FR2792230A1 - Procede et dispositif pour fabriquer des parties de joint exterieures formees sans enlevement de matiere - Google Patents

Procede et dispositif pour fabriquer des parties de joint exterieures formees sans enlevement de matiere Download PDF

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Abstract

Dans le procédé pour fabriquer des parties extérieures formées sans enlèvement de matière pour des joints homocinétiques, les parties extérieures du joint possèdent un axe longitudinal et un évidement intérieur en direction de l'axe longitudinal et sans contre-dépouille en direction cet axe, des pistes sont ménagées dans l'évidement intérieur et comprennent des zones de contact pour des corps roulants. Le procédé comprend les opérations suivantes :- déformation sans enlèvement de matière de la partie de joint extérieure; - durcissement superficiel de l'évidement intérieur sur la longueur des zones de contact pour réaliser une couche marginale durcie dans la région des zones de contact sur une matrice non durcie; et - calibrage des zones de contact à la dimension radiale et avec linéarité axiale par déplacement de la couche marginale durcie en surface dans la région des zones de contact à l'intérieur de la matrice non durcie.

Description

L'invention concerne un procédé pour fabriquer des parties extérieures
formées sans enlèvement de matière pour des joints homocinétiques sous forme de joints tripodes ou de joints à billes, dans lequel les parties extérieures du joint possèdent un axe longitudinal et un évidement intérieur qui s'étend en direction de l'axe longitudinal et qui est sensiblement sans contre-dépouille, des pistes sont ménagées dans l'évidement intérieur et destinées à recevoir par coopération de formes des corps roulants qui sont maintenus à leur tour en liaison par coopération de formes par une partie de joint intérieure, et les pistes comprennent des zones de contact durcies destinées au contact de roulement de corps roulants. L'invention concerne en outre un dispositif pour fabriquer des parties extérieures formées sans enlèvement de matière pour des joints homocinétiques du type
mentionné ci-dessus.
L'invention concerne donc des joints tripodes ainsi que des joints à billes sous forme de joints dits "UF" (undercutfree, c'est-à-dire "sans contre-dépouille") ou des joints dits "DO" (double offset, c'est-à-dire "à double déport"). Actuellement, pour des raisons de coûts, la déformation sans enlèvement de matière de ces joints va si loin que les pistes présentent leur dimension finale vis-à-vis des zones de contact à rouleaux correspondantes (dans le cas des joints tripodes) ou vis-à-vis des zones de contact à billes (dans le cas des joints à billes), et qu'une reprise d'usinage mécanique n'est pas nécessaire. Ce qui est nécessaire, c'est cependant le durcissement des zones de contact au moins, sur lesquelles roulent les corps roulants, qui est en règle générale un durcissement par induction. En raison des relations de masse et de capacité thermique axialement asymétrique à l'extrémité respective des pistes, c'est-à-dire en raison d'une accumulation thermique relative aux extrémités axiales des zones de contact à durcir, il se produit une déformation due au durcissement des zones de contact, que l'on ne peut pas compenser parfaitement même par application de chaleur et/ou par refroidissement axialement ajustés lors du durcissement. Les zones de contact sont donc radialement tordues au niveau de leurs
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extrémités sur la longueur axiale, la dimension intérieure de l'évidement intérieur entre des zones de contact symétriquement opposées étant réduite en règle générale à l'extrémité axiale de la partie extérieure du joint. Une reprise mécanique par meulage est exclue pour des raisons de coûts. Par conséquent, le joint présente des défauts de tolérances avec un ajustement trop étroit à l'extrémité ouverte de la partie de joint extérieure et/ou un ajustement trop large dans la zone
intérieure arrière de la partie de joint extérieure.
En partant de cette situation, l'objectif sous-jacent à la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif pour fabriquer des parties de joint extérieures du type mentionné qui améliorent la stabilité dimensionnelle des zones de contact durcies des pistes et qui
réduisent les défauts de tolérances au niveau du joint.
Cet objectif est atteint par un procédé avec la succession des opérations suivantes: - déformation sans enlèvement de matière de la partie de joint extérieure; - durcissement superficiel de l'évidement intérieur au moins sur la longueur des zones de contact pour réaliser une couche marginale durcie au moins dans la région des zones de contact sur une matrice non durcie; et - calibrage des zones de contact à la dimension radiale et avec linéarité axiale par déplacement de la couche marginale durcie en surface dans
la région des zones de contact à l'intérieur de la matrice non durcie.
