EP1375026A2 - Pièces coulées forgées sans traces d'éjecteurs - Google Patents

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EP1375026A2 EP03356082A EP03356082A EP1375026A2 EP 1375026 A2 EP1375026 A2 EP 1375026A2 EP 03356082 A EP03356082 A EP 03356082A EP 03356082 A EP03356082 A EP 03356082A EP 1375026 A2 EP1375026 A2 EP 1375026A2
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    • B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting

Definitions

  • the invention relates to the technical sector of foundry and forging of aluminum or alloy parts relating thereto.
  • COBAPRESS TM process as defined in the European Patent No. 119365, a method which implements the production of preforms obtained by foundry casting and which are then transferred for a forging operation.
  • the purpose of the invention was to obviate these disadvantages.
  • the method aims to deport the receiving zones of the ejectors out of the body of the considered preform, by implanting them on the lateral peripheral edge of the preform, in unsolicited areas, and in that during the forging phase, these areas allowing the ejection to find in the burr of the forged part and are cut and therefore evacuated, along with the burr.
  • FIG. 6 shows a preform (2) of a part obtained by casting foundry in aluminum or aluminum alloy.
  • This preform is any shape and size to meet the requirements of use and application of the part resulting from said preform.
  • said preform (2) presents along its border side device (2a), and externally of the part to be produced, one or continuous or spaced projecting zones (2b) which are capable of constitute contact plans of push contact of a set of ejectors for the lifting of the preform out of its matrix.
  • the one or more projecting zones (2b) may constitute appendices complementary. This or these protruding zones are placed in zones out of constraints, so that there is no risk of concentration of constraints in these areas.
  • said areas (2b) for ejection of the preform are found in the burr of the forging and are cut at the same time as the burr. Moreover, since the receiving zones of the ejectors are located outside the preform and the final part, this makes it possible to improve the stability of the latter during the extraction of the impression and its transfer. .
  • FIG. 7 shows the ejection zone of this preform after forging. in the case where the side face of the workpiece is machined and the clearance of the burr (2d).
  • FIG. 8 shows the zone of ejection of this preform after forging in the case where the lateral face of the part remains raw and the relief of burr (2d).
  • the pinch that is designed allows a better cutting of the ejector and its burr (2nd) after forging.
  • the ejector is pinched and pushed back at the same time as the burr, which causes the ejector to be cut off at the same time as the burr.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Le procédé d'éjection de pièces obtenues par coulage forgeage de pièces en alliage léger, en aluminium ou alliage aluminium, ou tous autres matériaux, est remarquable en ce qu'il consiste à déporter les zones réceptrices des éjecteurs hors du corps de la préforme considérée, en les implantant sur la bordure périphérique latérale (2a) de la préforme, et en ce que pendant la phase de forgeage, lesdites zones (2b) permettant l'éjection de la préforme se retrouvent dans la bavure de la pièce forgée et sont découpées et évacuées en même temps que la bavure. <IMAGE>

