FR2527120A1 - PRE-DRAFT DEVICE AND METHOD FOR CALIBRATING DIAMETERS BY ROLLING, INCLUDING MEANS FOR DRAFTING SURFACES - Google Patents
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Abstract
L'OUTIL DESTINE A PREPARER UNE PIECE A TRAVAILLER CYLINDRIQUE AU CALIBRAGE DE SON DIAMETRE PAR LAMINAGE DANS DES TOLERANCES DONNEES COMPREND UN CORPS PRESENTANT UNE EXTREMITE D'ATTAQUE 20 ET UNE EXTREMITE DE FUITE 32 ET COMPORTANT UNE FACE DE TRAVAIL 22, 24 MUNIE DE STRIES DESTINEES A IMPARTIR UNE RUGOSITE LIMITEE ET CONTROLEE A LA SURFACE DE LA PIECE A TRAVAILLER. L'OUTIL FAVORISE L'OBTENTION APRES CALIBRAGE PAR LAMINAGE D'UN DIAMETRE DE LA PIECE A TRAVAILLER SITUE DANS DES TOLERANCES PLUS SERREES.THE TOOL INTENDED TO PREPARE A CYLINDRICAL WORKPIECE WITH THE CALIBRATION OF ITS DIAMETER BY ROLLING IN GIVEN TOLERANCES INCLUDES A BODY PRESENTING AN ATTACK END 20 AND A LEAKING END 32 AND INCLUDING A WORKING FACE OF 22, 24 MUNIE INTENDED TO START A LIMITED AND CONTROLLED ROUGHNESS ON THE SURFACE OF THE WORKPIECE. THE TOOL PROMOTES THE OBTAINING AFTER CALIBRATION BY ROLLING OF A DIAMETER OF THE WORKPIECE SITUATED IN TIGHTER TOLERANCES.
Description
La présente invention concerne les outils deThe present invention relates to tools for
formage à froid, et en particulier des outils, des dispo- cold forming, and in particular tools,
sitifs et des procédés utilisés lors du laminage et le sitives and processes used in rolling and
denturage d'éléments cylindriques. serration of cylindrical elements.
Le finissage d'éléments métalliques cylindriques Finishing of cylindrical metallic elements
de façon à ce qu'ils présentent une égalité de surface vou- so that they have an equal surface area
lue ou une qualité de finissage souhaitée peut être réalisé grâce à de nombreux types d'opérations et de machines d'usi nage différentes, par exemple des tours, des affiûteuses, des rectifieuses, des ponceuses, des machines d'étincelage read or a desired finish quality can be achieved by many different types of operations and machining machines, for example lathes, sharpeners, grinders, sanders, sparking machines
et des machines de polissage électrochimique Le lissé ob- and electrochemical polishing machines
tenu est déterminé par la vitesse, l'avance et la profon- held is determined by speed, advance and depth
deur de la coupe pour une machine particulière réalisant cutter for a particular machine making
l'opération Généralement, une partie rectiligne est rec- the operation Generally, a rectilinear part is rec-
tifiée après l'opération de tournage si un finissage très tified after the turning operation if a very
lisse est souhaité, c'est-à-dire un finissage dans la gam- smooth is desired, i.e. finishing in the range
me des 0,10-0,60 microns Les machines de ponçage, de po- of 0.10-0.60 microns Sanding machines, po-
lissage ou de bufflage peuvent également réaliser des fi- smoothing or buffing can also achieve
nissages similaires, maix ceux-ci sont généralement situés similar nissages, but these are generally located
dans la gamme des 0,30-0,60 microns. in the 0.30-0.60 micron range.
Le travail à froid d'éléments de forme cylindri- Cold working of cylindrical elements
que pour obtenir une forme ou une dimension souhaitée est très ancien dans la technique et a été effectué avec une variété de machines et de procédés, et le fini définitif de la surface d'une pièce laminée ou forgée était d'un lissé donné lors de l'accomplissement du processus parti-* culier. that to obtain a desired shape or dimension is very old in the art and has been carried out with a variety of machines and processes, and the final finish of the surface of a rolled or forged part was of a smoothness given during the completion of the particular process.
La technique antérieure la plus ancienne du lami- The oldest prior art of lami-
nage des métaux date de la fin du 19 ème siècle Des pro- metal swimming dates from the end of the 19th century
cédés pour laminer des métaux sont par exemple décrits dans le brevet U S N O 625 575, accordé à Loughrin, dans lequel yielded to laminate metals are for example described in patent U S N O 625 575, granted to Loughrin, in which
est représenté un dispositif pour laminer une barre de sec- depicted is a device for laminating a sec-
tion carrée en une forme cylindrique Cependant l'objet de ce processus de formage était de laminer la pièce en une forme ou un aspect particulier plutôt qu'en une forme, un However, the object of this forming process was to laminate the part to a particular shape or appearance rather than a shape, a
fini et des dimensions particuliers Des processus ulté- finished and particular dimensions
rieurs destinés à laminer des arbres ou analogues sont dé- laughers intended for laminating trees or the like are de-
crits dans le brevet US N O 1 504 024 accordé à Clark. described in US Patent No. 1,550,024 to Clark.
