FR2840552A1 - Formage a froid par roulage de pieces en materiau presse-fritte - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de formage à froid par roulage d'une ébauche en matériau pressé-fritté. Ce procédé comprend le fait d'approcher de l'ébauche au moins un outil de géométrie périphérique pré-déterminé, pour faire rouler ensuite l'outil sur l'ébauche en les sollicitant l'un vers l'autre. De plus, ce procédé comprend, après une phase d'approche de l'ébauche, une phase de pénétration, avec :(bn) au moins une phase de roulage sous effort sensiblement constant, jusqu'à une position choisie, cet effort, la position choisie, et le nombre de passages correspondant étant déterminés pour contrôler la densification de surface et les dimensions de la pièce roulée.

Description

auto-taraudeuse. Forrnage a froid par roulage de pieces en materiau

presse-fritte L'invention concerne le formage a froid de pieces a partir d'ebauches, notamment

metalliques. Wile s'applique en particulier aux ebauches en materiau presse-fritte.

On entend par "formage a froid" une deformation du metal de l'ebauche a temperature ambiante ou a mi-chaud (jusqu'a une temperature de 300 a 500 C suivant le metal de

l'ebauche), en dessous de sa temperature de fusion.

Il convient de distinguer le formage a froid par roulage de revolution (en bref "roulage"), qui utilise des outils rotatifs ou equivalents, par opposition a d'autres modes de formage a froid,

comme l'usinage, l'estampage, l'emboutissage, ou encore ['extension.

II existe plusieurs configurations de formage par roulage: - formage externe de l' ebauche, a ['aide d'un outil, l' ebauche etant tenue par ailleurs, ou bien de deux outils ou plus, regulierement repartis autour de la peripherie externe de l'ebauche; - formage interne d'une ebauche creuse, a ['aide d'au moins un outil interne et d'au moins

2 0 un outil externe, ou d'un support externe tournant avec ltebauche.

Par ailleurs, l'ebauche est souvent entramee par le ou les outils; mais elle peut aussi faire

['objet d'un entramement separe, synchronise ou non.

2 5 Le pilotage en position des outils par rapport a l'ebauche est une operation particulierement delicate. On utilise en general une commande de position hydraulique (verin) ou mecanique (vis-ecrou). Mais il stest avere que les techniques connues de pilotage ne donnaient pas tonjours satisfaction, notamment dans le cas d'ebauches en materiau presse-fritte, comrne

on le verra.

La presente invention vient ameliorer la situation.

Tel que propose, le procede de formage a froid par roulage d'une ebauche en materiau presse-fritte est du type dans lequel on approche de l'ebauche au moins un outil de geometric peripherique pre-determine, pour faire rouler ensuite l'outil sur l'ebauche en les

sollicitant l'un vers l'autre.

Selon un aspect de ['invention, ce procede comprend, apres une phase (a) d'approche de l'ebauche, une phase de penetration (b), avec: (ten) au moins une phase de roulage sous effort sensiblement constant, jusquta une position choisie, cet effort, la position choisie, et le nombre de passages correspondent etant

determines pour controler la densification de surface et les dimensions de la piece roulee.

Selon un autre aspect de ['invention, il est prevu, apres une phase (a) d'approche de l'ebauche, une phase de penetration (b), avec: (b) au moins une phase de montee en effort de roulage, bornee par une valeur maximum de

cet effort de roulage.

La phase (ten) de roulage sous effort sensiblement constant peut alors se derouler en-quite, le

cas echant.

D'autres caracteristiques et avantages de ['invention appara^tront a l'examen de la description

