FR2705262A1

FR2705262A1 - Proccédé pour l'usinage de précision de surfaces de pièces.

Info

Publication number: FR2705262A1
Application number: FR9404897A
Authority: FR
Inventors: Klink Ulrich
Original assignee: Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
Priority date: 1993-05-13
Filing date: 1994-04-22
Publication date: 1994-11-25
Anticipated expiration: 2014-04-22
Also published as: JP2683502B2; GB2278563A; DE4316012C2; GB2278563B; FR2705262B1; JPH0740068A; GB9409539D0; DE4316012A1; US5630953A

Abstract

Dans l'usinage de précision traditionnel par rodage à la pierre se forment dans la paroi de l'alésage du cylindre d'un moteur thermique, de fines traces de rodage servant de réservoir de lubrifiant pour l'utilisation ultérieure de la pièce. Cependant, les traces de rodage sont inévitablement irrégulières en largeur, profondeur et espacement. Dans le procédé selon l'invention il est produit, dans la surface (6) de la pièce, des rainures (9) et des stries (11) au moyen d' un traitement par jets ou par rayonnement, en particulier par faisceau laser. Ces creux sont très uniformes et peuvent, par guidage du faisceau, être déterminés de façon précise quant à leur tracé. On obtient ainsi différentes régions de la surface (6) de l'outil avec des tracés et des angles de croisement différents des rainures (9) et des stries (11).

Description

Procédé pour l'usinage de précision de surfaces de pièces

La présente invention concerne un procédé destiné à l'u-

sinage de précision de surfaces de pièces qui, en cours d'u-

tilisation de la pièce, doivent être alimentées en lubrifi-

ant, et en particulier au finissage de parois d'alésages dans les cylindres d'un moteur thermique, procédé dans lequel des creux s'étendant en forme de lignes et qui, notamment, se

coupent sont ménagés dans la surface de la pièce.

L'usinage de précision de surfaces de pièces s'effectue,

de façon connue, par la technique du rodage à la pierre, la-

quelle est fréquemment utilisée pour usiner la paroi d'un alésage, laquelle forme la voie de coulissement du piston dans le cylindre d'un moteur thermique, de façon à lui donner ses dimensions finales. Le plus souvent on exécute plusieurs opérations de rodage à la pierre pour obtenir les dimensions

finales. Pour l'usinage par rodage sont habituellement utili-

sées des pierres à roder qui, en effectuant une course axiale et en même temps une rotation autour de l'axe de l'alésage,

sont introduites dans celui-ci et en sont ressorties, produi-

sant ainsi, dans la surface usinée, des traces de rodage qui se coupent et forment, lors de l'utilisation ultérieure de la

pièce réalisée par exemple en fonte, un réservoir pour le lu-

brifiant nécessaire. Pour obtenir les dimensions finales peut

être utilisé, en tant que dernière étape du procédé, égale-

ment le rodage dit à plateau dans lequel sont enlevées, avec un outil tranchant de haute précision, exclusivement les pointes, ou aspérités, de la surface déjà rodée. Ceci permet,

lors du rodage final de surfaces de coulissement pour pis-

tons, d'agrandir la surface portante pour le piston.

Il est également connu d'effectuer la dernière étape du

procédé, lors de l'usinage de précision de surfaces d'alésa-

ges, au moyen de jets de liquide ou de rayonnement, des fais-

ceaux laser pouvant à cet égard également être utilisés (DE-

-3932328). Au moyen du rayonnement laser les pointes, ou aspérités, de la surface rodée sont enlevées principalement

par vaporisation, des écailles et particules adhérant lâche-

ment à la surface pouvant ainsi également être éliminées.

Dans ce mode d'usinage les traces de rodage subsistent.

