EP2380000A1 - Dispositif et procede pour l'encastrement d'une piece dans un anneau - Google Patents

Dispositif et procede pour l'encastrement d'une piece dans un anneau

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Publication number
EP2380000A1
EP2380000A1 EP09797046A EP09797046A EP2380000A1 EP 2380000 A1 EP2380000 A1 EP 2380000A1 EP 09797046 A EP09797046 A EP 09797046A EP 09797046 A EP09797046 A EP 09797046A EP 2380000 A1 EP2380000 A1 EP 2380000A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
punch
ring
stroke
plate
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09797046A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Thierry Vandenberghe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP2380000A1 publication Critical patent/EP2380000A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/16—Shoulder or burr prevention, e.g. fine-blanking

Definitions

  • the invention relates to the field of devices and methods for embedding a part in a ring. More specifically, the invention relates to the field of such devices and methods for the manufacture of analysis samples, in particular samples having a radioactive activity.
  • a known solution in order to decrease the radioactive doses of the samples and to decrease the activation energy is to reduce the size of the sample.
  • a sample is usually in the form of a disk approximately 3 mm in diameter made from a plate approximately 100 ⁇ m thick and cut with rooms. The sample then undergoes electrochemical polishing on both sides. We then obtain two concave faces with a hole substantially in the center. This diameter of 3 mm is too large for a sample of radioactive material for the security reasons discussed above.
  • this diameter is reduced to about 1 mm; the radiation is then divided by about 10.
  • these discs of about 1 mm in diameter are embedded in a ring whose outside diameter is about 3 mm and the inside diameter of about 1 mm.
  • the embedding of a part in a ring is usually done in the following way: punching a plate of the material to be studied in order to obtain a part, this operation is best carried out in a glove box; - transfer the piece to a ring of a non-radioactive and non-magnetic material with a forceps by a human operator; embed the piece in the ring by pressing either vertically or applied with a roller.
  • An object of the invention is to provide a device and a method of embedding a part in a ring to overcome the above drawbacks.
  • the invention provides a device for embedding a part in a ring, characterized in that it comprises: the holders of the ring capable of holding a ring stationary; a punch, housed in an axial holding housing of the punch, movable along a path relative to the housing, for punching a plate of a material to be studied and / or analyzed, at the end of the punch; - A counter punch, movable along a stroke relative to the supports, to cooperate with the punch so as to form a part to be embedded in the ring;
  • a guiding assembly for guiding the punch, the workpiece and the counter punch along their stroke; -
  • the punch stroke and the stroke of the counter punch being adapted to stop when the piece is embedded in the ring.
  • the invention also proposes a method for embedding a part in a ring, characterized in that it comprises the following steps: - maintaining a ring by the ring retainers; to put in cooperation a punch housed in an axial holding housing of the punch, mobile in a stroke relative to the housing and a counter punch, movable in a stroke relative to the supports, for punching a plate at the end of the punch , so as to form a part to be embedded in the ring;
  • An advantage of such a device and of such a method is to allow the manufacture of radioactive samples in a secure medium, for example within an armored cell.
  • the device further comprises a support of the plate adapted to support the plate; the holders of the ring and the support of the plate comprise a common element; - The device further comprises stops to define the punch stroke and / or the stroke of the punch-punch; the guide assembly is a set of bores made in the holders of the ring, the support of the plate and housing and axially centered on the same axis; the counter-punch comprises a centering finger for axially centering the ring on the axis of the bores.
  • the method comprises the step of positioning the ring in a retaining fingerprint of the ring provided in the housing; the guide of the punch, the workpiece and the counter-punch is carried out along a single axis when the guide assembly is a set of bores made in the holders of the ring, the support of the plate and the housing; the method comprises the step of centering the ring held by a centering finger provided on the counter punch.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of a device according to the invention in position before punching
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of the device of Figure 1 in the punching position
  • - Figure 3 is a schematic sectional view of the device of Figure 1 in the embedded position
  • Figure 4 is a schematic view of a part embedded in a ring obtained using the device according to the invention
  • Figure 5a is an image showing the crystalline state of a sample made using the device according to the invention
  • Figure 5b is an image showing the crystalline state of a sample used in the prior art.