L'objet de cette invention particulière était de redres- The object of this particular invention was to straighten out
ser des tiges de broches, des arbres et objets similaires. use pins, trees, and the like.
De même le fini et la dimension d'une surface particulière n'étaient pas les objets principaux de ce brevet, mais un brunissage de la surface avait lieu de façon inhérente au processus De nombreux brevets existent dans le domaine du laminage des métaux, qui comprennent la fabrication de rivets, de tiges de rivets, de goujons, de roulements à Likewise the finish and dimension of a particular surface were not the main objects of this patent, but a browning of the surface took place inherently to the process Many patents exist in the field of metal rolling, which include the manufacture of rivets, rivet rods, studs, rolling bearings
lo rouleaux, de petites pièces cylindriques ou analogues. lo rollers, small cylindrical parts or the like.
Ceux-ci comprennent les brevets US N O 1 446 447,2 825 251 These include US Pat. Nos. 1,446,447.2,825,251
et 3 044 332.and 3,044,332.
Le processus de calibrage d'une surface par la- The process of calibrating a surface by
minage déplace plutôt qu'il n'élimine les petites irrégu- mining moves rather than eliminating small irregularities
larités de surface produites par les outils de découpage, et peut être appliqué aussi bien à des surfaces intérieur: qu'à des surfaces extérieures Le brevet US N' 2 480 043 accordé à Paulus et al décrit un procédé pour tourillonner un arbre et un coussinet qui fait appel à des outils pour surface areas produced by cutting tools, and can be applied to both interior and exterior surfaces US Patent No. 2,480,043 granted to Paulus et al describes a method for journalling a shaft and a bearing which uses tools to
forger le coussinet sur l'arbre en supprimant le coincement. forge the bearing on the shaft by removing the jamming.
du coussinet sur l'arbre par une opération de laminage en- of the bearing on the shaft by a rolling operation in
tre une paire de matrices opposées La pression radiale appliquée provoque le fluage du matériau du coussinet et be a pair of opposite dies The applied radial pressure causes the material of the bearing to creep and
augmente sa longueur circonférentielle sur l'arbre En- increases its circumferential length on the shaft En-
core un autre brevet plus récent, US No 4 208 773, accordé à Killop, décrit un dispositif pour brunir les dents d'un Another more recent patent, US Pat. No. 4,208,773, granted to Killop, describes a device for browning the teeth of a
engrenage en utilisant des crémaillères de matriçage oppo- gear using oppo- mastering racks
sées Ici, la forme des dents de l'engrenage est modifiée Here the shape of the gear teeth is changed
en cintrant axialement la surface de la dent par brunis- by bending the tooth surface axially by browning
sage.wise.
Le problème principal lors du laminage de dents The main problem when rolling teeth
cannelées ou de dents d'engrenage sur une surface cylindri- grooved or gear teeth on a cylindrical surface
que rectiligne réside dans le fait que le diamètre de la surface destinée à être laminée est extrêmement critique, et doit être maintenu dans des tolérances serrées Le diamètre de laminage de la pièce à travailler est choisi de façon à ce que le volume de la matière qui doit ëtre déplacé à partir de la périphérie située au dessous de la that rectilinear resides in the fact that the diameter of the surface intended to be rolled is extremely critical, and must be maintained within tight tolerances The rolling diameter of the workpiece is chosen so that the volume of the material which must be moved from the periphery below the
surface soit forcé en une dent située au dessus de la pé- surface is forced into a tooth located above the pe-
riphérie initiale de la pièce à travailler C'est pour- initial response of the work piece This is for-
quoi le diamètre initial de la pièce destinée à être la- what the initial diameter of the part intended to be the
minée est approximativement égal au diamètre primitif de mined is approximately equal to the original diameter of
la dent à former Dans les processus ordinaires de fa- the tooth to be formed In ordinary processes fa-
brication d'un axe ou d'un arbre destiné à présenter une brication of an axis or a tree intended to present a
cannelure ou une dent d'engrenage après laminage, les éta- groove or a gear tooth after rolling, the
pes de la fabrication précédant le laminage de la forme pes of the manufacturing preceding the rolling of the form
brute de la dent sont très importantes La pièce est gé- teeth are very important The part is large
néralement tout d'abord usinée sur un tour, de façon à avoir un diamètre prédéterminé, puis elle est rectifiée, usually first machined on a lathe, so as to have a predetermined diameter, then it is rectified,
pour maintenir son diamètre dans les limites de toléran- to keep its diameter within the tolerance limits
ces particulières de façon à ce que, lorsqu'une dent est laminée sur l'arbre, elle présente un diamètre primitif, these particulars so that, when a tooth is rolled on the shaft, it has a pitch diameter,
une forme de dent, une tête et un pied qui soient satis- a tooth shape, a head and a foot that are satis-
faisants.doing.