L'usinage final d'alésages parfaitement rodés peut en outre consister, de manière connue, à éliminer des écailles et mettre à nu des lamelles de graphite de la fonte par

brossage et/ou au moyen de jets sous haute pression (DE-Al-

3719796). Dans le cas de cet usinage final les traces de ro-

dage sont également conservées puisqu'elles sont nécessaires pour la répartition ultérieure du lubrifiant sur la surface rodée.

Les traces de rodage produites lors du rodage à la pier-

re sont irrégulières au point de vue de leurs largeur, pro-

fondeur et espacement en fonction des irrégularités de la

garniture tranchante dues à sa matière constitutive. Le pro-

fil de la surface rodée est, en conséquence, constitué par un mélange de pointes et de creux plus ou moins grands ou petits qui, dans le cas du rodage à plateau, comporte également des aplatissements. Pour la fabrication en série de moteurs il en résulte des différences notables entre différents moteurs

dans leur comportement en cours de fonctionnement.

Afin d'améliorer la répartition de lubrifiant sur la surface ayant subi un usinage de précision il a déjà été proposé, en particulier pour des voies de coulissement pour pistons, de procéder après le rodage, dans des conditions d'une très faible profondeur de rugosité, à un traitement par rayonnement ou jets de liquide qui produit des rainures de

plus grande profondeur selon un modèle préétabli, le rayonne-

ment ou la projection étant effectué respectivement au moyen d'un laser ou d'un liquide sous haute pression (Demande de brevet européen n 92106305, non publié antérieurement). Dans ce traitement par jets ou rayonnement se forment des rainures d'une profondeur préétablie selon un modèle bien défini, par

exemple avec des croisements réguliers, la matière se trou-

vant au bord des rainures n'étant ni soulevée ni déformée

d'une autre manière. Les rainures forment un réservoir de lu-

brifiant avec une répartition uniforme du lubrifiant. La présente invention a pour but de créer, par l'usinage

de précision, une structure de surface pouvant être prédéter-

minée dans une large mesure de façon précise et qui puisse être adaptée de façon optimale aux conditions de service

ultérieures de la pièce.

Ce but est atteint, en ce qui concerne un procédé desti-

né à l'usinage de précision de surfaces de pièces qui, en cours d'utilisation, doivent être alimentées en lubrifiant, en particulier au finissage de parois d'alésages dans les cylindres d'un moteur thermique, procédé dans lequel des creux s'étendant en forme de lignes et qui, notamment, se

coupent sont ménagés dans la surface de la pièce, selon l'in-

vention par le fait que les creux dans la surface de la pièce

dégrossie sont produits, par un traitement par jets de liqui-

de ou par rayonnement, sous la forme de rainures de profon-

deur prédéterminée, et que dans les surfaces limitées par les rainures sont produites, également par un traitement par jets

ou par rayonnement, des stries de moindre profondeur.

Le procédé selon l'invention se distingue fondamentale-

ment du rodage à la pierre traditionnel par le fait que les

creux s'étendant en forme de lignes et qui déterminent l'en-

semble de la structure de surface sont produits par un trai-

tement par jets ou par rayonnement, permettant ainsi de dé-

terminer au préalable exactement le tracé des creux en forme de lignes. Pour le traitement par rayonnement on utilisera de

préférence un laser, en particulier un laser du type YAG, au-

quel cas une commande précise du faisceau laser, quant à son

intensité et à sa direction de mouvement, est possible.

Il est certes également connu de traiter les surfaces de

coulissement pour pistons dans des cylindres de moteurs ther-

miques avec des faisceaux laser (DE-Cl 3510393); ce traite-

ment sert cependant au durcissement partiel de la surface de coulissement dont il s'agit ainsi d'améliorer la résistance à l'usure par abrasion ou corrosion. Le durcissement ponctuel ou en forme de lignes au moyen d'un laser ne donne pas, en ce qui concerne la répartition de lubrifiant, une structure de

surface correspondant à l'usinage par rodage.

