ES2965442T3

ES2965442T3 - Equipment and procedure for forging a gear tooth on a semi-finished product

Info

Publication number: ES2965442T3
Application number: ES21210610T
Authority: ES
Inventors: David Thivet
Original assignee: FORGES DE COURCELLES
Current assignee: FORGES DE COURCELLES
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2024-04-15
Anticipated expiration: 2041-11-25
Also published as: FR3116743B1; EP4005696B1; EP4005696C0; EP4005696A1; FR3116743A1

Abstract

Contenido del resumen. La invención se refiere a un equipo para máquina de forja en caliente o semicaliente (2) que comprende: - un punzón fijo (4) dispuesto para delimitar un asiento de apoyo del semiproducto (3) a forjar; - un contrapunzón (5) montado de forma móvil verticalmente para ocupar una posición inferior para la cual el punzón y el contrapunzón inmovilizan el semiproducto, - un portaherramientas (9) que soporta las herramientas de extrusión (10) y está dispuesto para recibir la compresión vertical. fuerza del sistema de aplicación (2b) de la máquina de forja para extruir los dientes del semiproducto durante el movimiento vertical hacia abajo del sistema de aplicación (2b) de la fuerza de compresión vertical. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)Summary content. The invention refers to equipment for a hot or semi-hot forging machine (2) that comprises: - a fixed punch (4) arranged to delimit a support seat for the semi-product (3) to be forged; - a counterpunch (5) mounted movably vertically to occupy a lower position for which the punch and counterpunch immobilize the semi-product, - a tool holder (9) that supports the extrusion tools (10) and is arranged to receive compression vertical. force of the application system (2b) of the forging machine to extrude the teeth of the semi-product during the vertical downward movement of the application system (2b) of the vertical compression force. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Equipo y procedimiento de forjadura de un dentado de engranaje sobre un semiproducto Equipment and procedure for forging a gear tooth on a semi-finished product

Campo técnicoTechnical field

La presente invención se refiere al campo técnico de los equipos de forjadura utilizados para la forjadura de dentados de engranajes habilitados sobre el exterior de un semiproducto. The present invention refers to the technical field of forging equipment used for forging gear teeth fitted on the exterior of a semi-product.

El objeto de la invención se refiere a un equipo para máquina de forjadura destinado a forjar un dentado de engranaje recto o ventajosamente helicoidal sobre la cara exterior de revolución de un semiproducto, aplicando un procedimiento de extrusión en semicaliente o en caliente. The object of the invention refers to equipment for a forging machine intended to forge a straight or advantageously helical gear tooth on the outer face of revolution of a semi-product, applying a semi-hot or hot extrusion procedure.

Según la invención, un semiproducto es una pieza de tipo anular semibruta previamente forjada, desprovista de dentado, realizada según diversas variantes de geometría que presenta ventajosamente una brida, asociada o no con un cubo central y/o formas de refuerzo adicionales o de aligeramiento axisimétricas o no. According to the invention, a semi-product is a previously forged semi-raw annular type piece, devoid of teeth, made according to various geometry variants that advantageously has a flange, associated or not with a central hub and/or additional reinforcement or axisymmetric lightening forms. or not.

Técnica anteriorPrevious technique

En la técnica anterior, las técnicas de forjadura en caliente o en semicaliente se utilizan, en concreto, en la fabricación de ruedas dentadas o de engranajes. De este modo, la patente EP 0891824 describe un aparato de forjadura en caliente para formar un engranaje cónico que tiene dientes de engranaje inclinados. No obstante, una técnica de este tipo no permite la fabricación de piezas tales como coronas de transmisión. In the prior art, hot or semi-hot forging techniques are used, in particular, in the manufacture of sprockets or gears. Thus, EP 0891824 describes a hot forging apparatus for forming a bevel gear having inclined gear teeth. However, a technique of this type does not allow the manufacture of parts such as transmission rings.

Se conoce, igualmente, que se realizan dentados por mecanizado sobre una pieza axisimétrica procedente de forjadura sobre prensa vertical. Los materiales utilizados para la pieza deben presentar una dureza moderada para permitir el mecanizado del dentado. De ello se deduce que el dentado debe ser sometido después de mecanizado, a un tratamiento de endurecimiento que necesita la implementación de complejos y costosos procedimientos termoquímicos. It is also known that teeth are made by machining on an axisymmetric piece from forging on a vertical press. The materials used for the part must have a moderate hardness to allow machining of the teeth. It follows that the teeth must be subjected, after machining, to a hardening treatment that requires the implementation of complex and expensive thermochemical procedures.

El documento CN 106914507 describe un método de forjadura en caliente de dentados por extrusión con la ayuda de un equipo de forjadura. Una pieza para forjar se calienta previamente por inducción, luego, por la aplicación de una fuerza vertical de prensa, la pieza para forjar se extrude a través de herramientas fijas. Un método de forjadura de este tipo no permite obtener un dentado helicoidal. Document CN 106914507 describes a method of hot forging teeth by extrusion with the help of forging equipment. A forging part is preheated by induction, then, by the application of a vertical press force, the forging part is extruded through fixed tooling. A forging method of this type does not allow obtaining a helical toothing.

El documento KR 101137759 describe un equipo para máquina de forjadura destinado a extrudir dentados exteriores. Una pieza para forjar se introduce en herramientas de extrusión con la ayuda de un punzón que ejerce una fuerza vertical sobre la pieza. Mientras que la pieza para forjar atraviesa las herramientas de extrusión, se acopla un mandril cilíndrico en el escariado de la pieza para mantenerla. Este tipo de equipo no permite realizar dentados sobre una pieza con una geometría central compleja cuyo espesor sea diferente de la parte destinada a formar el dentado. Document KR 101137759 describes equipment for a forging machine intended for extruding external teeth. A part to be forged is introduced into extrusion tools with the help of a punch that exerts a vertical force on the part. As the forging part passes through the extrusion tools, a cylindrical mandrel is engaged in the reaming of the part to hold it. This type of equipment does not allow for serrations to be made on a piece with a complex central geometry whose thickness is different from the part intended to form the serration.

El documento US2015/128419 forma la base del preámbulo de las reivindicaciones 1 y 10 y describe una máquina para la fabricación de una transmisión dotada de un dentado interior de tipo "acoplamiento estriado" de un sincronizador de caja de cambios. El dentado interior permite realizar una conexión en rotación con un árbol acanalado cuyo eje es idéntico. Esta transmisión incluye un dentado de engranaje exterior de tipo "dientes de perro" con facetas de acoplamiento axial, en la cara superior. Document US2015/128419 forms the basis of the preamble of claims 1 and 10 and describes a machine for the manufacture of a transmission provided with an internal toothing of the "spline coupling" type of a gearbox synchronizer. The internal teeth allow a rotating connection to be made with a grooved shaft whose axis is identical. This transmission includes a "dog-tooth" type external gear toothing with axial engagement facets on the upper face.

Exposición de la invenciónExposition of the invention

La presente invención tiene como propósito remediar los inconvenientes de las técnicas anteriores, proponiendo un equipo diseñado para realizar, con la ayuda de una máquina de forjadura, sobre diversas geometrías de piezas, un dentado de engranaje con características dimensionales suficientemente precisas o que permita su ulterior acabado por rectificado en función de la precisión buscada. The purpose of the present invention is to remedy the drawbacks of previous techniques, proposing equipment designed to make, with the help of a forging machine, on various part geometries, a gear toothing with sufficiently precise dimensional characteristics or that allows its subsequent finishing by grinding depending on the precision sought.

Para alcanzar, un objetivo de este tipo, el objeto de la invención se refiere a un equipo para una máquina de forjadura en caliente o en semicaliente que incluye un sistema de aplicación de una fuerza vertical de compresión, móvil según un movimiento vertical de descenso y según un movimiento vertical de subida entre una posición alta de espera de forjadura y una posición baja de postforjadura, estando destinado el equipo a forjar un dentado de engranaje sobre una cara de revolución exterior de una parte periférica de un semiproducto que presenta una parte central superior que se extiende en oposición a una parte central inferior, incluyendo el equipo: To achieve an objective of this type, the object of the invention refers to equipment for a hot or semi-hot forging machine that includes a system for applying a vertical compression force, mobile according to a vertical movement of descent and according to a vertical upward movement between a high forging waiting position and a low post-forging position, the equipment being intended to forge a gear tooth on an external revolution face of a peripheral part of a semi-product that has an upper central part extending opposite a lower central part, including equipment:

- un punzón inferior fijo habilitado para delimitar un soporte para la parte central inferior del semiproducto a forjar; - un contrapunzón superior habilitado para presentar una parte de sujeción para la parte central superior del semiproducto, estando montado este contrapunzón móvil verticalmente para ocupar una posición inferior para la que el punzón y el contrapunzón inmovilizan el semiproducto con su parte periférica que se extiende sobresaliendo con respecto al punzón y al contrapunzón y una posición superior para la que se libera el contrapunzón con respecto al semiproducto para permitir la colocación del semiproducto y la extracción con respecto al punzón, del semiproducto extrudido; - a fixed lower punch enabled to delimit a support for the lower central part of the semi-product to be forged; - an upper counterpunch enabled to present a holding part for the upper central part of the semi-product, this counterpunch being mobile vertically to occupy a lower position for which the punch and the counterpunch immobilize the semi-product with its peripheral part that extends protruding with with respect to the punch and the counterpunch and an upper position for which the counterpunch is released with respect to the semi-product to allow the placement of the semi-product and the extraction, with respect to the punch, of the extruded semi-product;

- un portaherramientas atravesado por el contrapunzón y que soporta herramientas de extrusión que se presentan en forma de al menos un anillo provisto a partir de su escariado, de dientes de extrusión habilitados con una tasa de formación que varía de manera progresiva para realizar el dentado de engranaje sobre el semiproducto, estando habilitado el portaherramientas para recibir la fuerza vertical de compresión del sistema de aplicación de la máquina de forjadura, de manera que se desplace al menos verticalmente para extrudir el dentado de engranaje del semiproducto durante el movimiento vertical de descenso del sistema de aplicación de la fuerza vertical de compresión entre la posición alta de espera de forjadura para la que las herramientas de extrusión están situadas por encima del soporte y la posición baja de postforjadura para la que las herramientas de extrusión están situadas enteramente por debajo del soporte y alrededor del punzón. - a tool holder traversed by the counterpunch and that supports extrusion tools that are in the form of at least one ring provided, from its reaming, with extrusion teeth enabled with a formation rate that varies progressively to perform the toothing of gear on the semi-product, the tool holder being enabled to receive the vertical compression force of the application system of the forging machine, so that it moves at least vertically to extrude the gear teeth of the semi-product during the vertical downward movement of the system of application of the vertical compression force between the high waiting forging position for which the extrusion tools are located above the support and the low post-forging position for which the extrusion tools are located entirely below the support and around the punch.

Otro objeto de la invención es proponer un equipo de extrusión destinado a forjar un dentado de engranaje helicoidal sobre un semiproducto. Según esta aplicación preferida, el portaherramientas forma parte de un equipamiento móvil de extrusión que incluye un mecanismo de transformación del movimiento vertical de descenso del sistema de aplicación de una fuerza vertical de compresión entre la posición alta de espera de forjadura y la posición baja de postforjadura, en un movimiento de rotación que es función de la inclinación del dentado de engranaje helicoidal del semiproducto. Another object of the invention is to propose extrusion equipment intended for forging a helical gear tooth on a semi-product. According to this preferred application, the tool holder is part of a mobile extrusion equipment that includes a mechanism for transforming the vertical downward movement of the system for applying a vertical compression force between the high forging waiting position and the low post-forging position. , in a rotation movement that is a function of the inclination of the helical gear teeth of the semi-product.

