FR2721541A1 - Formation of circular grooves and guide curves around axis of mechanical component - Google Patents

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Abstract

A method is claimed for forming the bottom of several circular grooves (3) and guidance curves (6) regularly distributed around the axis of a mechanical component, in which is forcefully introduced, by means of a press, into each of the grooves (3) of the mechanical component that is retained by a die fixed to a first press plate, a ball (4) integral with a second press plate. Each ball (4) is given a radial displacement progressively so that the ball (4) penetrates to the bottom of the groove (3) under the action of the press. Each ball (4) is pushed in a direction essentially tangential to the guidance curve (6) described by the centre of the ball (4) by guiding it along its trajectory. The device used to put this method into operation is also claimed.

Description

1,Procédé et dispositif pour former le fond
de plusieurs rainures à génératrice
circulaire et directrice
courbe réparties régulièrement
autour de l'axe d'une pièce mécanique"
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour former le fond de plusieurs rainures à génératrice circulaire et directrice courbe réparties régulièrement autour de l'axe d'une pièce mécanique.1, Method and device for forming the bottom
multiple generator grooves
circular and director
curve evenly distributed
around the axis of a mechanical part "
The present invention relates to a method and a device for forming the bottom of several grooves with circular generatrix and curved director regularly distributed around the axis of a mechanical part.

On connaît, d'après la demande de brevet français 93 09974 du présent inventeur, un procédé du type précité dans lequel on introduit de force au moyen d'une presse, dans chacune des rainures de la pièce mécanique qui est fixée à un premier plateau de la presse, une bille solidaire du second plateau de la presse, et on communique à chaque bille un déplacement radial au fur et à mesure que ladite bille pénètre au fond de la rainure sous l'action de la presse. We know, from French patent application 93 09974 of the present inventor, a process of the aforementioned type in which a force is introduced by means of a press, into each of the grooves of the mechanical part which is fixed to a first plate of the press, a ball secured to the second plate of the press, and each ball is communicated with a radial displacement as said ball enters the bottom of the groove under the action of the press.

On connaît également, d'après la même demande de brevet, un dispositif du type précité comportant, fixée sur un premier plateau de la presse, une matrice adaptée à tenir la pièce mécanique et présentant une fente pour chaque rainure de la pièce mécanique, pour chaque fente de la matrice, des moyens solidaires du second plateau de la presse pour soutenir la bille, et des moyens pour communiquer à chaque bille un déplacement radial au fur et à mesure que ladite bille pénètre au fond de la rainure sous l'action de la presse. Also known, according to the same patent application, a device of the aforementioned type comprising, fixed to a first plate of the press, a matrix adapted to hold the mechanical part and having a slot for each groove of the mechanical part, for each slot of the die, means integral with the second plate of the press for supporting the ball, and means for communicating to each ball a radial displacement as said ball enters the bottom of the groove under the action of the press.

Ce procédé et ce dispositif antérieurs permettent de former des rainures dans d'excellentes conditions de précision, de qualité de surface, de productivité et de fiabilité. This prior method and device allow grooves to be formed under excellent conditions of precision, surface quality, productivity and reliability.

Cependant, ce procédé et ce dispositif ne permettent pas de former dans d'aussi bonnes conditions le fond desdites rainures, du fait de l'importance de la composante radiale du déplacement de la bille par rapport à la composante axiale de ce déplacement. However, this method and this device do not allow the bottom of said grooves to be formed under such good conditions, because of the importance of the radial component of the movement of the ball relative to the axial component of this movement.

La présente invention a donc pour but de remédier aux inconvénients des procédé et dispositif connus, et de proposer un procédé et un dispositif du type précité permettant de former le fond desdites rainures dans les mêmes conditions de précision, de qualité de surface, de productivité et fiabilité. The present invention therefore aims to remedy the drawbacks of the known method and device, and to propose a method and a device of the aforementioned type making it possible to form the bottom of said grooves under the same conditions of precision, surface quality, productivity and reliability.

Suivant un premier aspect de la présente invention, le procédé du type précité est caractérisé en ce qu'on pousse chaque bille dans une direction sensiblement tangente à la directrice courbe décrite par le centre de ladite bille en guidant cette dernière le long de sa trajectoire. According to a first aspect of the present invention, the method of the aforementioned type is characterized in that each ball is pushed in a direction substantially tangent to the curved director described by the center of said ball by guiding the latter along its trajectory.

On arrive ainsi à former au fond des rainures de la pièce mécanique des empreintes sphériques qui se raccordent parfaitement avec les surfaces des extrémités des pistes toriques ménagées sur les faces en regard l'une de l'autre de chaque rainure. We thus arrive at the bottom of the grooves of the mechanical part of the spherical impressions which are perfectly connected with the surfaces of the ends of the toric tracks formed on the opposite faces of each other of each groove.

Ce procédé permet en outre de s'adapter facilement à la géométrie de chacune des pièces mécaniques à usiner. This process also makes it easy to adapt to the geometry of each of the mechanical parts to be machined.

Suivant un second aspect de l'invention, le dispositif du type précité est caractérisé en ce qu'il comprend pour chaque rainure un poussoir monté de manière pivotante sur le second plateau de la presse et adapté à pousser la bille dans une direction sensiblement tangente à la directrice courbe décrite par le centre de la bille, et des moyens pour guider ladite bille le long de sa trajectoire. According to a second aspect of the invention, the device of the aforementioned type is characterized in that it comprises for each groove a pusher pivotally mounted on the second plate of the press and adapted to push the ball in a direction substantially tangent to the curved director described by the center of the ball, and means for guiding said ball along its trajectory.