Pour le traitement par jets de liquide ou par rayonne-

ment selon l'invention, destiné à produire les rainures et stries, il est prévu de préférence un procédé à deux phases dans lequel sont avantageusement produites, dans la première phase du procédé, les rainures et, dans la seconde phase du procédé, les stries. Avantageusement, le traitement par jets de liquide ou par rayonnement s'effectue lorsque la surface

de la pièce a été usinée conformément aux dimensions finales.

Pour cela peuvent être employés des procédés traditionnels,

par exemple également un rodage mécanique à une seule ou plu-

sieurs opérations de rodage ou bien un rodage par friction, auquel cas la surface doit cependant avoir une profondeur de rugosité très réduite, afin que la structure de surface soit déterminée essentiellement par le traitement par jets ou par rayonnement. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention un laser est utilisé, pour le traitement par rayonnement, dans

au moins l'une des phases du procédé. Selon une autre carac-

téristique de l'invention un dispositif de projection de li-

quide est utilisé pour le traitement par jets dans au moins

une phase du procédé.

Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention le rapport entre la profondeur des rainures et la profondeur des stries est compris environ entre 10: 1 et 1,5: 1 et le rapport entre la largeur des rainures et la largeur des

stries est compris entre environ 20: 1 et 2: 1.

Selon au autre caractéristique avantageuse de l'inven-

tion il est formé dans la surface finie, se trouvant chaque fois entre deux rainures sensiblement parallèles, environ trois à douze, de préférence environ six à huit stries. Les

rainures et les stries sont formées de façon à présenter sen-

siblement une même forme de section et, en particulier, une

section sensiblement triangulaire ou rectangulaire. La tran-

sition entre des stries voisines se fait avantageusement de manière arrondie ou aplanie, de telle sorte que les rainures soient de préférence arrondies au niveau o elles rejoignent

les stries et/ou à leur base.

Dans un mode réalisation du procédé de l'invention la surface de la pièce est usinée conformément à ses dimensions finales avant d'être soumise au traitement par jets ou par rayonnement, après quoi il est encore procédé à un façonnage

ultérieur, notamment par brossage, pour éliminer des particu-

les de matière détachées éventuellement encore présentes.

Le procédé de l'invention est en particulier apte à réa-

liser le finissage de la surface d'une pièce de façon à y former deux ou plusieurs régions qui diffèrent au point de vue de la structure des creux. Ce procédé est d'un intérêt particulier pour des voies de coulissement pour pistons dans

des moteurs thermiques. Les voies de coulissement pour pis-

tons subissent une usure qui varie partiellement sur leur longueur, l'usure étant plus intense au point mort haut que

dans les autres régions. Au moyen du procédé selon l'inven-

tion la surface de la pièce peut être judicieusement configu-

rée, en fonction des contraintes que la pièce est censée de-

voir subir, de telle sorte que dans toutes les régions parti-

elles une alimentation en lubrifiant uniforme, recouvrant la surface, et suffisante soit assurée. Par exemple, lors de l'usinage des voies de coulissement pour pistons la région côté culasse, o l'usure est particulièrement intense, peut être munie d'un réseau plus dense de creux en forme de lignes

que la région lui faisant suite. De plus, l'angle de croise-

ment des creux peut être plus petit dans la région à usure intense que dans la région restante. Les rainures et/ou les stries dans la région à usure intense peuvent aussi avoir une

profondeur plus grande que dans les autres régions de la sur-

face de la pièce.

Cette configuration optimale correspondant à un bon fonctionnement s'obtient surtout au moyen de l'usinage par jets de liquide ou par rayonnement, qui permet un façonnage

judicieux de régions prédéterminées, le tracé et la profon-

deur des rainures et/ou stries pouvant être obtenus exacte-

ment en conformité avec les données préétablies.