Según un ejemplo ventajoso de realización, el equipamiento móvil de extrusión incluye en calidad de mecanismo de transformación: According to an advantageous embodiment, the mobile extrusion equipment includes as a transformation mechanism:

* una corona dentada montada solidaria con el portaherramientas y guiada en rotación según un eje vertical con respecto a un conjunto de apoyo habilitado para recibir la fuerza vertical de compresión del sistema de aplicación de la máquina de forjadura, cooperando esta corona dentada de forma diametralmente opuesta con cremalleras; * a toothed crown mounted integrally with the tool holder and guided in rotation along a vertical axis with respect to a support assembly enabled to receive the vertical compression force of the application system of the forging machine, this toothed crown cooperating in a diametrically opposite manner with zippers;

* accionadores para desplazar las cremalleras en traslación horizontal según sentidos opuestos; * actuators to move the racks in horizontal translation in opposite directions;

* un dispositivo de control de los accionadores de manera que el movimiento de traslación horizontal de las cremalleras esté sincronizado con el movimiento vertical de descenso del equipamiento móvil de extrusión. * a control device for the actuators so that the horizontal translation movement of the racks is synchronized with the vertical descent movement of the mobile extrusion equipment.

Según un primer modo de realización, las herramientas de extrusión se presentan en forma de un anillo cuyos dientes de extrusión definen una tasa de formación que varía de manera continua y de forma no lineal. According to a first embodiment, the extrusion tools are in the form of a ring whose extrusion teeth define a formation rate that varies continuously and non-linearly.

Según un segundo modo de realización, las herramientas de extrusión incluyen varios anillos solidarios que definen una tasa de formación que varía de manera incremental de un anillo al otro. According to a second embodiment, the extrusion tools include several integral rings that define a formation rate that varies incrementally from one ring to the other.

Por ejemplo, el portaherramientas incluye una ventana de extracción habilitada de manera que en posición baja de postforjadura, la ventana de extracción esté girada para permitir una colocación del semiproducto y una extracción del semiproducto extrudido. For example, the tool holder includes an extraction window enabled so that in the low post-forging position, the extraction window is rotated to allow placement of the semi-product and extraction of the extruded semi-product.

Según una característica de la invención, el soporte del punzón y la parte de sujeción del contrapunzón incluyen partes de antideformación que presentan geometrías complementarias respectivamente con la parte central inferior y la parte central superior del semiproducto para cooperar con la totalidad de la parte central presentada por el semiproducto. According to a characteristic of the invention, the punch support and the counterpunch holding part include anti-deformation parts that have complementary geometries respectively with the lower central part and the upper central part of the semi-product to cooperate with the entire central part presented by the semi-product.

Según ejemplos de implementación, el punzón y el contrapunzón incluyen partes de antideformación que cooperan con la totalidad de la parte central del semiproducto que incluye una corona sola o asociada con una brida y/o un cubo y/o formas adicionales. According to implementation examples, the punch and counterpunch include anti-deformation parts that cooperate with the entire central part of the semi-product that includes a crown alone or associated with a flange and/or a hub and/or additional shapes.

Por ejemplo, el dispositivo de control incluye un sistema de retroalimentación de accionadores cuyos desplazamientos se miden por sensores. For example, the control device includes a feedback system of actuators whose displacements are measured by sensors.

Otro objeto de la invención es proponer una máquina de forjadura en caliente o en semicaliente que incluye un equipo de acuerdo con la invención. Another object of the invention is to propose a hot or semi-hot forging machine that includes equipment according to the invention.

Otro objeto de la invención es proponer un procedimiento de fabricación de un semiproducto con la ayuda de una máquina de forjadura en caliente o en semicaliente. Another object of the invention is to propose a process for manufacturing a semi-product with the help of a hot or semi-hot forging machine.

Para lograr un objetivo de este tipo, el objeto de la invención se refiere a un procedimiento de forjadura del dentado de engranaje de un semiproducto con la ayuda de una máquina de forjadura en caliente o en semicaliente que incluye un sistema de aplicación de una fuerza vertical de compresión sobre un portaherramientas que incluye herramientas de extrusión que se presentan en forma de al menos un anillo provisto a partir de su escariado, de dientes de extrusión habilitados para realizar el dentado de engranaje sobre la cara de revolución exterior del semiproducto, consistiendo el procedimiento en una fase de extrusión para: To achieve an objective of this type, the object of the invention refers to a process for forging the gear teeth of a semi-product with the help of a hot or semi-hot forging machine that includes a system for applying a vertical force. of compression on a tool holder that includes extrusion tools that are presented in the form of at least one ring provided, from its reaming, with extrusion teeth enabled to carry out the gear teeth on the face of external revolution of the semi-product, the procedure consisting in an extrusion phase to:

- colocar el portaherramientas en posición alta de espera de forjadura; - place the tool holder in a high position waiting for forging;

- colocar el semiproducto por su parte central inferior, sobre el soporte de un punzón fijo inferior; - place the semi-product by its lower central part, on the support of a lower fixed punch;

- bajar verticalmente un contrapunzón en posición inferior, con el fin de inmovilizar el semiproducto por su parte central inferior y su parte central superior, entre el punzón y el contrapunzón; - vertically lower a counterpunch in a lower position, in order to immobilize the semi-product in its lower central part and its upper central part, between the punch and the counterpunch;

- activar el descenso vertical del sistema de aplicación de una fuerza de compresión para desplazar el portaherramientas, con el fin de que las herramientas de extrusión atraviesen exteriormente el semiproducto para realizar el dentado de engranaje exclusivamente por extrusión; - activate the vertical descent of the system for applying a compression force to move the tool holder, so that the extrusion tools externally pass through the semi-product to produce the gear teeth exclusively by extrusion;

- mantener el portaherramientas en una posición baja de postforjadura en la que las herramientas de extrusión están situadas enteramente por debajo del soporte y alrededor del punzón para, después de la subida del contrapunzón a su posición superior que permite liberar el semiproducto extrudido, recuperar el semiproducto extrudido - maintain the tool holder in a low post-forging position in which the extrusion tools are located entirely below the support and around the punch so that, after raising the counterpunch to its upper position that allows the extruded semi-product to be released, recover the semi-product extruded

- subir el portaherramientas a su posición alta de espera de forjadura. - raise the tool holder to its high waiting position for forging.

Según una característica de implementación, el semiproducto extrudido se recupera a través de una ventana de extracción habilitada en el portaherramientas, antes de la subida del portaherramientas a su posición alta de espera de forjadura. According to an implementation feature, the extruded semi-product is recovered through an extraction window enabled in the tool holder, before raising the tool holder to its high forging waiting position.

Para forjar un dentado de engranaje helicoidal, el procedimiento consiste en asegurar la rotación del portaherramientas con respecto a un conjunto de apoyo sobre el que se aplica la fuerza de compresión del sistema de aplicación, estando esta rotación sincronizada con el movimiento vertical de descenso del portaherramientas, en función de la inclinación del dentado de engranaje helicoidal del semiproducto. To forge a helical gear tooth, the procedure consists of ensuring the rotation of the tool holder with respect to a support assembly on which the compression force of the application system is applied, this rotation being synchronized with the vertical downward movement of the tool holder. , depending on the inclination of the helical gear teeth of the semi-product.

Ventajosamente, la extrusión del dentado de engranaje se realiza con una progresión de la tasa de formación que varía de forma incremental o continua. Advantageously, the extrusion of the gear teeth is carried out with a progression of the formation rate that varies incrementally or continuously.

Típicamente, después de la fase de extrusión, el semiproducto extrudido se somete a una operación de temple superficial. Typically, after the extrusion phase, the extruded semi-product is subjected to a surface quenching operation.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

[Fig. 1] La Figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra de manera esquemática, un primer modo de realización de un equipo de acuerdo con la invención para una máquina de forjadura en caliente o en semicaliente. [Fig. 1] Figure 1 is a perspective view that schematically illustrates a first embodiment of equipment according to the invention for a hot or semi-hot forging machine.

[Fig. 2] La Figura 2 es una vista en alzado en corte del equipo ilustrado en la Figura 1, en posición alta de espera de forjadura. [Fig. 2] Figure 2 is a sectional elevation view of the equipment illustrated in Figure 1, in a high position waiting for forging.

[Fig. 2A] La Figura 2A es una vista de detalle IIA del equipo ilustrado en la Figura 2. [Fig. 2A] Figure 2A is a detail view IIA of the equipment illustrated in Figure 2.

[Fig. 3] La Figura 3 es una vista en alzado en corte análoga a la Figura 1, en posición alta de espera de forjadura, con un semiproducto a forjar en posición inmovilizada. [Fig. 3] Figure 3 is a sectional elevation view analogous to Figure 1, in a high position waiting for forging, with a semi-product to be forged in an immobilized position.

[Fig. 4] La Figura 4 es una vista en alzado en corte del equipo ilustrado en las Figuras anteriores, en posición baja de postforjadura. [Fig. 4] Figure 4 is a sectional elevation view of the equipment illustrated in the previous Figures, in a low post-forging position.

[Fig. 5A] La Figura 5A es una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de un semiproducto en forma de un anillo provisto de una brida y destinado a estar provisto de un dentado de engranaje helicoidal sobre su cara de revolución exterior. [Fig. 5A] Figure 5A is a perspective view of an exemplary embodiment of a semi-product in the form of a ring provided with a flange and intended to be provided with a helical gear toothing on its external revolution face.

[Fig. 5B] La Figura 5B es una vista del semiproducto ilustrado en la Figura 5A, pero después de extrusión, que muestra el semiproducto extrudido provisto de un dentado de engranaje helicoidal sobre su cara de revolución exterior, obtenido por el equipo ilustrado en las Figuras 1 a 4. [Fig. 5B] Figure 5B is a view of the semi-product illustrated in Figure 5A, but after extrusion, showing the extruded semi-product provided with a helical gear toothing on its external revolution face, obtained by the equipment illustrated in Figures 1 to 4.

[Fig. 5C] La Figura 5C es una vista en corte transversal del semiproducto extrudido ilustrado en la Figura 5B. [Fig. 5C] Figure 5C is a cross-sectional view of the extruded semi-product illustrated in Figure 5B.

[Fig. 6] La Figura 6 es una vista en alzado en corte que ilustra un segundo modo de realización de un equipo de acuerdo con la invención para una máquina de forjadura en caliente o en semicaliente. [Fig. 6] Figure 6 is a sectional elevation view illustrating a second embodiment of equipment according to the invention for a hot or semi-hot forging machine.

[Fig. 7A] La Figura 7A es una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de un semiproducto en forma de un anillo destinado a estar provisto de un dentado de engranaje recto sobre su cara de revolución exterior. [Fig. 7A] Figure 7A is a perspective view of an exemplary embodiment of a semi-product in the form of a ring intended to be provided with a straight gear toothing on its external revolution face.

[Fig. 7B] La Figura 7B es una vista del semiproducto ilustrado en la Figura 7A, pero después de extrusión y que muestra el semiproducto extrudido provisto de un dentado de engranaje recto sobre su cara de revolución exterior, obtenido por el equipo ilustrado en la Figura 6. [Fig. 7B] Figure 7B is a view of the semi-product illustrated in Figure 7A, but after extrusion and showing the extruded semi-product provided with a straight gear toothing on its external revolution face, obtained by the equipment illustrated in Figure 6.