Le procédé et le dispositif suivant l'invention sont particulièrement adaptés à l'usinage de la pièce maîtresse extérieure d'un joint homocinétique, notamment dun joint homocinétique à tripode. The method and the device according to the invention are particularly suitable for machining the outer centerpiece of a constant velocity joint, in particular of a constant velocity joint with tripod.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après. Other features and advantages of the invention will appear in the detailed description below.

Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs
- la figure 1 est une vue en élévation d'une pièce mécanique à usiner par le procédé de la présente invention
- la figure 2 est une vue en coupe suivant
II-II à la figure 1
- la figure 3 est une vue représentant en partie gauche une demi-vue de dessus et en partie droite une demi-vue de dessous de la pièce représentée aux figures 1 et 2
- la figure 4 est une vue semblable à la figure 1 de la pièce mécanique après mise en oeuvre du procédé suivant la présente invention
- la figure 5 est une vue semblable à la figure 2 de la pièce mécanique représentée à la figure 4
- la figure 6 est une vue semblable à la figure 3 de la pièce mécanique représentée aux figures 4 et 5
- la figure 7 est une vue en élévation avec arrachement d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, représenté avant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention
- la figure 8 est une vue partielle de dessus du dispositif de la figure 7, le couvercle étant représenté uniquement dans un petit secteur et les poussoirs étant enlevés, pour la clarté de la figure
- la figure 9 est une vue partielle en coupe suivant IX-IX à la figure 7
- la figure 10 est une vue partielle en coupe suivant X-X à la figure 7
- la figure 11 est une vue de dessous de la matrice du dispositif de la figure 7
- la figure 12 est une vue de côté de la matrice du dispositif de la figure 7
- la figure 13 est une vue en coupe suivant
XIII-XIII à la figure 8.In the accompanying drawings, given only by way of nonlimiting examples
- Figure 1 is an elevational view of a mechanical part to be machined by the method of the present invention
- Figure 2 is a sectional view along
II-II in Figure 1
- Figure 3 is a view showing in the left part a half view from above and in the right part a half view from below of the part shown in Figures 1 and 2
- Figure 4 is a view similar to Figure 1 of the mechanical part after implementation of the method according to the present invention
- Figure 5 is a view similar to Figure 2 of the mechanical part shown in Figure 4
- Figure 6 is a view similar to Figure 3 of the mechanical part shown in Figures 4 and 5
- Figure 7 is a cutaway elevation view of an embodiment of the device according to the invention, shown before the implementation of the method according to the invention
- Figure 8 is a partial top view of the device of Figure 7, the cover being shown only in a small area and the pushers being removed, for clarity of the figure
- Figure 9 is a partial sectional view along IX-IX in Figure 7
- Figure 10 is a partial sectional view along XX in Figure 7
- Figure 11 is a bottom view of the matrix of the device of Figure 7
- Figure 12 is a side view of the matrix of the device of Figure 7
- Figure 13 is a sectional view along
XIII-XIII in Figure 8.

- la figure 14 est une vue éclatée partielle d'un détail de la figure 7 représentant l'assise d'un tourillon sur son socle
- la figure 15 est une vue partielle d'un autre détail de la figure 7 représentant la matrice et le support central
- la figure 16 est une vue partielle d'un autre détail de la figure 7 représentant l'extrémité d'un poussoir auxiliaire.- Figure 14 is a partial exploded view of a detail of Figure 7 showing the seat of a pin on its base
- Figure 15 is a partial view of another detail of Figure 7 showing the matrix and the central support
- Figure 16 is a partial view of another detail of Figure 7 showing the end of an auxiliary pusher.

On a représenté aux figures 1, 2 et 3 une ébauche de pièce mécanique à usiner constituée par la pièce maîtresse extérieure 1 d'un joint homocinétique à tripode. Des pistes toriques 2 ont déjà été exécutées sur les faces en regard 2 de chacune des rainures 3 de cette pièce au moyen d'une bille 4, le centre 5 de la bille décrivant une directrice 6 courbe, par exemple circulaire. Les billes 4 sont restées coincées près du fond 7 de chaque rainure 3 au cours de l'opération précédente de formage des faces 2. FIGS. 1, 2 and 3 show a rough outline of a mechanical workpiece consisting of the outer centerpiece 1 of a constant velocity joint with tripod. Toric tracks 2 have already been executed on the facing faces 2 of each of the grooves 3 of this part by means of a ball 4, the center 5 of the ball describing a curved director 6, for example circular. The balls 4 remained stuck near the bottom 7 of each groove 3 during the previous operation of forming the faces 2.

De façon connue, chaque paire de rainures 3 adjacentes définit, dans la paroi périphérique 8 de la pièce 1 qui entoure l'intérieur creux 9 de ladite pièce, une partie périphérique extérieurement convexe et intérieurement concave 10 appelée aussi pétale. Les rainures 3 et les pétales 10 sont évidemment répartis régulièrement autour de l'axe 11 de la pièce 1. In known manner, each pair of adjacent grooves 3 defines, in the peripheral wall 8 of the part 1 which surrounds the hollow interior 9 of said part, an externally convex and internally concave peripheral part 10 also called a petal. The grooves 3 and the petals 10 are obviously distributed regularly around the axis 11 of the part 1.

