FR2553686A1 - Procede d'usinage de pignon d'arbre primaire pour boite de vitesses de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE D'USINAGE DE PIGNON D'ARBRE PRIMAIRE POUR BOITE DE VITESSES DE VEHICULE AUTOMOBILE, CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND UN PREMIER PROCESSUS I DE FORMATION D'UNE CONFIGURATION GROSSIERE D'UNE BARRE RONDE EN MATERIAU MALLEABLE PAR FORGEAGE A FROID OU FORGEAGE A CHAUD, UN SECOND PROCESSUS II DE SOLLICITATION DU MATERIAU DE CETTE BARRE CONTRE UNE MATRICE AYANT UNE SECTION DE DIMENSION PREDETERMINEE ET UNE PLURALITE DE RAINURES RADIALES DE SECTION TRIANGULAIRE ET DE FORMATION D'UNE SECTION FINALE DE DIMENSION PREDETERMINEE ET D'UNE SAILLIE CHANFREINEE 22B SIMULTANEMENT, UN TROISIEME PROCESSUS III DE DECOUPAGE DE LA SAILLIE CHANFREINEE AVEC UNE MATRICE AYANT DES DIMENSIONS PREDETERMINEES POUR LA FORMATION DE DENTS DANS UN PROCESSUS DE DECOUPAGE FIN POUR CREER LA FORME DES DENTS, ET UN QUATRIEME PROCESSUS IV DE POUSSEE DE LA PARTIE DE FORMATION DES DENTS DANS LA MATRICE AYANT UNE PAROI LATERALE CONIQUE A PARTIR D'UNE SURFACE EXTREME 22D DE LA SAILLIE CHANFREINEE ET DE FORMATION D'UNE CONICITE INVERSEE SUR LA PARTIE DE FORMATION DES DENTS AFIN D'EVITER LE DESENGAGEMENT.

Description

1. La présente invention concerne un procédé d'usinage de pignon d'arbre

primaire pour boîte de vitesses de véhicule automobile et, plus particulièrement, un procédé d'usinage de pignon d'arbre primaire pour botte de vi5 tesses de véhicule automobile comprenant un premier processus de formation d'une configuration grossière d'une barre ronde en matériau malléable dans une opération de forgeage à froid ou de forgeage à chaud, un second processus de sollicitation de la barre ronde de configuration o 10 grossière contre une matrice et de formation simultanée d'une section en coupe de dimensions prédéterminées finales et d'une saillie en chanfrein, un troisième processus de découpage de la saillie en chanfrein pour lui donner la forme d'une dent par un processus de découpage fin, et un 15 quatrième processus d'enfoncement de cette forme de dent dans la matrice à partir d'une surface extrême au côté opposé de la saillie en chanfrein et de formation d'une partie conique inversée sur la forme de dent pour éviter

le désengagement du couplage.