[Fig. 7C] La Figura 7C es una vista en corte transversal del semiproducto extrudido ilustrado en la Figura 7B. [Fig. 7C] Figure 7C is a cross-sectional view of the extruded semi-product illustrated in Figure 7B.

[Fig. 8] La Figura 8 es una vista en perspectiva de un primer ejemplo de realización de herramientas de extrusión que incluyen varios anillos solidarizados entre sí. [Fig. 8] Figure 8 is a perspective view of a first example of extrusion tools that include several rings secured to each other.

[Fig. 9] La Figura 9 es una vista en perspectiva de un segundo ejemplo de realización de herramientas de extrusión que se presentan en forma de un anillo único. [Fig. 9] Figure 9 is a perspective view of a second embodiment of extrusion tools that are presented in the form of a single ring.

[Fig. 10A] La Figura 10A es una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de un semiproducto en forma de un anillo provisto de una brida y de un cubo, destinado a estar provisto de un dentado de engranaje helicoidal sobre su cara de revolución exterior. [Fig. 10A] Figure 10A is a perspective view of an exemplary embodiment of a semi-product in the form of a ring provided with a flange and a hub, intended to be provided with helical gear teeth on its external revolution face.

[Fig. 10B] La Figura 10B es una vista del semiproducto ilustrado en la Figura 10A, pero después de extrusión y que muestra el semiproducto extrudido provisto de un dentado de engranaje helicoidal sobre su cara de revolución exterior, obtenido por el equipo ilustrado en las Figuras 1 a 4. [Fig. 10B] Figure 10B is a view of the semi-product illustrated in Figure 10A, but after extrusion and showing the extruded semi-product provided with a helical gear toothing on its external revolution face, obtained by the equipment illustrated in Figures 1 to 4.

[Fig. 10C] La Figura 10C es una vista en corte transversal del semiproducto extrudido ilustrado en la Figura 10B. [Fig. 11A] La Figura 11A es una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de un semiproducto en forma de un anillo provisto de una brida, de un cubo y de formas adicionales, destinado a estar provisto de un dentado de engranaje helicoidal sobre su cara de revolución exterior. [Fig. 10C] Figure 10C is a cross-sectional view of the extruded semi-product illustrated in Figure 10B. [Fig. 11A] Figure 11A is a perspective view of an exemplary embodiment of a semi-product in the form of a ring provided with a flange, a hub and additional shapes, intended to be provided with a helical gear toothing on its face. foreign revolution.

[Fig. 11B] La Figura 11B es una vista del semiproducto ilustrado en la Figura 11A, pero después de extrusión y que muestra el semiproducto extrudido provisto de un dentado de engranaje helicoidal sobre su cara de revolución exterior, obtenido por el equipo ilustrado en las Figuras 1 a 4. [Fig. 11B] Figure 11B is a view of the semi-product illustrated in Figure 11A, but after extrusion and showing the extruded semi-product provided with a helical gear toothing on its external revolution face, obtained by the equipment illustrated in Figures 1 to 4.

[Fig. 11C] La Figura 11C es una vista en corte transversal del semiproducto extrudido ilustrado en la Figura 11B.Descripción de los modos de realización[Fig. 11C] Figure 11C is a cross-sectional view of the extruded semi-product illustrated in Figure 11B. Description of the embodiments

Las Figuras 1 a 3 ilustran un ejemplo de realización de un equipo 1 de acuerdo con la invención, adaptado para implementarse con una máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2 de cualesquiera tipos conocidos, tal como una prensa mecánica o hidráulica. La máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2 no se representa en detalle en los dibujos, pues es bien conocida por el experto en la materia. De manera convencional, la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2 incluye, en particular, una base 2a y un sistema de aplicación 2b de una fuerza vertical de compresión adaptada para forjar un dentado exterior de engranaje 3d sobre un semiproducto 3 en el sentido general. Este sistema de aplicación 2b de una fuerza vertical de compresión que incluye convencionalmente, una corredera, es móvil según un movimiento vertical de descenso paralelo al eje vertical Z, entre una posición alta de espera de forjadura (Figuras 2, 3) y una posición baja de postforjadura (Figura 4). Este sistema de aplicación 2b de una fuerza vertical de compresión es móvil, igualmente, según un movimiento vertical de subida paralelo al eje vertical Z, entre una posición baja de postforjadura y una posición alta de espera de forjadura para permitir el regreso a una posición para forjar un nuevo semiproducto 3. De manera convencional, cuando el sistema de aplicación 2b de una fuerza vertical de compresión ha llegado a posición baja, sube sin interrupción de ciclo a su posición alta. Figures 1 to 3 illustrate an example of an embodiment of equipment 1 according to the invention, adapted to be implemented with a hot or semi-hot forging machine 2 of any known type, such as a mechanical or hydraulic press. The hot or semi-hot forging machine 2 is not shown in detail in the drawings, as it is well known to those skilled in the art. Conventionally, the hot or semi-hot forging machine 2 includes, in particular, a base 2a and a system for applying a vertical compression force 2b adapted to forge an external gear toothing 3d on a semi-product 3 in the direction general. This application system 2b of a vertical compression force, which conventionally includes a slide, is mobile according to a vertical downward movement parallel to the vertical axis Z, between a high forging waiting position (Figures 2, 3) and a low position. postforging (Figure 4). This system for applying a vertical compression force 2b is also mobile, according to a vertical upward movement parallel to the vertical axis Z, between a low post-forging position and a high forging waiting position to allow return to a position for forging a new semi-product 3. Conventionally, when the application system 2b of a vertical compression force has reached its low position, it rises without cycle interruption to its high position.

Tal como se ilustra en los dibujos, el equipo 1 de acuerdo con la invención está destinado a forjar un dentado de engranaje 3d sobre un semiproducto 3 de eje de simetría 3b. En el sentido de la invención, un semiproducto 3 es una pieza semibruta previamente forjada, desprovista de dentado y de tipo anular, es decir, que presenta un escariado pasante 3a (Figuras 5A, 7A, 10A y 11A). Un semiproducto 3 incluye al menos una corona 3c que presenta una parte periférica de revolución 3p delimitada por una cara de revolución exterior 3e sobre la que está forjado un dentado de engranaje 3d con el equipo de acuerdo con la invención. En la continuación de la descripción, cuando se forja un dentado de engranaje sobre el semiproducto 3, designaremos este semiproducto, por semiproducto extrudido 3. As illustrated in the drawings, the equipment 1 according to the invention is intended to forge a gear tooth 3d on a semi-product 3 of symmetry axis 3b. In the sense of the invention, a semi-product 3 is a previously forged semi-finished part, devoid of teeth and of an annular type, that is, it has a through reaming 3a (Figures 5A, 7A, 10A and 11A). A semi-product 3 includes at least one crown 3c that has a peripheral part of revolution 3p delimited by a face of external revolution 3e on which a gear toothing 3d is forged with the equipment according to the invention. In the continuation of the description, when a gear tooth is forged on the semi-finished product 3, we will designate this semi-finished product by extruded semi-finished product 3.

Este semiproducto 3 incluye, fuera de la parte periférica 3p en la que está extrudido el dentado de engranaje 3d, una parte central que puede presentar diversas variantes de geometrías o de configuraciones. De este modo, la parte central del semiproducto puede incluir una sola corona 3c, como se ilustra en la Figura 7A. Ventajosamente, la parte central del semiproducto 3 incluye, igualmente, una banda o brida 3t cuyo espesor es diferente de la parte periférica 3p destinada a formar el dentado de engranaje (Figura 5A). La parte central del semiproducto 3 puede incluir una brida 3t asociada o no con un cubo central 3m (Figura 10A) y/o formas adicionales de refuerzo o de aligeramiento axisimétricas o no 3r (Figura 11A). Por convención, el semiproducto 3 presenta una parte central superior correspondiente a la parte central del semiproducto 3 que se abre a partir de la parte superior del semiproducto 3 y una parte central inferior correspondiente a la parte central que se abre a partir de la parte inferior del semiproducto 3. La parte central inferior y respectivamente la parte central superior del semiproducto 3 comprenden, de este modo, superficies que se extienden paralela y perpendicularmente al eje de simetría 3b. This semi-product 3 includes, outside of the peripheral part 3p in which the gear teeth 3d are extruded, a central part that may have various variants of geometries or configurations. Thus, the central part of the semi-product may include a single crown 3c, as illustrated in Figure 7A. Advantageously, the central part of the semi-product 3 also includes a band or flange 3t whose thickness is different from the peripheral part 3p intended to form the gear teeth (Figure 5A). The central part of the semi-product 3 may include a flange 3t associated or not with a central hub 3m (Figure 10A) and/or additional axisymmetric or non-axisymmetric reinforcement or lightening forms 3r (Figure 11A). By convention, the semi-product 3 has an upper central part corresponding to the central part of the semi-product 3 that opens from the upper part of the semi-product 3 and a lower central part corresponding to the central part that opens from the lower part of the semi-product 3. The lower central part and respectively the upper central part of the semi-product 3 thus comprise surfaces that extend parallel and perpendicular to the axis of symmetry 3b.

Las Figuras 5A-5C, 7A-7C, 10A-10C y 11A-11C dan a título de ejemplos no limitativos diversas variantes de geometrías o de configuraciones de la parte central del semiproducto 3. Según estos ejemplos, el semiproducto 3 incluye al menos una corona 3c delimitada por un lado, por una cara superior 3s y por el lado opuesto, por una cara inferior 3i. Esta corona 3c incluye una parte anular contigua a una parte periférica de revolución 3p delimitada por una cara de revolución exterior 3e sobre la que está realizado el dentado de engranaje 3d y que se extiende de una cara inferior 3i a una cara superior 3s. Figures 5A-5C, 7A-7C, 10A-10C and 11A-11C give, by way of non-limiting examples, various variants of geometries or configurations of the central part of the semi-product 3. According to these examples, the semi-product 3 includes at least one crown 3c delimited on one side by an upper face 3s and on the opposite side by a lower face 3i. This crown 3c includes an annular part adjacent to a peripheral part of revolution 3p delimited by a face of external revolution 3e on which the gear teeth 3d are made and which extends from a lower face 3i to an upper face 3s.

En el ejemplo de realización ilustrado en las Figuras 7A a 7C que ilustra un semiproducto de tipo anillo, la parte central del semiproducto solamente incluye una corona 3c, de modo que el escariado 3a se extiende de la cara inferior 3i a la cara superior 3s. La parte central inferior del semiproducto 3 comprende, de este modo, la cara inferior 3i de la corona 3c con la excepción de la parte periférica 3p, así como eventualmente una parte o la totalidad del escariado interior 3a, mientras que la parte central superior del semiproducto 3 comprende la cara superior 3s de la corona 3c con la excepción de la parte periférica 3p, así como eventualmente una parte o la totalidad del escariado interior 3a, considerando que esta parte del escariado interior 3a de la parte central superior del semiproducto 3 es complementaria de la parte del escariado interior 3a de la parte central inferior del semiproducto 3. In the exemplary embodiment illustrated in Figures 7A to 7C illustrating a ring-type semi-product, the central part of the semi-product only includes a crown 3c, so that the reaming 3a extends from the lower face 3i to the upper face 3s. The lower central part of the semi-product 3 thus comprises the lower face 3i of the crown 3c with the exception of the peripheral part 3p, as well as possibly a part or all of the internal reaming 3a, while the upper central part of the semi-product 3 comprises the upper face 3s of the crown 3c with the exception of the peripheral part 3p, as well as possibly a part or all of the internal reaming 3a, considering that this part of the internal reaming 3a of the upper central part of the semi-product 3 is complementary to the part of the internal reaming 3a of the lower central part of the semi-product 3.