On a représenté de la même façon, aux figures 4, 5 et 6, la pièce 1 après mise en oeuvre du procédé de la présente invention. There is shown in the same way, in Figures 4, 5 and 6, the part 1 after implementation of the method of the present invention.

On voit que les billes 4 se sont rapprochées de l'axe 11 et ont pénétré plus profondément dans le fond 9 de la pièce en formant une empreinte sphérique 12 dans le fond 7 de chaque rainure 3. On voit également que la pièce 1 porte des renflements 13 en saillie vers l'extérieur sur sa paroi périphérique 8 ces renflements 13 sont adaptés à servir de renfort à la base de chaque pétale 10. Une empreinte d'encliquetage 14 est ménagée à l'extrémité libre de chacun des pétales 10. Ces empreintes sont, de façon connue, adaptées à l'encliquetage d'un organe de retenue axiale en traction de la pièce 1 dans le joint homocinétique une fois assemblé. Enfin, une empreinte sphérique 15 a été ménagée au fond de la paroi intérieure de la pièce 1. It can be seen that the balls 4 have moved closer to the axis 11 and have penetrated more deeply into the bottom 9 of the part, forming a spherical imprint 12 in the bottom 7 of each groove 3. We also see that the part 1 carries bulges 13 projecting outwards on its peripheral wall 8 these bulges 13 are adapted to serve as reinforcement at the base of each petal 10. A snap-in imprint 14 is formed at the free end of each of the petals 10. These footprints are, in known manner, suitable for the snap-fastening of an axial retention member in traction of the part 1 in the constant velocity joint once assembled. Finally, a spherical imprint 15 has been formed at the bottom of the interior wall of the part 1.

Dans le mode de réalisation représenté aux figures 7 à 16, le dispositif selon l'invention comporte
- fixée sur un premier plateau, schématisé en 16, ici le plateau supérieur d'une presse non représentée, une matrice 17 adaptée à tenir la pièce mécanique 1 et présentant une fente 18 devant chaque rainure 3 de la pièce ;
- pour chaque fente 18 de la matrice 17, des moyens solidaires du second plateau 19 de la presse pour soutenir la bille 4
- des moyens pour communiquer à chaque bille 4 un déplacement radial au fur et à mesure que ladite bille 4 pénètre au fond de la rainure 3 sous l'action des plateaux 16 et 19 de la presse.In the embodiment shown in Figures 7 to 16, the device according to the invention comprises
- Fixed on a first plate, shown schematically at 16, here the upper plate of a press not shown, a matrix 17 adapted to hold the mechanical part 1 and having a slot 18 in front of each groove 3 of the part;
- For each slot 18 of the matrix 17, means secured to the second plate 19 of the press to support the ball 4
- Means for communicating to each ball 4 a radial displacement as said ball 4 penetrates the bottom of the groove 3 under the action of the plates 16 and 19 of the press.

On a choisi pour des raisons de commodité de représenter le dispositif dans le cas d'une presse verticale dont le plateau supérieur 16, solidaire du piston (non représenté) de la presse, se déplace verticalement vers le bas en direction du plateau inférieur 19. For convenience, we have chosen to represent the device in the case of a vertical press, the upper plate 16 of which is integral with the piston (not shown) of the press, moves vertically downwards in the direction of the lower plate 19.

Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend pour chaque rainure 3 de la pièce 1 et chaque fente 18 de la matrice 17 un poussoir 20 monté de manière pivotante sur le second plateau 19 de la presse et adapté à pousser la bille 4 dans une direction sensiblement tangente à la directrice courbe 6 décrite par le centre 5 de la bille 4, et des moyens pour guider la bille 4 le long de sa trajectoire. According to the invention, this device is characterized in that it comprises for each groove 3 of the part 1 and each slot 18 of the die 17 a pusher 20 pivotally mounted on the second plate 19 of the press and adapted to push the ball 4 in a direction substantially tangent to the curved director 6 described by the center 5 of the ball 4, and means for guiding the ball 4 along its trajectory.

Comme représenté aux figures 7 et 13, chaque poussoir 20 est monté de manière pivotante autour d'un tourillon 21 porté par un socle 22 fixé sur le second plateau 19 de la presse. As shown in Figures 7 and 13, each pusher 20 is pivotally mounted around a pin 21 carried by a base 22 fixed on the second plate 19 of the press.

Comme schématisé à la figure 14, chaque tourillon 21 présente sur sa périphérie deux découpes planes 23, 24 par des plans parallèles à son axe 25 et sensiblement perpendiculaires l'un à l'autre, ces deux découpes 23 et 24 formant un dièdre saillant vers l'extérieur et vers le bas. De même, chaque socle 22 présente deux découpes planes 26, 27 formant un dièdre rentrant complémentaire adapté à servir d'assise au dièdre saillant du tourillon 21. As shown diagrammatically in FIG. 14, each pin 21 has on its periphery two flat cutouts 23, 24 by planes parallel to its axis 25 and substantially perpendicular to each other, these two cutouts 23 and 24 forming a dihedral projecting towards outside and down. Likewise, each base 22 has two flat cutouts 26, 27 forming a complementary re-entering dihedron adapted to serve as a seat for the protruding dihedron of the pin 21.

Comme représenté en détail à la figure 10, chaque poussoir 20 est fixé au tourillon 21 correspondant par deux bras 28, 29 pivotant autour du tourillon 21 de part et d'autre du socle 22. As shown in detail in FIG. 10, each pusher 20 is fixed to the corresponding pin 21 by two arms 28, 29 pivoting around the pin 21 on either side of the base 22.