Dans l'art antérieur, s'agissant des procédés 2. d'usinage de pignon d'arbre primaire, il existe le brevet japonais n 14696 concernant l'usinage plastique à froid Dans cette invention, on décrit un premier processus de formation d'une partie annulaire devant être usinée de section presque rectangulaire sur au moins une cote prédéterminée d'un élément annulaire ou d'un élément en forme de disque en matériau malléable, un second processus consistant à amener une matrice comportant une pluralité de rainures radiales de section triangulaire en 10 butée contre une surface extreme d'une direction axiale de la partie annulaire à usiner pour former la saillie en chanfrein, un troisième processus consistant à faire buter la matrice comportant une pluralité de dents sur la surface extrême de la partie annulaire à usiner de façon 15 que les parties des extrémités des dents soient positionnées entre les saillies contiguës formant chanfrein et à appliquer la pression dans la direction axiale afin de former des dents continues sur la saillie en chanfrein et à former une paroi de poussée sur les extrémités de ces rainures, un quatrième processus consistant à découper et enlever de la paroi de poussée autre que la partie contiguë aux dents,et un cinquième processus consistant à pousser la forme dans la matrice ayant les dents constituées de la paroi latérale conique et du fond conique à partir de 25 la surface extreme au côté opposé de la saillie en chanfrein de la partie annulaire à usiner et à former un chanfrein inversé sur les dents de la partie annulaire à usiner pour éviter un désengagement du couplage L'objet technique de cette invention de l'art antéieur est tel 30 que le forgeage à froid et le procédé de découpage selon la technique classique sont au moins les prémisses principales de la présente initention Il en résulte que la technique de cette invention de l'art antérieur soulève les problèmes suivants En premier lieu, le nombre d'usi35 nages est élevé et en second lieu, lorsque la paroi de 3. poussée est découpée dans la partie à dents, il y a le problème de la précision de découpage du sommet de la dent et de la partie inférieure pleine et de plus, il est nécessaire d'usiner le sommet de la dent et la surface ex5 trême de la dent au côté opposé du chanfrein, car des ébarbures sont produites sur la surface extrême de la forme de la dent au côté opposé du côté chanfrein En troisième lieu, on se reportera à la figure 1 qui représente un accouplement 1 et le manchon 2 d'un mécanisme synchro, 10 et la partie (A) une structure dans laquelle la surface périphérique est usinée en laissant le sommet de la dent au côté opposé du chanfrein la de la partie formant la dent produire un élément de butée lb pour éviter un dépassement du manchon; dans le processus d'usinage classique, 15 cette structure est une prémisse La partie (B) de la figure 1 est une structure dans laquelle un élément de butée ld évitant le dépassement est prévu au sommet de la

dent de la cannelure dans le manchon de sorte que le surdépassement est évité lors de la venue en butée avec la 20 surface extrême du côté chanfrein (le) de la partie 1.

Par conséquent, dans le cas de l'exemple de la partie (B) de la figure 1, il est nécessaire d'avoir une précision élevée sur la totalité de la largeur de la partie à dent car le sommet de la dent et la partie pleine inférieure 25 de la partie 1 se montent complètement dans le manchon 2 et, de plus, une surface if contiguë à la nervure du chanfrein qui devient la butée est nécessaire, et la butée ne joue pas son rôle si la partie concave lc se trouve au côté chanfrein de la partie pleine inférieure repré30 sentée dans la partie (A) de la figure 1 Par conséquent, dans le pignon utilisé dans l'exemple de la partie (B) en figure 1, il y a un inconvénient qui ne peut être éliminé

avec le procédé classique.

Comme décrit dans ce qui précède,le processus classique d'usinage ou la technique décrite dans l'invention faisant l'objet du brevet japonais n 47-14696 4.

présentent de nombreux-problèmes et inconvénients.

Un objet de la présente invention est un procédé nouveau d'usinage de pignon d'arbre primaire pour botte de vitesses donnant une pièce ayant une forme gros5 sière à la suite d'une opération de forgeage à froid ou de forgeage à chaud d'une barre ronde en matériau malléable tel qu'un acier au carbone ou un acier allié, d'o il

résulte que l'usinage de la section finie finale nécessaire dans un procédé d'usinage classique est rendue inutile o 10 et qu'on obtient une meilleure productivité et des économies en matière de coit.

Un autre objet de la présente invention est un procédé d'usinage nouveau d'un pignon d'arbre primaire pour boite de vitesses qui permet l'adoption d'un processus de 15 découpage fin fournissant une configuration de dent qui remplit les conditions de précision du produit fini, d'o

il résulte que la formation d'une configuration de dent nécessaire dans le procédé d'usinage classique et la formation d'une paroi de poussée ne sont plus nécessaires.