detaillee ci-apres, et des dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 represente schematiquement une machine de forrnage a froid, possedant un 2 0 premier type d'entranement d'outils, - la figure 2 represente schematiquement une variante applicable notamment a la machine de la figure 1, - la figure 3 represente schematiquement une machine de formage a froid, possedant un second type d'entrainement d'outils, 2 5 - la figure 4 represente schematiquement et partiellement une machine du meme type que celle de la figure 1, mais dans laquelle l'un des outils travaille a l'interieur d'une ebauche annulaire, - les figures SA a SG illustrent differentes variantes de la disposition geometrique des outils de formage, 3 0 - la figure 6 est un schema de principe d'une commande de machine connue, a ma^trise de position, - la figure 7 est un schema de principe d'une commande de machine utilisee selon ['invention, a ma^trise de force, - la figure 8 est un diagramme d'etapes illustrant un exemple de mise en oeuvre de ['invention, - les figures 9A et 9B vent respectivement des diagrammes temporels schematiques de force et de position, dans un exemple d'application de ['invention, - les figures 10 a 13 vent des diagrammes mesures, de force et de position, dans differents exemples de mise en oeuvre de ['invention, et - la figure 14 illustre schematiquement une ebauche et une piece pour un exemple particulier

de roulage.

En outre, l'annexe 1 exprime, sous forme de tableau, des caracteristiques de la commande

de machines de formage a froid, selon ['invention.

La description detaillee ci-apres, la ou les annexes, et les dessins contiennent, pour

l'essentiel, des elements de caractere certain. Ils pourront done non seulement servir a mieux

faire comprendre la description, mais aussi contribuer a la definition de ['invention, le cas

echeant. Le formage a froid permet notamment de realiser une forme tres precise (formage proprement dit), et/ou d'ajuster un etat de surface, ce que lton appelle souvent galetage, ou

2 0 encore "superfinition".

Classiquement, l'ebauche est ce qui entre dans la machine de formage, avec ou sans preforme, et la piece, ce qui en sort. On utilisera indifferemment ou ensemble les mots

"ebauche" et "piece", pour les etats intermediaires a l'interieur de la machine.

Des indications detaillees sur le formage a froid par roulage de revolution, ou roulage, peuvent etre trouvees sur le site wwv.escofier. com. aux pages "metier_procede", ainsi que

dans la documentation technique imprimee correspondante.

3 0 L'invention concerne a priori les procedes utilisant des machines cites "a entr'axe variable", avec des outils de profil sensiblement constant sur leur peripherie, et travaillant "en plongee", c'est-a-dire en se rapprochant de la piece ou ebauche. Ceci se distingue des machines du type "Incremental" (marque deposee), lesquelles ont des outils avec un profil

variable, generalement progressif, sur leur peripherie, et travaillent a entr'axe fixe, c'est-a-

dire sans mouvement relatif de rapprochement des axes de revolution des outils et de la piece, ou des machines travaillant "a ['enfilade", impliquant une circulation axiale de la

piece par rapport aux outils dont l'entr'axe de travail est constant.

La figure 1 concerne une machine de roulage a deux outils 01 et 02, qui travaillent sur une ebauche a former EB (que lton peut appeler aussi "piece"). La machine comprend, sur un bati general (non represente), deux demi-batis F1 et F2, qui supportent a rotation les outils 01 et 02, autour d'axes sensiblement paralleles A1, A2. Un moteur M1, electrique par exemple, entrane deux systemes vis sans fin/galet filete SCR1 -G1 et SCR2-G2 (ou un senl), dont le mouvement de sortie est applique aux outils 01 et 02 pour les faire tourner dans le meme sens en synchronisme. Les axes A1 et A2 definissent les axes de reference respectifs des outils pour le formage de l'ebauche. La machine comprend, sur le bati general, un support (non represente) de l'ebauche EB, de sorte qu'elle puisse se deplacer en rotation, en sens oppose des outils, autour d'un axe sensiblement coplanaire aux deux axes de rotation

A1 et A2.

Les deux demi-batis F1 et F2 vent mobiles l'un par rapport a 1'auke, ici sous 1'effet d'un systeme verin, a piston P1 et cylindre C1, place sur l'un des demi-batis, tandis que 2 0 1'extremite de la tige de piston est fixee en P10 sur l'autre demi-bati. La lateralite de cette

commande peut etre compensee par un symetriseur mecanique, non represente.