Chaque tourillon 21 est fixé sur le socle 22 correspondant par deux tirants 30, 31 fixés aux extrémités du tourillon 21 de part et d'autre du socle 22. Chaque tirant 30, 31 est muni d'une chappe filetée 60 et exerce un effort de traction entre l'extrémité correspondante 61 du tourillon 21 et l'extrémité, percée radialement et située du même côté, d'un axe 62 traversant le socle 22 de part en part. Each pin 21 is fixed to the corresponding base 22 by two tie rods 30, 31 fixed to the ends of the pin 21 on either side of the base 22. Each tie rod 30, 31 is provided with a threaded cap 60 and exerts an effort of traction between the corresponding end 61 of the journal 21 and the end, drilled radially and located on the same side, of an axis 62 passing through the base 22 right through.

On voit à la figure 10 que chaque poussoir 20 est réalisé en au moins deux parties et comporte une base 31 fixée par les bras 28 et 29 au tourillon 21 correspondant, et un embout 32 fixé à la base 31, par exemple par une vis 33, et présentant à son extrémité libre une assise 34 sensiblement sphérique pour recevoir la bille 4 correspondante. We see in Figure 10 that each pusher 20 is made in at least two parts and has a base 31 fixed by the arms 28 and 29 to the corresponding pin 21, and a nozzle 32 fixed to the base 31, for example by a screw 33 , and having at its free end a substantially spherical seat 34 for receiving the corresponding ball 4.

Une cale de réglage 35 d'épaisseur appropriée est intercalée entre l'embout 32 et la base 31 du poussoir 20. An adjustment shim 35 of appropriate thickness is interposed between the end piece 32 and the base 31 of the plunger 20.

On voit à la figure 7 que la matrice 17 comporte sur sa face intérieure, entre chaque paire de fentes 18 adjacentes, et donc à l'opposé de la troisième fente 18, un évidement 36 ayant une forme complémentaire de celle des renflements 13 en saillie que l'on veut obtenir à la base de chaque pétale 10 de la pièce mécanique 1. We see in Figure 7 that the matrix 17 has on its inner face, between each pair of adjacent slots 18, and therefore opposite the third slot 18, a recess 36 having a shape complementary to that of the bulges 13 projecting that we want to obtain at the base of each petal 10 of the mechanical part 1.

Comme indiqué à la figure 15, les moyens pour guider la bille 4 le long de sa trajectoire comprennent pour chaque rainure 3 de la pièce 1 et chaque fente 18 de la matrice 17, une piste de guidage supérieure 37 ménagée sur la face intérieure de la matrice 17, et une seconde piste de guidage 38 ménagée sur un support central 39 fixé sur le second plateau 19 de la presse. As indicated in FIG. 15, the means for guiding the ball 4 along its trajectory include, for each groove 3 of the part 1 and each slot 18 of the matrix 17, an upper guide track 37 formed on the inner face of the matrix 17, and a second guide track 38 formed on a central support 39 fixed on the second plate 19 of the press.

Le support central 39 est monté sur le second plateau 19 de la presse de manière à pouvoir coulisser axialement par rapport à celui-ci lorsque le premier plateau 16 se rapproche du second plateau 19, contre l'action de moyens élastiques ou hydrauliques antagonistes. The central support 39 is mounted on the second plate 19 of the press so as to be able to slide axially relative to the latter when the first plate 16 approaches the second plate 19, against the action of elastic or opposing hydraulic means.

Ce coulissement se fait bien entendu dans la direction de l'axe 40 du dispositif, qui est la direction de déplacement relatif des plateaux 16 et 19 de la presse l'un par rapport à l'autre. This sliding is of course done in the direction of the axis 40 of the device, which is the direction of relative movement of the plates 16 and 19 of the press relative to each other.

Dans l'exemple représenté, le support central 39 est fixé, par exemple par une vis 41, sur un fût 42 coulissant verticalement dans un guide tubulaire 43 solidaire du second plateau 19 de la presse. Les moyens de rappel élastiques ou hydrauliques antagonistes, non représentés, qui maintiennent le fût 42 dans sa position haute sont installés au-dessous du second plateau 19 de la presse. In the example shown, the central support 39 is fixed, for example by a screw 41, on a barrel 42 sliding vertically in a tubular guide 43 secured to the second plate 19 of the press. The opposing elastic or hydraulic return means, not shown, which hold the barrel 42 in its high position are installed below the second plate 19 of the press.

Des cales de réglage d'épaisseurs variables, 44, 45 sont intercalées respectivement entre le support central 39 et le fût 42, d'une part, et entre le fût 42 et le guide tubulaire 43, d'autre part. Variable thickness adjustment shims, 44, 45 are interposed respectively between the central support 39 and the barrel 42, on the one hand, and between the barrel 42 and the tubular guide 43, on the other hand.

Le support central 39 présente à son extrémité libre une surface sphérique 46 adaptée à former l'empreinte sphérique 15 sur le fond de la pièce 1. The central support 39 has at its free end a spherical surface 46 adapted to form the spherical imprint 15 on the bottom of the part 1.

Les cales 35 prévues entre l'embout 32 et la base 31 de chaque poussoir 20, et les cales 44 et 45 prévues entre le socle central 39 et le guide tubulaire 43 permettent d'adapter les poussoirs 20 et le socle central 39 à chaque type de pièce mécanique 1 à réaliser. The shims 35 provided between the end piece 32 and the base 31 of each pusher 20, and the shims 44 and 45 provided between the central base 39 and the tubular guide 43 make it possible to adapt the pushers 20 and the central base 39 to each type of mechanical part 1 to be produced.