  • the device 1 of the invention for embedding a part 4 'in a ring 6 comprises:
  • - Holders 3, 25 of the ring able to hold a ring 6 stationary; a punch 11 housed in a housing 15 for axially holding the punch, movable in a stroke relative to the housing 15 for punching a plate 4, at the end of the punch 11; a counter-punch 21, movable in a stroke relative to the supports 3, 25, to cooperate with the punch 11 so as to form a part 4 'to be embedded in the ring 6; a guiding assembly 17, 27, 37 for guiding the punch 11, the piece 4 'and the counter-punch 21 along their stroke.
  • the stroke of the punch 11 and the stroke of the punch 21 are adapted to stop when the piece 4 'is embedded in the ring 6 as explained in the following description.
  • the stroke of the punch 11 and the stroke of the counter punch 21 are substantially axial with respect to the punch 11 and against the punch 21. This will be described in more detail later in this description.
  • the plate 4 is made of a material to be studied and / or analyzed and of a thickness suitable for study and / or analysis.
  • the plate 4 has a thickness of about 100 microns.
  • the built-in part 4 ' is formed in the plate 4 by punching.
  • the size of the room 4 ' is suitable for study and / or analysis.
  • the piece 4 ' is a disc about 1 mm in diameter.
  • the ring 6 is made from a plate of a material suitable for the study and / or analysis of the piece 4 '.
  • the plate is made of a non-radioactive material, non-magnetic and has a thickness of about 100 microns. The plate can be mechanically thinned beforehand.
  • the ring 6 can be formed by cutting the plate of suitable material using a punch.
  • the ring 6 can be of various shape conferred by the punch.
  • the ring may be circular about 3 mm in outer diameter.
  • the ring 6 has an inner orifice 62 adapted to receive exactly the piece 4 '.
  • the inner hole has a circular shape of about 1 mm in diameter (see Figure 4).
  • the configuration of the device 1 thus produced makes it possible to manufacture samples inside a shielded cell since the punching to form the part 4 'and the embedding in the piece 6 are made in a single stroke of the punch 11 and counter punch 21.
  • the device 1 makes it possible, for example, in the case of manufacturing radioactive samples, to limit transfers of radioactive materials from one instrument to another generally requiring manipulation by an operator. In this same case, it makes it possible to comply with safety standards in terms of radiation protection.
  • the holders of the ring 3, 25 force the ring 6 to remain flat during the embedding of the piece 4 '.
  • the holders 3, 25 of the ring may also comprise a recess 251 for positioning the ring.
  • the guide assembly 17, 27, 37 makes it possible to center the piece 4 'relatively to the ring 6 and to obtain a precise embedding.
  • the holdings of the ring 3, 25 and the guide assembly make it possible to obtain samples without burrs.
  • a support 3 of the plate 4 may also be provided in the device 1 in order to support the plate 4 of material to be studied and / or analyzed.
  • This support 3 may comprise cutting edges 31 cooperating with the punch 11 in order to cut without burring the piece 4 'in the plate 4.
  • the holders of the ring 3, 25 and the support 3 of the plate may comprise a common element 3.
  • This common element holds the ring 6 by being placed in the upper position of the ring 6 and supports the plate 4 by being placed in the lower position of the plate 4.
  • Stops 18 and 18 ' may be provided, respectively, to delimit the stroke of the punch 11 and the stroke of the counter punch 21.
  • the guide assembly 17, 27, 37 may be a set of bores axially centered on the same axis AA. These bores 17, 27, 37 are made through the supports 3, 25 of the ring, the support 3 of the plate and the housing 15.
  • the punch 11 and the counterpunch 21 are configured to be able to pass through these bores with minimal clearance to ensure easy sliding smoothly.
  • the counterpunch 21 comprises a centering pin 211 for axially centering the ring 6 on the axis AA of the bores.
  • This finger 211 may, for example, be the end of the countersunk punch 21 chamfered.
  • An advantage associated with the use of a centering finger 211 is to allow centering of the ring 6 easier. Indeed, because of the size of the ring 6, it is not easy to position the ring 6 so that its axis of revolution or symmetry is perfectly aligned with the axis AA of the bores.
  • the punch 11 and the counter-punch 21 move by manual or automatic actuation via hydraulic cylinders or gear mechanism with crank. Their displacement is carried out inside the supports 3, 25, of the support 3 of the plate and the housing 15.