Un objet de la présente invention est de pré-lami- An object of the present invention is to pre-laminate
ner la pièce cylindrique à l'aide d'un outil de pré-travail ner the cylindrical part using a pre-work tool
présentant des stries afin de préalablement ébaucher la sur- with streaks in order to first outline the over-
face avant de calibrer la pièce par laminage pour lui don- front side to calibrate the part by rolling to give it
ner un fini et des dimensions souhaités. ner desired finish and dimensions.
Un autre objet de la présente invention est d'in- Another object of the present invention is to
corporer un outil de pré-travail et un outil de calibrage par laminage sur une même machine, de façon à ce que la body a pre-work tool and a calibration tool by rolling on the same machine, so that the
pièce puisse être ébauchée puis calibrée par l'outil de ca- part can be roughed out and then calibrated by the tool
librage par laminage Un autre objet de la présente in- liberation by rolling Another object of the present in-
vention est de proposer un outil de pré-travail comportant des stries, un outil de calibrage par laminage destiné à pré-calibrer le diamètre et un outil de formage destiné à mettre en forme la dent de cannelure ou d'engrenage sur une même machine Les outils décrits ici peuvent être utilisés sur des machines telles que celles décrites dans les brevets US Nos 2 995 964 (Drader), 3 818 736 (Blue) et 3 982 415 vention is to propose a pre-work tool comprising grooves, a rolling calibration tool intended to pre-calibrate the diameter and a forming tool intended to shape the groove or gear tooth on the same machine. tools described here can be used on machines such as those described in US Pat. Nos. 2,995,964 (Drader), 3,818,736 (Blue) and 3,982,415
(Rillop).(Rillop).
Un objet de la présente invention est de créer des moyens d'outillage destinés à calibrer par laminage la An object of the present invention is to create tooling means intended to calibrate by rolling the
périphérie d'une pièce à travailler cylindrique, compre- periphery of a cylindrical workpiece, including
nant un outil de pré-travail présentant une surface de tra- a pre-work tool with a working surface
vail munie de stries destinées à impartir à la périphérie de la pièce à travailler une rugosité limitée et contrôlée de sa surface, avant le calibrage par laminage destiné à vail provided with ridges intended to impart to the periphery of the workpiece a limited and controlled roughness of its surface, before calibration by rolling intended for
fournir un diamètre calibré par laminage situé dans des to- provide a calibrated diameter by rolling located in to-
lérances serrées Un outil de pré-travail caractéristique présente un schéma de stries longitudinales, transversales tight lerances A characteristic pre-work tool presents a pattern of longitudinal, transverse ridges
et/ou d'une autre orientation d'une profondeur faible pré- and / or another orientation of a shallow depth
déterminée, de façon à ce que la surface de la pièce cylin- determined, so that the surface of the cylindrical part
drique destinée à être calibrée par laminage pour prendre une dimension prédéterminée soit pré-travaillée pour lui donner une caractéristique de surface, une texture ou une drique intended to be calibrated by rolling to take a predetermined dimension or pre-worked to give it a surface characteristic, a texture or a
profondeur et une finition de surface contrôlées, prédéter- controlled depth and surface finish, predeter-
minées et limitées, ce qui contribue à une grande préci mined and limited, which contributes to high preci
sion du diamètre calibré par laminage Un outil de cali- sizing the diameter calibrated by rolling A calibration tool
brage par laminage caractéristique comprend un corps présen- characteristic rolling lamination includes a body
tant une série de sections associées à lui, la première sec- as a series of sections associated with it, the first sec-
tion après l'arête d'attaque de l'outil comportant une pre- tion after the cutting edge of the tool comprising a pre-
mière partie en pente vers l'arête d'attaque et une crête ou inclinaison s'étendant transversalement à la direction du déplacement de l'outil pour provoquer le laminage du métal dans une direction axiale ou latérale Une seconde partie de la première section de l'outil, en transition avec la première partie, va aplatir vers l'extérieur ou comprimer le coin ou la crête initial qui apparaîtrait normalement sur la pièce finie Une seconde section de l'outil, parallèle first part sloping towards the leading edge and a ridge or inclination extending transversely to the direction of movement of the tool to cause rolling of the metal in an axial or lateral direction A second part of the first section of the tool, in transition with the first part, will flatten outwards or compress the initial corner or crest that would normally appear on the finished part A second section of the tool, parallel
à la base de l'outil, effectue, lorsqu'utilisée sur une ma- at the base of the tool, performs, when used on a ma-
chine, la compression finale de la surface et la finition china, final surface compression and finish
de la pièce au diamètre souhaité et un finissage de la sur- of the part to the desired diameter and a finishing of the over-
face, la troisième et dernière section de l'outil permet- face, the third and last section of the tool allows
tant le dégagement de la pièce d'entre les outils sans lais- both the clearance of the part between the tools without leaving
ser de trace d'outil L'outil de pré-travail et l'outil de brunissage peuvent, soit consister en des outils séparés, tool trace The pre-work tool and the burnishing tool can either consist of separate tools,
soit être combinés en un outil d'une seule pièce Les ou- either be combined into a single piece tool
tils décrits ci-dessus, ensemble ou encore combinés avec une crémaillère de mise en forme d'une dent, permettent d'obtenir des finitions de surface de dent ou de palier de The tils described above, together or even combined with a tooth shaping rack, make it possible to obtain surface finishes of tooth or bearing
bonne qualité.good quality.