Un autre objet de la présente invention est un procédé d'usinage d'un pignon d'arbre primaire de botte de vitesses par chanfreinage d'une surface d'environ 0,3 d'une partie de dent à une surface extrême au côté opposé à la saillie en chanfrein qui permet l'adoption d'un 25 processus d'usinage permettant de minimiser les ébarbures dues à l'opération de découpage fin, d'o il résulte que la formation d'ébarbures à la suite du découpage de la

paroi de poussée que l'on rencontre dans le procédé classique d'usinage est éliminée et qu'il n'est plus nécessai30 re de procéder à une opération d'usinage.

La présente invention sera bien comprise lors

de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels:

La figure 1 est un dessin montrant la relation 35 entre un pignon et un manchon dans un synchro-mécanisme pour expliquer le-procédé d'usinage de l'art antérieur; 5. La figure 2 représente un exemple de procédé d'usinage selon la présente invention; Les figures 3 (a) à 3 (c) représentent respectivement une vue en coupe verticale d'un dispositif de for5 mation de chanfrein selon le procédé d'usinage de la présente invention, une vue en plan d'une matrice, et une vue partielle en coupe verticale de celle-ci; Les figures 4 (a) à 4 (d) représentent un dispositif de découpage de cannelures selon le procédé d'usina10 ge de la présente invention, une vue en plan partielle d'une matrice, une vue partielle en coupe verticale et une vue partielle en coupe verticale d'un support de plaque;

Les figures 5 (a) à 5 (c) représentent la situa15 tion o une demi-partie gauche de la vue en coupe du dispositif de formation de cône inversé employé dans le procédé d'usinage de la présente invention au moment de la descente d'un piston,et sa demi-partie droite au moment de l'ascension du piston, et une vue du positionnement d'une piè20 ce (W) et d'une forme de dent dans la matrice.

En figure 2, on a représenté les étapes successives d'un procédé d'usinage plastique à froid d'un produit annulaire ou d'un disque comportant des dents formant une couronne cannelée selon la présente invention Dans le 25 processus I, une pièce (W) comprend des surfaces extrêmes 21 c et 21 e dans la direction axiale comme représenté en figure 2,un trou de montage 21 d une surface périphérique 21 f de forme cylindrique et une surface périphérique 21 d de forme conique, la pièce étant formée par forgeage à froid ou forgeage à chaud d'un matériau malléable tel que l'acier au carbone, un acier allié ou analogue Dans ce cas, la pièce (W) a une forme brute optimum si l'on considère la fluidité ou analogue par rapport à une forme

prédéterminée finale, et cette forme convient à une fabri35 cation en série et peut être obtenue d'une manière économique.

6. La pièce (W), comme indiqué ci-dessus, est façonnée comme représenté en figure 3 dans un processus II; une partie 22 a formée en dent, une saillie 22 b en chanfrein, et une surface conique 22 c sont obtenues simul5 tanément sur la surface périphérique 21 f de la pièce cylindrique, comme représenté en II de la figure 2, et la surface périphérique conique 21 b est obtenue au moyen

d'un dispositif 30 de formation de chanfrein.