  • the manufacturing method of the ring 6 with embedded part 4 ' comprises the following steps: maintaining the ring 6 by the holds 3, 25 of the ring 6; cooperating the punch 11 and the counter-punch 21 to punch the plate 4 at the end of the punch 11, so as to form the part 4 'to be embedded in the ring 6 (see Figure 2); guiding the punch 11, the piece 4 'and the counter-punch 21 along their stroke by the guide assembly 17, 27, 37; and stop the stroke of the punch 11 and the counter-punch 21 when the piece 4 'is embedded in the ring 6 (see Figure 3).
  • the method comprises one or more of the following steps: positioning the ring 6 in a cavity 251 for holding the ring provided in the housing 15; - Center the ring 6 held by a centering finger 211 provided on the counterpunch 21.
  • the guide of the punch 11, the part 4 'and the counterpunch 21 is performed along a single axis AA when the guide assembly 17, 27, 37 is a set of bores made in the holders 3, 25 of the ring, the support 3 of the plate and the housing 15.
  • Stopping the strokes of the punch 11 (during embedding of the piece 4 'in the ring 6) and against the punch 21 (when in cooperation with the punch 11 and / or the recess of the piece 4 'in the ring 6) can be performed by means of the stops 18'.
  • the mechanical strength of the piece 4 'in the ring 6 is also improved and allows easier handling without fear that the piece 4' is loose.
  • FIG. 5a shows the crystalline state of the part 4 'embedded in the ring 6 near a so-called embedding zone 8 (visible in FIG. 4).
  • the embedding zone 8 is the zone in the vicinity of the ring / workpiece interface. This image was taken on such a sample after a hole was made, electrochemically, near the embedding zone 8, about 0.15 mm from it. The image was taken by MET.
  • Figure 5b shows the crystalline state of a sample used in the prior art, as described in the preamble of the application.
  • the device 1 and the method it implements induce a density of dislocations in the manufactured sample of 1 mm equivalent to the density of dislocations obtained in a sample of 3 mm, used by the prior art.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) pour encastrer une pièce (4') dans un anneau (6), caractérisé en ce qu'il comprend : des maintiens (3, 25) de l'anneau aptes à maintenir immobile un anneau (6); un poinçon (11), logé dans un logement (15) de maintien axial du poinçon, mobile selon une course par rapport au logement (15), pour poinçonner une plaque (4) en un matériau à étudier et/ou analyser, au niveau de l'extrémité du poinçon; un contre-poinçon (21), mobile selon une course par rapport aux maintiens, pour coopérer avec le poinçon (11) de manière à former une pièce (4') à encastrer dans l'anneau (6); un ensemble de guidage (17, 27, 37) pour guider le poinçon (11 ), la pièce (4') et le contre-poinçon (21) le long de leur course; la course du poinçon (11) et la course du contre-poinçon (21) étant adaptées pour s'arrêter lorsque la pièce (4') est encastrée dans l'anneau (6).

Description

DISPOSITIF ET PROCÈDE POUR L'ENCASTREMENT D'UNE PIECE DANS UN ANNEAU
L'invention concerne le domaine des dispositifs et procédés pour l'encastrement d'une pièce dans un anneau. Plus précisément, l'invention concerne le domaine de tels dispositifs et procédés pour la fabrication d'échantillons d'analyse, notamment d'échantillons ayant une activité radioactive.
Dans le domaine de l'analyse d'échantillons de matériau radioactif, par exemple en microscopie électronique en transmission (MET), la sécurité en matière de radioprotection est très contraignante. C'est pourquoi des difficultés existent aujourd'hui pour la fabrication de tels échantillons, notamment quand ceux-ci sont fortement radioactifs. Les échantillons de matériaux fortement radioactifs ne peuvent être préparés manuellement car le taux de radioactivité dépasse les normes de sécurité. Également, concernant les analyses en énergie, l'énergie d'activation de tels matériaux fortement radioactifs sature le capteur utilisé pour l'analyse.
Une solution connue afin de diminuer les doses radioactives des échantillons et de diminuer l'énergie d'activation est de réduire la taille de l'échantillon.
