compte le fait que l'arrière du filet aura une tolérance légèrement plus forte que l'avant du filet.



   Lorsque, avec un outil comme celui représenté aux fig. 5 et 6. on admet une telle progression de mordant, les parties inférieures du profil de filière 8' qui agissent simultanément avec les profils 7' des rouleaux. seront taillées de manière à préparer le filetage pour les parties de profil de rouleaux situées encore plus bas et qui. par conséquent. puisque le rouleau également sera profilé avec ladite progression de mordant, pénétreront davantage dans la tige que les parties du profil 7' de rouleaux situées plus haut à la périphérie des rouleaux 3'.



   Dans le cas où   l'on    n'admettrait pas une telle progression de mordant les parties inférieures des profils 8' et 7' ne deviendront effectivement actives pour le filetage que lorsque les parties de ces profils situées plus haut commenceront à être usées.



   La grande épaisseur des éléments de filière selon l'exécution des fig. 5 et 6, conjointement à une hauteur assez grande des rouleaux correspondants de filetage par refoulement, améliore donc en tout cas. et tout spécialement dans le cas d'une utilisation pour fileter des longues tiges, la qualité de l'outil notamment en ce qui concerne sa durée de vie.



   En dehors des différences susmentionnées, ce qui a été dit concernant la forme d'exécution de l'outil selon les fig. 3 et 4 est également valable pour la forme d'exécution de l'outil selon les fig. 5 et 6.



   Les fig. 7 et 8 représentent une troisième forme d'exécution qui est en fait une combinaison des deux premières formes d'exécution décrites. n y a lieu de noter que la coupe de la fig. 8 est faite selon la ligne
A-A' de la fig. 7. Concernant la désignation des éléments
 représentés sur ces fig. 7 et   8,    la même remarque est à faire que concernant le cas des fig. 5 et 6. à part le fait que les éléments homologues à ceux que   l'on    trouve dans les premières formes d'exécution, mais qui ne sont pas identiques à   ceux-ci.    sont désignés par un signe seconde au lieu d'un signe prime.



   Dans cette forme d'exécution, l'outil comporte trois
 rouleaux   qili.    tous, bien que similairement à ce qui a été vu pour les autres figures cela ne soit pas représenté au dessin, sont inclinés par rapport à une surface perpendi
 culaire à   l'axe    de filetage. Deux de ces trois rouleaux 3a"
 sont d'une faible hauteur et sont surmontés d'éléments de
 filière 4" dont l'épaisseur est approximativement égale à
 la hauteur de ces rouleaux 3a". Le troisième de ces rou
 leaux 3b" est plus haut et présente un profil actif de
 refoulement 7" qui va jusqu'à un niveau situé approximativement à mi-hauteur de la plaque de filière 4" passant par-dessus les rouleaux 3a". Ce rouleau 3b" pénètre dans une échancrure de la plaque filière 34" d'une manière similaire à ce qui a été vu en liaison avec les fig. 5 et 6.

   Cependant la répartition des éléments de filière munis de profils coupants est différente, et se rapproche de celle qui a été vue en liaison avec les fig. 3 et 4. La plaque de filière 4" ne présente que deux parties à profils coupants dirigés vers le centre. parties qui se situent pratiquement au-dessus des parties de profil 7" des rouleaux 3a" dirigés vers le centre, alors que la   troi-    sième partie coupante de la filière se projetant vers le centre qui, dans une filière normale. compléterait les deux premières. est simplement supprimée pour laisser place au rouleau 3b".



   Lorsque   l'on    introduit la tige à fileter entre les parties portant le profil 8" de la filière, I'absence de ladite troisième partie pourrait tendre à faire dévier la tige à fileter radialement. Dans le but d'éviter un tel inconvénient et d'assurer un guidage de la tige aussi bon qu'avec une filière conventionnelle. le rouleau 3b" présente à sa partie supérieure, au-dessus de la zone comportant son profil actif   7".    une zone à périphérie lisse (ou qui pourrait aussi présenter un profil mais en tout cas moins accentué que le profil actif) de manière à fournir un appui à la tige qui s'engage contre les deux parties de filière portant le profil 8".



   Au lieu de donner au rouleau 3b" cette partie de pourtour lisse destinée à l'appui de la tige, on pourrait également en variante, conformer les deux parties mordantes de la filière (portant le profil 8") de manière à amener l'extrémité inférieure, (par rapport à la fig. 7) de chacune d'elles à franchir un   diamètre    pour tendre à se refermer   au-delÅa    de ce diamètre, comme cela est marqué par un trait pointillé sur la fig. 7. Ces parties de filière assureraient alors par elles seules le guidage de la tige et la partie supérieure de guidage du rouleau 3b" serait superflue.