La machine comprend en outre, illustre schematiquement, un capteur XS de la position relative des deux demi-batis, done des axes A1 et A2. Les deux chambres du verin, de part et d'autre du piston P1, vent alimentees en fluide depots une centrale hydraulique HG, a travers une servo-valve SV. Celle-ci est pilotee par un contr81eur de commande numerique NC. Le controleur NC recoit une indication des pressions Pa, Pb dans les deux chambres du

verin. II recoit egalement ['indication de la position X du capteur XS. I1 adresse a la servo-

valve une commande SVC, en correspondence de donnees de programme PRG, et de ses

3 0 entrees.

La figure 1 correspond par exemple aux machines des series Hxx CN d'ESCOFIER

TECHNOLOGIE, ou xx correspond a deux chiffres indiquant une dimension.

Apres mise en place de l'ebauche, les deux axes Al et A2 etant suffisamment eloignes, les donnees de programme vent mises en oeuvre pour realiser le formage de l'ebauche EB, par avance relative des axes Al et A2, compte-tenu de la geometric peripherique des outils, et de nombreux autres parametres. Dans le processus de formage, on peut distinguer trots grandes phases: penetration, calibrage, decompression. La machine schematisee a la Figure 2 est du meme genre, sauf qut au lieu d' etre mue seulement par les outils Ol et 02, l'ebauche est entra^mee positivement par un moteur M2,

par exemple electrique. Cette variante peut aussi s'appliquer aux modes de realisation ci

1 0 apres.

Cet entrainement supplementaire ou complementaire de la piece par rapport aux outils peut etre aussi mis en oeuvre lorsque les circonstances ou le procede le necessitent (indexage automatique de pieces dentees, division precise de profies, notamment): - entrainement independent dans la machine cite H40 CN galetage d'ESCOFIER

TECHNOLOGIE,

- entra^nement synchronise dans la machine cite Syncroll d' ES COFIER TECHNOLOGIE.,

Le moteur M2 est alors maintenu dans le synchronisme voulu avec le moteur Ml, compte-

tenu notamment du rapport de synchronisme requis. Ce rapport peut etre pris entre la vitesse 2 0 angulaire l des outils et celle m2 de ltebauche, plus exactement pour preserver l'egalite de leurs vitesses tangentielles respectives a leurs diametres de fonctionnement. S'agissant de

profies a dents, on peut prendre un rapport de nombre de dents.

La figure 3 est semblable a la figure l, et l'entra^nement des outils Ol et 02 n'est pas repete.

2 5 La difference reside en ce que le bati general B appara^t, sur lequel les demi-batis Fl et F2 vent montes par l'intermediaire d'entra^nements par systemes vis/ecrou BSDl et BSD2, lesquels vent actionnes, par deux transmissions homologues, depuis un moteur electrique M3 fixe au bati. Le controleur NC recoit des grandeurs d'etat du moteur, notamment les informations sur la vitesse angulaire () et la position du rotor (a), il pilote le moteur M3 3 0 en consequence, sur la base de donnees de programme PRG, et de la position instantanee X,

qui est une fonction de la position angulaire a.

La figure 3 correspond par exemple aux machines des series NT d'ESCOFIER TECHNO-

LOGIE.

La figure 4 illustre partiellement une autre variante. Ici, ltebauche EB, annulaire, est logee dans un porte-piece PP. et ltoutil Ol est a l'interieur, entraine par le moteur Ml, tandis quta l'exterieur, un gales G entrame en rotation par contact avec le porte-piece permet ['application de l' effort de roulage. Dans l'exemple, il n'y a plus qu'un chariot F2 loge dans le bati general B. Le capteur de position XS est a l'interieur, enke F2 et B. Les elements de conkole de la figure l (SV, HG, NC, PRG) vent transposables a la figure 4, senle la servo

valve SV (ou equivalent) etant representee sur la figure 4.

Une variante de la figure 4 consiste a utiliser pour ltentranement l'un des systemes d'entramement de la figure 3, par exemple celui illustre en BSD l, et ses auxiliaires, avec les

elements de commande correspondents (M3, NC, PRO).

La figure 4 correspond par exemple aux machines des series ALS d'ESCOFIER TECHNO-

LOGIE.