Comme on le voit à la figure 8, le dispositif comporte en outre, entre chaque paire de poussoirs 20 adjacents, des moyens pour former l'empreinte d'encliquetage 14 à l'extrémité libre de chacun des pétales 10 de la pièce 1. As can be seen in FIG. 8, the device also comprises, between each pair of adjacent pushers 20, means for forming the snap-in imprint 14 at the free end of each of the petals 10 of the part 1.

Dans le mode de réalisation représenté, les moyens pour former l'empreinte 14 comprennent un poussoir auxiliaire 47 qui est réalisé et monté sensiblement comme les poussoirs 20 précités. In the embodiment shown, the means for forming the imprint 14 comprise an auxiliary plunger 47 which is produced and mounted substantially like the aforementioned plungers 20.

De façon plus précise, chaque poussoir auxiliaire 47 est réalisé, comme les poussoirs 20, en deux parties, une base 49 identique à la base 31 des poussoirs 20, et un embout 48 formant porte-poinçon, qui porte à son extrémité libre un poinçon 51 qui est conformé et profilé de manière à former les empreintes d'encliquetage 14 ayant la forme et la profondeur souhaitées (voir figures 4, 5 et 6) et connues en elles-mêmes. More specifically, each auxiliary plunger 47 is produced, like the plungers 20, in two parts, a base 49 identical to the base 31 of the plungers 20, and a tip 48 forming a punch holder, which carries at its free end a punch 51 which is shaped and shaped so as to form the snap-in impressions 14 having the desired shape and depth (see FIGS. 4, 5 and 6) and known in themselves.

Comme on le voit aux figures 7, 8 et 13, chaque base 49 d'un poussoir auxiliaire 47 est montée de manière pivotante sur un socle 22 par l'intermédiaire d'un tourillon 21. La base 49 est fixée au tourillon 21 par des bras 28 et 29, et le tourillon 21 est fixé au socle 22 par des tirants 30. As seen in Figures 7, 8 and 13, each base 49 of an auxiliary pusher 47 is pivotally mounted on a base 22 by means of a pin 21. The base 49 is fixed to the pin 21 by arms 28 and 29, and the pin 21 is fixed to the base 22 by tie rods 30.

On peut ainsi utiliser les mêmes accessoires, socle 22, tourillon 21, bras 28 et 29, tirants 30, pour les poussoirs 20 et pour les poussoirs auxiliaires 47. It is thus possible to use the same accessories, base 22, journal 21, arms 28 and 29, tie rods 30, for pushers 20 and for auxiliary pushers 47.

Comme représenté aux figures 7, 13 et 16, l'embout 48 de chaque poussoir auxiliaire 47 comporte des portées supérieure 52 et inférieure 53 adaptées à glisser sur des portées complémentaires 54 du fût et 55 de la face transversale inférieure de la matrice 17, qui sont horizontales sur ces figures, pour guider l'embout 48 dudit poussoir auxiliaire 47. As shown in Figures 7, 13 and 16, the tip 48 of each auxiliary pusher 47 has upper 52 and lower 53 bearing surfaces adapted to slide on complementary bearing surfaces 54 of the barrel and 55 of the lower transverse face of the die 17, which are horizontal in these figures, to guide the end piece 48 of said auxiliary pusher 47.

Un couvercle 56 fixé par des vis 57 aux socles 22 par l'intermédiaire d'entretoises 58 guide par son alésage 59 la matrice 17 dans son déplacement parallèle à l'axe 40. A cover 56 fixed by screws 57 to the bases 22 by means of spacers 58 guides by its bore 59 the matrix 17 in its displacement parallel to the axis 40.

La mise en oeuvre du procédé de formage selon l'invention s'effectue de la manière suivante, que l'on va préciser dans le cas décrit ci-dessus de la pièce maîtresse d'un joint homocinétique à tripode à pistes toriques. The implementation of the forming method according to the invention is carried out in the following manner, which will be specified in the case described above of the centerpiece of a constant velocity joint with tripod with toric tracks.

Le dispositif de formage proprement dit est installé sur le plateau inférieur 19 de la presse, avec les trois poussoirs 20 installés à 120C l'un de l'autre et les trois poussoirs auxiliaires 47 installés à 1200 l'un de l'autre entre les poussoirs principaux. Le support central 39 et le fût 42 sont en place sur le guide tubulaire 43. La matrice 17 est fixée au premier plateau 16 de la presse. The actual forming device is installed on the lower plate 19 of the press, with the three pushers 20 installed at 120C from one another and the three auxiliary pushers 47 installed at 1200 from each other between the main pushers. The central support 39 and the barrel 42 are in place on the tubular guide 43. The matrix 17 is fixed to the first plate 16 of the press.

On place la pièce mécanique 1 à usiner, représentée aux figures 1 à 3, sur le support central 39. Les trois billes de formage 4, qui sont en place dans les rainures 3 de la pièce 1, viennent reposer sur les portées sphériques concaves 34 des poussoirs 20. The mechanical part 1 to be machined, shown in FIGS. 1 to 3, is placed on the central support 39. The three forming balls 4, which are in place in the grooves 3 of the part 1, come to rest on the concave spherical bearings 34 pushers 20.