   Disons encore que les pivots 2a" des rouleaux 3a" sont semblables aux pivots que   l'on    avait dans le cas de l'exécution selon les fig. 3 et 4, à cette différence près qu'ils sont un tout petit peu plus courts. mais ils n'ont pas besoin de présenter de têtes à leur partie supérieure car la partie de filière située au-dessus du rouleau qu'ils portent empêche ce rouleau de sortir de son engagement sur le pivot n n'en est pas de même du pivot 2b" portant le rouleau 3b" qui doit comporter à sa partie supérieure une tête destinée à maintenir le pivot 3b" qui.



  sans cela. pourrait tomber étant donné qu'aucune partie de la plaque filière 4" ne le retient. On peut voir. en reprenant la fig. 6, que les pivots 2" qui maintenaient les rouleaux 3" dans le cas de l'exécution selon cette figure.



  présentaient également une tête comme celle du pivot 2b".



   Concernant la mise en   oeuvre    du procédé au moyen de l'outil selon les fig. 7 et 8, on peut remarquer qu'il s'agit d'un intermédiaire entre ce qu'on avait avec la forme d'exécution de l'outil selon les fig. 3 et 4 et ce que   l'on    avait avec la forme d'exécution selon les fig. 5 et 6.



  Dans cette forme d'exécution intermédiaire, la plaque filière 4" est d'une épaisseur suffisante pour avoir une certaine solidité, mais, d'autre part, les rouleaux ont des profils qui arrivent relativement haut. ce qui permet une bonne finition de la tige filetée même lorsque celle-ci
 n'est pas filetée de bout en bout. Au moment où   l'on    doit arrêter l'avance de la tige à fileter, une partie du pas de  vis qui ne pourra pas passer en contact avec le profil 7" des rouleaux 3a", passera cependant en contact avec le profil 7" du rouleau 3b" et sera de ce fait mise en forme avec une qualité encore acceptable, étant entendu que le passage entre trois rouleaux au moins, comme il se fait au-dessous du niveau supérieur des rouleaux 3a", assure une qualité de filetage qui est encore supérieure.

   L'avantage de l'exécution selon les   fig. 7    et 8 sur   rexécution    selon les fig. S et 6, réside dans le fait que les parties de filière s'avançant vers le centre pour tailler une ébauche de pas de vis, n'ont pas besoin d'être aussi étroites que celles qui dans la forme d'exécution selon les fig. S et 6.



  devaient passer entre deux rouleaux voisins. Dans la forme d'exécution selon les fig. 7 et 8. les mors de la filière sont - ou en tout cas pourraient   8tre - à    peu près aussi larges qu'épais, alors que dans la forme d'exécution selon les fig. 3 et 4, ils peuvent être larges mais sont relativement peu épais. et que dans la forme d'exécution selon les fig. S et 6 ils sont très épais mais doivent être relativement étroits.



   Un désavantage de l'exécution selon les fig. 7 et 8 par rapport à celle selon les fig. S et 6 réside par contre dans l'obligation, pour l'exécution selon les fig. 7 et 8, d'utiliser un composant de filière asymétrique. Cette filière pourrait être selon le cas de fabrication moins avantageuse.



   L'avantage des deux dernières formes d'exécution décrites peut être résumé comme résidant dans le fait que. malgré l'utilisation de filières d'une épaisseur normale, le pas de vis obtenu sera utilisable sur presque toute sa longueur.



   Les exemples de formes de réalisation de l'outil qui viennent d'être décrits comprennent tous trois rouleaux, mais il est bien entendu que   l'on    pourrait fort bien avoir des outils similaires à plus de trois rouleaux; cependant le diamètre des rouleaux doit devenir d'autant plus petit, par rapport au diamètre de la tige à fileter, que le nombre de ces rouleaux est élevé. On trouve donc en général préférable de se limiter à trois rouleaux. D'autre part, le nombre des mors ou parties profilées et coupantes que présentent les filières utilisées dans les formes d'exécution de l'outil qui ont été décrites peut également être différent de ce qui a été mentionné; en principe, sauf dans le cas de la troisième forme d'exécution décrite, le nombre des mors de la filière sera égal au nombre des rouleaux. 