Diverses autres caractéristiques de l'invention Various other features of the invention
ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. moreover emerge from the detailed description which follows.
Une forme de réalisation de l'objet de l'inven- tion est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au An embodiment of the object of the invention is shown, by way of nonlimiting example, in
dessin annexé.attached drawing.
La fig 1 représente-la pièce à travailler et les outils inférieur et supérieur montés -sur une machine, Fig 1 represents the workpiece and the lower and upper tools mounted on a machine,
sous forme schématique.in schematic form.
La fig 2 est une vue de dessus (agrandie) de Fig 2 is a top view (enlarged) of
l'outil montrant les diverses sections de l'outil. the tool showing the various sections of the tool.
La fig 3 est une élévation latérale ou de pro- Fig 3 is a side elevation or pro-
fil de l'outil représenté à la fig 2. tool wire shown in fig 2.
Les fig 4 a et 4 b sont des projections de l'ou- Figs 4 a and 4 b are projections of the
til de la fig 3.til in fig 3.
La fig 5 représente l'outil présentant, sur sa Fig 5 shows the tool having, on its
surface de travail, des stries.work surface, streaks.
La fig 6 représente une pièce caractéristique Fig 6 shows a characteristic part
présentant des surfaces travaillées par l'outil. with surfaces worked by the tool.
La fig 7 représente une forme de réalisation montrant l'outil de calibrage par laminage en combinaison Fig. 7 shows an embodiment showing the calibration tool by rolling in combination
avec un outil de mise en forme de dent. with a tooth shaping tool.
La fig 8 a est la reproduction d'un graphique en bande montrant la finition d'une surface particulière Fig 8a is a reproduction of a strip graph showing the finish of a particular surface
de la pièce.of the room.
La fig 8 b est la reproduction d'un graphique en bande concernant la même partie à la fig 8 a, après son Fig 8 b is the reproduction of a band graph concerning the same part in fig 8 a, after its
calibrage par laminage.rolling calibration.
La fig 9 a est la reproduction d'un graphique en bande d'une surface cylindrique avant son calibrage Fig 9 a is the reproduction of a strip graph of a cylindrical surface before its calibration
par laminage.by rolling.
La fig 9 b est la reproduction d'un graphique en bande concernant la même pièce à la fig 9 a, après son Fig 9 b is a reproduction of a band graph for the same part in Fig 9 a, after its
calibrage par laminage.rolling calibration.
Les fig l Oa à l Oc sont des projections dans le môme plan que celui de la fig 4 b, mais montrant d'autres The fig l Oa to l Oc are projections in the same plane as that of fig 4 b, but showing other
formes de réalisation de la surface de coupe de l'outil. embodiments of the cutting surface of the tool.
La fig 11 est une vue latérale d'une forme de réalisation montrant l'outil de préparation de la surface par pré-calibrage par laminage, l'outil de calibrage par laminage et l'outil de formage de dent. La fig 12 est une vue de dessus en plan de Fig 11 is a side view of an embodiment showing the surface preparation tool by pre-calibration by rolling, the calibration tool by rolling and the tooth forming tool. Fig 12 is a top plan view of
l'outil d'ensemble représenté à la fig 11. the overall tool shown in fig 11.
La fig 13 est une vue de face de l'outil re- Fig 13 is a front view of the tool re-
présenté à la fig 11, mettant en évidence les stries de la presented in fig 11, highlighting the streaks of the
io section de pré-travail de l'outil. io pre-work section of the tool.
Le dispositif pour calibrer par laminage des sur- The device for calibrating by rolling the sur-
faces cylindriques est schématiquement représente à la fig 1 L'outil 10 est l'outil de calibrage par laminage inférieur, qui est monté sur une machine telle que celle cylindrical faces is schematically shown in fig 1 Tool 10 is the lower rolling calibration tool, which is mounted on a machine such as that
décrite dans le brevet US N 2 995 964 L'outil de cali- described in US Pat. No. 2,995,964 The calibration tool
brage par laminage supérieur 12 est identique à l'outiti calibrage par laminage infrieur 10, mais est montë sur le chariot supérieur de ladite machine Les outils de cal-= brage par laminage 10 et 12 sont décrits plus en d*tail ci-dessous, ainsi que dans la demande copendante qui a tocr titre:"Dispositif et procédé pour calibrer des diamètres par laminage", dont les enseignements sont incorporés ici brage by upper lamination 12 is identical to the calibration calibration by lower lamination 10, but is mounted on the upper carriage of said machine. The calibration tools = lamination by lamination 10 and 12 are described in more detail below, as well as in the co-pending application which has the title: "Device and method for calibrating diameters by rolling", the lessons of which are incorporated here
par référence.by reference.