Generalement, ce vent les outils qui entranent la piece en rotation. Mais la piece peut aussi 2 0 etre entranee, comme dans le cas de la figure 2. Une machine peut comporter de un a n outils, dont la configuration, c'esta-dire ['implantation geometrique et le support vent susceptibles de differentes variantes: - 2 outils externes tous deux mobiles en translation relative (Figure 5A), comme deja decrit a propos des figures l a 3; - 2 outils externes dont l'un Ol est d'axe fixe, et l'autre 02 d'axe mobile en translation (Figure SB), - plus de deux outils externes, en principe regulierement distribues, mobiles en translation relative, par exemple 3 outils (Figure 5C), ou 4 outils (Figure 5D); - un outil interne et l'autre externe, pour une ebauche annulaire (Figure 5E); 3 0 - des variantes a un seul outil, qui peut etre interne (Figure 5F), l'ebauche etant tenue sur un support EBS mobile en rotation, comme decrit par exemple a propos de la figure 4, ou

externe (Figure 5G), ltebauche etant montee sur un support rotatif.

Par ailleurs, differentes geometries peripheriques d'outils vent utilisees, notamment pour former des cannelures, un moletage, un filetage, un engrenage, ou toute autre forme de base cylindrique. Dans la suite du texte, le terme "les outils" designee indifferemment un ou plusieurs outils,

que l'on appelle aussi "molettes".

Dans ces machines, ['action de deformation de la piece par les outils est la consequence du mouvement relatif radial cree entre eux par un dispositif de deplacement. Comme on l'a vu, cela peut etre un moyen hydraulique (Verin), ou mecanique (systeme vis/ecrou associe a un

moteur electrique ou hydraulique). On peut aussi envisager des moteurs lineaires.

La deformation de la piece, en accord avec la forme peripherique des outils, demande une action variable selon de nombreux parametres ou facteurs: - les materiaux de la piece et des outils, - les formes realisees, - les diametres respectifs de la piece et des outils (ou autre dimension critique), - la surface de contact entre la piece et chaque outil, resultant de laprofondeur de penetration

a chaque action ou passe des outils.

Les grandeurs physiques relatives aux parametres precedents (durete matiere, surface en contact, vitesse de penetration des outils dans la piece, etc.) determinant a chaque instant

['effort resultant, necessaire et suffisant, qui est mis en jeu lors de la deformation.

2 5 Cet effort doit devenir suffisamment important et etre applique suffisamment longtemps (nombre de revolutions de pieces), pour atteindre la deformation sonhaitee, sans provoquer une rupture de la piece ou creer des defauts la rendant impropre a l'utilisation. Si ['effort doit etre modifie, il sera necessaire de modifier l'une des grandeurs physiques, qui sera souvent

la vitesse de penetration des outils dans la piece.

Au fur et a mesure du roulage de la piece, sa resistance a la deformation locale a ltendroit ou elle est en contact avec les outils s'accro^t, pour differentes raisons, dont un phenomene d'ecrouissage de la matiere, induit par les deformations successives provoquees a chaque

contact outils/piece.

La pression necessaire a la deformation staccro^t done avec ces phenomenes.

La surface deformee par l'outil s'accro^t egalement au cours du roulage, tandis que l'ebauche

prend peu a peu la forme conjuguee du ou des outils.

L'effort de roulage est le produit de la pression de contact du ou des outils, par la surface d'action de ceux-ci. En supposant (pour simplifier) une vitesse de penetration constante des outils, lteffort de roulage augmente done avec l'avancement du roulage, et ce au moins aussi

vise, en general plus vise, que cette vitesse de penetration.

Pour que la deformation locale requise puisse s'effectuer, il faut que, du debut a la fin, la piece dans son ensemble resiste a ['effort total que les outils lui impriment, jusqu'a obtenir une piece finale conforme aux criteres geometriques et structurels sonhaites a ce stade de sa fabrication. Dans le meme temps, les outils de roulage vent soumis a des efforts importants. L'intensite 2 0 et la repetition de ceux-ci determineront la duree d'utilisation d'un outil. A son tour, le cout de l'outil est une partie importante du cout de ['operation de roulage, et peut meme en

compromettre le caractere rentable ou competitif.

Les machines precitees travaillent en general sur des ebauches de pieces en metal massif.