Grâce au maintien d'une bande de surface non calibrée entre deux zones de contact calibrées respectives à couche marginale durcie, il est possible de déformer suffisamment les zones de contact durcies avec la matrice ou à l'intérieur de la matrice, sans que des ruptures des zones de contact durcies se produisent. Dans ce cas, il est particulièrement avantageux lors du calibrage des zones de contact d'amener à fluer la matrice non durcie derrière la couche marginale durcie en surface dans
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de larges zones à partir de la surface extérieure du composant, tout en permettant également des mouvements dans la matrice en direction périphérique. Ce fluage dans la matrice généré par l'établissement d'une pression dirigée vers l'intérieur sur la surface extérieure du composant s'applique aussi bien au cas o l'on doit réduire la dimen- sion intérieure de l'évidement intérieur entre des zones de contact opposées, qu'au cas o l'on doit agrandir cette dimension intérieure. On peut réaliser la couche marginale durcie avec une épaisseur jusqu'à 1,2 mm. Les contraintes qui apparaissent obligatoirement à l'intérieur des bandes de couche marginale calibrées durcies peuvent être supprimées de nouveau par un traitement thermique successif, sans que se produise une perte de dureté notable. Lorsque la dimension radiale de l'évidement intérieur entre des zones de contact durcies opposées est trop faible en particulier à l'extrémité axiale de la partie de joint extérieure après le durcissement, on peut l'agrandir par enfoncement de bandes de couche marginale dans la matrice. Par contre, lorsque la dimension radiale de l'évidement intérieur est trop grande entre des zones de contact durcies opposées après le durcissement, on peut la réduire en repoussant la matière de matrice derrière les bandes de couche marginale. Les deux mesures s'effectuent par enfoncement axial d'un mandrin de calibrage dans la partie de joint extérieure en une première opération, et par application radiale de mâchoires de calibrage extérieures sur la partie de joint extérieure en une seconde opération, le mandrin de calibrage étant introduit. Les deux mesures peuvent être efficaces conjointement en une seule opération de
calibrage dans différentes régions des zones de contact.
Selon une première variante conforme à l'invention, on prévoit un procédé avec la succession des opérations suivantes: - déformation sans enlèvement de matière de la partie de joint extérieure; - durcissement superficiel de l'évidement intérieur sur la longueur des zones de contact, avec réalisation d'une couche marginale durcie dans la région des zones de contact sur une matrice non durcie, et
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- maintien de bandes superficielles non durcies entre des zones de contact voisines; - calibrage des zones de contact à la dimension radiale et avec linéarité axiale par déplacement de la couche marginale durcie en surface dans la région des zones de contact à l'intérieur de la matrice non durcie. Dans ce cas, on maintient entre deux zones de contact respectives à couche marginale durcie une bande superficielle dans laquelle la
matrice non durcie forme la surface intérieure de l'évidement intérieur.
Ceci permet des taux de déformation élevés, la dimension intérieure de l'évidement intérieur entre deux zones de contact symétriquement
opposées pouvant être modifiée jusqu'à 0,3 mm.
Lors d'une application dans des parties extérieures de joints tripodes qui comprennent trois pistes à rouleaux intérieures longitudinales ayant chacune des paires de zones de contact à rouleaux disposées symétriquement l'une par rapport à l'autre, on prévoit de maintenir une bande non durcie de la matrice entre les zones de contact à rouleaux respectives d'une piste à rouleau, et de préférence de maintenir une bande non durcie de la matrice entre des zones de contact à rouleaux voisines de deux pistes à rouleaux voisines. Lors d'une application du procédé sur des parties extérieures de joints à billes qui comprennent au moins trois rainures à billes longitudinales formant chacune des paires de zones de contact à billes disposées symétriquement l'une par rapport à l'autre, on prévoit de maintenir une bande non durcie de la matrice entre les zones de contact à billes voisines respectives de deux rainures à billes voisines. Dans ce cas, on peut durcir la totalité de la couche marginale de toute une rainure à bille, ou bien maintenir une bande non durcie de la matrice également entre les deux zones de contact à billes d'une rainure à bille. Dans les deux cas, les deux zones de contact à billes d'une rainure à bille peuvent être déformées l'une
par rapport à l'autre.
Selon une seconde variante conforme à l'invention, on prévoit un procédé avec les opérations suivantes:
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- déformation sans enlèvement de matière de la partie de joint extérieure; - durcissement superficiel de l'évidement intérieur sur la longueur des zones de contact, avec - réalisation d'une couche marginale durcie continue dans l'évidement intérieur sur une matrice non durcie, et calibrage des zones de contact à la dimension radiale et avec linéarité axiale par déplacement de la couche marginale durcie en surface dans
la région des zones de contact à l'intérieur de la matrice non durcie.
Dans ce cas, la surface intérieure de l'évidement intérieur est durcie de manière simplifiée tout autour de la couche marginale. Ainsi, lors du calibrage des zones de contact, des contraintes se produisent dans les zones de couche marginale durcies interposées, qui ne doivent pas mener à une formation incontrôlée de fissures. Les taux de déformation sont ainsi légèrement limités, la dimension intérieure de l'évidement intérieur entre deux zones de contact symétriquement opposées l'une par rapport à l'autre pouvant être modifiée jusqu'à 0,2 mm. Après le calibrage, on peut supprimer les contraintes par un
traitement thermique.