Description

L'invention se rattache au secteur technique de la fonderie et du forgeage de pièces en aluminium ou alliage s'y rapportant..
Le déposant exploite le procédé dit COBAPRESS ™ tel que défini dans le brevet européen n°119365, procédé qui met en oeuvre la réalisation de préformes obtenues par coulage de fonderie et qui sont ensuite transférées pour une opération de forgeage.
Ce procédé COBAPRESS ™ a fait l'objet de différents développements dont le déposant assure l'exploitation.
De manière connue, pour sortir une pièce de fonderie de son moule, on utilise des éjecteurs. Pour sortir une pièce forgée de sa matrice de forge, on utilise aussi des éjecteurs.
Selon le procédé du coulé-forgé dit COBAPRESS TM, l'obtention de préformes nécessite d'assurer la prise en charge de celles-ci et leur transfert vers l'outil de forge. Pour cela, selon l'art antérieur, les préformes sont agencées avec des zones spécifiques permettant le positionnement d'éjecteurs. Il s'agit d'outils vérins qui sont mus par des moyens mécaniques ou hydrauliques ou électriques et qui permettent l'extraction de la pièce moulée de son empreinte située dans le moule ainsi que le soulèvement de la préforme forgée avec sa bavure hors des demi-empreintes de la matrice de forge. Les zones spécifiques précitées se trouvent disposées sur le corps de la préforme. Cela entraíne un certain nombre d'inconvénients qui sont les suivants :
  • La trace d'éjecteur sur la pièce peut être intempestivement ou accidentellement et aléatoirement en creux s'il est trop long ou déformé par la dilatation. On a ainsi un manque matière sur la préforme à cet endroit.
  • La trace d'éjecteur peut être en relief s'il est trop court. On a ainsi un excès de matière à cet endroit.
  • L'éjecteur peut être usé et ceci entraíne la formation d'une bavure en relief sur la pièce. Cette bavure une fois forgée peut faire une amorce de rupture.
On a représenté aux figures 1 et 2 respectivement un petit bout de bavure qu'il reste sur la pièce, et cette même bavure créant un repli sur la pièce forgée.
En ayant des éjecteurs sur la préforme, on peut en fait avoir un ensemble de risques de défaut d'éjecteur sur la préforme qui sont autant de risques de concentration de contraintes et rupture potentielle sur la géométrie finale après forgeage lors de sa sollicitation mécanique par l'utilisateur.
D'autre part, en fonction de la configuration dimensionnelle de la préforme, il peut y avoir, selon l'art antérieur, une difficulté à trouver des zones réceptrices des éjecteurs. Il faut savoir qu'une limitation du nombre de ces zones peut focaliser les efforts d'éjection dépassant localement la résistance de la matière à chaud et entraíner un arrachement sur la préforme ou encore une déformation de la préforme lors de son éjection-extraction de l'empreinte qui peut poser un problème de mise en place dans la matrice, voire créer les conditions favorables à un défaut pendant la phase de forgeage ultérieur.
Le but recherché selon l'invention était d'obvier à ces inconvénients.
Selon l'invention, le procédé vise à déporter les zones réceptrices des éjecteurs hors du corps de la préforme considérée, en les implantant sur la bordure périphérique latérale de la préforme, en des zones non sollicitées, et en ce que pendant la phase de forgeage, ces zones permettant l'éjection se retrouvent dans la bavure de la pièce forgée et sont découpées et donc évacuées, en même temps que la bavure.
Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description.
Pour fixer l'objet de l'invention illustré d'une manière non limitative aux figures des dessins où :
  • La figure 1 est une vue de détail illustrant, selon l'art antérieur, un petit bout de bavure qu'il reste sur la préforme.
  • La figure 2 est une vue de détail illustrant, selon l'art antérieur, un petit bout de bavure qu'il reste sur la préforme.
  • La figure 3 est une vue d'une préforme, selon l'art antérieur, avec positionnement des zones d'éjection, dans la mise en oeuvre du procédé coulé / forgé de pièces en aluminium ou alliage aluminium dit COBAPRESS TM.
  • La figure 4 est une vue d'une préforme selon l'invention, avec positionnement des zones d'éjection en bordure périphérique.
  • La figure 5 est une vue, selon la figure 4, de la pièce obtenue après forgeage.
  • La figure 6 représente une préforme d'une pièce obtenue par coulage de fonderie.
  • La figure 7 illustre une zone d'éjection de la préforme après forgeage lorsque la face latérale de la pièce est usinée.
  • La figure 8 illustre la zone d'éjection de la préforme après forgeage lorsque la face latérale de la pièce reste brute.
Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins.
On a représenté figure 6 une préforme (2) d'une pièce obtenue par coulage de fonderie en aluminium ou alliage aluminium. Cette préforme est de forme et dimensions quelconques en vue de répondre aux conditions d'utilisation et d'application de la pièce découlant de ladite préforme.
Selon l'invention, ladite préforme (2) présente le long de sa bordure périphérique latérale (2a), et de façon externe de la pièce à produire, une ou des zones en saillie (2b) continues ou espacées qui sont susceptibles de constituer des plans d'appui contact de poussée d'un ensemble d'éjecteurs pour le soulèvement de la préforme hors de sa matrice.
La ou lesdites zones en saillie (2b) peuvent constituer des appendices complémentaires. Cette ou ces zones en saillie sont mises dans des zones hors contraintes, de sorte qu'il n'y a pas de risque de concentration de contraintes dans ces zones.
Pendant la phase de forgeage, lesdites zones (2b) permettant l'éjection de la préforme se retrouvent dans la bavure de la pièce forgée et sont découpées en même temps que la bavure.
Par ailleurs, du fait que les zones réceptrices des éjecteurs se situent à l'extérieur de la préforme et de la pièce définitive, cela permet d'améliorer la stabilité de celle-ci lors de l'extraction de l'empreinte et de son transfert.
On a représenté figure 7 la zone d'éjection de cette préforme après forgeage dans le cas où la face latérale de la pièce est usinée et le dégagement de la bavure (2d).
On a représenté figure 8, la zone d'éjection de cette préforme après forgeage dans le cas où la face latérale de la pièce reste brute et le dégagement de bavure (2d). Le pincement qui est conçu permet un meilleur découpage de l'éjecteur et de sa bavure (2e) après forgeage.
L'éjecteur est pincé et repoussé au moment de la frappe en même temps que la bavure ce qui fait que l'éjecteur est détouré en même temps que la bavure.
La solution ainsi apportée dans la mise en oeuvre du procédé COBAPRESSTM des pièces en aluminium ou alliage permet de fiabiliser le procédé. On n'a jamais de risque potentiel lié à des problèmes sur les traces d'impacts d'éjecteurs dès la fonderie qui peuvent créer des problèmes sur la pièce forgée et être une amorce de rupture.

Claims (4)

  1. Procédé d'éjection de pièces obtenues par coulage forgeage de pièces en aluminium ou alliage, caractérisé en ce qu'il consiste à déporter les zones réceptrices des éjecteurs hors du corps de la préforme considérée, en les implantant sur la bordure périphérique latérale (2a) de la préforme, et en ce que pendant la phase de forgeage, lesdites zones (2b) permettant l'éjection de la préforme se retrouvent dans la bavure de la pièce forgée et sont découpées et évacuées en même temps que la bavure.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite préforme (2) présente le long de sa bordure périphérique latérale (2a), et de façon externe de la pièce à produire, une ou des zones en saillie (2b) continues ou espacées qui sont susceptibles de constituer des plans d'appui (2c) contact de poussée d'un ensemble d'éjecteurs pour le soulèvement de la préforme hors de sa matrice.
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la ou lesdites zones en saillie (2b) sont constituées par des appendices.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé dans son application au procédé du type COBAPRESS.
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