Le dispositif 30 est représenté en figure 3 et 10 comprend une base de réception 31, un support de noyau métallique 32, un noyau métallique 33, une matrice 34, un poinçon 35, un manchon éjecteur 36 et une pluralité d'axes d'éjecteur 37; le poinçon 35 et les axes d'éjecteur 37 sont amenés à se déplacer verticalement dans un 15 ordre prédéterminé par un piston de presse et un axe d'éjecteur non représenté dans la figure La base de réception 31 comporte des trous qui correspondent à une pluralité d'axes d'éjecteur 37, et le support 32 de noyau comporte un trou correspondant à l'axe d'éjecteur 37; dans des trous intérieurs sont montées une partie de petit diamètre 33 a du noyau métallique 33 et une partie de grand diamètre 33 b,d'o il résulte que le noyau métallique 33 est fixé en étant immobilisé Le noyau métallique 33 comporte des parties de base 33 a et 33 b qui cor25 respondent aux trous intérieurs de la piece W et la pièce W est montée concentriquement au noyau 33 La matrice 34 comprend un trou intérieur 34 a correspondant à la partie de grand diamètre du manchon éjecteur 36, ayant une côte prédéterminée, et un trou intérieur rectiligne 34 c 30 contigu à des trous intérieurs 344 et 34 b et, de plus, présente une surface extrême plate 34 d et une rainure 34 e ayant une section triangulaire qui est ménagée radialement dans la partie D 2-D 1 à son extrémité plate; la ligne inférieure 34 f de la rainure 34 e perpendiculaire à l'axe 35 est contiguë au trou intérieur conique 34 b Le poinçon 35 7. comprend une surface de compression 35 a perpendiculaire à l'axe et un trou intérieur 35 b ayant un diamètre correspondant à la cote diamétrale extérieure 33 a-du noyau métallique 33 Le manchon éjecteur 36 présente un trou intérieur 36 a correspondant au diamètre extérieur 33 a du noyau métallique 33 et des parties 36 b et 36 c ayant un diamètre extérieur qui correspond aux trous

intérieurs 34 a et 34 c des différents diamètres de la matrice 34.

Par conséquent,dans le processus II, lorsque la pièce W obtenue par le processus I de la figure 2 est nmontée sur le noyau métallique 33 et que le poinçon 35 est abaissé par un piston de presse (non représenté dans la figure), la surface extrême 21 e de la pièce W est sollicitée contre la surface de compression 35 b du poinçon , et la surface conique 21 b de l'autre côté est déplacée suivant son épaisseur le long de la surface 34 b dans le sens axial avec la surface 34 f perpendiculaire à l'axe de la matrice 34; en outre, alors que la poussée du poin20 çon 35 se poursuit vers le has,l'extension s'effectue dans une dimension prédéterminée pendant le remplissage de la rainure 34 e et de la ligne inférieure 34 f de la

section triangulaire qui sont perpendiculaires à l'axe.

D'une manière similaire, le remplissage par le matériau 25 se poursuit entre le trou intérieur conique 34 b et le noyau métallique 33 a dans la direction axiale, et le matériau bute sur la surface extrême supérieure du manchon éjecteur 36, d'o il résulte que la formation est terminée Ainsi,la partie supérieure 22 b de diamètre intérieur 30 Dl se trouve formée sur la partie supérieure de la portion conique devant être formée par la surface extrême supérieure 34 d de la matrice 34 et la rainure triangulaire 34 e De plus, une surface conique 22 c, de dimension prédéterminée, est formée à la partie inférieure de la partie conique 21 b de la pièce W en correspondance avec le trou intérieur conique 34 b de la matrice 34 et 8. la partie de diamètre extérieure 33 a du noyau métallique 33 Apres que la pièce W provenant du processus I de la figure 2 s'est vue conférer la forme obtenue à la suite de l'application du processus II de la figure 2, le poin5 çon 35 est soulevé, puis l'axe d'éjecteur 37 est poussé vers le haut, en outre,le manchon d'éjecteur 36 est poussé vers le haut La pièce W obtenue lors du processus II et comportant le chanfrein est ainsi extraite du noyau métallique 33 et de la matrice 34, est montée sur un dis10 positif de découpage pour subir l'opération prévue dans

l'étape suivante, ou étape n III.

La pièce W obtenue au cours du processus II et comportant le chanfrein subit une opération de découpage de dents pour former une couronne cannelée, composée 15 d'une surface 23 c parallèle au grand diamètre 23 a et au petit diamètre 23 b dans le dispositif 40 de découpage de

cannelures représenté en figure 4.