Le problème serait similaire avec des matériaux magnétiques, qui perturbent l'appareil de mesure, et pour lesquels on cherche aussi à minimiser la taille de l'échantillon. Pour effectuer une analyse en MET, un échantillon se présente habituellement sous forme d'un disque d'environ 3 mm de diamètre fabriqué à partir d'une plaque d'épaisseur d'environ 100 μm et découpé à l'aide d'emporte-pièces. L'échantillon subit ensuite un polissage électrochimique sur les deux faces. On obtient alors deux faces concaves avec un trou sensiblement au centre. Ce diamètre de 3 mm est trop grand pour un échantillon de matériau radioactif pour les raisons de sécurité vues ci-dessus.
Par application de la solution énoncée ci-dessus, ce diamètre est ramené à 1 mm environ ; le rayonnement est alors divisé par 10 environ.
Pour des raisons de manipulation, ces disques d'environ 1 mm de diamètre (appelés par la suite pièce) sont encastrés dans un anneau dont le diamètre extérieur est d'environ 3 mm et le diamètre intérieur d'environ 1 mm. L'encastrement d'une pièce dans un anneau est habituellement réalisé de la façon suivante : poinçonner une plaque du matériau à étudier afin d'obtenir une pièce, cette opération est au mieux réalisée dans une boîte à gants ; - transférer la pièce sur un anneau d'un matériau non-radioactif et non-magnétique à l'aide d'une pince par un opérateur humain ; encastrer la pièce dans l'anneau par pression soit verticale soit appliquée à l'aide d'un rouleau.
Lors du transfert de la pièce sur l'anneau, il faut prendre garde aux éventuelles bavures de la pièce sur l'anneau lors de son encastrement.
Le résultat obtenu à partir de ce procédé n'est pas satisfaisant. En effet, ce procédé ne remplit pas les normes de sécurité en milieu radioactif, il ne garantit pas un résultat répétitif et induit lors de l'encastrement des contraintes mécaniques dans le matériau à étudier.
Un but de l'invention est de proposer un dispositif et un procédé d'encastrement d'une pièce dans un anneau permettant de pallier les inconvénients ci-dessus. Dans cette optique, l'invention propose un dispositif pour encastrer une pièce dans un anneau, caractérisé en ce qu'il comprend : des maintiens de l'anneau aptes à maintenir immobile un anneau ; un poinçon, logé dans un logement de maintien axial du poinçon, mobile selon une course par rapport au logement, pour poinçonner une plaque en un matériau à étudier et/ou analyser, au niveau de l'extrémité du poinçon ; - un contre-poinçon, mobile selon une course par rapport aux maintiens, pour coopérer avec le poinçon de manière à former une pièce à encastrer dans l'anneau ;
- un ensemble de guidage pour guider le poinçon, la pièce et le contre-poinçon le long de leur course ; - la course du poinçon et la course du contre-poinçon étant adaptées pour s'arrêter lorsque la pièce est encastrée dans l'anneau.
L'invention propose également un procédé pour encastrer une pièce dans un anneau, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - maintenir un anneau par des maintiens de l'anneau ; mettre en coopération un poinçon logé dans un logement de maintien axial du poinçon, mobile selon une course par rapport au logement et un contre-poinçon, mobile selon une course par rapport aux maintiens, pour poinçonner une plaque au niveau de l'extrémité du poinçon, de manière à former une pièce à encastrer dans l'anneau ;
- guider le poinçon, la pièce et le contre-poinçon le long de leur course par un ensemble de guidage ;
- arrêter la course du poinçon et du contre-poinçon lorsque la pièce est encastrée dans l'anneau. Un avantage d'un tel dispositif et d'un tel procédé est de permettre la fabrication d'échantillons radioactifs en milieu sécurisé, par exemple au sein d'une cellule blindée.
D'autres caractéristiques optionnelles et non limitatives du dispositif selon l'invention sont : le dispositif comprend en outre un support de la plaque apte à supporter la plaque ; les maintiens de l'anneau et le support de la plaque comportent un élément commun ; - le dispositif comprend en outre des butées pour délimiter la course du poinçon et/ou la course du contre-poinçon ; l'ensemble de guidage est un ensemble d'alésages pratiqués dans les maintiens de l'anneau, du support de la plaque et du logement et axialement centrés sur un même axe ; - le contre-poinçon comprend un doigt de centrage pour centrer axialement l'anneau sur l'axe des alésages.