La pièce 50 est représentée en place sur la ma- The part 50 is shown in place on the main
chine et est maintenue entre ses centres pour rester fixe sur la machine Le rebord de montage 14 est destiné au montage de l'outil sur les chariots de la machines La fig 2 et la fig 3 sont des vues agrandies de l'outil lui-même et china and is held between its centers to remain fixed on the machine The mounting flange 14 is intended for mounting the tool on the carriages of the machines Fig 2 and fig 3 are enlarged views of the tool itself and
ne présentent pas nécessairement les proportions reprêsen- do not necessarily have the proportions shown
tées, leur forme exagérée étant montrée ici à des fins de clarté L'outil représenté présente une surface de coupe séparée en un certain nombre de sections en commençant par l'extrémité d'attaque 20 La première section consiste en des surfaces 22 et 24 qui se coupent en formant un angle tees, their exaggerated shape being shown here for clarity. The tool shown has a cutting surface separated into a number of sections starting with the leading end 20 The first section consists of surfaces 22 and 24 which intersect at an angle
oblique l'une avec l'autre, le long de l'arête 23 de la pre- oblique with each other, along edge 23 of the first
mière section, s'étendant le long de la ligne médiane lon- 1st section, extending along the center line along
gitudinale de la surface d'attaque de l'outil En outre ces surfaces sont en pente vers le bas, vers l'extrémité d'attaque 20 et la base 38 de l'outil Les surfaces 22 et 24 présentent ainsi une configuration et des dimensions gitudinal of the attack surface of the tool In addition, these surfaces slope downwards towards the attack end 20 and the base 38 of the tool. The surfaces 22 and 24 thus have a configuration and dimensions.
telles qu'elles présentent une crête qui permet à la sur- such that they have a crest which allows the over-
face périphérique de la pièce, lorsqu'elle entre en con- tact avec l'outil, de commencer à subir un déplacement de peripheral face of the part, when it comes into contact with the tool, to begin to undergo a displacement of
métal radialement et transversalement à la direction d'a- metal radially and transversely to the direction of a-
vance de l'outil (axialement sur la pièce), afin d'obtenir les résultats souhaités Cette première section comprend tool clearance (axially on the workpiece), in order to obtain the desired results This first section includes
les surfaces 22 et 24, qui se terminent à l'extrémité d'at- surfaces 22 and 24, which terminate at the end of the
taque 20 et à-la ligne 29, passant par le point 21 Cette première section peut également être conformée de façon à présenter une crête arrondie 41 (fig l Oa) ou une autre for-me transversalement convexe entre les cotés 34, 36 de l'outil, en pente vers le bas vers ses côtés, c'est-à-dire comme le montre la fig 10 c, une crête présentant un rayon R combiné avec des méplats 24 ' et 22 ' La fig l Ob montre plate 20 and at line 29, passing through point 21 This first section can also be shaped so as to have a rounded crest 41 (fig l Oa) or another transverse convex shape between the sides 34, 36 of the tool, sloping down towards its sides, that is to say as shown in fig 10 c, a crest having a radius R combined with flats 24 'and 22' fig l Ob shows
une autre forme de réalisation ayant une section transver- another embodiment having a cross section
sale dans laquelle les surfaces 24 ' et 22 ' sont en pente vers le bas vers les côtés 36 et 34, à partir d'une crête initiale située à l'extrémité d'attaque 20 ou à partir d'un dirty in which the surfaces 24 ′ and 22 ′ slope downward towards the sides 36 and 34, from an initial ridge situated at the leading end 20 or from a
petitm 6 plat situé au sommet de la première section Evi- petitm 6 flat located at the top of the first section Evi-
demment d'autres formes de crête peuvent être adoptées pour cette première section et procurent encore les résultats souhaités La forme de crête qui s'est avérée procurer les other forms of crest can be adopted for this first section and still provide the desired results. The crest form which has been found to provide the
meilleurs résultats est celle représentée aux fig 3 et 4 b. best results is that shown in fig 3 and 4 b.