Ce dispositif de découpage 40 fait appel à un procédé généralement appelé découpage fin permettant de 20 réaliser des dents extrêmement précises, s'agissant plus particulièrement de la précision de la forme et de la précision de la surface, et comprend une matrice ( 41), un contre-support 42, un poinçon 43, un support à plaque 44, un axe d'éjecteur 45,une pluralité d'axes d'application 25 de pression 46 et 47, et un ressort 48 Le poinçon 43 et l'axe d'éjecteur 45 sont amenés à se déplacer verticalement dans un ordre prédéterminé par le piston de la presse et l'éjecteur (non représentés dans la figure) De plus, les axes d'application de pression 46 et 47 ont pour rôle 30 d'appliquer la pression au contre-support 42 et au support à plaque 44, la haute pression étant fournie par un dispositif générateur de haute pression tel que de l'huile hydraulique ou du caoutchouc à l'uréthane (non représenté

dans la figure).

La matrice 41 comporte une rainure 41 a de section triangulaire qui est ménagée dans le sens radial et g correspond à la saillie en chanfrein 22 b obtenue lors du

processus II, une partie de grand diamètre 4 lb pour cannelure, une portion à petit diamètre 41 c, des surfaces parallèles 41 d pour dents et un trou intérieur 41 e correspon5 dant à la portion à grand diamètre du contre-support 42.

Le contre-support 42 comporte une partie conique 42 a correspondant à la portion conique 22 c de la pièce W dans le processus II, une pluralité de rainures de section triangulaire 42 b de forme radiale qui correspondent à la sail10 lie en chanfrein 22, une portion 42 c de formation de dent qui coulisse dans la direction verticale après montage sur les parties de formation de dents 41 b, 41 c, 41 d de la matrice 41, et une partie de grand diamètre 42 d qui joue le rôle d'une butée dans la direction verticale en correspon15 dance avec le trou intérieur 41 e au moment de l'ascension du piston de la presse, la rainure de la section triangulaire du contre-support 42 est rendue de la même hauteur que la rainure 41 c de la section triangulaire de la matrice 41 par un axe d'application de pression 46 Le poinçon 20 43 comprend une partie 43 a de formation de dents en couronne cannelée qui doit être montée avec un jeu presque nul dans les parties de formation de dents 41 b, 41 c et 41 d de la matrice 41, la surface 43 b correspondant à la surface extrême supérieure de la pièce W et la partie 43 c 25 au trou intérieur 22 g Le support 44 comporte une partie 43 a de formation de dent capable de coulisser dans la direction verticale en correspondance avec la partie 43 a de formation de dent du poinçon 43, une saillie annulaire 44 b en forme de V le long de la partie 43 a et une surface 30 44 c de réception de la pression due à l'axe 47 Par conséquent, dans le processus II, la partie conique 22 c de la pièce W est montée dans le trou intérieur conique 42 d de la contreplaque 42 et en outre, la section triangulaire 22 b de la partie à chanfrein est amenée à coincider avec la partie 41 a de la matrice 41, et la partie rainurée de section triangulaire de la portion 42 a du contresupport 42 10. pour effectuer le positionnement, et le support 44 est poussé vers le bas au moyen du poinçon 43 et de l'axe d'application de pression 47 sous l'effet du piston de la presse (non représenté dans la figure), d'o il résulte que la sur5 face extrême supérieure 22 d de la pièce W est sollicitée contre la saillie annulaire 44 b en forme de V du support 44 et cette saillie 44 b est amenée en contact avec la portion 22 d de la pièce W, de sorte que la surface 22 d se trouve mise en sandwich par la surface 43 b du poinçon 43 ainsi o 10 que par la surface 42 a correspondant a la portion 22 f du contre-support 42 soutenu par l'axe de pression 47, de manière à comprimer la pièce W vers le bas; le découpage est effectué de manière à obtenir la forme prédéterminée des dents au moyen des parties 41 b,41 c et 41 d de la matrice 15 41 Comme décrit cidessus, après formation des dents dans le processus III de la figure 2, le poinçon 43 s'élève et de plus, le contre-support 42 est poussé vers le haut par le ressort 48, et lorsqu'il atteint une position

prédéterminée, l'axe d'éjecteur 45 est poussé vers le haut 20 d'o il résulte que la pièce W peut être sortie du contre-support 42.