D'autres caractéristiques optionnelles et non limitatives du procédé selon l'invention sont : le procédé comprend l'étape consistant à positionner l'anneau dans une empreinte de maintien de l'anneau prévue dans le logement ; le guidage du poinçon, de la pièce et du contre-poinçon est effectué le long d'un unique axe lorsque l'ensemble de guidage est un ensemble d'alésages pratiqués dans les maintiens de l'anneau, le support de la plaque et le logement ; le procédé comprend l'étape consistant à centrer l'anneau maintenu par un doigt de centrage prévu sur le contre-poinçon.
D'autres caractéristiques, buts et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit, en référence aux dessins donnés à titre illustratif et non limitatif, parmi lesquels : la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif selon l'invention en position avant poinçonnage ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe du dispositif de la figure 1 en position poinçonnage ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe du dispositif de la figure 1 en position encastrement ; la figure 4 est une vue schématique d'une pièce encastrée dans un anneau obtenue en utilisant le dispositif selon l'invention ; la figure 5a est une image montrant l'état cristallin d'un échantillon fabriqué à l'aide du dispositif selon l'invention ; et la figure 5b est une image montrant l'état cristallin d'un échantillon utilisé dans l'art antérieur.
En référence aux figures 1 , 2 et 3, on décrit ci-après un dispositif possible selon l'invention. Le dispositif 1 de l'invention pour encastrer une pièce 4' dans un anneau 6 comprend :
- des maintiens 3, 25 de l'anneau aptes à maintenir immobile un anneau 6 ; un poinçon 11 logé dans un logement 15 de maintien axial du poinçon, mobile selon une course par rapport au logement 15 pour poinçonner une plaque 4, au niveau de l'extrémité du poinçon 11 ; un contre-poinçon 21 , mobile selon une course par rapport aux maintiens 3, 25, pour coopérer avec le poinçon 11 de manière à former une pièce 4' à encastrer dans l'anneau 6 ; - un ensemble de guidage 17, 27, 37 pour guider le poinçon 11 , la pièce 4' et le contre-poinçon 21 le long de leur course.
La course du poinçon 11 et la course du contre-poinçon 21 sont adaptées pour s'arrêter lorsque la pièce 4' est encastrée dans l'anneau 6 comme on l'explique dans la suite de la présente description. Eventuellement, la course du poinçon 11 et la course du contre- poinçon 21 sont sensiblement axiales par rapport au poinçon 11 et au contre-poinçon 21. Ceci sera décrit plus en détail dans la suite de la présente description. La plaque 4 est en un matériau à étudier et/ou à analyser et d'épaisseur adaptée à l'étude et/ou à l'analyse. Par exemple, la plaque 4 a une épaisseur d'environ 100 μm.
La pièce à encastrer 4' est formée dans la plaque 4 par poinçonnage. La taille de la pièce 4' est adaptée à l'étude et/ou l'analyse. Par exemple, la pièce 4' est un disque d'environ 1 mm de diamètre.
L'anneau 6 est fabriqué à partir d'une plaque en un matériau adapté à l'étude et/ou à l'analyse de la pièce 4'. Par exemple, dans le cas d'une étude et/ou analyse d'un matériau radioactif par MET, la plaque est en un matériau non-radioactif, non magnétique et a une épaisseur d'environ 100 μm. La plaque peut être amincie mécaniquement au préalable.
L'anneau 6 peut être formé par découpage de la plaque en matériau adapté à l'aide d'un emporte-pièce. L'anneau 6 peut être de forme diverse conférée par l'emporte-pièce. Par exemple, l'anneau peut être circulaire d'environ 3 mm de diamètre externe.
L'anneau 6 possède un orifice intérieur 62 adapté pour recevoir exactement la pièce 4'. Par exemple, si la pièce 4' est un disque d'environ 1 mm de diamètre, l'orifice intérieur a une forme circulaire d'environ 1 mm de diamètre (voir figure 4).
La réalisation de l'emporte-pièce est connue de l'homme du métier et ne sera pas décrite davantage.
La configuration du dispositif 1 ainsi réalisée permet de fabriquer des échantillons à l'intérieur d'une cellule blindée puisque le poinçonnage afin de former la pièce 4' et l'encastrement dans la pièce 6 sont effectués lors d'une seule course du poinçon 11 et du contre-poinçon 21.
Le dispositif 1 permet par exemple, dans le cas de fabrication d'échantillons radioactifs, de limiter les transferts de matériaux radioactifs d'un instrument à un autre nécessitant généralement la manipulation par un opérateur. Dans ce même cas, il permet de se conformer aux normes de sécurité en matière de radioprotection.