Les poinçons 51 des poussoirs auxiliaires 47 sont en contact respectivement avec les extrémités des pétales 10.The punches 51 of the auxiliary pushers 47 are in contact respectively with the ends of the petals 10.

Lorsque le premier plateau 16 de la presse descend vers le second plateau 19, chacune des billes 4 est propulsée par l'ensemble formé par le poussoir 20 et le socle 22 correspondants, sous un effort de l'ordre de 20 à 60 tonnes dirigé sensiblement tangentiellement à l'axe médian 6 constituant la directrice des pistes toriques ménagées sur les faces 2 de la rainure 3 correspondante. Les billes 4, propulsées par les poussoirs 20 forment au fond de chaque rainure 3 une empreinte sphérique 12. Ces empreintes 12 se raccordent parfaitement avec les extrémités des pistes toriques ménagées sur les faces 2. La composante radiale du déplacement des billes 4 résulte du déplacement angulaire, en direction du second plateau 19 de la presse, des poussoirs 20 du fait du déplacement du plateau supérieur 16 vers le second plateau 19.Pendant ce travail, les billes 4 sont guidées verticalement par les pistes de guidage 37 de la matrice 17 et 38 du support central 39. When the first plate 16 of the press descends towards the second plate 19, each of the balls 4 is propelled by the assembly formed by the pusher 20 and the corresponding base 22, under an effort of the order of 20 to 60 tonnes directed substantially tangentially to the median axis 6 constituting the director of the toric tracks formed on the faces 2 of the corresponding groove 3. The balls 4, propelled by the pushers 20 form at the bottom of each groove 3 a spherical imprint 12. These imprints 12 are perfectly connected with the ends of the toric tracks formed on the faces 2. The radial component of the displacement of the balls 4 results from the displacement angular, in the direction of the second plate 19 of the press, the pushers 20 due to the displacement of the upper plate 16 towards the second plate 19. During this work, the balls 4 are guided vertically by the guide tracks 37 of the matrix 17 and 38 of the central support 39.

La très forte pression hydrostatique créée par la poussée des billes à la base des trois pétales 10 excède localement la pression d'écoulement plastique du métal de la pièce 1. Ce métal vient remplir les évidements 36 de la matrice 17 en faisant apparaître les renflements 13 à la base des pétales 10, qui avait initialement une forme de révolution. The very high hydrostatic pressure created by the pushing of the balls at the base of the three petals 10 locally exceeds the plastic flow pressure of the metal of the part 1. This metal comes to fill the recesses 36 of the matrix 17 by showing the bulges 13 at the base of the petals 10, which initially had a form of revolution.

Simultanément, les poinçons 51, guidés par les portées 52 et 53, viennent former les empreintes d'encliquetage 14. Simultaneously, the punches 51, guided by the bearing surfaces 52 and 53, form the snap-in impressions 14.

Enfin l'empreinte sphérique 15 est formée sur le fond de la pièce 1 par la surface sphérique 46 à l'extrémité libre du support central 39. Finally, the spherical imprint 15 is formed on the bottom of the part 1 by the spherical surface 46 at the free end of the central support 39.

Lorsque le premier plateau 16 de la presse remonte, la pièce mécanique 1 est libérée de la matrice. Elle contient les trois billes 4 qui seront éjectées dans une opération ultérieure. When the first plate 16 of the press rises, the mechanical part 1 is released from the die. It contains the three balls 4 which will be ejected in a subsequent operation.

La pièce mécanique 1, en acier recuit, reçoit ensuite un traitement thermique de durcissement et se trouve prête pour l'assemblage sans nécessiter aucune autre opération de finition. The mechanical part 1, made of annealed steel, then receives a hardening heat treatment and is ready for assembly without requiring any other finishing operation.

Le dispositif et le procédé selon l'invention permettent donc de réaliser des empreintes de formes et de positions extrêmement précises au fond des rainures 3 et au fond de la pièce mécanique 1, ainsi que les renflements 13 et les empreintes d'encliquetage 14, c'est-à-dire trois opérations différentes en une seule course du plateau supérieur 16 de la presse, et donc d'une façon rapide, économique et fiable. The device and method according to the invention therefore make it possible to make imprints of extremely precise shapes and positions at the bottom of the grooves 3 and at the bottom of the mechanical part 1, as well as the bulges 13 and the snap-in imprints 14, c that is to say three different operations in a single stroke of the upper plate 16 of the press, and therefore in a rapid, economical and reliable manner.

Le montage décrit ci-dessus des poussoirs 20 et 47 sur les socles 22 par l'intermédiaire des découpes 23 et 24 des tourillons 21 et 26 et 27 des socles 22 permet un accès très facile aux poussoirs et aux tourillons malgré le peu de place disponible sur le plateau 19. The assembly described above of the pushers 20 and 47 on the bases 22 by means of the cutouts 23 and 24 of the pins 21 and 26 and 27 of the bases 22 allows very easy access to the pushers and the pins despite the limited space available on stage 19.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut apporter à ces derniers de nombreux changements et modifications sans sortir du domaine de l'invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiments which have just been described, and it is possible to make numerous changes and modifications to them without departing from the scope of the invention.

On peut notamment modifier, dans un sens ou dans l'autre, le nombre des rainures de la pièce mécanique, et donc le nombre des socles, poussoirs et poinçons. On peut également modifier la disposition des plateaux de la presse et celle des constituants du dispositif de l'invention sur ces plateaux.  One can in particular modify, in one direction or the other, the number of grooves of the mechanical part, and therefore the number of bases, pushers and punches. It is also possible to modify the arrangement of the press plates and that of the components of the device of the invention on these plates.