Comme on vient de le décrire, on peut obtenir dans l'étape III du processus de la figure 2 la forme venant d'être décrite, mais dans ce processus, en particu25 lier comme représenté en figure 4, en plus de la puissance de retenue du support 44 et du contre-support 41 qui est fournie par la saillie annulaire 43 b en forme de V, la valeur du jeu de découpage est réglée à une valeur légèrement inférieure,par exemple 0,1 % à 0,2 %, à l'épais30 seur de la plaque,ce qui permet d'améliorer les contraintes de compression dans la périphérie de la zone de cisaillement, d'o il résulte qu'on peut obtenir une surface cisaillée sans rupture dans la partie o les dents forment une couronne Par conséquent, la précision requise de la forme des dents pour être obtenue avec ce seul processus, qu'il est possible d'utiliser pour des produits 11.

n'ayant pas besoin de la partie conique inversée.

La pièce W, pour laquelle le processus III de découpage de dent peut être utilisé en donnant une précision suffisante pour la forme des dents, n'a pas besoin d'avoir la contre-conicité,mais au cas o la conicité

inversée est requise, on utilise le dispositif 50 de formation de conicité inverse représenté en figure 5.

Ce dispositif 50 comprend une base de réception 51,un support 52 de noyau métallique, un noyau métallio 10 que 58, une matrice 54 comportant une surface pour dent conique, un manchon cylindrique 55 d'éjecteur, un poinçon 56, un manchon de poinçon 57 pour positionnement, une enveloppe 58 de poinçon, une butée 59 de manchon de poinçon et une pluralité d'axes d'éjecteur 60, et des ressorts en 15 spirale de compression 61 et 62 ayant des constantes différentes;le poinçon 56 et l'enveloppe de poinçon 58 sont amenés à se déplacer verticalement sous l'effet du piston de la presse (non représenté dans la figure), et l'axe d'éjecteur 60 est amené à se déplacer verticalement dans 20 un ordre prédéterminé sous l'effet de l'axe d'éjecteur La base de réception 51 comporte des trous qui correspondent à la pluralité d'axes d'éjecteur 60, et le support 52 de noyau métallique présente une pluralité de trous identiques à ceux de la base de réception correspondante 51 et 25 de trous intérieurs correspondant à une partie de petit diamètre 53 a et une partie de grand diamètre 53 b du noyau métallique 53, d'o il résulte que le noyau 53 est maintenu stationnaire Le noyau métallique 53 comporte une partie de base 53 a,53 b correspondant au trou inté30 rieur 22 g de la pièce W du processus III de la figure 2, et la pièce W est montée concentriquement au noyau métallique 53 La matrice 54 comporte une dent conique 54 a dans son trou intérieur, et cette partie est constituée d'une surface rectiligne 54 b pour fond de dent d'une surface 54 c pour sommet de dent et d'une surface 54 d pour côté de 12. dentide la surface conique, et présente un trou intérieur 54 f qui correspond à une partie de grand diamètre 55 c du manchon d'éjecteur 55 composé d'une partie 55 a correspondant à la portion 22 a de la pièce, d'une partie 55 b cor5 respondant à la surface de fond de dent 54 b de la matrice 54, d'une partie 55 c correspondant à un trou intérieur 54 e, d'une partie 55 d correspondant à une partie de petit diamètre 53 a du noyau métallique 53, d'un axe d'éjecteur 60 et d'une surface 55 e supportée par un ressort 61; le man10 chon est amené à se déplacer verticalement dans le sens axial en étant guidé par une cannelure 54 a de la matrice 54, le trou intérieur 54 f et la partie à petit diamètre 53 a

du noyau métallique 53 Au moment de l'ascension du piston, il y a retenue par le ressort 61 et la partie 55 a est pla15 cée à l'état de flottement par rapport à la surface extrême supérieure de la matrice.