2 5 Les asservissements qui commandant l'appui des outils sur la piece vent commandes en position, et appliquent ['effort requis - quel qu'il soit - pour maintenir a tout moment la position relative prevue entre les outils et la piece, au cours du processus de formage. II n'existe pas actuellement de modele permettant de representer le phenomena, meme pour un materiau massif. En consequence, les programmes de commande vent etablis de maniere

3 0 experimentale.

Different facteurs font qu'il est parfois souhaite d'utiliser des ebauches en materiau presse-

fritte. Par ebauche pressee-frittee, on entend une piece obtenue a une etape anterieure par frittage de poudres metalliques, c'est a dire une piece dont la densite relative reste inferieure a 100 %. Une ebauche pressee-frittee peut etre obtenue par pressage mecanique uni-axial de poudres, et frittage en phase solide. Les ebauches ainsi obtenues vent incompletement densifiees, leur densite allant de 80 a 95 % de celle d'un materiau massif (densite relative),

typiquement de 90 a 92 %.

Les pieces obtenues directement par pressage-frittage vent tres economiques a realiser.

Cependant, la precision dimensionnelle sur leur forme peut etre insuffisante, pour certaines 1 0 applications exigeantes. De plus, des problemes peuvent se poser au niveau de la tenue en service des zones fortement sollicitees, du fait de la densification incomplete des pieces en

materiau presse-fritte.

Actuellement, on n'utilise que peu ou pas le formage a froid d'ebauches pressees-frittees non 1 5 formees, malgre differentes propositions existantes: - US-A-5,711,187 et US-A-5,884,527 decrivent un re-usinage superficael d'engrenages en fritte deja preformes, en roulage classique, c'est-a-dire sans comporter de preoccupations ni d 'enseignements specifi ques en ce qui concerne l es conditions du roul age, et l eurs consequences, - US-A-5,659,955 part egalement d'ebauches frittees, sur lesquelles il execute soit un usinage qui progresse en longueur (dans la direction de l'axe de rotation de ltebauche), soit la aussi un re-usinage supefficiel d'engrenages en fritte deja preformes, dont le principe est

du type "enfilade", sur une machine a entr'axe fixe.

- d'autres brevets, comme US-A-4,708,912 ou encore DE-A-3 140 189 tentent d'appliquer

2 5 un roulage classique, essentiellement pour l'obtention d'engrenages fortement sollicites.

La Demanderesse s'est intere s see a nouveau au roul age de pi eces en materiau presse-fritte.

Wile a observe que, lorsqu'une technique de roulage est appliquee a des ebauches pressees frittees, les limites et conditions de realisation des pieces a partir de ces ebauches vent tres 3 0 differentes de celles qui seraient rencontrees pour des pieces identiques roulees a partir d'une ebauche massive du meme materiau. En effet, la densite et la resistance du materiau presse-fritte vent inferieures a celles du materiau solide, et les distributions des caracteristi

ques dimensionnelles des ebauches vent plus etalees, notamment l'excentration, la rotondite.

Il a ete constate notamment que: - le coeur de la piece en presse-fritte possede une resistance aux differentes contraintes mecaniques inferieure a celle d'une piece solide, - par contre, la pression de surface necessaire a la deformation va cro^tre en meme temps que la densification peripherique qui resulte de cette deformation, jusqu'a atteindre une valeur

proche de celle du materiau solide.

On appelle ici "epaisseur de densification" la distance enke la surface exterieure de la piece et sa limite a coeur, ou le materiau presse-fritte conserve la densite initiale de l'ebauche

(densite obtenue a la derriere operation du frittage).