Lors d'une application dans des parties extérieures de joints tripodes qui possèdent trois pistes à rouleaux intérieures longitudinales ayant chacune des paires de zones de contact à rouleaux disposées symétriquement l'une par rapport à l'autre, on prévoit de maintenir une bande non calibrée entre deux zones de contact à rouleaux calibrées d'une piste à rouleau, et de préférence de maintenir une bande non calibrée entre deux zones de contact à rouleaux calibrées voisines de deux pistes à rouleaux voisines. On atteint ceci se passant d'une action sur la paroi du composant depuis l'intérieur et depuis l'extérieur à ces emplacements. En appliquant le procédé à des parties extérieures de joints à billes, qui possèdent au moins trois rainures à billes longitudinales qui ont chacune des paires de zones de contact à billes disposées symétriquement l'une par rapport à l'autre, on prévoit de maintenir une bande largement non calibrée entre les deux zones de
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contact à billes d'une rainure à bille. En complément, on peut prévoir de maintenir une bande largement non calibrée entre les zones de
contact à billes calibrées voisines de deux rainures à billes voisines.
On atteint ceci se passant à ces emplacements d'une action sur la paroi du composant depuis l'intérieur et depuis l'extérieur conjointement. En tout cas, les deux zones de contact à billes d'une rainure à bille peuvent
être déformées l'une par rapport à l'autre.
Selon un mode de réalisation préféré, on prévoit de procéder au calibrage au moyen d'outils entraînés par un fluide sous pression, et de commander l'opération de calibrage par régulation de la pression et par limitation de la pression du fluide sous pression. Des écarts vis-à-vis des dimensions de départ de la pièce à usiner, en particulier également sur la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure ne jouent
ainsi aucun rôle.
Un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus se caractérise par: - un mandrin de calibrage rigide comportant en particulier un corps de cylindre droit non circulaire, susceptible d'être introduit axialement dans la partie extérieure du joint; et
- un certain nombre de mâchoires de calibrage, comportant en parti-
culier des surfaces enveloppes de cylindre droites non circulaires, qui
correspond au moins au nombre des pistes, susceptibles d'être appro-
chées radialement et dont les plans de séparation radiaux se trouvent
symétriquement entre deux zones de contact durcies à calibrer.
Ainsi, le mandrin de calibrage et les mâchoires de calibrage présentent au niveau de leurs surfaces d'action des lignes enveloppes parallèles destinées à réaliser en coopération mutuelle des lignes enveloppes parallèles des surfaces de contact. Le mandrin de calibrage peut être pourvu de grands arrondis d'introduction à son extrémité qui s'introduit
en premier lieu dans la partie de joint extérieure.
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De préférence, on peut prévoir dans le cas de joints tripodes un nombre de six mâchoires de calibrage qui correspond au nombre des zones de contact durcies. Dans le cas des joints à billes, le nombre des mâchoires de calibrage qui correspond au nombre des rainures à billes peut être suffisant. Comme déjà mentionné ci-dessus, on introduit tout d'abord le mandrin de calibrage dans une partie de joint extérieure retenue axialement, ceci pouvant se faire avec jeu, ou bien des parties des zones de contact durcies pouvant être refoulées radialement déjà lors de l'introduction et être alignées avec déformation plastique de la l0 matrice. Dans l'opération qui suit, on approche radialement les mâchoires de calibrage et on déforme la partie extérieure du joint de telle sorte qu'une déformation plastique de la matrice s'effectue derrière les pistes durcies jusqu'à ce que les zones de contact durcies s'appuient approximativement avec la même pression préalable contre
le mandrin de calibrage.
Pour permettre une déformation plastique suffisante de la matrice, le mandrin de calibrage comprend des zones de soutien respectives pour les zones de contact à rouleaux ou à billes durcies, et il forme des surfaces dégagées interposées qui restent sans contact avec la surface intérieure de la partie de joint extérieure jusqu'à la fin de l'opération de calibrage. À cet effet, on prévoit que les mâchoires de calibrage comprennent des nervures de pression s'étendant en direction longitudinale et des surfaces dégagées interposées dans lesquelles la matière peut s'écouler lors de la déformation plastique, un contact de la face extérieure de la partie de joint extérieure avec ces zones dégagées pouvant avoir lieu. La matière refoulée peut pénétrer en tout cas dans la région des plans de séparation entre deux mâchoires de calibrage, deux mâchoires de calibrage présentant encore un écart périphérique
entre les plans de séparation même à la fin de l'opération de calibrage.
De préférence, les mâchoires de calibrage sont logées dans une bague de soutien dans laquelle elles sont déplaçables radialement, le déplacement radial pouvant être atteint au moyen de coins fixes et de coins coulissants en coopération. Dans ce cas, on pose les mâchoires
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de calibrage et une partie de joint extérieure mise en place sur un disque de soutien d'un contre-poinçon et on introduit le mandrin de calibrage relié à un poinçon supérieur, et on abaisse une surface de
poinçon disposée sur le mandrin de calibrage sur les coins coulissants.
Le contre-poinçon mis sous pression peut ici céder conjointement avec les mâchoires de calibrage et la partie de joint extérieure, de sorte qu'un mouvement de coulissement a lieu uniquement entre les coins coulissants et les coins fixes, tandis que les coins coulissants se déplacent exclusivement radialement par rapport aux mâchoires de calibrage et à la partie de joint extérieure. Lorsqu'une différence de pression prédéterminée entre le poinçon et le contre-poinçon est
atteinte, l'opération de calibrage est terminée.