En el ejemplo de realización ilustrado en las Figuras 5A a 5C, el semiproducto 3 incluye, igualmente, una banda 3t, es decir, una brida que presenta un espesor reducido con respecto al espesor de la corona 3c del semiproducto 3. Esta brida 3t está habilitada en el ejemplo ilustrado, entre las caras superior 3s e inferior 3i, de modo que el escariado interior 3a se descompone en tres partes, a saber, un escariado superior delimitado entre la cara superior 3s del semiproducto 3 y la cara superior de la brida, un escariado intermedio delimitado entre las caras superior e inferior de la brida 3t y un escariado inferior entre la cara inferior de la brida 3t y la cara inferior 3i del semiproducto. Según este ejemplo de realización, la parte central inferior del semiproducto 3 comprende, de este modo, la cara inferior 3i de la corona 3c con la excepción de la parte periférica 3p, el escariado inferior, así como eventualmente una parte o la totalidad del escariado intermedio, mientras que la parte central superior del semiproducto 3 comprende la cara superior 3s de la corona 3c con la excepción de la parte periférica 3p, el escariado superior, así como eventualmente una parte o la totalidad del escariado intermedio, considerando que esta parte del escariado intermedio de la parte central superior del semiproducto 3 es complementaria de la parte del escariado intermedio de la parte central inferior del semiproducto 3. In the exemplary embodiment illustrated in Figures 5A to 5C, the semi-product 3 also includes a band 3t, that is, a flange that has a reduced thickness with respect to the thickness of the crown 3c of the semi-product 3. This flange 3t is enabled in the illustrated example, between the upper faces 3s and lower faces 3i, so that the internal reaming 3a is broken down into three parts, namely, an upper reaming delimited between the upper face 3s of the semi-product 3 and the upper face of the flange , an intermediate reaming delimited between the upper and lower faces of the flange 3t and a lower reaming between the lower face of the flange 3t and the lower face 3i of the semi-product. According to this example of embodiment, the lower central part of the semi-product 3 thus comprises the lower face 3i of the crown 3c with the exception of the peripheral part 3p, the lower reaming, as well as possibly a part or all of the reaming. intermediate, while the upper central part of the semi-product 3 comprises the upper face 3s of the crown 3c with the exception of the peripheral part 3p, the upper reaming, as well as eventually a part or all of the intermediate reaming, considering that this part of the intermediate reaming of the upper central part of semi-product 3 is complementary to the intermediate reaming part of the lower central part of semi-product 3.

Típicamente, un semiproducto 3 de este tipo que incluye un anillo dotado de una brida puede constituir una corona de puente de un vehículo automóvil. Typically, such a semi-finished product 3 including a ring provided with a flange may constitute a bridge crown of a motor vehicle.

En el ejemplo de realización ilustrado en las Figuras 10A a 10C, la parte central del semiproducto 3 incluye una corona 3c y una brida 3t asociada con un cubo central 3m que delimita el escariado interior 3a. La parte central del semiproducto 3c presenta una huella superior 3es de forma anular delimitada entre los rebordes del cubo central 3m y de la corona 3c, así como una huella inferior 3ei de forma anular delimitada entre los rebordes del cubo central 3m y de la corona 3c. Según este ejemplo de realización, la parte central inferior del semiproducto 3 comprende la cara inferior 3i de la corona 3c con la excepción de la parte periférica 3p, la huella inferior 3ei, así como eventualmente una parte o la totalidad del escariado interior 3a, mientras que la parte central superior del semiproducto 3 comprende la cara superior 3s de la corona 3c con la excepción de la parte periférica 3p, la huella superior 3es, así como eventualmente una parte o la totalidad del escariado interior 3a, considerando que esta parte del escariado interior 3a de la parte central superior del semiproducto 3 es complementaria de la parte del escariado interior 3a de la parte central inferior del semiproducto 3. In the exemplary embodiment illustrated in Figures 10A to 10C, the central part of the semi-product 3 includes a crown 3c and a flange 3t associated with a central hub 3m that delimits the internal reaming 3a. The central part of the semi-product 3c has an upper imprint 3es of an annular shape delimited between the edges of the central cube 3m and the crown 3c, as well as a lower imprint 3ei of an annular shape delimited between the edges of the central cube 3m and the crown 3c . According to this example of embodiment, the lower central part of the semi-product 3 comprises the lower face 3i of the crown 3c with the exception of the peripheral part 3p, the lower imprint 3ei, as well as eventually a part or all of the internal reaming 3a, while that the upper central part of the semi-product 3 comprises the upper face 3s of the crown 3c with the exception of the peripheral part 3p, the upper imprint 3es, as well as eventually a part or all of the internal reaming 3a, considering that this part of the reaming interior 3a of the upper central part of the semi-product 3 is complementary to the internal reaming part 3a of the lower central part of the semi-product 3.

En el ejemplo de realización ilustrado en las Figuras 11A a 11C, la parte central del semiproducto 3 incluye una corona 3c, una brida 3t asociada con un cubo central 3m que delimita el escariado interior 3a, así como formas adicionales de refuerzo axisimétricas 3r. Por supuesto, estas formas adicionales podrían ser no axisimétricas o incluir formas de aligeramiento axisimétricas o no. En el ejemplo ilustrado, la parte central del semiproducto 3 incluye formas adicionales de refuerzo 3r realizadas en forma de brazos de conexión habilitados entre los rebordes del cubo central 3m y de la corona 3c. Por supuesto, la parte central del semiproducto 3 puede incluir formas adicionales 3r con otras diversas geometrías. Según este ejemplo de realización, la parte central inferior del semiproducto 3 comprende la cara inferior 3i de la corona 3c con la excepción de la parte periférica 3p, la huella inferior 3ei, las formas adicionales 3r, así como eventualmente una parte o la totalidad del escariado interior 3a, mientras que la parte central superior del semiproducto 3 comprende la cara superior 3s de la corona 3c con la excepción de la parte periférica 3p, la huella superior 3es, las formas adicionales 3r, así como eventualmente una parte o la totalidad del escariado interior 3a, considerando que esta parte del escariado interior 3a de la parte central superior del semiproducto 3 es complementaria de la parte del escariado interior 3a de la parte central inferior del semiproducto 3. In the exemplary embodiment illustrated in Figures 11A to 11C, the central part of the semi-product 3 includes a crown 3c, a flange 3t associated with a central hub 3m that delimits the internal reaming 3a, as well as additional axisymmetric reinforcement shapes 3r. Of course, these additional shapes could be non-axisymmetric or include axisymmetric or non-axisymmetric lightening shapes. In the illustrated example, the central part of the semi-product 3 includes additional forms of reinforcement 3r made in the form of connecting arms enabled between the flanges of the central hub 3m and the crown 3c. Of course, the central part of the semi-product 3 may include additional shapes 3r with various other geometries. According to this example of embodiment, the lower central part of the semi-product 3 comprises the lower face 3i of the crown 3c with the exception of the peripheral part 3p, the lower imprint 3ei, the additional shapes 3r, as well as eventually a part or all of the internal reaming 3a, while the upper central part of the semi-product 3 comprises the upper face 3s of the crown 3c with the exception of the peripheral part 3p, the upper imprint 3es, the additional shapes 3r, as well as eventually a part or all of the internal reaming 3a, considering that this part of the internal reaming 3a of the upper central part of the semi-product 3 is complementary to the part of the internal reaming 3a of the lower central part of the semi-product 3.

Tal como se ilustra por las Figuras, el equipo 1 incluye un punzón inferior fijo 4, inmovilizado de forma apropiada sobre la base 2a del equipo, montada solidaria con la mesa de la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2. El punzón 4 está habilitado para delimitar un soporte 4a de puesta en posición del semiproducto a forjar 3. El equipo 1 incluye, igualmente, un contrapunzón denominado superior 5 con respecto al punzón inferior 4. El contrapunzón 5 está montado móvil verticalmente según el eje vertical Z para ocupar ya sea una posición inferior para la que el punzón 4 y el contrapunzón 5 se inmovilizan encerrando el semiproducto 3, ya sea una posición superior para la que el contrapunzón 5 se libera con respecto al semiproducto 3 para permitir la colocación del semiproducto 3 y la extracción con respecto al punzón 4, del semiproducto extrudido 3. As illustrated by the Figures, the equipment 1 includes a fixed lower punch 4, appropriately immobilized on the base 2a of the equipment, mounted integrally with the table of the hot or semi-hot forging machine 2. The punch 4 is enabled to delimit a support 4a for placing the semi-product to be forged 3 in position. The equipment 1 also includes a so-called upper counterpunch 5 with respect to the lower punch 4. The counterpunch 5 is mounted vertically mobile along the vertical axis Z to occupy already be a lower position for which the punch 4 and the counterpunch 5 are immobilized enclosing the semi-product 3, or an upper position for which the counterpunch 5 is released with respect to the semi-product 3 to allow the placement of the semi-product 3 and the extraction with with respect to the punch 4, of the extruded semi-product 3.

El contrapunzón 5 se desplaza verticalmente en acercamiento-separación con respecto al punzón 4 de cualquier manera apropiada. En el ejemplo de realización ilustrado en los dibujos, el contrapunzón 5 está montado solidario con el vástago 6a de un gato hidráulico 6 cuyo cuerpo 6b está fijado sobre un bastidor soportado 7, por ejemplo, por la mesa 2a de la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2. El gato hidráulico 6 está pilotado por un circuito de control no representado que permite desplazar verticalmente el contrapunzón 5 para ocupar ya sea la posición inferior de inmovilización del semiproducto 3, ya sea la posición superior de liberación para la colocación del semiproducto 3 o la retirada del semiproducto extrudido 3. The counterpunch 5 moves vertically in approach-away from the punch 4 in any appropriate manner. In the exemplary embodiment illustrated in the drawings, the counterpunch 5 is mounted integrally with the stem 6a of a hydraulic jack 6 whose body 6b is fixed on a frame supported 7, for example, by the table 2a of the hot forging machine. or semi-hot 2. The hydraulic jack 6 is controlled by a control circuit not shown that allows the counterpunch 5 to be moved vertically to occupy either the lower position for immobilizing the semi-product 3, or the upper release position for placing the semi-product 3 or the removal of the extruded semi-product 3.

Cabe señalar que el punzón 4 y el contrapunzón 5 inmovilizan el semiproducto 3, de manera que la parte periférica 3p de la corona que debe recibir el dentado de engranaje 3d se extiende sobresaliendo con respecto al punzón 4 y al contrapunzón 5. En otras palabras, la parte periférica 3p de la corona que debe recibir el dentado de engranaje 3d rebasa radialmente según la dirección perpendicular al eje vertical Z, con respecto al punzón 4 y al contrapunzón 5 para permitir la operación de extrusión, como se explicará esto en la continuación de la descripción. It should be noted that the punch 4 and the counterpunch 5 immobilize the semi-product 3, so that the peripheral part 3p of the crown that must receive the gear teeth 3d extends protruding with respect to the punch 4 and the counterpunch 5. In other words, The peripheral part 3p of the crown that must receive the gear teeth 3d extends radially in the direction perpendicular to the vertical axis Z, with respect to the punch 4 and the counterpunch 5 to allow the extrusion operation, as this will be explained in the continuation of the description.