Le traitement ultérieur par jets de liquide ou par

rayonnement offre l'avantage particulier que la surface pré-

alablement usinée conformément aux dimensions finales n'est pas soumise à une pression de serrage, comme c'est le cas par exemple lors du rodage à plateau. D'éventuels écarts de la section d'un alésage par rapport à la forme circulaire idéale qui sont souvent inévitables, même s'ils ne sont que minimes, ne risquent donc pas d'avoir pour effet que la part portante

de la surface varie sur la longueur de l'alésage.

Selon l'invention les creux en forme de lignes peuvent,

au moins dans des régions partielles de la surface de la piè-

ce, être formés de creux ponctuels disposés en rangées, le

traitement par jets ou par rayonnement selon l'invention s'é-

tant avéré particulièrement approprié à cette forme de réali-

sation. Par la notion de "creux ponctuels" il convient d'en-

tendre, outre des creux ponctuels ou circulaires, également

des creux de petite étendue et de forme quelconque.

Selon une autre caractéristique de l'invention la région inférieure de la voie de coulissement pour pistons est munie exclusivement de creux sensiblement parallèles à l'axe de l'alésage. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à

l'aide d'exemples de réalisation illustrés aux dessins an-

nexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement un outil qui, destiné à la projection de liquide sous haute pression, se trouve dans un alésage; la figure 2 représente schématiquement, sous forme de développement, un détail de la surface de l'alésage;

la figure 3 représente une coupe suivant la ligne III-

III de la figure 2; les figures 4a, 4b et 4c représentent schématiquement, en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2, différents profils de rainures et de stries; la figure 5 représente schématiquement des creux qui se coupent et se rapportent à un détail de surface représenté sous forme de développement et correspondant à la figure 2; la figure 6 représente schématiquement la disposition de creux ponctuels en rangées, lesquelles correspondent au tracé de creux en forme de lignes qui se coupent; et

la figure 7 représente schématiquement, en coupe parti-

elle, une surface de coulissement pour pistons qui présente dans trois régions des creux en forme de lignes différents,

comme indiqué dans la partie droite de la figure.

La figure 1 montre schématiquement une pièce 1 avec un

alésage 2 en coupe axiale. Dans l'alésage se trouve un dispo-

sitif 3 destiné à la projection de liquide sous haute pres-

sion et qui est constitué par une barre de montage 4 et une tête 5 de projection de liquide. A travers la barre de monta- ge 4 s'étend un trou 7 qui sert à amener le liquide sous

pression et débouche dans la tête de projection 5 sur des gi-

cleurs radiaux 8 d'o sortent les jets de liquide, lesquels sont dirigés sur la paroi 6 de l'alésage. Le dispositif 3 à

jets sous haute pression est entraîné suivant la double flè-

che de façon à effectuer des mouvements alternatifs axiaux et, en outre, un mouvement de rotation autour de son axe longitudinal qui coïncide avec l'axe de l'alésage. Du fait

des mouvements alternatifs et de rotation combinés du dispo-

sitif les jets de liquide produisent dans la paroi 6 de l'a-

lésage, c'est-à-dire dans la surface de la pièce à usiner,

des creux s'étendant hélicoïdalement et se croisant mutuelle-

ment, d'une manière analogue à un outil de rodage garni de pierres à roder. Pour le traitement au moyen de faisceaux

laser, qui est à utiliser de préférence, est employé un la-

ser, en particulier un laser du type YAG. Le laser est con-

stitué par une unité laser qui produit le faisceau laser et

par une tête de rayonnement pour orienter le faisceau laser.