Selon un autre mode de réalisation préféré, on prévoit des éléments de serrage sur la face supérieure de la bague de soutien, lesquels sont mobiles dans des guidages. Après l'opération de calibrage, on déplace les éléments de serrage par-dessus la surface frontale de la partie de
joint extérieure et on retire le mandrin de calibrage.
Un exemple de réalisation préféré d'un dispositif conforme à l'invention sera expliqué plus en détail dans ce qui suit en se rapportant aux dessins. Les figures montrent: figure 1 une coupe transversale à travers un outil supérieur comportant un poinçon de calibrage; figure 2 une coupe transversale à travers un outil inférieur comportant les mâchoires de calibrage; figure 3 une vue de dessus sur l'outil inférieur; figure 4 une coupe transversale à travers une partie extérieure d'un joint tripode, comportant des zones de contact durcies séparées par des zones de matrice non durcies; figure 5 une coupe transversale à travers une partie extérieure d'un joint à billes, comportant des zones de contact durcies séparées par des zones de matrice non durcies; figure 6 une coupe transversale à travers une partie extérieure d'un
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joint tripode, comportant des zones de contact situées à l'intérieur d'une couche marginale durcie continue; figure 7 une coupe transversale à travers une partie extérieure d'un joint à billes, comportant des zones de contact situées à l'intérieur d'une couche marginale durcie continue; figure 8 une coupe transversale à travers un dispositif pour calibrer des parties extérieures de joints tripodes, avec une pièce à usiner serrée pendant le calibrage; et figure 9 une coupe transversale à travers un dispositif pour calibrer des parties extérieures de joints à billes, avec une pièce à usiner serrée
pendant le calibrage.
Les figures 1 à 3 seront décrites conjointement dans ce qui suit. Un mandrin de calibrage 9 est fixé au moyen d'une vis 17 dans le poinçon supérieur 3 que l'on doit fixer via un tenon 20 sur un poinçon de machine. Le poinçon supérieur porte une plaque de pression 4 qui s'appuie via une plaque 10 contre le poinçon supérieur et contre
laquelle le mandrin de calibrage 9 s'appuie à son tour via un disque 1 1.
Le mandrin de calibrage 9 présente de grands arrondis d'introduction 24 à l'extrémité libre. Un certain nombre de gorges radiales 21 sont ménagées dans une bague de soutien 7, qui sont refermées vers le bas par une plaque de base 14. La plaque de base 14 comprend une ouverture centrale 22. Un contre-poinçon 13 se trouve à l'intérieur de la bague de soutien 7, lequel pénètre par un talon en forme de douille 23 vers le bas à travers l'ouverture 22. Dans les gorges radiales 21 dans la bague de soutien 7 se trouvent des éléments intermédiaires 6 et des coins fixes 2 qui s'appuient sur la plaque de base 14 et qui sont vissés sur la bague de soutien. À l'intérieur des coins fixes 2 sont disposés des coins coulissants 1 qui peuvent être déplacés par la plaque de pression 4 lors de l'abaissement du poinçon supérieur 3 sur la bague de soutien 7. Les coins coulissants 1 agissent radialement sur des mâchoires de calibrage 8 qui reposent sur le contre-poinçon 13 supporté de manière à pouvoir céder. Le mandrin de calibrage 9 correspond sensiblement à la forme intérieure de la partie de joint extérieure calibrée qui est mise en place entre les mâchoires de calibrage 8. Les mâchoires de calibrage
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8 se complètent dans l'ensemble pour former la forme extérieure de la partie de joint extérieure. Une partie de joint extérieure est mise en place par le côté ouvert vers le bas dans la bague de soutien 7 entre les mâchoires de calibrage 8, un tenon de joint qui suit pouvant être enfiché dans le talon formant douille 23 sur le contre-poinçon 13. Le poinçon supérieur 3 est abaissé, de sorte que le mandrin de calibrage 9 pénètre dans la partie de joint extérieure, jusqu'à ce que la face frontale de la plaque de pression 4 vienne se placer sur les faces supérieures des coins coulissants 1. Lors d'une poursuite du mouvement du io poinçon supérieur 3, les coins coulissants 1 coulissent conjointement
avec les mâchoires de calibrage 8 et le contre-poinçon 13 vers le bas.
Dans ce cas, les coins coulissants 1 sont pressés radialement vers l'intérieur le long des pentes en coopération des coins coulissants 1 et des coins fixes 2, de sorte que les mâchoires de calibrage 8 pressent la partie de joint extérieure depuis l'extérieur sur le mandrin de calibrage 9. Les figures illustrent la position de fin de course intérieure des mâchoires de calibrage 8. Dans ce cas, les coins coulissants 1 présentent toujours un faible jeu radial par rapport à la périphérie extérieure du contre-poinçon 13. Des guidages 5 sont vissés sur la bague de soutien 7, dans lesquels sont guidés des éléments de serrage 12 radialement réglables. Après le calibrage, ces éléments de serrage 12 sont déplacés radialement vers l'intérieur et ils viennent se poser sur la face frontale de la partie de joint extérieure. Ensuite, le mandrin de calibrage 9 est de nouveau éloigné du poinçon supérieur 3, la partie de joint extérieure étant retenue par les éléments de serrage 12 entre les
mâchoires de calibrage.