Cabe considerar que el soporte 4a del punzón 4 está habilitado para presentar una huella complementaria a la parte central inferior del semiproducto 3 para soportar el semiproducto 3. Como se explicó anteriormente, la parte central inferior del semiproducto puede tomar diversas geometrías, como se ilustra, por ejemplo, en las Figuras 5A-5C, 7A-7C, 10A-10C y 11A-11C. It should be considered that the support 4a of the punch 4 is enabled to present a complementary imprint to the lower central part of the semi-product 3 to support the semi-product 3. As explained previously, the lower central part of the semi-product can take various geometries, as illustrated, for example, in Figures 5A-5C, 7A-7C, 10A-10C and 11A-11C.

De manera análoga, el contrapunzón 5 está habilitado con una huella complementaria a la parte central superior del semiproducto 3 para formar una parte de sujeción 5s del semiproducto. De ello se deduce que el semiproducto 3 se inmoviliza estando sujeto con la ayuda del punzón 4 y del contrapunzón 5, que actúan sobre la parte central inferior y la parte central superior con la excepción, de este modo, de la parte periférica 3p del semiproducto 3 en la que se realiza el dentado de engranaje 3d. Similarly, the counterpunch 5 is enabled with a complementary imprint to the upper central part of the semi-product 3 to form a holding part 5s of the semi-product. It follows that the semi-product 3 is immobilized while being held with the help of the punch 4 and the counterpunch 5, which act on the lower central part and the upper central part with the exception, in this way, of the peripheral part 3p of the semi-product 3 in which the 3d gear teething is made.

La Figura 2A ilustra de manera más precisa un ejemplo de realización del soporte 4a del punzón 4 y de la parte de sujeción 5s del contrapunzón 5. El punzón 4 está realizado por un cilindro habilitado en su extremo superior para presentar un soporte 4a para el semiproducto 3. El soporte 4a del punzón está provisto en retirada de su cara transversal, de un resalte de tipo axisimétrico 4e sobre el que está en apoyo la cara inferior 3i del semiproducto 3 y, más precisamente, la cara inferior 3i de la corona3c con la excepción de la parte periférica 3p. El resalte 4e delimita hasta el extremo del punzón, una sección cilíndrica de extremo 4b que presenta una cara transversal de extremo 4d sobre la que llega en apoyo la cara inferior de la brida 3t cuando el semiproducto está equipado con una brida 3t de este tipo. Figure 2A illustrates more precisely an example of embodiment of the support 4a of the punch 4 and the holding part 5s of the counterpunch 5. The punch 4 is made of a cylinder enabled at its upper end to present a support 4a for the semi-product. 3. The punch support 4a is provided, retracting its transverse face, with an axisymmetric type projection 4e on which the lower face 3i of the semi-product 3 and, more precisely, the lower face 3i of the crown 3c with the exception of the peripheral part 3p. The projection 4e delimits, up to the end of the punch, a cylindrical end section 4b that has a transverse end face 4d on which the lower face of the flange 3t rests when the semi-product is equipped with a flange 3t of this type.

Asimismo, el contrapunzón 5 está realizado por un cilindro habilitado en su extremo inferior para presentar la parte de sujeción 5s para el semiproducto 3. Esta parte de sujeción 5s del contrapunzón está provista en retirada de su extremo inferior, de un resalte de tipo axisimétrico 5e sobre el que está en apoyo la cara superior 3s del semiproducto 3. El resalte 5e delimita una sección cilíndrica 5b, que presenta una cara transversal 5d sobre la que llega en apoyo la cara superior de la brida 3t cuando el semiproducto está equipado con una brida 3t de este tipo. De este modo, cuando el semiproducto 3 presenta un escariado interior 3a de diámetro constante (Figuras 7A-7C), el resalte 4e del punzón y el resalte anular 5e del contrapunzón 5 llegan a sujetar el semiproducto 3 entre sus caras superior e inferior, es decir, sobre las caras superior e inferior de la corona 3c fuera de la parte periférica 3p. El resalte 4e y la sección cilíndrica de extremo 4b del punzón y el resalte 5e y la sección cilíndrica 5b del contrapunzón llegan a inmovilizar el semiproducto 3. En este caso, la cara transversal de extremo 4d del punzón y la cara transversal 5d del contrapunzón 5 son contiguas. En el caso en que el semiproducto 3 presente un escariado interior 3a provisto de una brida 3t (Figuras 5A-5C), el semiproducto 3 se ajusta, por lo demás, por la cara transversal de extremo 4d de la sección cilíndrica de extremo 4b del punzón 4 y por la cara transversal 5d de la sección cilíndrica 5b del contrapunzón 5 que entran en contacto respectivamente con las caras inferior y superior de la brida 3t. Likewise, the counterpunch 5 is made by a cylinder enabled at its lower end to present the holding part 5s for the semi-product 3. This holding part 5s of the counterpunch is provided, retracting from its lower end, with an axisymmetric type projection 5e on which the upper face 3s of the semi-product 3 is in support. The projection 5e delimits a cylindrical section 5b, which has a transverse face 5d on which the upper face of the flange 3t rests when the semi-product is equipped with a flange. 3t of this type. In this way, when the semi-product 3 has an internal reaming 3a of constant diameter (Figures 7A-7C), the projection 4e of the punch and the annular projection 5e of the counterpunch 5 come to hold the semi-product 3 between its upper and lower faces, that is, that is, on the upper and lower faces of the crown 3c outside the peripheral part 3p. The projection 4e and the cylindrical end section 4b of the punch and the projection 5e and the cylindrical section 5b of the counterpunch come to immobilize the semi-product 3. In this case, the transverse end face 4d of the punch and the transverse face 5d of the counterpunch 5 They are contiguous. In the case where the semi-product 3 has an internal reaming 3a provided with a flange 3t (Figures 5A-5C), the semi-product 3 is otherwise fitted by the transverse end face 4d of the cylindrical end section 4b of the punch 4 and by the transverse face 5d of the cylindrical section 5b of the counterpunch 5 that come into contact respectively with the lower and upper faces of the flange 3t.

Por supuesto, como ya se ha explicado, en el caso en que el semiproducto 3 esté provisto de un cubo 3m con o sin las formas adicionales 3r, el punzón 4 y el contrapunzón 5 están habilitados para sujetar el semiproducto por las caras de la parte central inferior y de la parte central superior, que se extienden perpendicularmente al eje de simetría 3b. Of course, as already explained, in the case where the semi-product 3 is provided with a cube 3m with or without the additional shapes 3r, the punch 4 and the counterpunch 5 are enabled to hold the semi-product by the faces of the part. lower central and upper central part, which extend perpendicular to the symmetry axis 3b.

Según una característica ventajosa de realización, el punzón 4 y el contrapunzón 5 incluyen al menos una parte de antideformación adaptada para cooperar con la totalidad de la parte central presentada por el semiproducto 3. En otras palabras, debe comprenderse que estas partes de antideformación presentan una geometría complementaria o congruente con la parte central del semiproducto 3 para evitar una deformación durante la extrusión del dentado de engranaje. Por supuesto, estas partes de antideformación se implementan cualquiera que sea la geometría de la parte central del semiproducto 3. De este modo, el punzón 4 y el contrapunzón 5 incluyen partes de antideformación que cooperan con la totalidad de la parte central del semiproducto que incluye una corona sola o asociada con una brida 3t y/o un cubo 3m y/o formas adicionales 3r. Esta o estas partes de antideformación se pueden habilitar indiferentemente sobre el punzón 4 y el contrapunzón 5. El punzón 4 posee una o más partes de antideformación que presentan, de este modo, una geometría complementaria o congruente con la totalidad de la parte central inferior, mientras que el contrapunzón 5 posee una o más partes de antideformación que presentan una geometría complementaria congruente con la totalidad de la parte central superior del semiproducto 3. Estas partes de antideformación comprenden esencialmente superficies que se extienden paralelamente al eje de simetría 3b para evitar la deformación radial del semiproducto 3. According to an advantageous embodiment feature, the punch 4 and the counterpunch 5 include at least one anti-deformation part adapted to cooperate with the entire central part presented by the semi-product 3. In other words, it should be understood that these anti-deformation parts have a complementary or congruent geometry with the central part of the semi-product 3 to avoid deformation during extrusion of the gear teeth. Of course, these anti-deformation parts are implemented whatever the geometry of the central part of the semi-product 3. In this way, the punch 4 and the counterpunch 5 include anti-deformation parts that cooperate with the entire central part of the semi-product that includes a crown alone or associated with a 3t flange and/or a 3m hub and/or additional 3r shapes. This or these anti-deformation parts can be fitted indifferently on the punch 4 and the counter-punch 5. The punch 4 has one or more anti-deformation parts that thus have a complementary or congruent geometry with the entire lower central part, while the counterpunch 5 has one or more anti-deformation parts that have a complementary geometry congruent with the entire upper central part of the semi-product 3. These anti-deformation parts essentially comprise surfaces that extend parallel to the axis of symmetry 3b to prevent deformation radial semi-product 3.

En el caso en que el semiproducto 3 esté provisto de una brida 3t, las partes de antideformación están adaptadas para cooperar con la totalidad del escariado interior 3a, es decir, con sus tres partes, a saber, el escariado superior, el escariado intermedio y el escariado inferior. En el ejemplo de realización ilustrado en la Figura 2A, el punzón 4 incluye como parte de antideformación, la sección cilíndrica de extremo 4b que presenta una forma congruente con el escariado inferior del semiproducto 3 para llegar a acoplarse en el interior del escariado inferior del semiproducto 3. Asimismo, el contrapunzón 5 incluye como parte de antideformación, la sección cilíndrica 5b que presenta una forma congruente con el escariado superior del semiproducto 3 para llegar a acoplarse en el interior del escariado superior del semiproducto 3. En el ejemplo ilustrado, el contrapunzón 5 incluye una segunda parte de antideformación, a saber, una sección cilíndrica de extremo 5c que presenta una forma congruente con el escariado intermedio delimitado por la brida 3t del semiproducto 3, para llegar a acoplarse en el interior de este escariado intermedio del semiproducto 3. A tal efecto, un resalte de tipo axisimétrico 5d está habilitado en la sección cilíndrica 5b para delimitar esta sección cilíndrica de extremo 5c que se extiende hasta una cara de extremo 5f del contrapunzón 5. Este resalte intermedio 5d delimita la cara transversal de la sección cilíndrica 5b que está en apoyo sobre la cara superior de la brida 3t. Según este ejemplo, la cara de extremo 5f del contrapunzón 5 y la cara transversal de extremo 4d del punzón 4 son contiguas. In the case where the semi-product 3 is provided with a flange 3t, the anti-deformation parts are adapted to cooperate with the entire internal reaming 3a, that is, with its three parts, namely, the upper reaming, the intermediate reaming and the lower reaming. In the exemplary embodiment illustrated in Figure 2A, the punch 4 includes, as an anti-deformation part, the cylindrical end section 4b that has a shape congruent with the lower reaming of the semi-product 3 to fit inside the lower reaming of the semi-product. 3. Likewise, the counterpunch 5 includes, as an anti-deformation part, the cylindrical section 5b that has a shape congruent with the upper reaming of the semi-product 3 to fit inside the upper reaming of the semi-product 3. In the illustrated example, the counterpunch 5 includes a second anti-deformation part, namely, a cylindrical end section 5c that has a shape congruent with the intermediate reaming delimited by the flange 3t of the semi-product 3, to fit inside this intermediate reaming of the semi-product 3. To this end, an axisymmetric type projection 5d is enabled on the cylindrical section 5b to delimit this cylindrical end section 5c that extends to an end face 5f of the counterpunch 5. This intermediate projection 5d delimits the transverse face of the cylindrical section 5b which is in support on the upper face of the flange 3t. According to this example, the end face 5f of the counterpunch 5 and the transverse end face 4d of the punch 4 are contiguous.