Les maintiens de l'anneau 3, 25 contraignent l'anneau 6 à demeurer à plat lors de l'encastrement de la pièce 4'. Les maintiens 3, 25 de l'anneau peuvent comprendre également une empreinte 251 de positionnement de l'anneau.
L'ensemble de guidage 17, 27, 37 permet de bien centrer la pièce 4' par rapport à l'anneau 6 et d'obtenir un encastrement précis.
Les maintiens de l'anneau 3, 25 et l'ensemble de guidage permettent d'obtenir des échantillons sans bavure.
Un support 3 de la plaque 4 peut également être prévu dans le dispositif 1 afin de supporter la plaque 4 en matériau à étudier et/ou analyser. Ce support 3 peut comprendre des bords de découpe 31 coopérant avec le poinçon 11 afin de découper sans bavure la pièce 4' dans la plaque 4.
En variante, les maintiens de l'anneau 3, 25 et le support 3 de la plaque peuvent comporter un élément commun 3. Cet élément commun maintient l'anneau 6 en étant placé en position supérieure de l'anneau 6 et supporte la plaque 4 en étant placé en position inférieure de la plaque 4.
Des butées 18 et 18' peuvent être prévues, pour, respectivement, délimiter la course du poinçon 11 et la course du contre-poinçon 21.
L'ensemble de guidage 17, 27, 37 peut être un ensemble d'alésages axialement centrés sur un même axe AA. Ces alésages 17, 27, 37 sont réalisés au travers des maintiens 3, 25 de l'anneau, du support 3 de la plaque et du logement 15.
Dans ce cas, le poinçon 11 et le contre-poinçon 21 sont configurés pour pouvoir passer à travers ces alésages avec un jeu minimal pour assurer un coulissement aisé sans à-coup.
Optionnellement, le contre-poinçon 21 comprend un doigt 211 de centrage pour centrer axialement l'anneau 6 sur l'axe AA des alésages. Ce doigt 211 peut, par exemple, être l'extrémité du contre- poinçon 21 chanfreinée. Un avantage lié à l'emploi d'un doigt 211 de centrage est de permettre un centrage de l'anneau 6 plus facile. En effet, de par les dimensions de l'anneau 6, il n'est pas aisé de positionner l'anneau 6 de manière à ce que son axe de révolution ou de symétrie soit parfaitement aligné avec l'axe AA des alésages. Le poinçon 11 et le contre-poinçon 21 se déplacent par actionnement manuel ou automatique via des vérins hydrauliques ou un mécanisme d'engrenage avec manivelle. Leur déplacement s'effectue à l'intérieur des maintiens 3, 25, du support 3 de la plaque et du logement 15. Le procédé de fabrication de l'anneau 6 avec pièce encastrée 4', comprend les étapes suivantes : maintenir l'anneau 6 par les maintiens 3, 25 de l'anneau 6 ; mettre en coopération le poinçon 11 et le contre-poinçon 21 pour poinçonner la plaque 4 au niveau de l'extrémité du poinçon 11 , de manière à former la pièce 4' à encastrer dans l'anneau 6 (voir figure 2) ; guider le poinçon 11 , la pièce 4' et le contre-poinçon 21 le long de leur course par l'ensemble de guidage 17, 27, 37 ; et arrêter la course du poinçon 11 et du contre-poinçon 21 lorsque la pièce 4' est encastrée dans l'anneau 6 (voir figure 3). Optionnellement, le procédé comprend une ou plusieurs des étapes suivantes : positionner l'anneau 6 dans une empreinte 251 de maintien de l'anneau prévu dans le logement 15 ; - centrer l'anneau 6 maintenu par un doigt 211 de centrage prévu sur le contre-poinçon 21. Le guidage du poinçon 11 , de la pièce 4' et du contre-poinçon 21 est effectué le long d'un unique axe AA lorsque l'ensemble de guidage 17, 27, 37 est un ensemble d'alésages pratiqués dans les maintiens 3, 25 de l'anneau, le support 3 de la plaque et le logement 15.
L'arrêt des courses du poinçon 11 (lors de l'encastrement de la pièce 4' dans l'anneau 6) et du contre-poinçon 21 (lors de la mise en coopération avec le poinçon 11 et/ou de l'encastrement de la pièce 4' dans l'anneau 6) peut être effectué au moyen des butées 18'. La tenue mécanique de la pièce 4' dans l'anneau 6 est également améliorée et permet une manipulation plus aisée sans crainte que la pièce 4' ne se déchausse.