   Dans le cas de l'exécution selon les fig. 7 et 8, on pourrait également avoir plus d'un rouleau haut 3b" avec, selon le nombre total de rouleaux, un ou plusieurs rouleaux bas 3a". Dans le cas général. cette exécution comporte au moins trois rouleaux au total dont au moins un rouleau haut et au moins un rouleau bas, chaque type de rouleau pouvant également selon le cas être en nombre supérie 

Claims (1)

1. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. vis qui ne pourra pas passer en contact avec le profil 7" des rouleaux 3a", passera cependant en contact avec le profil 7" du rouleau 3b" et sera de ce fait mise en forme avec une qualité encore acceptable, étant entendu que le passage entre trois rouleaux au moins, comme il se fait au-dessous du niveau supérieur des rouleaux 3a", assure une qualité de filetage qui est encore supérieure. L'avantage de l'exécution selon les fig. 7 et 8 sur rexécution selon les fig. S et 6, réside dans le fait que les parties de filière s'avançant vers le centre pour tailler une ébauche de pas de vis, n'ont pas besoin d'être aussi étroites que celles qui dans la forme d'exécution selon les fig. S et 6.

   devaient passer entre deux rouleaux voisins. Dans la forme d'exécution selon les fig. 7 et 8. les mors de la filière sont - ou en tout cas pourraient 8tre - à peu près aussi larges qu'épais, alors que dans la forme d'exécution selon les fig. 3 et 4, ils peuvent être larges mais sont relativement peu épais. et que dans la forme d'exécution selon les fig. S et 6 ils sont très épais mais doivent être relativement étroits.

   Un désavantage de l'exécution selon les fig. 7 et 8 par rapport à celle selon les fig. S et 6 réside par contre dans l'obligation, pour l'exécution selon les fig. 7 et 8, d'utiliser un composant de filière asymétrique. Cette filière pourrait être selon le cas de fabrication moins avantageuse.

   L'avantage des deux dernières formes d'exécution décrites peut être résumé comme résidant dans le fait que. malgré l'utilisation de filières d'une épaisseur normale, le pas de vis obtenu sera utilisable sur presque toute sa longueur.

   Les exemples de formes de réalisation de l'outil qui viennent d'être décrits comprennent tous trois rouleaux, mais il est bien entendu que l'on pourrait fort bien avoir des outils similaires à plus de trois rouleaux; cependant le diamètre des rouleaux doit devenir d'autant plus petit, par rapport au diamètre de la tige à fileter, que le nombre de ces rouleaux est élevé. On trouve donc en général préférable de se limiter à trois rouleaux. D'autre part, le nombre des mors ou parties profilées et coupantes que présentent les filières utilisées dans les formes d'exécution de l'outil qui ont été décrites peut également être différent de ce qui a été mentionné; en principe, sauf dans le cas de la troisième forme d'exécution décrite, le nombre des mors de la filière sera égal au nombre des rouleaux.

   Dans le cas de l'exécution selon les fig. 7 et 8, on pourrait également avoir plus d'un rouleau haut 3b" avec, selon le nombre total de rouleaux, un ou plusieurs rouleaux bas 3a". Dans le cas général. cette exécution comporte au moins trois rouleaux au total dont au moins un rouleau haut et au moins un rouleau bas, chaque type de rouleau pouvant également selon le cas être en nombre supérieur à un.

   Par le fait que débauchage à la filière peut être effectué sans donner au fond du filet la forme très étroite que devra avoir le pas de vis terminé et qu'il est ainsi possible de donner au profil coupant de la filière une forme exempte de pointes. c'est-à-dire une forme qui s'use beaucoup moins rapidement qu'une forme comportant des pointes, et par le fait aussi que les rouleaux n'ont à refouler qu'une petite surépaisseur de matière et non pas une quantité de matière correspondant pratiquement à la moitié de la profondeur du filet, ce qui fait que la pression à laquelle les rouleaux sont soumis ne doit pas être aussi grande, il est possible de fabriquer au moyen des outils décrits mettant en oeuvre le procédé précédemment mentionné, des pas de vis à la surface de tiges faites d'un matériau qui, avec les procédés les plus classiques,

   ou bien impliquerait une usure extrêmement rapide des outils ou bien exigerait des outils aptes à tenir une pression telle que ces outils seraient très difficilement réalisables et extrêmement coûteux. Avec le procédé précédemment mentionné mis en oeuvre au moyen des outils ci-décrits, la diminution d'usure et de pression propre à ce procédé compense l'augmentation d'usure ou de pression impliquée par l'usinage d'un matériau dur et très peu malléable, comme par exemple l'acier inoxydable.

   fl est clair, d'autre part, que les outils décrits qui permettent de réaliser simultanément les deux opérations que comprend le procédé (ébauchage et finissage). permettant de fabriquer des tiges filetées et notamment des vis en acier inoxydable d'une manière extrêmement simple, n'exigeant pas plus de manutention qu'un simple filetage à la seule filière ou au seul outil de filetage à rouleau.