Avec les techniques de roulage classiques, il a ete observe que cette "epaisseur de densification" est faible, et generalement inferieure a 1 mm. Ceci peut suffire pour ameliorer la tenue en service d'engrenages assez fortement sollicites. C'est ce que decrivent les brevets US-A-5,711, 187 ou US-A-5,884,527, qui montrent qutune densification de 90 a 100 % sur une epaisseur de 0,38 a 1 mm en pied de denture et/ou sur les flancs des dents d'un engrenage peut convenir, sans toutefois decrire precisement comment obtenir cela industriellement. 2 0 En general, cette couche densifiee, localement plus resistante, ne suffit pas a resister a ['effort global de deformation lorsqu'il devient important, en-quite, le coeur n'est lui-meme pas assez resistant. Ceci engendre differentes deteriorations. Il en resulte notamment un eclatement local ou complet de la piece, par exemple a partir du coeur, pour les pieces pleines, ou a partir des surfaces, pour les bagues de roulements a billes. La Demanderesse

2 5 a observe que se produisent des contraintes tri-axial es excessive s sur des zones insuffi sam-

ment resistantes a la rupture, car non completement densifiees. Ont ete egalement observes des phenomenes d'effondrement du materiau ou de desegregation de celui-ci en surface, qui

part alors en poussiere ou menus fragments, ce qui rend impossible la pour-quite du roulage.

A encore ete observee une instabilite de la deformation, qui semble propre au materiau 3 0 pre sse-fritte, il en resulte qu'un reglage des parametres cl as si ques du roulage fait sur une ebauche donnee, peut ne pas convenir aux ebauches suivantes, d'ou des resultats aleatoires et done inacceptables, du fait de leur manque de reproductibilite, face aux tolerances

inherentes a la production d'ebauches en presse-fritte.

En d'autres termes, de par sa nature granulaire, le materiau pressefritte presente des variations d'homogeneite significatives, qui vent augmentees par le processus de fabrication des ebauches. Ces variations vent suffisamment importantes pour contribuer a accro^tre les difficultes de ma^trise des conditions de roulage, telles qu'elles vent necessaires pour engendrer des pieces conformes aux sonhaits geometriques et fonctionnels de l'utilisateur. Par ailleurs, une technique de roulage appliquee a des materiaux frittes aura sur les outils la meme consequence qu'ell e a lorsqu'el le est appl iquee a un materi au solide en le soumettant aux memes contraintes de roulage, en particulier sur leur duree d'utilisation. Il est clair que les difficultes precitees, notamment les risques d'eclatement de pieces vent de nature a

diminuer nettement la duree de vie des outils.

La Demanderesse a constate qu'il est possible d' ameliorer les choses en partant d' une

demarche inverse de celle suivie jusquta present.

Classiquement, dans le cas d'une servo-valve ou d'un servo-distributeur (figure D, la commande NC steffectue comme indique schematiquement sur la figure 6. L'etage de sortie NC90 qui commande la servo-valve est lui-meme commande par un etage NC l 0 qui definit le debit de la servo-valve en fonction de la position X actuelle, et eventuellement de ses 2 0 valeurs precedentes (ou de sa derivee). On agit done en fait sur la vitesse d'avance du ou des

outils, et par consequent sur les positions.

On peut proceder differemment, comme indique schematiquement sur la figure 7. L'etage de sortie NC90 qui commande la servo-valve ou le servodistributeur est lui-meme 2 5 commande par un etage NC20 qui definit une variation du debit de la servo-valve ou du servo-distributeur, de maniere a ma^triser les forces ou efforts transmis a la piece ou ebauche pendant le cycle de roulage, en fonction de ['effort actuel. En ltespece, cet effort est calcule a partir de valeurs de capteurs de pression, tels que Pa, Pb, precites, compte-tenu des

surfaces exposees au fluide de part et d'autre du piston. L'effort peut aussi etre mesure.

Il s'est avere que ceci ameliore les caracteristiques du roulage, ainsi que de la piece obtenue; en outre, cela prolonge la duree de vie des outils, et preserve leur integrite en evitant les surcharges. Autrement dit, dans le but de rouler des pieces frittees, il est propose un procede de roulage par efforts ou forces contrGles, de preference via un asservissement, ou, plus generalement,

une reaction.

Comme pour les asservissements en position anterieurs, le comportement d'une ebauche

soumi se a roulage sous asservi s sement en force ou effort n'e st pas actuellement modeli sa-

bles, meme pour un materiau massif, a fortiori pour un materiau pressefritte. En consequence, les programmes de commande vent etablis de maniere experimentale, au

moins pour la phase (b).