La figure 4 montre en coupe transversale une partie extérieure 30 d'un joint tripode, dans l'évidement intérieur 60 de laquelle sont ménagées trois pistes 31, 32, 33 comportant chacune deux zones de contact à
rouleaux 34, 35, 36, 37, 38, 39.
Les zones de contact à rouleaux 34, 35, 36, 37, 38, 39 sont formées par des zones de couche marginale durcies d'épaisseur réduite à l'intérieur d'une matrice 61 en matière non durcie. Entre les zones de contact à il 2792230 rouleaux de pistes voisines 31, 32, 33 tout comme entre les paires de zones de contact à rouleaux 34/35, 36/37, 38/39 à l'intérieur d'une piste respective, la matière de la matrice forme des bandes longitudinales non durcies 62, 63, 64, 65, 66, 67 de la surface de l'évidement intérieur. La matière non durcie de la matrice s'étend jusqu'à la surface
supérieure 68.
Deux zones de contact à rouleaux respectives 34/35, 36/37, 38/39 symétriquement opposées l'une par rapport à l'autre dans l'une des pistes 31, 32, 33 viennent en contact avec l'un des rouleaux de tripode de la partie intérieure du joint tripode. Ces paires de zones de contact à rouleaux forment une dimension intérieure a qui doit rester constante sur toute la longueur axiale des pistes; c'est à cela que sert le procédé
de calibrage conforme à l'invention.
La figure 5 illustre une partie extérieure 40 d'un joint à billes,
comportant un évidement intérieur 70 avec six rainures à billes 41 - 46.
Dans les rainures à billes sont marquées deux zones de contact respectives 47 - 58 qui viennent en contact avec les billes, lesquelles sont retenues de la même manière dans les rainures à billes de la partie de joint extérieure et dans les rainures à billes d'une partie de joint intérieure. Les zones de contact à billes sont formées par des zones de couche marginale durcies de faible épaisseur à l'intérieur d'une matrice 71 en matière non durcie. Entre les zones de contact à billes respectives de rainures à billes voisines, la matière de la matrice forme des bandes longitudinales non durcies 72, 73, 74, 75, 76. La matière
non durcie de la matrice 71 s'étend jusqu'à la surface extérieure 78.
Dans la moitié de gauche de la figure, les zones de contact respectives 47, 54 - 58 sont durcies indépendamment les unes des autres dans les rainures à billes individuelles sous forme de zones de couche marginale étroites. On voit ici dans les pistes à billes 41, 44 - 46 les bandes longitudinales non durcies 81, 84 - 86 qui séparent les zones de contact. Dans la moitié de droite de la figure, la totalité de la rainure à bille respective forme une zone dure dans laquelle la zone de couche
marginale durcie comprend deux zones de contact respectives 48 - 53.
12 2792230
La figure 6 illustre une partie extérieure 30' d'un joint tripode, dont la forme correspond sensiblement à celle montrée dans la figure 4. Les détails correspondants sont désignés par les mêmes chiffres de référence pourvus du signe "prime" ('). Cependant, l'évidement intérieur 60' comprend ici une couche marginale durcie continue 69' à
l'intérieur de laquelle se trouvent les zones de contact de tripode 34' -
39'. Par conséquent, il n'y a pas de bandes non durcies dans
l'évidement intérieur 60'. Ici également, la matière de la matrice 61' s'étend jusqu'à la surface extérieure 68'.
La figure 7 illustre une partie extérieure 40' d'un joint à billes dont la forme correspond sensiblement à celle de la figure 5. Les détails correspondants sont désignés par les mêmes chiffres de référence pourvus du signe "prime" ('). Cependant, l'évidement intérieur 70' comprend ici une couche marginale durcie continue 79'. Aucune bande non durcie ne se trouve donc dans l'évidement intérieur 70'. La matière de la matrice 71' s'étend jusqu'à la surface extérieure 78'. La référence b désigne la dimension intérieure entre deux zones de contact symétriquement opposées, laquelle doit rester constante sur toute la longueur axiale des pistes; c'est à cela que sert le procédé de calibrage
conforme à l'invention.
La figure 8 montre en coupe transversale six mâchoires de calibrage 8' et un mandrin de calibrage 9' d'une seule pièce pour une partie extérieure 30" d'un joint tripode. Une telle partie extérieure 30" d'un joint tripode est illustrée pendant l'opération de calibrage. Dans ce cas, il peut s'agir d'une partie extérieure correspondante à celle de la figure 4, comportant exclusivement des zones de contact durcies, ou bien d'une partie extérieure correspondante à celle de la figure 6, comportant une couche marginale durcie continue. Le mandrin de
calibrage 9' vient en contact avec les zones de contact à rouleaux 34" -
39" pendant cette opération, tandis qu'il forme avec la surface de l'évidement intérieur, dans la région de tête des pistes individuelles,
des premiers intervalles 91, 92, 93 et entre deux pistes respectives vis-
à-vis de la surface intérieure de l'évidement intérieur des seconds intervalles 94, 95, 96. Dans ce cas, la section du mandrin de calibrage correspond au contour d'une partie intérieure d'un joint tripode avec des rouleaux de tripode montés. Les plans de séparation A - F entre les mâchoires de calibrage 9' se trouvent en association auxdits intervalles
91 - 96, donc au centre entre deux zones de contact à rouleaux 34" -
39" à calibrer, et ils forment d'autres intervalles 101 - 106. Peu importe que les pistes soient élargies ou réduites lors du calibrage, la matière de la matrice peut s'écouler dans lesdits intervalles 91 - 96, 101 - 106 vers l'intérieur et vers l'extérieur, de sorte que la matière se met à fluer
dans l'ensemble derrière les zones de couche marginale durcies.