La seconde section consiste en une surface 26 et en l'intersection de prolongements des surfaces 22 et 24, à partir de la première section Cette seconde surface 26 est également en pente vers le bas vers l'arête d'attaque et la base de l'outil, mais elle est inclinée d'un angle The second section consists of a surface 26 and the intersection of extensions of the surfaces 22 and 24, starting from the first section This second surface 26 also slopes down towards the attack edge and the base of the tool, but tilted at an angle
plus faible que celui de la première section La transi- lower than that of the first section The transi-
tion vers la troisième section 28 est définie par l'arête 27 La seconde section est ainsi délimitée par les arêtes 25, 27 et par les côtés 34 et 36-et la ligne 29 passant par le point 21 La surface 28 est la troisième section de l'outil et est plane et parallèle à la base 38 de l'outil, tion to the third section 28 is defined by the edge 27 The second section is thus delimited by the edges 25, 27 and by the sides 34 and 36-and the line 29 passing through the point 21 The surface 28 is the third section of the tool and is flat and parallel to the base 38 of the tool,
et la finition de sa surface détermine de façon prépondé- and the finish of its surface predominantly determines
rante la finition définitive de la surface de la pièce à rante the final finish of the surface of the room to
travailler La surface 30, dont la dimension est relati- work Surface 30, the dimension of which is relatively
vement courte, est la quatrième section de l'outil et est en pente vers le bas vers l'extrémité de fuite 32 de l'outil afin de procurer un dégagement suffisant pour la pièce à partir de l'intervalle entre les outils, sans laisser de trace d'outil ou autrement détériorer la surface calibrée par laminage une fois terminée Pour donner une idée des proportions, la première section, entre l'arête d'attaque et le point 21, aura une longueur d'environ 37,5 % de la longueur totale de l'outil La seconde section, entre le vely short, is the fourth section of the tool and slopes down towards the trailing end 32 of the tool in order to provide sufficient clearance for the part from the interval between the tools, without leaving tool trace or otherwise deteriorate the calibrated surface by rolling when finished To give an idea of the proportions, the first section, between the leading edge and point 21, will be approximately 37.5% long the total length of the tool The second section, between the
point 21 et la ligne 27, aura une longueur encore approxi- point 21 and line 27, will have a length still approxi-
mativement égale à 37,5 % de la longueur de l'outil La troisième section 28 aura une longueur environ égale à 16,5 % de la longueur de l'outil La quatrième section 30 aura une matively equal to 37.5% of the length of the tool The third section 28 will have a length approximately equal to 16.5% of the length of the tool The fourth section 30 will have a
longueur d'environ 8,5 % de la longueur de l'outil La lon- length of approximately 8.5% of the length of the tool The length
gueur de la première section mentionnée ci-dessus est à con- the first section mentioned above is to be con-
sidérer entre l'arête*d'attaque 20 et le point 21 La se- sider between the attack edge 20 and point 21 The se-
conde section 26 s'étend entre le point 21, intersection des lignes 25 et de l'arête 23 de la section, et l'arête de transmission 27 La troisième section s'étend de cette arête 27 à l'arête 29, définissant la surface 28 La surface ou section critique 28, qui est la section parallèle, aura une longueur de préférence égale à la circonférence de la pièce destinée à être laminée Par exemple,-si le diamètre de la as section 26 extends between point 21, intersection of lines 25 and edge 23 of the section, and the transmission edge 27 The third section extends from this edge 27 to edge 29, defining the surface 28 The critical surface or section 28, which is the parallel section, will have a length preferably equal to the circumference of the part intended to be rolled For example, -if the diameter of the
pièce à laminer est de 2,5 cm, la surface 28 aura une lon- workpiece is 2.5 cm, surface 28 will have a length
gueur comprise entre 7,5 et 10 cm Si le diamètre de la pièce est de 5 cm, la surface 28 aura une longueur comprise entre 15 et 17,5 cm Il est évident que la longueur de la surface 28 pourrait n'être égale qu'à une demi-circonférence de la pièce, car aussi bien l'outil supérieur que l'outil length between 7.5 and 10 cm If the diameter of the part is 5 cm, the surface 28 will have a length between 15 and 17.5 cm It is obvious that the length of the surface 28 could be equal to only '' at half a circumference of the part, because both the upper tool and the tool
inférieur travaillent la pièce lors de son laminage. lower work the part during its rolling.
Il s'est avéré, par expérience, que certaines di- Experience has shown that some di-
mensions de l'outil donnaient de meilleurs résultats pour certains diamètres calibrés par laminage La dimension A représentée à la fig 3 au début de la seconde section peut être comprise entre 25 et 75 millièmes de mm La dimension B, représentée à la même figure, a été choisie comprise entre 0,125 et 0,25 mm, selon le diamètre de la pièce à laminer L'inclinaison fournissant la dimension C, ou la déclivité des surfaces 22 et 24, apparaissant mieux sur la fig 4 b, peut être modifiée pour fournir une dimension C comprise entre 50 et 100 millièmes de mm pour donner les meilleurs résultats La dimension C' des fig l Oa à l Oc tool dimensions gave better results for certain diameters calibrated by rolling Dimension A shown in fig 3 at the start of the second section can be between 25 and 75 thousandths of a mm Dimension B, shown in the same figure, a was chosen between 0.125 and 0.25 mm, depending on the diameter of the workpiece The inclination providing dimension C, or the gradient of surfaces 22 and 24, appearing better in fig 4 b, can be modified to provide a dimension C between 50 and 100 thousandths of a mm to give the best results Dimension C 'from fig l Oa to l Oc
peut prendre les mêmes valeurs La dimension D représen- can take the same values Dimension D represents
tée à la fig 3 à l'extrémité de fuite 32 sera d'environ millièmes de mm pour un outil donné et ne dépend pas du diamètre. tee in fig 3 at the trailing end 32 will be about thousandths of a mm for a given tool and does not depend on the diameter.