L'unité laser peut être montée fixe sur la broche de la ma-

chine-outil. Cette broche de machine est une broche creuse de sorte que le faisceau laser agit à travers la broche sur le

système optique dans la tête de rayonnement, laquelle est re-

liée de manière fixe à la broche et effectue dans l'alésage un mouvement de rotation et de va-et-vient bien défini. La

tête de rayonnement peut cependant également contenir un sys-

tème optique rotatif de sorte qu'il suffit de l'introduire

axialement dans l'alésage, auquel cas le mouvement de rota-

tion du système optique est commandé. Le mouvement axial peut s'effectuer en plusieurs courses. Pour l'usinage spécial, dans lequel il s'agit de traiter des régions, se succédant dans la direction axiale, différemment, le dispositif à jets sous haute pression ou la tête de rayonnement du laser est introduit, par intervalles, à des hauteurs différentes et chaque fois alors seulement amené à tourner ou, dans le cas d'un système optique rotatif du laser, commandé à effectuer ce mouvement de rotation. Il peut être prévu dans la tête de

rayonnement un seul système optique ou bien des systèmes op-

tiques multiples.

Le traitement par jets de liquide ou par rayonnement est avantageusement effectué après que la pièce ait été usinée

exactement en conformité avec la dimension finale de l'alésa-

ge. Pour cela la surface à traiter peut, après le dégrossis-

sage, être façonnée conformément à la dimension finale par roulement ou calibrage. Le rodage à la pierre traditionnel

effectué en une ou deux opérations de rodage ou bien le roda-

ge à friction peuvent également être utilisés, auquel cas il

s'agit d'obtenir une surface à très faible profondeur de ru-

gosité qui peut être par exemple de 2 à 5 Rz. Pour l'usinage préalable peut également être utilisée une combinaison de ces procédés.

Lors du traitement par jets ou par rayonnement subsé-

quent sont réalisées d'abord des rainures suivant un modèle préétabli, afin de former un réservoir de lubrifiant, les surfaces restantes formant alors la partie portante de la surface, c'est-à-dire dans le cas d'une voie de coulissement

pour pistons la surface de glissement pour le piston. L'éten-

due des parties portantes de la surface de matière est à choisir en fonction des conditions de fonctionnement lors de

l'utilisation ultérieure de la pièce.

La figure 2 montre schématiquement, sous la forme d'un développement, une partie de la paroi 6 de l'alésage dans laquelle ont été ménagées, au moyen d'un faisceau laser, des rainures 9 en tant que réservoir de lubrifiant. L'axe A de l'alésage est indiqué en traits mixtes. L'angle de croisement a des rainures 9 est de 70 dans l'exemple de réalisation

mais peut également être plus grand ou sensiblement plus pe-

tit. Au niveau des intersections 10 les rainures 9 se coupant mutuellement communiquent entre elles. Etant donné que lors du traitement par jets ou par rayonnement, en particulier lors du traitement sans contact au moyen d'un laser, il ne se produit pas d'accumulation de matière, d'aplanissements ou

d'écailles au niveau des bords des rainures, les intersecti-

ons 10 sont eux aussi complètement libres de sorte que l'on

obtient une répartition optimale du lubrifiant dans le réser-

voir formé par les rainures.

Dans la phase suivante du procédé sont ménagées dans la

surface 6 des stries 11 qui présentent une profondeur sensi-

blement inférieure à celle des rainures 9. Pour cette phase du procédé peut être utilisé le même dispositif à rayonnement qui doit alors pouvoir être commandé en ce qui concerne la focalisation des rayons. Il peut cependant également être utilisé un deuxième dispositif à rayonnement pour lequel il

peut être prévu un deuxième poste d'usinage sur la machine-

outil, ou bien le dispositif au même poste de travail est remplacé. Il est également possible de travailler dans l'une des phases du procédé avec des jets sous haute pression et

dans l'autre phase du procédé avec des rayons laser.

Comme le montrent les figures 2 et 3, les rainures 9 peuvent présenter, en plusieurs endroits, des élargissements

12 et/ou des creux 13, ces derniers pouvant alors être dispo-

sés aux endroits des élargissements 12. La répartition des élargissements et creux sur la longueur des rainures peut être choisie de telle manière que par millimètre de longueur il se trouve un seul creux/élargissement ou bien jusqu'à 10 creux/élargissements (comme représenté sur la figure 3 sans respect d'échelle). Les rainures peuvent, pour une largeur

d'environ 10 Nm à 100 gm être élargies, aux endroits 12, jus-

qu'à environ 30 pm à 300 pm, et les creux peuvent, pour une 1 1 profondeur des rainures d'environ 5 pm à 20 dm, présenter une

profondeur d'environ 25 gm à 50 gm.