La figure 9 montre en coupe transversale six mâchoires de calibrage 8" et un mandrin de calibrage 9" d'une seule pièce pour une partie extérieure 40" d'un joint à billes avec six pistes à billes. Une telle partie extérieure 40" d'un joint à billes est illustrée pendant l'opération de calibrage. Dans ce cas, il peut s'agir d'une partie extérieure correspondante à celle de la figure 5, comportant exclusivement des
zones de contact durcies, ou bien d'une partie extérieure correspon-
dante à celle de la figure 7, comportant une couche marginale durcie continue. Le mandrin de calibrage 9" vient en contact avec les zones de contact à billes 47" - 58" pendant cette opération, tandis qu'il forme avec la surface de l'évidement intérieur, entre deux rainures à billesrespectives, vis-à-vis de la surface intérieure de l'évidement intérieur des intervalles 111, 112, 113, 114, 115, 116. Dans ce cas, la section du mandrin de calibrage correspond approximativement au contour d'une partie de joint intérieure avec une cage à billes montée et des billes placées dans celle-ci. Les plans de séparation A - F entre les mâchoires
de calibrage 9" se trouvent en association aux rainures à billes 41" -
46" respectivement entre deux intervalles 111 - 116, donc au centre entre deux zones de contact à billes 47" - 58" à calibrer, et ils forment d'autres intervalles 121 - 126. Peu importe que les pistes soient élargies ou réduites lors du calibrage, la matière de la matrice peut s'écouler dans lesdits intervalles 111 - 116, 121 - 126 vers l'intérieur et vers l'extérieur, de sorte que la matière se met à fluer dans l'ensemble
derrière les zones de couche marginale durcies.
14 2792230
Liste des références 1 coin coulissant 2 coin fixe 3 poinçon supérieur 4 plaque de pression guidage 6 élément intermédiaire 7 bague de soutien 8 mâchoire de calibrage 9 mandrin de calibrage plaque l 1 disque 12 élément de serrage 13 contre- poinçon 14 plaque de base vis 16 vis 17 vis 18 vis 19 vis tenon 21 gorge radiale 22 gorge radiale 23 talon formant douille 24 arrondi d'introduction partie extérieure du joint tripode 31- 33 piste
2792230
34 - 39 zone de contact à rouleau partie extérieure du joint à bille 41 -46 rainure à bille 47 - 58 zone de contact à bille évidement intérieur 61 matrice 62 - 67 bande longitudinale 68 surface extérieure 69 couche marginale évidement intérieur 71 matrice 72 - 77 bande longitudinale 78 surface extérieure 79 couche marginale 81 bande longitudinale 84 - 86 bande longitudinale 91 - 96 intervalle 101 - 106 intervalle 111 - 116 intervalle 121 - 126 intervalle
16 2792230

Claims (29)

Revendications
1. Procédé pour fabriquer des parties extérieures formées sans enlèvement de matière pour des joints homocinétiques, dans lequel les parties extérieures du joint possèdent un axe longitudinal et un évidement intérieur qui s'étend en direction de l'axe longitudinal et qui est sans contre-dépouille sensiblement en direction de l'axe longitudinal, des pistes sont ménagées dans l'évidement intérieur, et les pistes comprennent des zones de contact destinées au contact de io roulement de corps roulants, caractérisé par la succession des opérations suivantes déformation sans enlèvement de matière de la partie de joint extérieure; durcissement superficiel de l'évidement intérieur au moins sur la longueur des zones de contact pour réaliser une couche marginale durcie au moins dans la région des zones de contact sur une matrice non durcie; et calibrage des zones de contact à la dimension radiale et avec linéarité axiale par déplacement de la couche marginale durcie en surface dans
la région des zones de contact à l'intérieur de la matrice non durcie.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors du calibrage des zones de contact, la matrice non durcie est amenée à fluer
derrière la couche marginale durcie en surface.