El equipo 1 según la invención incluye, igualmente, un portaherramientas 9 que soporta herramientas de extrusión 10 adaptadas para asegurar la forjadura del dentado de engranaje 3d sobre la cara de revolución exterior del semiproducto 3. A tal efecto, el portaherramientas 9 está habilitado para recibir la fuerza vertical de compresión del sistema de aplicación 2b de la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2, de manera que se desplace al menos verticalmente para extrudir el dentado de engranaje 3d del semiproducto 3 durante el movimiento vertical de descenso de este sistema de aplicación 2d entre la posición alta de espera de forjadura (Figuras 2, 3, 6) para la que las herramientas de extrusión 10 están situadas por encima del soporte 4a y la posición baja de postforjadura para la que las herramientas de extrusión 10 están situadas enteramente por debajo del soporte 4a (Figura 4). The equipment 1 according to the invention also includes a tool holder 9 that supports extrusion tools 10 adapted to ensure the forging of the gear teeth 3d on the external revolution face of the semi-product 3. To this end, the tool holder 9 is enabled to receive the vertical compression force of the application system 2b of the hot or semi-hot forging machine 2, so that it moves at least vertically to extrude the gear teeth 3d of the semi-product 3 during the vertical downward movement of this application system 2d application between the high forging waiting position (Figures 2, 3, 6) for which the extrusion tools 10 are located above the support 4a and the low post-forging position for which the extrusion tools 10 are located entirely below support 4a (Figure 4).

El portaherramientas 9 está habilitado para poder posicionarse alrededor del punzón 4 y del contrapunzón 5. De este modo, el portaherramientas 9 presenta ventajosamente la forma de árbol hueco para ser atravesado por el contrapunzón 5 y el punzón 4. El portaherramientas 9 posee un escariado cilíndrico 9a para permitir el acoplamiento del contrapunzón 5 y del punzón 4 durante su desplazamiento vertical entre su posición alta de espera de forjadura y su posición baja de postforjadura. The tool holder 9 is enabled to be positioned around the punch 4 and the counterpunch 5. In this way, the tool holder 9 advantageously has the shape of a hollow tree to be traversed by the counterpunch 5 and the punch 4. The tool holder 9 has a cylindrical reaming 9a to allow the coupling of the counterpunch 5 and the punch 4 during their vertical movement between their high waiting forging position and their low post-forging position.

Ventajosamente, el portaherramientas 9 incluye una ventana de extracción 9f habilitada de manera que en posición baja de postforjadura, la ventana de extracción 9f esté girada para permitir una extracción del semiproducto extrudido 3 (Figura 4). En otras palabras, esta ventana de extracción 9f está habilitada de manera que permita la colocación del semiproducto 3 sobre el soporte del punzón o la retirada del semiproducto extrudido 3 de este soporte. Esta ventana de extracción 9f está adaptada para autorizar la robotización de estas operaciones, a saber, en particular, la colocación del semiproducto 3 sobre el soporte del punzón y la retirada del semiproducto extrudido 3 de este soporte. Advantageously, the tool holder 9 includes an extraction window 9f enabled so that in the low post-forging position, the extraction window 9f is rotated to allow extraction of the extruded semi-product 3 (Figure 4). In other words, this extraction window 9f is enabled in such a way as to allow the placement of the semi-product 3 on the punch support or the removal of the extruded semi-product 3 from this support. This extraction window 9f is adapted to authorize the robotization of these operations, namely, in particular, the placement of the semi-product 3 on the punch support and the removal of the extruded semi-product 3 from this support.

El portaherramientas 9 está adaptado, igualmente, para posicionar las herramientas de extrusión 10 de manera que en el transcurso de su desplazamiento vertical, las herramientas de extrusión 10 puedan forjar el dentado de engranaje 3d sobre la cara de revolución exterior del semiproducto 3. A tal efecto, las herramientas de extrusión 10 se presentan en forma de al menos un anillo 10a destinado a rodear y cooperar con la cara de revolución exterior del semiproducto 3. Tal como se desprende esto de la Figura 8, las herramientas de extrusión 10 incluyen varios anillos superpuestos 10a, mientras que en el ejemplo ilustrado en la Figura 9, las herramientas de extrusión 10 incluyen un solo anillo 10a. Cada anillo 10a está provisto a partir de su escariado central, de dientes de extrusión 10b habilitados para realizar el dentado de engranaje 3d del semiproducto 3. Los dientes de extrusión 10b de las herramientas de extrusión 10 presentan una tasa de formación que aumenta de manera progresiva según el sentido de desplazamiento vertical del portaherramientas 9. Se recuerda que la tasa de formación corresponde a la tasa de penetración de las herramientas de extrusión 10 en el semiproducto 3. The tool holder 9 is also adapted to position the extrusion tools 10 so that in the course of their vertical movement, the extrusion tools 10 can forge the gear teeth 3d on the external revolution face of the semi-product 3. As such, Indeed, the extrusion tools 10 are presented in the form of at least one ring 10a intended to surround and cooperate with the external revolution face of the semi-product 3. As can be seen from Figure 8, the extrusion tools 10 include several rings superimposed rings 10a, while in the example illustrated in Figure 9, the extrusion tools 10 include a single ring 10a. Each ring 10a is provided, starting from its central reaming, with extrusion teeth 10b enabled to produce the 3d gear teeth of the semi-product 3. The extrusion teeth 10b of the extrusion tools 10 have a formation rate that increases progressively. according to the direction of vertical displacement of the tool holder 9. It is remembered that the formation rate corresponds to the penetration rate of the extrusion tools 10 into the semi-product 3.

En el ejemplo ilustrado en la Figura 8, la tasa de formación varía de manera incremental entre cada anillo 10a para dominar el flujo de materia y garantizar la geometría final. Debe comprenderse que la tasa de formación del anillo que primero forja el semiproducto 3 es más escasa que la tasa de formación del anillo que forja a continuación el semiproducto 3. La tasa de formación del anillo situado en el extremo inferior de las herramientas de extrusión 10 es más escasa que la tasa de formación del anillo situado por encima y, de este modo, como continuación. En el ejemplo ilustrado en la Figura 9, las herramientas de extrusión 10 están realizadas por un anillo monobloque que asegura una conformación progresiva. La tasa de formación de este anillo varía de manera continua aumentando de la parte que comienza la forjadura hasta la parte que termina la forjadura. En otras palabras, la tasa de formación de las herramientas de extrusión 10 aumenta a partir de la cara inferior de las herramientas de extrusión 10. Por ejemplo, esta tasa de formación varía de manera continua y de forma no lineal. In the example illustrated in Figure 8, the formation rate varies incrementally between each ring 10a to control the flow of material and ensure the final geometry. It should be understood that the formation rate of the ring that first forges the semi-product 3 is lower than the formation rate of the ring that then forges the semi-product 3. The formation rate of the ring located at the lower end of the extrusion tools 10 It is lower than the rate of formation of the ring located above and, thus, as a continuation. In the example illustrated in Figure 9, the extrusion tools 10 are made of a monobloc ring that ensures progressive shaping. The formation rate of this ring varies continuously increasing from the part that begins forging to the part that ends forging. In other words, the forming rate of the extrusion tools 10 increases from the underside of the extrusion tools 10. For example, this forming rate varies continuously and non-linearly.

Debe comprenderse que el portaherramientas 9 está sometido al desplazamiento vertical del sistema de aplicación 2b de la fuerza de compresión de la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2. A tal efecto, la fuerza de compresión del sistema de aplicación 2b de la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2 se aplica al portaherramientas 9 de cualquier manera apropiada. En el ejemplo ilustrado, el portaherramientas 9 incluye un conjunto de apoyo, tal como una placa 9b sobre la que actúa el sistema de aplicación 2b de la fuerza de compresión. En el ejemplo ilustrado, el portaherramientas 9 se desplaza según el eje vertical por mediación de una placa 9b empujada hacia abajo por el sistema de aplicación 2b de la fuerza vertical. La corredera 2b de la prensa, llegada a posición baja, sube sin interrupción de ciclo a su posición alta. It should be understood that the tool holder 9 is subjected to the vertical displacement of the application system 2b of the compression force of the hot or semi-hot forging machine 2. To this end, the compression force of the application system 2b of the forging machine Hot or semi-hot forging 2 is applied to the tool holder 9 in any appropriate manner. In the illustrated example, the tool holder 9 includes a support assembly, such as a plate 9b on which the compression force application system 2b acts. In the illustrated example, the tool holder 9 is moved along the vertical axis by means of a plate 9b pushed downward by the vertical force application system 2b. The slide 2b of the press, having reached the low position, rises without interruption of the cycle to its high position.

Después del desplazamiento vertical del sistema de aplicación 2b de la fuerza de compresión de la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2, el portaherramientas 9 ocupa la posición baja de postforjadura para la que las herramientas de extrusión 10 rodean el punzón 4. Después de quitar el semiproducto extrudido 3, un sistema adjunto 11, por ejemplo, de tipo hidráulico, devuelve el portaherramientas 9 de su posición baja de postforjadura a la posición alta de espera e inicio de un nuevo ciclo. En esta posición alta de espera de forjadura, las herramientas de extrusión 10 rodean el contrapunzón 5 estando situadas por encima del soporte 4a para el semiproducto 3. After the vertical displacement of the application system 2b of the compression force of the hot or semi-hot forging machine 2, the tool holder 9 occupies the low post-forging position for which the extrusion tools 10 surround the punch 4. After removing the extruded semi-product 3, an attached system 11, for example of a hydraulic type, returns the tool holder 9 from its low post-forging position to the high position for waiting and starting a new cycle. In this high forging waiting position, the extrusion tools 10 surround the counterpunch 5 and are located above the support 4a for the semi-finished product 3.

Según un primer modo de realización ilustrado en la Figura 6, el portaherramientas 9 posee únicamente un desplazamiento vertical que permite forjar un dentado de engranaje recto 3d sobre la cara de revolución exterior del semiproducto 3, como se ilustra en la Figura 7B. Según un segundo modo de realización ilustrado en las Figuras 1 a 4, el portaherramientas 9 posee un movimiento vertical según el eje vertical Z combinado con un movimiento de rotación alrededor del eje vertical Z que permite forjar un dentado de engranaje helicoidal 3d sobre la cara exterior del semiproducto 3, como se ilustra en las Figuras 5B, 10b, 11B. Por supuesto, los dentados de engranajes rectos y helicoidales pueden realizarse sobre cualquier semiproducto 3 cuyas diversas geometrías de la parte central se dan a título de ejemplo en las Figuras. According to a first embodiment illustrated in Figure 6, the tool holder 9 only has a vertical displacement that allows a straight gear toothing 3d to be forged on the external revolution face of the semi-product 3, as illustrated in Figure 7B. According to a second embodiment illustrated in Figures 1 to 4, the tool holder 9 has a vertical movement along the vertical axis Z combined with a rotation movement around the vertical axis Z that allows forging a 3d helical gear toothing on the outer face. of semi-product 3, as illustrated in Figures 5B, 10b, 11B. Of course, the teething of spur and helical gears can be made on any semi-product 3 whose various geometries of the central part are given by way of example in the Figures.