   Le procédé ci-décrit, de même que les outils décrits et représentés et servant à mettre en oeuvre ce procédé.

   s'appliquent naturellement à la fabrication d'un pas de vis sur toute matière susceptible d'être travaillée à l'outil de coupe et au refoulement, mais ils s'appliquent d'une manière tout particulièrement avantageuse à la fabrication de pas de vis sur des tiges constituées de matière dure eqou à faible malléabilité, comme notamment l'acier inoxydable. La disposition particulière des éléments des outils décrits (filière et rouleaux) permet de réaliser avec facilité un pas de vis de qualité convenable jusque fort près de l'endroit où la tige prend un diamètre plus grand, c'est-à-dire dans le cas d'une vis jusque fort près de la tête de vis.

   REVENDICATION I Procédé de fabrication d'un pas de vis, caractérisé en ce qu'on ébauche le filet de ce pas de vis par taillage au moyen d'un outil coupant qui enlève de la matière à une pièce de départ cylindrique, d'un diamètre correspondant à une cote située entre le milieu et le haut du filet du pas de vis devant être réalisé, en laissant au fond et sur au moins une partie du flanc du filet, lors de ce taillage d'ébauchage. une surépaisseur par rapport à la cote finale désirée, et en ce qu'on termine le pas de vis par refoulement au moyen de rouleaux profilés. disposés et calibrés pour refouler la matière laissée en surépaisseur lors de 1'ébauchage, jusqu'à amener le filet du pas de vis à la cote finale désirée.

   SOUS-REVENDTCATIONS 1. Procédé selon la revendication I, destiné à la fabrication d'un pas de vis extérieur sur une tige ou vis.

   caractérisé en ce qu'on ébauche son filet par taillage au moyen d'un outil coupant constitué par une filière de filetage.

   2. Procédé selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue simultanément l'opération d'ébauchage par taillage sur une partie de la longueur du pas de vis à réaliser et l'opération de terminage par refoulement aux rouleaux sur une autre partie de la longueur du pas de vis à réaliser sur laquelle on vient de pratiquer. au cours du même processus, ladite opération d'ébauchage.

   REVENDTCATION n

   Outil pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un pas de vis selon la sous-revendication 2. carac térisé en ce qu'il comprend une pièce porte-filière et porte-rouleaux comportant un perçage de dimensions suffisantes pour laisser passer une tige munie du pas de vis à réaliser terminé, cette pièce portant, sur une surface où débouche ledit perçage, pivotés autour de l'embou- chure de ce perçage. au moins trois rouleaux de formation de pas de vis par refoulement, la périphérie de ces rouleaux débordant au-dessus de l'embouchure dudit perçage, ces rouleaux étant profilés et disposés en liaison avec ce perçage pour convenir. à la manière des rouleaux d'un outil de filetage par seul refoulement.

   à la formation dans la cote finale désirée du pas de vis à réaliser, et en ce que ladite pièce porte également, au-dessus ou à côté desdits rouleaux, des éléments de filière de filetage cons titués et disposés pour former une filière de filetage dont l'axe correspond à celui autour duquel lesdits rouleaux sont aptes à agir pour former un pas de vis par refoulement, le profil de coupe de ladite filière étant établi de manière à être apte à tailler, autour d'une tige cylindrique de départ y pénétrant selon un mouvement hélicoïdal de pas correspondant au pas de vis à réaliser, au moins une ébauche du filet de ce pas de vis dans laquelle subsiste. par rapport à la cote finale désirée.

   une surépaisseur au fond et sur au moins une partie du flanc du filet, les profils des rouleaux, adéquatement disposés en profondeur à la périphérie de ces rouleaux, étant établis pour refouler cette surépaisseur dans des parties de ladite tige qui, au cours du même mouvement d'avance hélicoïdale.

   passent en contact avec les profils de rouleaux immédiatement après avoir été ébauchées par des parties coupantes de la filière, de manière à amener le pas de vis à la cote finale désirée, la configuration et la disposition relatives des éléments de filière et des rouleaux étant telles que les parties de profil coupantes de la filière et les parties de profil de rouleaux dirigées vers l'axe autour duquel les rouleaux sont disposés et avec lequel se confond l'axe de la filière, définissent, soit de par les points où se situent leurs sommets, soit de par les points où se situent leurs fonds, une même ligne héli coïdale de sommet ou une même ligne hélicoïdale de fond, laquelle ligne est de pas axial constant avec un rayon variant au plus à l'intérieur des limites définies par le fond et le sommet du profil de pas de vis à réaliser.