La figure 5a montre l'état cristallin de la pièce 4' encastrée dans l'anneau 6 près d'une zone dite d'encastrement 8 (visible sur la figure 4). La zone d'encastrement 8 est la zone au voisinage de l'interface anneau/pièce. Cette image a été prise sur un tel échantillon après qu'un trou ait été réalisé, par électrochimie, près de la zone d'encastrement 8, à environ 0,15 mm de celle-ci. La prise de l'image a été effectuée par MET. La figure 5b montre l'état cristallin d'un échantillon utilisé dans l'art antérieur, tel qu'il a été décrit dans le préambule de la demande.
Par comparaison des deux figures, on voit aisément que le dispositif 1 et le procédé qu'il met en œuvre induisent une densité de dislocations dans l'échantillon fabriqué de 1 mm équivalente à la densité de dislocations obtenues dans un échantillon de 3 mm, utilisé par l'art antérieur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1 ) pour encastrer une pièce (4') dans un anneau (6), caractérisé en ce qu'il comprend :
- des maintiens (3, 25) de l'anneau aptes à maintenir immobile un anneau (6) ;
- un poinçon (11 ), logé dans un logement (15) de maintien axial du poinçon, mobile selon une course par rapport au logement (15), pour poinçonner une plaque (4) en un matériau à étudier et/ou analyser, au niveau de l'extrémité du poinçon ;
- un contre-poinçon (21 ), mobile selon une course par rapport aux maintiens, pour coopérer avec le poinçon (11 ) de manière à former une pièce (4') à encastrer dans l'anneau (6) ; - un ensemble de guidage (17, 27, 37) pour guider le poinçon (11 ), la pièce (4') et le contre-poinçon (21 ) le long de leur course ;
- la course du poinçon (11 ) et la course du contre-poinçon (21 ) étant adaptées pour s'arrêter lorsque la pièce (4') est encastrée dans l'anneau (6).
2. Dispositif (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend en outre un support (3) de la plaque apte à supporter la plaque.
3. Dispositif (1 ) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les maintiens (3, 25) de l'anneau et le support (3) de la plaque comportent un élément commun (3).
4. Dispositif (1 ) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des butées (18, 18') pour délimiter la course du poinçon (11 ) et/ou la course du contre-poinçon (21 ).
5. Dispositif (1 ) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'ensemble de guidage (17, 27, 37) est un ensemble d'alésages pratiqués dans les maintiens (3, 25) de l'anneau, du support (3) de la plaque et du logement (15) et axialement centrés sur un même axe (AA).
6. Dispositif (1 ) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le contre-poinçon (21 ) comprend un doigt (211 ) de centrage pour centrer axialement l'anneau (6) sur l'axe (AA) des alésages.
7. Procédé pour encastrer une pièce (4') dans un anneau (6), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- maintenir un anneau (3, 25) par des maintiens (3, 25) de l'anneau ;
- mettre en coopération un poinçon (11 ) logé dans un logement (15) de maintien axial du poinçon, mobile selon une course par rapport au logement (15) et un contre-poinçon (21 ), mobile selon une course par rapport aux maintiens (3, 25), pour poinçonner une plaque (4) au niveau de l'extrémité du poinçon, de manière à former une pièce (4') à encastrer dans l'anneau (6) ; - guider le poinçon (11 ), la pièce (4') et le contre-poinçon (21 ) le long de leur course par un ensemble de guidage (17, 27, 37) ;
- arrêter la course du poinçon (11 ) et du contre-poinçon (21 ) lorsque la pièce (4') est encastrée dans l'anneau (6).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à positionner l'anneau (6) dans une empreinte (251 ) de maintien de l'anneau prévue dans le logement (15).
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le guidage du poinçon (11 ), de la pièce (4') et du contre-poinçon (21 ) est effectué le long d'un unique axe (AA) lorsque l'ensemble de guidage (17, 27, 37) est un ensemble d'alésages pratiqués dans les maintiens (3, 25) de l'anneau, le support (3) de la plaque et le logement (15).
10. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à centrer l'anneau (6) maintenu par un doigt (211 ) de centrage prévu sur le contre-poinçon (21 ).
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