Les figures 4a, 4b et 4c montrent, en tant qu'exemples de réalisation, différentes structures de surface observées chacune suivant la ligne de coupe IV-IV de la figure 2.

Sur la figure 4a les rainures 9 et les stries 11 présen-

tent une section sensiblement triangulaire. La section des rainures et des stries selon la figure 4b est rectangulaire de façon à obtenir, en coupe transversale, une structure en forme de méandres. Dans la forme de réalisation de la figure 4c le profil est en forme de peigne arrondi, les stries il s'étendant chaque fois en forme d'ondes entre deux rainures 9 et les rainures étant également arrondies au niveau o elles rejoignent les stries ainsi qu'au niveau de leur base. Etant donné que le traitement par rayonnement s'effectue en deux

étapes, il est également possible de choisir pour les rainu-

res une forme de section différente de celle des stries.

La largeur B des rainures 9 peut être comprise entre 10

Am et 100 gm, alors que leur profondeur T doit être sensible-

ment de 3 lm à 20 gm. En ce qui concerne ce dimensionnement la largeur b des stries il est choisie entre 5 pm et 40 gm et leur profondeur t entre 2 4m et 10 Am. Les distances R, R', indiquées sur les figures 2 et 4c,

entre des rainures voisines 9 s'étendant dans la même direc-

tion doivent être comprises entre 0,1 mm et 1 mm, les distan-

ces R et R' pouvant être égales ou, comme représenté sur la figure 2, différentes. Pour des distances R, R' très réduites il peut être avantageux de faire passer le dispositif à jets

ou à rayonnement en plusieurs courses à travers l'alésage 2.

En cas d'utilisation d'un laser il peut être prévu pour l'ob-

tention de cette faible distance, également plusieurs miroirs

déflecteurs ou des systèmes optiques multiples. Pour le dis-

positif à jets ou à rayonnement il est prévu une commande, non représentée, au moyen de laquelle les distances R et R'

entre les rainures peuvent être réglées.

Le traitement par jets ou par rayonnement permet, con-

trairement au rodage traditionnel, de choisir l'angle de

croisement a asymétriquement par rapport à l'axe A de l'alé-

sage, comme représenté schématiquement sur la figure 5 à titre d exemple. Cette position asymétrique peut être choisie

pour les rainures et les stries, une forme mixte, dans la-

quelle 1, angle de croisement a pour les rainures occupe une autre position et/ou présente une autre valeur que pour les

stries, étant également possible.

La figure 6 montre une forme de réalisation particulière pour la configuration des creux qui forment le réservoir de

lubrifiant. Le tracé en forme de ligne v des creux est indi-

qué en traits mixtes. Ce tracé est formé par des rangées cor-

respondantes de creux ponctuels de telle sorte que des creux individuels P disposés en forme de points forment des rangées qui se coupent. Ces creux individuels P de faible étendue

peuvent présenter une forme quelconque. Dans le cas d'un con-

tour circulaire des creux leur diamètre est par exemple com-

pris entre environ 10 gm et 200 pm. La profondeur des creux individuels peut être comprise entre environ 2 Nm et 30 pm et leur espacement peut aller jusqu' à environ 1 mm. Les creux individuels successifs P de chaque rangée peuvent chaque fois

être prévus au lieu d'une rainure 9. L'angle a entre les ran-

gées correspondant au tracé v des creux et qui se coupent

peut être choisi librement en fonction de l'angle de croise-

ment préétabli a des rainures 9. Outre ces creux ponctuels disposés en rangées, il peut également être ménagé dans la surface de la pièce, comme déjà décrit, des stries 11. Pour produire les creux individuels P de petite étendue un laser

convient particulièrement.