La fig 5 montre une forme de réalisation de l'in- Fig 5 shows an embodiment of the in-
vention Cette forme de réalisation comprend l'usinage d'une série de stries peu profondes dans les surfaces de vention This embodiment involves machining a series of shallow grooves in the surfaces of
travail 22 et 24 des outils 10 et 12 Des stries longitudi- work 22 and 24 of tools 10 and 12 Longitudi streaks
nales 60 ou transversales 64 peuvent être individuellement ménagées sur la surface ou combinées pour former un schéma nales 60 or transverse 64 can be individually arranged on the surface or combined to form a pattern
croisé 62 Un schéma similaire, avec un décalage de 45 de- crossed 62 A similar pattern, with a shift of 45 from-
grés sur la surface de l'outil, montre des stries 66 et 70 qui peuvent également être ménagées individuellement ou en on the surface of the tool, shows ridges 66 and 70 which can also be arranged individually or in
combinaison, pour former un schéma croisé 68, tel que re- combination, to form a cross diagram 68, such as re-
présenté Un schéma de stries préféré, c'est-a-dire des presented A preferred streak pattern, i.e.
stries longitudinales 58, est représenté à la fig 12 mon- longitudinal ridges 58, is shown in fig 12 my-
trant l'outil 56 L'objet de ces stries est de pré-ébaucher la surface de la pièce pour obtenir une caractéristique, une texture ou une profondeur et une finition de la surface prédéterminées, pour permettre à l'outil de calibrage par laminage de donner une caractéristique et une finition de la surface, ainsi qu'une valeur du diamètre souhaitées Les stries procurent sur la surface de la pièce une rugosité ou ensemble d'entailles très minimes, contrôlées et limitées, qui permettent à ladite pièce d'être correctement calibrée trant the tool 56 The object of these striations is to pre-rough the surface of the part to obtain a characteristic, a texture or a depth and a finish of the surface predetermined, to allow the tool of calibration by rolling of give a characteristic and a finish of the surface, as well as a value of the desired diameter The ridges provide on the surface of the part a roughness or set of very minimal, controlled and limited notches, which allow said part to be correctly calibrated
par laminage Une rugosité de surface peu profonde et con- by rolling A shallow and rough surface roughness
trôlée comprise dans la gamme des 17 à 22 microns, ou une rugosité équivalente, s'est avérée satisfaisante, selon le rayon du bout de l'outil de coupe et de l'avance par tour, controlled in the range of 17 to 22 microns, or an equivalent roughness, has proved satisfactory, depending on the radius of the end of the cutting tool and the feed per revolution,
pour réaliser les objets de l'invention. to achieve the objects of the invention.
La fig 6 montre une pièce typique présentant la cannelure 52 qui a été laminée par le dispositif représenté à la fig 7, et la périphérie 54 qui a été calibrée par laminage de façon à présenter une géométrie, une valeur de diamètre et une finition de surface souhaitées pour jouer Fig 6 shows a typical part with the groove 52 which has been laminated by the device shown in Fig 7, and the periphery 54 which has been calibrated by rolling so as to have a geometry, a diameter value and a surface finish desired to play
le rôle de surface de palier lisse. the role of plain bearing surface.
A la fig 7, l'association d'un outil de calibra- In fig 7, the association of a calibration tool
ge par laminage d'ébauchage 44 (voir-fig 5) et d'un outil lo de mise en forme de dent 46 est représentée montée sur la même plaque de base au moyen de vis 42 La clavette 48 joue le rôle de butée pour l'outil de calibrage par laminage d'ébauchage 44 La pièce 50 est représentée en position sui l'outil 44, l'outil de mise en forme de dent 46 èétat al hb derrière l'outil de calibrage par laminage Des outils Ces mise en forme de dent tels que décrits dans le brevet US N' 3 857 273 accordé à Miller, sont-appropriés Les outile ge by roughing rolling 44 (see fig 5) and a tooth shaping tool 46 is shown mounted on the same base plate by means of screws 42 The key 48 acts as a stop for the roughing lamination calibration tool 44 The part 50 is shown in position on the tool 44, the tooth shaping tool 46 state al hb behind the lamination calibration tool Tools These shaping tooth as described in US Patent No. 3,857,273 granted to Miller, are suitable
44 et 46 de la fig 7 sont représentés séparés; cepen dant. 44 and 46 of Fig 7 are shown separate; however.