Según el segundo modo de realización adaptado para forjar un dentado de engranaje helicoidal (Figuras 1 a 4), el portaherramientas 9 forma parte de un equipamiento móvil de extrusión 12 que incluye un mecanismo de transformación 13 del movimiento vertical de descenso del sistema de aplicación 2b de una fuerza vertical de compresión, en un movimiento de rotación alrededor del eje vertical Z que es función de la inclinación del dentado de engranaje helicoidal 3d del semiproducto 3. De este modo, la forjadura del dentado de engranaje helicoidal 3d del semiproducto 3 se realiza durante el movimiento vertical de descenso del sistema de aplicación 2d de una fuerza vertical de compresión entre la posición alta de espera de forjadura y la posición baja de postforjadura. According to the second embodiment adapted to forging a helical gear toothing (Figures 1 to 4), the tool holder 9 is part of a mobile extrusion equipment 12 that includes a transformation mechanism 13 of the vertical downward movement of the application system 2b of a vertical compression force, in a rotation movement around the vertical Z axis that is a function of the inclination of the 3d helical gear teeth of semi-product 3. In this way, the forging of the 3d helical gear teeth of semi-product 3 is carried out during the vertical downward movement of the 2d application system of a vertical compression force between the high waiting forging position and the low post-forging position.

Según el ejemplo ventajoso de realización ilustrado en las Figuras 1 a 4, el equipamiento móvil de extrusión 12 incluye en calidad de mecanismo de transformación 13, una corona dentada 13a montada solidaria con el portaherramientas 9. Esta corona dentada 13a está guiada en rotación según el eje vertical Z con respecto al conjunto de apoyo 9b habilitado para recibir la fuerza vertical de compresión del sistema 2b de la máquina de forjadura. Típicamente, un tope de rodillos cilíndricos 13c está montado entre el conjunto de apoyo 9b y el portaherramientas 9 para retomar la carga axial como complemento del guiado en rotación con respecto al conjunto de apoyo 9b, siendo arrastrado en rotación el portaherramientas 9 por la corona dentada 13a. According to the advantageous example of embodiment illustrated in Figures 1 to 4, the mobile extrusion equipment 12 includes, as a transformation mechanism 13, a toothed crown 13a mounted integrally with the tool holder 9. This toothed crown 13a is guided in rotation according to the vertical axis Z with respect to the support assembly 9b enabled to receive the vertical compression force of system 2b of the forging machine. Typically, a cylindrical roller stop 13c is mounted between the support assembly 9b and the tool holder 9 to take up the axial load as a complement to the rotational guidance with respect to the support assembly 9b, the tool holder 9 being driven in rotation by the ring gear. 13a.

La corona dentada 13a coopera de forma diametralmente opuesta con cremalleras 13d. Las dos cremalleras 13d están dispuestas de manera simétricamente opuesta con respecto al eje vertical de simetría de la corona dentada 13a, estando orientadas perpendicularmente al eje vertical Z. Estas cremalleras 13d se desplazan en traslación horizontal según sentidos opuestos con la ayuda de accionadores 13e de cualesquiera tipos conocidos en sí. Por ejemplo, los accionadores 13e son gatos hidráulicos que desplazan en sincronismo las cremalleras 13d según traslaciones de sentidos contrarios. El funcionamiento de los accionadores 13e está asegurado por un dispositivo de control 13f que asegura que el movimiento de traslación horizontal de las cremalleras 13d esté sincronizado con el movimiento vertical de descenso del equipamiento móvil de extrusión 12. El dispositivo de control 13f asegura que la rotación del portaherramientas 9 esté retroalimentada por una ley helicoidal, al movimiento de descenso vertical del sistema de aplicación 2b de una fuerza vertical de compresión de la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2. El dispositivo de control 13f se puede realizar de cualquier manera apropiada. Por ejemplo, el dispositivo de control 13f incluye un sistema de retroalimentación de accionadores cuyos desplazamientos se miden por sensores. The ring gear 13a cooperates diametrically opposite with racks 13d. The two racks 13d are arranged symmetrically opposite with respect to the vertical axis of symmetry of the toothed ring 13a, being oriented perpendicular to the vertical axis Z. These racks 13d move in horizontal translation in opposite directions with the help of actuators 13e of any known types per se. For example, the actuators 13e are hydraulic jacks that move the racks 13d in synchronism according to translations in opposite directions. The operation of the actuators 13e is ensured by a control device 13f that ensures that the horizontal translational movement of the racks 13d is synchronized with the vertical downward movement of the mobile extrusion equipment 12. The control device 13f ensures that the rotation of the tool holder 9 is fed back, by a helical law, to the vertical descent movement of the application system 2b of a vertical compression force of the hot or semi-hot forging machine 2. The control device 13f can be realized in any suitable manner. . For example, the control device 13f includes a feedback system of actuators whose displacements are measured by sensors.

En el ejemplo de realización ilustrado en las Figuras, el equipamiento móvil de extrusión 12 incluye, en calidad de mecanismo de transformación de movimiento 13, una corona dentada 13a que coopera con cremalleras desplazadas hidráulicamente según sentidos opuestos. Por supuesto, el mecanismo de transformación de movimiento 13 se puede realizar de cualquier otra manera apropiada, como, por ejemplo, por un servomotor de tornillo de rodillo retroalimentado digitalmente a la posición según el eje vertical Z de la placa 9b. In the exemplary embodiment illustrated in the Figures, the mobile extrusion equipment 12 includes, as a movement transformation mechanism 13, a toothed crown 13a that cooperates with racks hydraulically displaced in opposite directions. Of course, the motion transformation mechanism 13 can be realized in any other suitable manner, such as, for example, by a roller screw servomotor digitally fed back to the position along the vertical Z axis of the plate 9b.

La fabricación de los sentidos de inclinación de dentado de engranaje helicoidal a la derecha o a la izquierda implica la inversión del sentido de rotación del portaherramientas obtenida realizando el desplazamiento en el sentido opuesto de los accionadores 13e de las cremalleras 13d. The manufacture of the directions of inclination of the helical gear teeth to the right or to the left involves reversing the direction of rotation of the tool holder obtained by moving the actuators 13e of the racks 13d in the opposite direction.

La implementación del equipo 1 descrito anteriormente se deriva directamente de la descripción que antecede. Como se ha explicado, el equipo 1 se implementa en combinación con una máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2. El basamento del punzón 4 está montado fijamente sobre la base 2a de la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2 y el conjunto de apoyo 9b del portaherramientas 9 está montado para experimentar la aplicación de la fuerza vertical de compresión del sistema 2b de la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2. The implementation of equipment 1 described above follows directly from the description above. As explained, the equipment 1 is implemented in combination with a hot or semi-hot forging machine 2. The base of the punch 4 is fixedly mounted on the base 2a of the hot or semi-hot forging machine 2 and the assembly support 9b of the tool holder 9 is mounted to experience the application of the vertical compression force of the system 2b of the hot or semi-hot forging machine 2.

Para la implementación de la fase de extrusión, el procedimiento consiste en colocar el conjunto de apoyo 9b en posición alta de espera de forjadura y el contrapunzón 5 se posiciona para ocupar una posición superior separada con respecto al punzón 4 (Figura 2). Un semiproducto 3, previamente preforjado sobre prensa vertical, se coloca, en el calor de forja o después de un recalentamiento destinado a homogeneizar su temperatura, sobre el soporte 4a del punzón 4 para forjar un dentado de engranaje 3d sobre su cara de revolución exterior 3e. To implement the extrusion phase, the procedure consists of placing the support assembly 9b in a high position waiting for forging and the counterpunch 5 is positioned to occupy a separate upper position with respect to the punch 4 (Figure 2). A semi-product 3, previously preforged on a vertical press, is placed, in the forging heat or after reheating intended to homogenize its temperature, on the support 4a of the punch 4 to forge a gear toothing 3d on its face of external revolution 3e .

El gato hidráulico 6 se controla para bajar verticalmente el contrapunzón 5 en posición inferior, con el fin de inmovilizar el semiproducto 3 entre el punzón 4 y el contrapunzón 5. En esta posición de bloqueo, la parte periférica 3p del semiproducto 3 se encuentra libre con respecto al punzón 4 y al contrapunzón 5 para permitir la extrusión del dentado de engranaje 3d sobre la cara de revolución exterior de esta parte periférica 3p, por las herramientas de extrusión 10. En esta posición ilustrada en la Figura 3, las herramientas de extrusión 10 rodean el contrapunzón 5 estando situadas por encima del semiproducto 3. The hydraulic jack 6 is controlled to vertically lower the counterpunch 5 in a lower position, in order to immobilize the semi-product 3 between the punch 4 and the counterpunch 5. In this locking position, the peripheral part 3p of the semi-product 3 is free with with respect to the punch 4 and the counterpunch 5 to allow the extrusion of the gear teeth 3d on the face of external revolution of this peripheral part 3p, by the extrusion tools 10. In this position illustrated in Figure 3, the extrusion tools 10 They surround the counterpunch 5 and are located above the semi-product 3.

El sistema de aplicación 2b de una fuerza de compresión de la máquina de forjadura en caliente o en semicaliente 2 se controla para aplicarla sobre el portaherramientas 9, una fuerza vertical de compresión, móvil según un movimiento vertical de descenso. De este modo, el portaherramientas 9 se desplaza verticalmente, de modo que las herramientas de extrusión 10 atraviesen exteriormente el semiproducto 3 para realizar el dentado de engranaje exclusivamente por extrusión. The compression force application system 2b of the hot or semi-hot forging machine 2 is controlled to apply a vertical compression force, mobile according to a vertical downward movement, to the tool holder 9. In this way, the tool holder 9 moves vertically, so that the extrusion tools 10 pass externally through the semi-product 3 to produce the gear teeth exclusively by extrusion.

Cabe señalar que en el caso en que se extruda un dentado de engranaje recto sobre el semiproducto 3, entonces, el portaherramientas 9 únicamente se desplaza verticalmente (Figuras 6 y 7). Para forjar un dentado de engranaje helicoidal sobre el semiproducto 3 (Figuras 1 a 5), el portaherramientas 9 se arrastra en rotación con respecto al conjunto de apoyo 9b sobre el que se aplica la fuerza de compresión del sistema de aplicación. Esta rotación realizada por el mecanismo de transformación 13 está sincronizada con el movimiento vertical de descenso del portaherramientas 9, en función de la inclinación del dentado de engranaje helicoidal del semiproducto 3. It should be noted that in the case in which a straight gear tooth is extruded on the semi-product 3, then the tool holder 9 only moves vertically (Figures 6 and 7). To forge a helical gear toothing on the semi-product 3 (Figures 1 to 5), the tool holder 9 is dragged in rotation with respect to the support assembly 9b on which the compression force of the application system is applied. This rotation carried out by the transformation mechanism 13 is synchronized with the vertical downward movement of the tool holder 9, depending on the inclination of the helical gear teeth of the semi-product 3.

Al final de la extrusión, el portaherramientas 9 se mantiene en una posición baja de postforjadura para la que las herramientas de extrusión 10 están situadas enteramente por debajo del soporte 4a y alrededor del punzón 4. El portaherramientas 9 se mantiene en la posición baja de postforjadura para permitir recuperar el semiproducto extrudido 3. A tal efecto, el gato hidráulico 6 del contrapunzón 5 se pilota para permitir la liberación del contrapunzón 5 con respecto al punzón 4 (Figura 4). At the end of extrusion, the tool holder 9 is kept in a low post-forging position for which the extrusion tools 10 are located entirely below the support 4a and around the punch 4. The tool holder 9 is kept in the low post-forging position to allow the extruded semi-product 3 to be recovered. To this end, the hydraulic jack 6 of the counterpunch 5 is piloted to allow the release of the counterpunch 5 with respect to the punch 4 (Figure 4).