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour former le fond (7) de plusieurs rainures (3) à génératrice circulaire et directrice (6) courbe réparties régulièrement autour de l'axe (11) d'une pièce mécanique (1), dans lequel on introduit de force au moyen d'une presse, dans chacune des rainures (3) de la pièce mécanique (1) qui est maintenue par une matrice (17) fixée à un premier plateau (16) de la presse, une bille (4) solidaire du second plateau (19) de la presse, et on communique à chaque bille (4) un déplacement radial au fur et à mesure que ladite bille (4) pénètre au fond de la rainure (3) sous l'action de la presse, caractérisé en ce qu'on pousse chaque bille (4) dans une direction sensiblement tangente à la directrice courbe (6) décrite par le centre (5) de ladite bille (4) en guidant cette dernière le long de sa trajectoire. 1. Method for forming the bottom (7) of several grooves (3) with circular generatrix and director (6) curve distributed regularly around the axis (11) of a mechanical part (1), into which force is introduced by means of a press, in each of the grooves (3) of the mechanical part (1) which is held by a die (17) fixed to a first plate (16) of the press, a ball (4) integral with the second plate (19) of the press, and each ball (4) is communicated with a radial displacement as said ball (4) penetrates the bottom of the groove (3) under the action of the press, characterized in what is pushed each ball (4) in a direction substantially tangent to the curved director (6) described by the center (5) of said ball (4) by guiding the latter along its trajectory. 2. Procédé selon la revendication 1, la pièce mécanique (1) étant la pièce maîtresse extérieure d'un joint homocinétique, notamment d'un joint homocinétique à tripode, caractérisé en ce qu'on forme en même temps 2. Method according to claim 1, the mechanical part (1) being the outer centerpiece of a constant velocity joint, in particular of a constant velocity joint with tripod, characterized in that it is formed at the same time a) par refoulement plastique du métal de la pièce mécanique (1) dans un évidement (36) correspondant de la matrice (17) entre deux rainures (3) adjacentes, un renflement (13) en saillie vers l'extérieur servant de renfort à la base de la partie périphérique concave (10) comprise entre lesdites rainures (3) a) by plastic discharge of the metal of the mechanical part (1) into a corresponding recess (36) of the matrix (17) between two adjacent grooves (3), a bulge (13) projecting outwards serving as reinforcement to the base of the concave peripheral part (10) included between said grooves (3) b) par matriçage de l'extrémité libre de chacune des parties périphériques concaves (10), une empreinte d'encliquetage (14) b) by stamping the free end of each of the concave peripheral parts (10), a latching imprint (14) c) par appui d'un support central (39) sur le fond intérieur de la pièce mécanique (1), une calotte sphérique concave (15).  c) by pressing a central support (39) on the inner bottom of the mechanical part (1), a concave spherical cap (15). 3. Dispositif pour former le fond (7) de plusieurs rainures (3) à génératrice circulaire et directrice (6) courbe réparties régulièrement autour de l'axe d'une pièce mécanique (1), par mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, ce dispositif comportant 3. Device for forming the bottom (7) of several grooves (3) with circular generatrix and director (6) curve distributed regularly around the axis of a mechanical part (1), by implementing the method according to claim 1 or 2, this device comprising - fixée sur un premier plateau (16) de la presse, une matrice (17) adaptée à tenir la pièce mécanique (1) et présentant une fente (18) pour chaque rainure (3) de la pièce mécanique (1) ; - fixed on a first plate (16) of the press, a matrix (17) adapted to hold the mechanical part (1) and having a slot (18) for each groove (3) of the mechanical part (1); - pour chaque fente (18) de la matrice (17), des moyens solidaires du second plateau (19) de la presse pour soutenir la bille (4) ; - For each slot (18) of the matrix (17), means integral with the second plate (19) of the press to support the ball (4); - des moyens pour communiquer à chaque bille (4) un déplacement radial au fur et à mesure que ladite bille (4) pénètre au fond de la rainure (3) sous l'action de la presse ;; - Means for communicating to each ball (4) a radial displacement as said ball (4) penetrates the bottom of the groove (3) under the action of the press; caractérisé en ce qu'il comprend pour chaque rainure (3) un poussoir (20) monté de manière pivotante sur le second plateau (19) de la presse et adapté à pousser la bille (4) dans une direction sensiblement tangente à la directrice courbe (6) décrite par le centre (5) de la bille (4), et des moyens pour guider ladite bille (4) le long de sa trajectoire. characterized in that it comprises for each groove (3) a pusher (20) pivotally mounted on the second plate (19) of the press and adapted to push the ball (4) in a direction substantially tangent to the curved director (6) described by the center (5) of the ball (4), and means for guiding said ball (4) along its trajectory. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque poussoir (20) est monté de manière pivotante autour d'un tourillon (21) porté par un socle (22) fixé sur le second plateau (19) de la presse. 4. Device according to claim 3, characterized in that each pusher (20) is pivotally mounted around a pin (21) carried by a base (22) fixed on the second plate (19) of the press. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque tourillon (21) présente sur sa périphérie deux découpes planes (23, 24) par des plans parallèles à son axe (25) et sensiblement perpendiculaires l'un à l'autre, ces deux découpes (23, 24) formant un dièdre saillant, et en ce que chaque socle (22) présente deux découpes (26, 27) formant un dièdre rentrant complémentaire adapté à servir d'assise au dièdre saillant du tourillon (21). 5. Device according to claim 4, characterized in that each pin (21) has on its periphery two planar cutouts (23, 24) by planes parallel to its axis (25) and substantially perpendicular to each other, these two cutouts (23, 24) forming a protruding dihedral, and in that each base (22) has two cutouts (26, 27) forming a complementary re-entrant dihedral adapted to serve as a seat for the protruding dihedral of the journal (21). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque poussoir (20) est fixé au tourillon (21) correspondant par deux bras (28, 29) pivotant autour du tourillon (21) de part et d'autre du socle (22). 6. Device according to claim 5, characterized in that each pusher (20) is fixed to the journal (21) corresponding by two arms (28, 29) pivoting around the journal (21) on either side of the base (22 ). 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque tourillon (21) est fixé sur le socle (22) correspondant par des tirants (30) fixés aux extrémités du tourillon (21) de part et d'autre du socle (22). 7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that each pin (21) is fixed to the base (22) corresponding by tie rods (30) fixed to the ends of the pin (21) on either side of the base (22). 8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que chaque poussoir (20) est en au moins deux parties et comporte une base (31) fixée au tourillon (21) correspondant, et un embout (32) fixé à la base (31) et présentant à son extrémité libre une assise (34) sensiblement sphérique pour recevoir la bille (4) correspondante. 8. Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that each pusher (20) is in at least two parts and comprises a base (31) fixed to the corresponding pin (21), and a nozzle (32) fixed at the base (31) and having at its free end a substantially spherical seat (34) for receiving the corresponding ball (4). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que la matrice (17) comporte sur sa face intérieure, entre chaque paire de fentes (18) adjacentes, un évidement (17) ayant une forme complémentaire de celle des renflements en saillie (13) que l'on veut obtenir à la base de la partie périphérique (10) de la pièce mécanique (1) comprise entre les rainures (3) correspondantes de ladite pièce (1). 9. Device according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the matrix (17) has on its inner face, between each pair of adjacent slots (18), a recess (17) having a shape complementary to that protruding bulges (13) which it is desired to obtain at the base of the peripheral part (10) of the mechanical part (1) comprised between the corresponding grooves (3) of said part (1). 10. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que les moyens pour guider la bille (4) le long de sa trajectoire comprennent pour chaque rainure (3) une piste de guidage (37) ménagée sur la face intérieure de la matrice (17), et une seconde piste de guidage (38) ménagée sur un support central (39) fixé sur le second plateau (19) de la presse. 10. Device according to one of claims 3 to 9, characterized in that the means for guiding the ball (4) along its trajectory comprise for each groove (3) a guide track (37) formed on the inner face of the die (17), and a second guide track (38) formed on a central support (39) fixed on the second plate (19) of the press. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le support central (39) est monté sur le second plateau (19) de la presse de manière à pouvoir coulisser axialement par rapport à celui-ci lorsque le premier plateau (16) se rapproche du second plateau (19), contre l'action de moyens élastiques ou hydrauliques antagonistes. 11. Device according to claim 10, characterized in that the central support (39) is mounted on the second plate (19) of the press so as to be able to slide axially relative to the latter when the first plate (16) is approaches the second plate (19), against the action of opposing elastic or hydraulic means. 12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le support central (39) présente à son extrémité libre une surface sphérique (46) adaptée à former une empreinte sphérique (15) sur le fond de la pièce mécanique (1). 12. Device according to claim 10 or 11, characterized in that the central support (39) has at its free end a spherical surface (46) adapted to form a spherical imprint (15) on the bottom of the mechanical part (1) . 13. Dispositif selon la revendication 12 et la revendication 8, caractérisé en ce que des cales (35, 44, 45) sont prévues entre l'embout (32) et la base (31) de chaque poussoir (20), d'une part, et entre le support central (39) et le second plateau (19) de la presse, d'autre part, pour adapter les poussoirs (20) et le support central (39) à chaque type de pièce mécanique (1) à réaliser. 13. Device according to claim 12 and claim 8, characterized in that shims (35, 44, 45) are provided between the end piece (32) and the base (31) of each pusher (20), of a on the other hand, and between the central support (39) and the second plate (19) of the press, to adapt the pushers (20) and the central support (39) to each type of mechanical part (1) to achieve. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte, entre chaque paire de poussoirs (20) adjacents, des moyens pour former une empreinte d'encliquetage (14) à l'extrémité libre de chacune des parties périphériques (10) de la pièce mécanique (1). 14. Device according to any one of claims 3 to 13, characterized in that it comprises, between each pair of adjacent pushers (20), means for forming a latching imprint (14) at the free end of each of the peripheral parts (10) of the mechanical part (1). 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens pour former chaque empreinte d'encliquetage (14) comprennent un poussoir auxiliaire (47) de structure semblable à celle des poussoirs (20). 15. Device according to claim 14, characterized in that the means for forming each latching imprint (14) comprise an auxiliary plunger (47) of structure similar to that of the plungers (20). 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que chaque poussoir auxiliaire (47) comporte des portées (52, 53) adaptées à glisser sur des portées complémentaires (54, 55) de la matrice et du support central pour guider ledit poussoir auxiliaire (47).  16. Device according to claim 15, characterized in that each auxiliary pusher (47) has bearing surfaces (52, 53) adapted to slide on complementary bearing surfaces (54, 55) of the matrix and of the central support to guide said auxiliary pusher (47).
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