Sur la figure 7 est représentée schématiquement une ré-

partition de la paroi 6 de l'alésage en différentes régions I, II et III. Dans les trois régions sont produits des creux

14, 15 et 16 présentant des tracés différents, pour l'exécu-

tion desquels le traitement avec des jets sous haute pression

ou par laser convient singulièrement.

Cette répartition en régions à structure superficielle différente est prévue en premier lieu dans le cas de voies de

coulissement pour pistons dans des cylindres de moteurs ther-

miques. La voie de coulissement pour pistons subit sur sa longueur des contraintes partiellement différentes. Dans la

région I qui, contiguë à l'extrémité MK de l'alésage, c'est-

à-dire de la voie de coulissement pour pistons, est située du côté de la culasse et correspond à la position de point mort haut du piston, l'usure est particulièrement intense. Dans cette région autant de lubrifiant que possible doit, en cours de fonctionnement, être emmagasiné et réparti uniformément

sur toute la surface, tout en respectant une part suffisam-

ment importante de surfaces portantes de la surface totale.

C'est pourquoi il est prévu de disposer dans la région I les

creux 14 en forme de lignes avec un angle de croisement rela-

tivement petit a qui peut être par exemple de 5 à 30 . Les

creux 15 dans la région II présentent, par contre, des espa-

cements plus grands R et R ainsi qu'un plus grand angle de croisement a qui est de l'ordre de l'angle de croisement de traces de rodage usuelles, e'est-à-dire qu' il est compris

sensiblement entre 30 et 60 . Cette partie de la voie de cou-

lissement pour pistons, ou surface 6 de la pièce, est ainsi adaptée, en ce qui concerne la lubrification, à 1' usure

moyenne.

La région III, voisine de l'extrémité inférieure de 1' a-

lésage, est moins fortement soumise à des contraintes. Il

suffit donc d'y prévoir des creux parallèles 16 qui s'éten-

* dent sensiblement dans la direction de l'axe de l'alésage et

servent en premier lieu à faciliter le reflux du lubrifiant.

La voie de coulissement 6 pour pistons peut également être subdivisée en deux seulement ou en plus de trois, par exemple jusqu'à six, régions à structure de surface différen- te. C'est notamment en cas d'utilisation du traitement par jets de liquide ou par rayonnement qu'une délimitation exacte des différentes régions les unes par rapport aux autres est possible. Les creux 14, 15 et 16 s'étendant en forme de lignes peuvent être réalisés, de la façon décrite, sous la forme de rainures et entre celles-ci peuvent également être exécutées des stries 11, comme déjà expliqué à propos des figures 2 et

4a à 4c. L'angle de croisement a peut être disposé asymétri-

quement par rapport à l'axe de l'alésage (voir la figure 5) et il peut être prévu, au lieu des creux en forme de lignes,

des creux ponctuels, comme représenté sur la figure 6.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé destiné à l'usinage de précision de surfaces de pièces qui, en cours d'utilisation de la pièce, doivent être alimentées en lubrifiant, en particulier au finissage de parois d'alésages dans les cylindres d' un moteur thermique, procédé dans lequel des creux s' étendant en forme de lignes et qui, notamment, se coupent sont ménagés dans la surface de la pièce, caractérisé en ce que les creux dans la surface (6) de la pièce dégrossie sont produits, par un traitement par jets de liquide ou par rayonnement, sous la forme de rainures

(9) d'une profondeur préétablie et en ce que dans les surfa-

ces limitées par les rainures (9) sont produites, également par un traitement par jets ou par rayonnement, des stries

(11) d'une moindre profondeur.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce

que les rainures (9) et les stries (11) sont produites suc-

cessivement dans un procédé à deux phases.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rainures (9) sont produites dans la première phase du

procédé et les stries (11) dans la seconde phase du procédé.