El semiproducto extrudido 3 se retira del soporte del punzón 4 a través de la ventana de extracción 9f que permite, a continuación, la subida, con la ayuda del sistema adjunto 11, del portaherramientas 9 y de las herramientas de extrusión 10, a su posición alta de espera de forjadura para permitir la extrusión de otro semiproducto. El semiproducto extrudido se recupera, de este modo, a través de la ventana de extracción 9f, antes de la subida del portaherramientas 9 a su posición alta de espera de forjadura. Cabe señalar que en el caso en que se extruda un dentado de engranaje recto sobre el semiproducto 3, entonces, el semiproducto extrudido 3 se puede retirar del soporte del punzón 4 después de la subida del portaherramientas 9 y de las herramientas de extrusión 10, a su posición alta de espera de forjadura. The extruded semi-product 3 is removed from the punch support 4 through the extraction window 9f which then allows the lifting, with the help of the attached system 11, of the tool holder 9 and the extrusion tools 10, into its position. high waiting time for forging to allow the extrusion of another semi-product. The extruded semi-product is thus recovered through the extraction window 9f, before the tool holder 9 is raised to its high waiting position for forging. It should be noted that in the case where a spur gear toothing is extruded on the semi-product 3, then the extruded semi-product 3 can be removed from the punch holder 4 after the rise of the tool holder 9 and the extrusion tools 10, to its high waiting position for forging.

De la descripción se desprende que una máquina de forjadura en caliente o en semicaliente convencional 2, tal como una prensa para forjar provista de un equipo 1 de acuerdo con la invención, proporciona la fuerza motriz necesaria para formar el dentado de engranaje de un semiproducto 3. La conformación del dentado de engranaje se obtiene por extrusión recta o helicoidal en semicaliente o en caliente, tal como se describió anteriormente. Realizando el dentado de engranaje por una operación de deformación plástica y no por un procedimiento de corte, el fibrado procedente de la forjadura contribuye a mejorar su resistencia mecánica al nivel del pie del dentado de engranaje. La elección de la materia del semiproducto 3 permite superar restricciones vinculadas a los procedimientos anteriores que implementan un mecanizado asociado a tratamientos térmicos complejos. La utilización de acero fuertemente aleado para el semiproducto 3, permite realizar el endurecimiento de los dientes sin que sea necesario proceder previamente a un tratamiento de modificación de las propiedades físico-químicas superficiales del material por enriquecimiento de la tasa de carbono. Se pueden utilizar materiales con mayor tasa de carbono que permiten obtener gradientes de durezas especificados en las especificaciones. From the description it appears that a conventional hot or semi-hot forging machine 2, such as a forging press provided with equipment 1 according to the invention, provides the driving force necessary to form the gear teeth of a semi-product 3 The formation of the gear teeth is obtained by straight or helical extrusion in semi-hot or hot conditions, as described previously. By making the gear teeth by a plastic deformation operation and not by a cutting procedure, the fiber coming from the forging contributes to improving its mechanical resistance at the level of the foot of the gear teeth. The choice of the material of the semi-product 3 makes it possible to overcome restrictions linked to previous procedures that implement machining associated with complex thermal treatments. The use of highly alloyed steel for semi-product 3 allows the teeth to be hardened without it being necessary to previously proceed to a treatment to modify the surface physical-chemical properties of the material by enriching the carbon content. Materials with a higher carbon content can be used to obtain hardness gradients specified in the specifications.

De forma complementaria, el semiproducto extrudido 3 puede someterse a una operación de temple superficial. El temple superficial por inducción, adaptado a la fuerte capacidad de temple del material es un procedimiento fácil de industrializar, económico y respetuoso con el medio ambiente. El objeto de la invención permite obtener un semiproducto extrudido complejo 3 provisto de un dentado de engranaje de geometría precisa y adecuado para su acabado por rectificado en función del nivel de precisión buscado. In a complementary manner, the extruded semi-product 3 can be subjected to a surface tempering operation. Surface induction hardening, adapted to the strong hardening capacity of the material, is a procedure that is easy to industrialize, economical and respectful of the environment. The object of the invention makes it possible to obtain a complex extruded semi-product 3 provided with a gear toothing of precise geometry and suitable for finishing by grinding depending on the level of precision sought.

Por otro lado, cabe señalar que a todo lo largo de la operación de forjadura, el semiproducto 3 está inmovilizado y fijo. Las herramientas de extrusión 10 atraviesan en su totalidad y sin interrupción el semiproducto 3, que limita al mínimo el tiempo de contacto entre el semiproducto 3 y las herramientas de extrusión. De ello se deduce una reducción de la fatiga térmica de las herramientas de extrusión, que favorece su vida útil. On the other hand, it should be noted that throughout the forging operation, the semi-product 3 is immobilized and fixed. The extrusion tools 10 pass completely and without interruption through the semi-product 3, which limits the contact time between the semi-product 3 and the extrusion tools to a minimum. This results in a reduction in thermal fatigue of the extrusion tools, which favors their useful life.

Según una característica ventajosa de la invención, cabe señalar que a todo lo largo de la operación de forjadura, el punzón 4 y el contrapunzón 5 evitan la expansión de materia según el eje vertical, pero, igualmente, por la o las parte(s) de antideformación, la expansión radial de la materia, que contribuye al llenado de materia del dentado de engranaje. El punzón 4 y el contrapunzón 5 ofrecen la ventaja de poder realizar dentados de engranajes sobre un semiproducto 3 con una parte central que puede presentar una geometría compleja. According to an advantageous characteristic of the invention, it should be noted that throughout the forging operation, the punch 4 and the counterpunch 5 prevent the expansion of material along the vertical axis, but, equally, along the part(s) of antideformation, the radial expansion of the material, which contributes to the filling of the gear teeth with material. The punch 4 and the counterpunch 5 offer the advantage of being able to produce gear teeth on a semi-product 3 with a central part that may have a complex geometry.

Claims

1. Equipment for a hot or semi-hot forging machine (2) that includes an application system (2b) of a vertical compression force, mobile according to a vertical downward movement and according to a vertical upward movement between a high position waiting for forging and a low post-forging position, the equipment (1) being intended to forge a gear tooth (3d) on a face of external revolution of a peripheral part of a semi-product (3) that has an upper central part that extends opposite a lower central part, including equipment:

- a fixed lower punch (4) enabled to delimit a support (4a) for the lower central part of the semi-product to be forged;

- an upper counterpunch (5) enabled to present a holding part for the upper central part of the semi-product, this counterpunch (5) being mounted vertically mobile to occupy a lower position for which the punch and the counterpunch immobilize the semi-product with their part peripheral that extends protruding with respect to the punch (4) and the counterpunch (5) and an upper position for which the counterpunch is released with respect to the semi-product to allow the placement of the semi-product and the extraction, with respect to the punch, of the extruded semi-product ;

- a tool holder (9) crossed by the counterpunch (5) and that supports extrusion tools (10) that are in the form of at least one ring provided from its reaming, with extrusion teeth (10b) enabled with a rate of formation that varies progressively to make the gear teeth on the semi-product, the tool holder (9) being enabled to receive the vertical compression force of the application system (2b) of the forging machine, so that it moves to the less vertically to extrude the gear teeth (3d) of the semi-product during the vertical downward movement of the application system (2b) of the vertical compression force between the high forging waiting position for which the extrusion tools are located by above the support (4a) and the low post-forging position characterized in that, in said low post-forging position, the extrusion tools (10) are located entirely below the support (4a) and around the punch (4).

2. Equipment according to the preceding claim, according to which the tool holder (9) is part of a mobile extrusion equipment (12) intended for forging a helical gear tooth, this mobile extrusion equipment (12) including a transformation mechanism ( 13) of the vertical downward movement of the application system (2b) of a vertical compression force between the high forging waiting position and the low post-forging position, in a rotation movement that is a function of the inclination of the gear teeth semi-product helical.

3. Equipment according to claim 2, according to which the mobile extrusion equipment (12) includes as a transformation mechanism (13):

* a toothed crown (13a) mounted integrally with the tool holder (9) and guided in rotation along a vertical axis with respect to a support assembly (9b) enabled to receive the vertical compression force of the application system (2b) of the forging machine, this toothed ring (13a) cooperating in a diametrically opposite manner with racks (13d);

* actuators (13e) to move the racks (13d) in horizontal translation in opposite directions;

* a control device (13f) of the actuators (13e) so that the horizontal translation movement of the racks (13d) is synchronized with the vertical downward movement of the mobile extrusion equipment.

4. Equipment according to one of the preceding claims, according to which the extrusion tools (10) are presented in the form of a ring (10a) whose extrusion teeth define a formation rate that varies continuously and non-linearly.

5. Equipment according to one of claims 1 to 3, according to which the extrusion tools (10) include several integral rings (10a) that define a formation rate that varies incrementally from one ring to the other.

6. Equipment according to one of the preceding claims, according to which the tool holder (9) includes an extraction window (9f) enabled so that in the low post-forging position, the extraction window is rotated to allow placement of the semi-product and a extraction of the extruded semi-product.

7. Equipment according to one of the preceding claims, according to which the punch support (4) and the counterpunch holding part (5) include anti-deformation parts (4b, 5b, 5c) that have complementary geometries respectively with the central part bottom and the upper central part of the semi-product to cooperate with the entire central part presented by the semi-product (3).

8. Equipment according to claim 7, according to which the punch (4) and the counterpunch (5) include anti-deformation parts that cooperate with the entire central part of the semi-product that includes a crown alone or associated with a flange and/or a cube and/or additional shapes.

9. Equipment according to one of claims 3 to 8, according to which the control device (13f) includes a feedback system of actuators whose displacements are measured by sensors.

10. Procedure for forging the gear teeth of a semi-product with the help of a hot or semi-hot forging machine that includes an application system (2b) of a vertical compression force on a tool holder that includes extrusion tools (10 ) which are presented in the form of at least one ring (10a) provided from its reaming, with extrusion teeth (10b) enabled to carry out the gear teeth on the external revolution face of the semi-product, the procedure consisting of a phase extrusion for:

- place the tool holder (9) in a high position waiting for forging;

- place the semi-product by its lower central part, on the support of a lower fixed punch (4);

- vertically lower a counterpunch (5) in a lower position, in order to immobilize the semi-product in its lower central part and its upper central part, between the punch and the counterpunch;

- activate the vertical descent of the application system (2b) of a compression force to move the tool holder (9), so that the extrusion tools (10) pass through the semi-product externally to produce the gear teeth exclusively by extrusion ;

and characterized by

- maintain the tool holder (9) in a low post-forging position, in which the extrusion tools (10) are located entirely below the support (4a) and around the punch (4) to, after the rise of the counterpunch ( 5) to its upper position that allows the extruded semi-product to be released, and the extruded semi-product to be recovered;

- raise the tool holder (9) to its high waiting position for forging.

11. Manufacturing procedure according to claim 10, according to which the extruded semi-product is recovered through an extraction window (9f) enabled in the tool holder (9), before raising the tool holder (9) to its high position. waiting for forging.

12. Manufacturing procedure according to claim 10 or 11, which consists of forging a helical gear toothing, ensuring the rotation of the tool holder (9) with respect to a support assembly (9b) on which the compression force is applied. of the application system, this rotation being synchronized with the vertical downward movement of the tool holder (9), depending on the inclination of the helical gear teeth of the semi-product.

13. Manufacturing method according to one of claims 10 to 12, according to which the extrusion of the gear teeth is carried out with a progression of the formation rate that varies incrementally or continuously.

14. Manufacturing method according to one of claims 10 to 13, according to which after the extrusion phase, the extruded semi-product is subjected to a surface tempering operation.

15. Hot or semi-hot forging machine including equipment according to one of claims 1 to 9.