Les outils pourraient facilement être fabriques d'une piîce- Tools could easily be made from one piece.
Les fig Il et 12 représentent encore une autre, forme de réalisation comportant un outil de brunissage 44 s, FIGS. 11 and 12 represent yet another embodiment comprising a 44 s burnishing tool,
un outil de mise en forme de dent 46 et un outil de pré- a tooth shaping tool 46 and a pre-
travail 56 montés sur une base commune 40 ', sur laquelle work 56 mounted on a common base 40 ', on which
sont également montées des clavettes de positionnement 48. positioning keys 48 are also mounted.
Dans le cas présent, l'outil 56 présente une section d'at- In the present case, the tool 56 has a cross section of
taque légèrement inclinée menant à une surface de travail plane horizontale parallèle à la base 40 ', munie de stries longitudinales 58 telles que décrites plus haut, destinées à pré-travailler ou pré-ébaucher la surface avant l'étape de calibrage par laminage, se terminant par une section de slightly inclined plate leading to a flat horizontal working surface parallel to the base 40 ′, provided with longitudinal ridges 58 as described above, intended to pre-work or pre-rough the surface before the calibration step by rolling, ending with a section of
dégagement légèrement en pente La profondeur et l'écar- slightly sloping clearance The depth and the gap
tement de ces stries peuvent varier selon la piqce, afin d'obtenir une dimension et un profil de surface ébauchée requis pour que le diamètre définitif soit situé dans une fourchette de tolérances prédéterminées pour l'opération These streaks can vary according to the piece, in order to obtain a dimension and a rough surface profile required so that the final diameter is located within a range of predetermined tolerances for the operation.
subséquente de mise en forme de la dent. subsequent tooth shaping.
La présente invention crée ainsi un procédé et un dispositif pour volontairement pré-ébaucher la périphérie d'une pièce à travailler cylindrique de façon limitée et contrôlée avant le calibrage par laminage à la dimension The present invention thus creates a method and a device for deliberately pre-roughing the periphery of a cylindrical workpiece in a limited and controlled manner before calibration by rolling to dimension.
et le finissage L'outil de pré-travail comporte une sur- and finishing The pre-work tool includes an over-
face de travail striée destinée à impartir à la surface de la pièce à travailler la rugosité requise La surface striée d'ébauchage peut être incorporée comme première surface de travail d'un outil de calibrage par laminage, ribbed working face intended to impart the required roughness to the surface of the workpiece. The ribbed roughing surface can be incorporated as the first working surface of a rolling calibration tool,
ou peut être prévue sur un corps d'outil séparé. or can be provided on a separate tool body.
Bien évidemment, d'autres modifications peuvent être apportées aux surfaces de l'outil de pré-travail et Obviously, other modifications can be made to the surfaces of the pre-work tool and
de calibrage par laminage à l'outil de calibrage par lami- calibration by rolling with the calibration tool by lami-
nage et/ou à la crémaillère de mise en forme de dent, ou à la fabrication comme organe d'une seule pièce On notera que l'outil de pré-travailpeut être utilisé seul ou avec swimming and / or tooth shaping rack, or manufacturing as a single piece organ Note that the pre-work tool can be used alone or with
d'autres outils pour préparer la surface d'une pièce des- other tools to prepare the surface of a piece of-
tinée à être calibrée par laminage dans une machine de type à crémaillère Bien que diverses formes de réalisation tine to be calibrated by rolling in a rack type machine Although various embodiments
de l'invention aient été décrites et illustrées, l'inven- of the invention have been described and illustrated, the invention
tion n'est pas limitée à la construction ou à la description tion is not limited to construction or description
et aux détails fournis, mais diverses variantes de l'agen- and details provided, but various variations of the agent
cement des pièces apparaîtront sans sortir du cadre et de cement pieces will appear without leaving the frame and
l'esprit de l'invention.the spirit of the invention.
Claims (27)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US35698982A | 1982-03-11 | 1982-03-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2527120A1 true FR2527120A1 (en) | 1983-11-25 |
Family
ID=23403831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8303930A Withdrawn FR2527120A1 (en) | 1982-03-11 | 1983-03-10 | PRE-DRAFT DEVICE AND METHOD FOR CALIBRATING DIAMETERS BY ROLLING, INCLUDING MEANS FOR DRAFTING SURFACES |
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FR (1) | FR2527120A1 (en) |
GB (1) | GB2116096B (en) |
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- 1983-03-10 DE DE19833308595 patent/DE3308595A1/en not_active Withdrawn
- 1983-03-11 JP JP3929483A patent/JPS58221628A/en active Pending
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ST | Notification of lapse |