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en

ce que pour le traitement par jets de liquide ou par rayonne-

ment est utilisé, au moins dans l'une des phases du procédé,

un laser.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à

4, caractérisé en ce que pour le traitement par jets ou par rayonnnement est utilisé, au moins dans l'une des phases du

procédé, un dispositif de projection de liquide.

6. Procédé selon 1' une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que le rapport entre la pro-

fondeur (T) des rainures et la profondeur (t) des stries est sensiblement compris entre 10: 1 et 1,5: 1 et le rapport entre la largeur (B) des rainures et la largeur (b) des

stries est compris sensiblement entre 20: 1 et 2: 1.

7. Procédé selon 1' une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que dans la surface finie sont produites, chaque fois entre deux rainures (9) sensiblement

parallèles, environ trois à douze, de préférence entre envi-

ron six et huit, stries (11).

8. Procédé selon 1, une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que les rainures (9) et les stries (11) sont produites de façon à présenter une forme de section sensiblement égale qui est en particulier, en coupe

transversale, sensiblement triangulaire ou rectangulaire.

9. Procédé selon 1' une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que des stries voisines (11) se rejoignent de manière arrondie ou aplanie, les rainures

(9) étant de préférence arrondies au niveau o elles rejoi-

gnent les stries (11) et/ou à leur base.

10. Procédé selon 1 'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce qu'avant le traitement par

jets ou rayonnement la surface de la pièce est usinée de fa-

çon à lui conférer les dimensions finales et en ce qu'après

le traitement par jets ou par rayonnement, il est de préfé-

rence effectué un traitement ultérieur, en particulier par brossage.

11. Procédé pour l'usinage de précision de surfaces de pièces qui, en cours d'utilisation de la pièce, doivent être alimentées en lubrifiant, par exemple de parois d' alésages dans les cylindres d'un moteur thermique, procédé dans lequel

sont ménagés dans la surface de la pièce, en tant que réser-

voir de lubrifiant, des creux qui s'étendent en forme de li-

gnes, de préférence en se coupant, en particulier selon l'une

quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

que la surface de la pièce subit un finissage dans deux ou plusieurs régions (I, II, III), de façon que celles-ci pré-

sentent chacune une structure des creux (14, 15, 16) diffé-

rente.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce

que les creux (14; 15; 16) ménagés dans les différentes ré-

gions (I; II; III) présentent respectivement un tracé dif-

férent et/ou une profondeur différente et/ou un angle de croisement (a) différent, de préférence de façon que les creux (16) dans au moins une région (III) s' étendent sans croisement.

13. Procédé pour l'usinage de précision de surfaces de pièces qui, en cours d'utilisation de la pièce, doivent être alimentées en lubrifiant, par exemple des parois d' alésages dans les cylindres d'un moteur thermique, procédé dans lequel

sont ménagés dans la surface de la pièce, en tant que réser-

voir de lubrifiant, des creux qui s'étendent en forme de li-

gnes et de préférence en se croisant, en particulier selon 1

1' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé

en ce que les creux en forme de lignes sont formés, au moins dans des régions partielles de la surface de la pièce, par

des rangées de creux ponctuels (P).

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11

à 13, caractérisé en ce que, lors de l'usinage de voies de

coulissement pour pistons dans les cylindres de moteurs ther-

miques, en particulier des régions soumises à une usure in-

tense, notamment la région (I) située du côté de la culasse, sont munies Cîun réseau plus dense de creux (14) en forme de lignes qu' une région avoisinante (II), les creux (14) en forme de lignes dans la région (I) à usure particulièrement intense présentant de préférence un angle de croisement (c)

plus petit que dans les régions (II, III), moins fortement soumises à des contraintes, de la surface (6) de la pièce.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'autre région terminale de la voie de coulissement pour pistons est munie exclusivement de creux (16) sensiblement

parallèles à l'axe de l'alésage.