Le poinçon 56 comporte des surfaces de compression 56 a et 56 b perpendiculaires à la direction axiale, un trou conique intérieur 56 c, une partie correspondant à la portion de petit diamètre 53 a du noyau métallique, et une

partie de petit diamètre 56 e et une partie de base 56 f.

Le manchon 57 de positionnement de poinçon comporte un trou intérieur 57 a correspondant à la partie 56 e de petit diamètre du poinçon, une rainure 57 b pour arrê25 ter un tour de rotation, une surface 57 c de réception de ressort, et des rainures triangulaires 57 d d'un nombre égal à celui des parties chanfreinées 22 b de la pièce W, et est placé au préalable sur la partie 54 a de formation de -dent de la matrice 54 Par conséquent, la pièce W montée sur le noyau métallique 53 est placée automatiquement à la

partie 54 a de formation de dent de la matrice.

L'enveloppe de poinçon 58 comporte des trous intérieurs 58 a et 58 b qui correspondent aux portions 56 e et 56 f du poinçon 56, une rainure convexe 58 c correspondant à 35 une rainure 57 b du manchon 57 de positionnement de poinçon, et des portions 58 d et 58 e de la surface de chanfrein La 13. butée 59 de manchon de poinçon sert de butée pour éviter la chute du manchon En outre, les ressorts de compression en spirale 61 et 62 ont une constante de compression élevée et sont utilisés pour le positionne5 ment de la dent de la pièce W. Par conséquent, la pièce W ayant été soumise à l'étape de découpage de dent dans le processus III est montée librement dans le noyau métallique 53 a, comme cela est représenté dans la demi-coupe droite de la figu10 re 5 et amenée à se monter sur la surface extrême supérieure 55 a du manchon d'éjecteur 55 que le ressort 61 fait flotter, et le poinçon 56 et l'enveloppe de poinçon 58 sont amenés à exercer une compression dans le sens axial descendant par le piston de la presse (non repré15 senté dans la figure), d'o il résulte que la partie triangulaire 57 d du manchon 57 de positionnement de poinçon qui a été précédemment mis en place avec la partie de formation des dents de la matrice bute sur la

portion à chanfrein 22 b de la pièce W comme représenté 20 en figure 5 a.

Dans ce cas, comme la constante du ressort 61 qui a amené le manchon 55 à flotter est supérieure à celle du ressort 62 du côté poinçon, une position d'engagement complète est effectuée avant la venue en butée des surfaces de compression 56 a et 56 b du poinçon 56 sur la pièce W, la partie 57 d à rainure triangulaire du manchon 57 et la partie chanfreinée 22 b de la pièce W devenant comme cela est représenté en figures 5 (a) et 5 (b), grâce au fait que le ressort 62 a une constante plus petite En 30 outre, lorsqu'on poursuit l'application de la pression, les surfaces de compression 56 a et 56 b du poinçon 56 butent contre la pièce W,et la partie de formation des dents de la pièce W est amenée à être poussée dans la partie de formation de dent de la matrice 54 alors que le res35 sort 61 fléchit Comme décrit dans ce qui précède, lorsque la poussée s'effectue jusqu'à la position prédéterminée, 14. les surfaces de dent rectilignes, parallèles, 23 c qui sont découpées pendant le processus III de la figure 2, se trouvent formées avec la surface de dent conique 24 a, comme représenté dans le processus IV par la surface in5 férieure de dent 54 b de la dent 54 a de la matrice, et par la surface supérieure de dent 54 c et la surface latérale de dent 54 e de la surface conique Par conséquent, lorsque la formation de la surface conique inversée est terminée,le piston descend, et le poinçon 56 et le man10 chon 57 de positionnement s'élèvent et la surface extrême inférieure 55 e du manchon d'éjecteur 55 est poussée vers

le haut par la pluralité d'axes d'éjecteur 60 et le ressort 61, et la pièce W qui a été soumise au processus IV de la figure 2 est enlevée de la matrice 54 et du noyau métalli15 que 53.