3. Procédé pour fabriquer des parties extérieures formées sans enlèvement de matière pour des joints homocinétiques, dans lequel les parties extérieures du joint possèdent un axe longitudinal et un évidement intérieur qui s'étend en direction de l'axe longitudinal et qui est sans contre-dépouille sensiblement en direction de l'axe longitudinal, des pistes sont ménagées dans l'évidement intérieur et les pistes comprennent des zones de contact destinées au contact de roulement de corps roulants, caractérisé par la succession des opérations suivantes:
17 2792230
- déformation sans enlèvement de matière de la partie de joint extérieure; - durcissement superficiel de l'évidement intérieur sur la longueur des zones de contact avec - réalisation d'une couche marginale durcie dans la région des zones de contact sur une matrice non durcie; et - maintien de bandes superficielles non durcies entre des zones de contact voisines; calibrage des zones de contact à la dimension radiale et avec linéarité axiale par déplacement de la couche marginale durcie en surface dans
la région des zones de contact à l'intérieur de la matrice non durcie.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la dimension radiale de l'évidement intérieur entre des zones de contact opposées est agrandie par enfoncement de la couche marginale durcie vers l'extérieur dans la matrice non durcie, avec fluage simultané de la
matrice non durcie derrière la couche marginale durcie.
5. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 3 et 4, caractérisé
en ce que la dimension radiale de l'évidement intérieur entre des zones de contact opposées est réduite vers l'intérieur en repoussant la matrice non durcie derrière la couche marginale durcie, et en soutenant des
zones de contact depuis l'intérieur.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 pour des
parties extérieures de joints tripodes, qui comprennent dans l'évidement intérieur trois pistes à rouleaux longitudinales qui ont chacune des paires de flancs de piste à rouleau disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre avec des zones de contact pour des rouleaux, caractérisé en ce que l'on maintient une bande non durcie entre les deux zones de contact durcies respectives pour les
rouleaux d'une piste à rouleau.
18 2792230
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on maintient une bande non durcie entre des zones de contact durcies voisines pour
les rouleaux de deux pistes à rouleaux voisines.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 pour des
parties extérieures de joints à billes, qui comprennent dans l'évidement intérieur au moins trois rainures à billes longitudinales qui ont chacune des paires de flancs de piste à bille disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre avec des zones de contact pour des billes, caractérisé en ce que l'on maintient une bande non durcie entre les deux zones de contact durcies respectives pour les billes de deux rainures à billes voisines. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on maintient une bande non durcie entre les deux zones de contact respectives
durcies pour les billes dans une rainure à bille.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 9,
caractérisé en ce que l'on effectue le calibrage au moyen d'outils entraînés par un fluide sous pression, et en ce que l'on commande l'opération de calibrage par régulation de la pression et par limitation
de la pression du fluide sous pression.
1 1. Procédé pour fabriquer des parties extérieures formées sans enlèvement de matière pour des joints homocinétiques, dans lequel les parties extérieures du joint possèdent un axe longitudinal et un évidement intérieur qui s'étend en direction de l'axe longitudinal et qui est sans contre-dépouille sensiblement en direction de l'axe longitudinal, des pistes sont ménagées dans l'évidement intérieur et les pistes comprennent des zones de contact destinées au contact de roulement de corps roulants, caractérisé par la succession des opérations suivantes: - déformation sans enlèvement de matière de la partie de joint extérieure;
19 2792230
- durcissement superficiel de l'évidement intérieur sur la longueur des zones de contact pour réaliser une couche marginale durcie continue dans l'évidement intérieur sur une matrice non durcie; et - calibrage des zones de contact à la dimension radiale et avec linéarité axiale par déplacement de la couche marginale durcie en surface dans
la région des zones de contact à l'intérieur de la matrice non durcie.
12. Procédé selon la revendication 1 1, caractérisé en ce que la dimension radiale de l'évidement intérieur entre des zones de contact opposées est agrandie par enfoncement de la couche marginale durcie vers l'extérieur dans la matrice non durcie, avec fluage simultané de la
matrice non durcie derrière la couche marginale durcie.
13. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 1l et 12,
caractérisé en ce que la dimension radiale de l'évidement intérieur entre des zones de contact opposées est réduite vers l'intérieur en repoussant la matrice non durcie derrière la couche marginale durcie,
et en soutenant les zones de contact depuis l'intérieur.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 13 pour
des parties extérieures de joints tripodes, qui comprennent dans l'évidement intérieur trois pistes à rouleaux longitudinales qui ont chacune des paires de flancs de piste à rouleau disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre avec des zones de contact pour des rouleaux, caractérisé en ce que l'on maintient une bande non calibrée entre les deux zones de contact respectives pour les rouleaux
d'une piste à rouleau.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on maintient une bande non calibrée entre des zones de contact voisines
pour les rouleaux de deux pistes à rouleaux voisines.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 13 pour
des parties extérieures de joints à billes, qui comprennent dans
2792230
l'évidement intérieur au moins trois rainures à billes longitudinales qui ont chacune des paires de flancs de piste à bille disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre avec des zones de contact pour des billes, caractérisé en ce que l'on maintient une bande non calibrée entre des zones de contact respectives voisines pour les billes
de deux rainures à billes voisines.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'on maintient une bande non calibrée entre les deux zones de contact
io respectives pour les billes d'une rainure à bille.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 17,
caractérisé en ce que l'on effectue le calibrage au moyen d'outils entraînés par un fluide sous pression, et en ce que l'on commande il'opération de calibrage par régulation de la pression et par limitation
de la pression du fluide sous pression.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18,
caractérisé en ce que l'on réalise une couche marginale durcie d'une
épaisseur de 1,2 mm au maximum.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 10,
caractérisé en ce que l'on éloigne ou l'on rapproche mutuellement au maximum d'une valeur de 0,3 mm les surfaces de deux zones de
contact symétriquement opposées.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 18,
caractérisé en ce que l'on éloigne ou l'on rapproche mutuellement au maximum d'une valeur de 0,2 mm les surfaces de deux zones de
contact symétriquement opposées.