   SOUS-REVENDICATIONS 3. Outil selon la revendication II, caractérisé en ce que ladite pièce porte-filière et porte-rouleaux est de forme circulaire. en ce que ledit perçage est également circulaire et est coaxial à ladite pièce, et en ce que lesdits rouleaux sont au nombre d'au moins trois et sont logés symétriquement dans un logement ménagé dans ladite pièce et dont le fond constitue ladite surface où débouche ledit perçage.

   4. Outil selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que lesdits éléments de filière sont constitués dans une plaque comportant une fenêtre en forme de trèfle dont les parties revenant vers le centre sont profilées pour constituer ladite filière de filetage. cette plaque étant disposée au-dessus des rouleaux et étant adéquatement fixée à la partie supérieure de la pièce porte-filière et porterouleaux. en haut dudit logement, pour que l'axe de la filière qu'elle forme coïncide avec l'axe autour duquel les rouleaux sont symétriquement disposés, axe qui correspond également à l'axe du perçage central.

   5. Outil selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des rouleaux dont un ou plusieurs sont plus hauts qu'un ou plusieurs autres, et en ce que ladite filière est constituée par une plaque qui ne recouvre que le ou les rouleaux qui sont bas et présents, à l'endroit où se situent le ou les rouleaux plus hauts, une ouverture dans laquelle ce ou ces rouleaux plus hauts peuvent pénétrer sans toucher la plaque formant la filière, cette dernière ne présentant que des éléments de filière à profil coupant dont une portion au moins se situe au-dessus des parties de profil des rouleaux les plus bas qui sont dirigées vers le centre.

   6. Outil selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que la plaque dans laquelle est formée la filière a une épaisseur sensiblement égale à la hauteur du ou des rouleaux ]e ou les plus bas. tandis que le ou les rouleaux plus hauts présentent un profil actif sur une hauteur atteignant un niveau situé entre les niveaux supérieur et inférieur de la filière. et un simple profil d'appui ou une simple surface d'appui, servant à équilibrer la pression des éléments de filière sur la tige à fileter, au-dessus de la hauteur de ce profil actif jusqu'au niveau supérieur de la filière.

   7. Outil selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que la filière est constituée par des éléments logés dans ledit logement et comportant des portions qui se dirigent vers le centre pour former les parties coupantes de la filière en passant chaque fois dans l'espace situé entre deux rouleaux voisins, l'épaisseur dans le sens axial des éléments de filière correspondant à la hauteur du logement et les rouleaux ayant une hauteur dépassant au moins la moitié de la hauteur du logement 8.

   Outil selon la revendication H ou l'une des sousrevendications 3 à 7, caractérisé en ce que lesdits rouleaux ont un profil circulairement fermé et réalisent la nécessaire inclinaison de leur profil à l'endroit où il agit pour former le pas de vis par inclinaison de l'axe de pivotement des rouleaux par rapport à l'axe autour duquel se fait le filetage.

   REVENDICA11ON m Application du procédé selon la revendication I à la fabrication de pas de vis à la surface d'une tige ou d'une vis constituée d'un matériau dur etlou à faible malléabilité.

   SOUS-REVENDICAlAONS 9. Application selon la revendication m à la fabrication d'un pas de vis sur une tige ou une vis en acier inoxydable.

   10. Application selon la revendication m ou la sousrevendication 9. pour laquelle on effectue simultanément l'opération d'ébauchage par taillage sur une partie de la longueur du pas de vis à réaliser et l'opération de terminage par refoulement aux rouleaux sur une autre partie de la longueur du pas de vis à réaliser sur laquelle on vient de pratiquer. au cours du même processus, ladite opération d'ébauchage.

   REVENDICATION TV Tige filetée résultant du procédé selon la revRndi- cation I.

   SOUS-REVENDICATIONS 11. Tige filetée selon la revendication IV, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un matériau dur ou à faible malléabilité.

   12. Tige filetée selon la sous-revendication il caractérisée en ce qu'elle est en acier inoxydable.