On vient de décrire le procédé d'usinage de la présente invention; on décrira maintenant les différentes entre ce procédé et les procédés classiques: dans le procédé I, alors que le procédé classique emploie une section 20 presque rectangulaire de dimension prédéterminee, le procédé de la présente invention fait appel à une surface grossière obtenue en simplifiant la section finie finale de sorte que le procédé de l'invention permet d'obtenir une meilleure productivité et un prix de revient plus bas dans une fabrication en série Dans le procédé II, alors que dans le procédé classique on forme seulement la saillie en chanfrein, le procédé de la présente invention procède à la formation de la cote prédéterminée simultanément à celle de la saillie en chanfrein Ensuite, le processus III du 30 procédé classique procède à la formation de la forme des dents en même temps que celle de la paroi de poussée et dans le processus IV, alors que le procédé classique procède au découpage de la paroi de poussée autre que la partie formant les dents, le procédé de la présente invention n'exige pas la formation de la partie formant les dents du processus III ainsi que la formation de la paroi de poussée, 15. et ne procède qu'à la formation même des dents même par découpage fin, et avecce seul processus, la précision du

produit peut être déjà satisfaite.

Ensuite, dans le processus V du procédé classi5 que, la surface extrême du côté opposé du chanfrein doit être usinée à cause de la présence des ébarbures produites au moment du découpage de la paroi de poussée, mais dans le procédé de la présente invention, la forme à conicité inversée sert pour le fond, et lorsque 10 le chanfreinage de la surface d'environ0,3 est effectuée sur la partie de formation de dent à la surface extrême au côté opposé de la saillie chanfreinée, les ébarbures mineures dues au découpage fin peuvent être rabaissées, un usinage n'est pas nécessaire et la surfa15 ce forgée à froid peut être utilisée En fait, s'agissant du dispositif 50 de formation de la conicité inversée,le

positionnement peut s'effectuer automatiquement et l'usinage est amélioré car il est possible de procéder à l'automatisation du travail.

La présente invention permet de diminuer le nombre des étapes d'usinage par rapport au procédé classique, comme cela a été décrit dans ce qui précède, et l'usinage de la partie de formation des dents n'est pas nécessaire car la surface forgée à froid de toutes les parties peut être utilisée; mais,même si on procède à un usinage, le nombre des endroits à usiner est minimum de sorte que le coût de fabrication devient extrêmement faible De plus, comme la formation de la partie comportant les dents est exécutée par découpage fin, la surface de la

dent devient une surface planée et la précision est extrêmement élevée, ce qui présente des avantages pratiques importants.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle 35 est au contraire susceptible de modifications et de

variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.

16.

Claims (1)

REVENDICATIONS

1 Procédé d'usinage de pignon d'arbre primaire pour boîte de vitesses de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un premier processus (I) de formation d'une configuration grossière d'une barre ronde en matériau malléable par forgeage à froid ou forgeage à chaud, un second processus (II) de sollicitation du matériau de cette barre contre une matrice ( 34) ayant une section de dimension prédéterminée et une pluralité de rainu10 res radiales de section triangulaire ( 34 a) et de formation d'une section finale de dimension prédéterminée et d'une saillie chanfreinée ( 22 b) simultanément,un troisième processus (III) de découpage de la saillie chanfreinée avec une matrice ayant des dimensions prédéterminées pour la formation de dents dans un processus de découpage fin pour créer la forme des dents, et un quatrième processus (IV) de poussée de la partie de formation des dents dans la matrice ayant une paroi latérale conique à partir d'une surface extrême ( 22 d) de la saillie chanfreinée et de forma20 tion d'une conicité inversée sur la partie de formation

des dents afin d'éviter le désengagement.