22. Dispositif pour fabriquer des parties extérieures formées sans enlèvement de matière pour des joints homocinétiques, dans lequel les
21 2792230
parties extérieures du joint possèdent un axe longitudinal et un évidement intérieur qui s'étend en direction de l'axe longitudinal et qui est sans contre-dépouille sensiblement en direction de l'axe longitudinal, des pistes sont ménagées dans l'évidement intérieur et les pistes comprennent des zones de contact destinées au contact de roulement de corps roulants, caractérisé par - un mandrin de calibrage rigide (9) susceptible d'être introduit axialement dans la partie extérieure du joint; et par - un nombre de mâchoires de calibrage (8) qui correspond au moins au nombre des pistes, susceptibles d'être approchées radialement vers le mandrin de calibrage et dont les plans de séparation radiaux se
trouvent symétriquement entre deux zones de contact durcies.
23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que le nombre des mâchoires de calibrage (8) correspond au nombre de zones
de contact durcies ou à la moitié de ce nombre.
24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 22 et 23 pour
calibrer des parties extérieures de joints tripodes qui possèdent dans l'évidement intérieur trois pistes à rouleaux longitudinales qui ont chacune des paires de flancs de piste à rouleau disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre avec des zones de contact pour les rouleaux, caractérisé en ce que la section du mandrin de calibrage (9') imite la forme d'une étoile tripode avec des rouleaux fixés sur celle-ci et forme dans la zone de tête du contour des tenons de tripode des premiers intervalles (91, 92, 93) par rapport à la partie de joint extérieure (30"), et entre les contours des rouleaux de tripode des seconds intervalles (94, 95, 96) par rapport à la partie de joint extérieure (30"), et en ce qu'il est prévu six mâchoires de calibrage (8') dont les plans de séparation radiaux (A - F) sont disposés chacun symétriquement par rapport aux intervalles individuels (91 - 96) et
forment d'autres intervalles (101 - 106).
25. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 22 et 23 pour
22 2792230
22 Z/Z5
calibrer des parties extérieures de joints à billes qui possèdent dans l'évidement intérieur au moins trois rainures à billes longitudinales qui ont chacune des paires de flancs de piste à bille disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre avec des zones de contact pour les billes, caractérisé en ce que la section du mandrin de calibrage (9") imite la forme d'une partie de joint intérieure avec une cage et des billes mises en place dans celle-ci et forme dans la zone du contour de cage entre les billes des intervalles (111 - 116) par rapport à la partie de joint extérieure (40"), et en ce qu'il est prévu un certain nombre de mâchoires de calibrage (8") qui correspond au nombre des rainures à billes, dont les plans de séparation radiaux (A" - F") sont disposés chacun symétriquement entre les deux zones de contact des rainures à billes individuelles et ainsi symétriquement entre les intervalles
voisins (111 - 116), et forment d'autres intervalles (121 - 126).
26. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 22 à 25,
caractérisé en ce que le mandrin de calibrage (9) comprend des zones de soutien respectives pour les zones de contact durcies et des surfaces dégagées interposées qui demeurent sans contact avec la surface de l'évidement intérieur de la partie de joint extérieure jusqu'à la fin de
l'opération de calibrage.
27. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 22 à 26,
caractérisé en ce que les mâchoires de calibrage (8) comprennent des baguettes de pression situées chacune derrière les zones de contact durcies pour le contact précoce avec la partie de joint extérieure, et des surfaces dégagées voisines ou interposées qui prennent tout au plus contact plus tard avec la surface extérieure de la partie de joint extérieure.
28. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 22 à 27,
caractérisé en ce que les mâchoires de calibrage (8) sont maintenues dans une bague de soutien (7) et sont déplaçables radialement par
rapport à celle-ci.
23 2792230
29. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 22 à 28,
caractérisé en ce que les mâchoires de calibrage (8) sont déplacées par des coins coulissants (1) axialement mobiles par rapport à la bague de soutien (7), lesdits coins s'appuyant contre des coins fixes (2) fixés axialement et radialement dans la bague de soutien (7). 30. Dispositif selon la revendication 29, caractérisé en ce que les coins coulissants (1) sont déplaçables conjointement avec la partie de joint extérieure par une plaque de pression (4) reliée au mandrin de
io calibrage (9).
31. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 22 à 30,
caractérisé en ce que les mâchoires de calibrage (8) et la partie de joint extérieure sont portées par un contre-poinçon (13) capable de céder
axialement.
32. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 22 à 31,
caractérisé en ce que des éléments de serrage (12) sont prévus sur la bague de soutien (7), lesquels peuvent être rapprochés dans la position de fin de course la plus basse du mandrin de calibrage (9) en s'engageant radialement sur la face frontale de la partie de joint extérieure.
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