Sur la Figure 7, la maAtrise de ['effort delivre par le moyen de roulage (machine) est obtenue

en reference a un asservissement d'un systeme hydraulique de deplacement des outils.

L'homme de metier salt transposer une tel asservissement a d'autres systemes de

deplacement, notamment un systeme a moteurs electriques comme illustre sur la Figure 3.

Les moyens de mesure des variables physiques d'effort et de position, necessaires au controle et a l'asservissement, telles que par exemple distance de deplacement, angle de rotation d'un systeme vis ecrou, pression d'un fluide, intensite tension frequence d'un courant, contrainte sur une jauge correspondante, vent choisis en accord avec les solutions retenues pour la

2 0 conception des differents types de machines concernes.

Il s'est avere que le controle ou asservissement en effort ou force est nettement superieur au controle ou asservissement en position. En ['absence de modele, les phenomenes en cause vent diffciles a analyser. Il semble cependant que cette superiorite tienne en partie au fait que l'asservissement en effort ou force assure une meilleure tolerance des eventuels problemes lies aux ebauches en presse-fritte, compte-tenu de la reponse de la cha^ne d'asservissement. Cette superiorite compense largement les inconvenients lies au cote paradoxal de ['usage d'un asservissement en effort ou force, alors qu'il stagit finalement

d'obtenir une position precise (en absolu, ou en relatif).

Par ailleurs, il s'est avere que, toutes autres donnees par ailleurs egales, ltepaisseur de densifi cati on obtenue avec un as servis sement en " effort" est generalement un peu plus importante que celle que l'on obtient en asservissement de position. Ceci semble du a une meilleure "regularite" de ['action de roulage, en presence d'imperfections. En meme temps, l'ecrouissage peut etre mieux controle. Il en est de meme pour les effete des variations de la temperature ambiante sur la machine, ainsi que de la temperature de ses elements internee, notamment les elements moteurs (comme le fluide). Il en est egalement de meme pour les effete de l'echauffement superficael de la piece ou ebauche, qui vent egalement mieux controles. En outre, cet echauffement est moins grand, du fait du meilleur controle de l'ecrouissage. De facon plus detaillee, les avantages suivants vent apparus pour le controle ou asservisse ment en effort. Il permet: a) de ne plus subir les variations de position reelle des outils, par rapport a la position mesuree, consequences des variations d'effort sur des elements mecaniques qui (machine

comprise) se comportent de fait comme de gros ressorts (de constante K).

b) de pouvoir pleinement beneficier au debut du roulage des avantages d'une matiere pas encore affectee par l'ecrouissage, lequel est utile a la resistance mecanique finale, mais defavorable a la deformation, et a sa progressivite, et tend a engendrer des echauffements

locaux de la piece ou ebauche.

La difficulte tient non senlement aux effete de petites irregularites de toutes sortes, mais 2 0 aussi au fait que ['interaction entre une zone donnee de l'ebauche et les outils actifs s'effectue

de facon "hachee", n fois par tour de l'ebauche, ou n est le nombre d'outils actifs.

Une exemple de realisation sera maintenant decrit en reference a la Figure 8, ainsi qutau tableau l de l'annexe 1. Dans ce tableau l, les cases grisees indiquent, a chaque phase, la ou les grandeurs essentielles surlesquelles s'appuie la commande numerique. Les outils

vent en permanence en rotation, comme indique dans la colonne des vitesses angulaires m.

Dans cet exemple, on met en oeuvre des cycles de roulage comprenant les operations

decrites ci-apres.

De facon generale, les positions X vent considerees comme decroissantes lorsque les outils se rapprochent de [apiece (puisque les outils se rapprochent alors l'un de l'autre, et en meme

temps de la piece).

Une operation initiale d'approche 80 ou (aO), non representee sur le tableau 1, peut etre

realisee de toute maniere desiree, jusqu'a une position des outils a faible distance de [apiece.

Ensuite, la phase 82 ou (a) - (a) dans le tableau 1 - realise un accostage de la piece. Wile comporte une avance lente a vitesse Ca, et sous un effort faible Fa, lie au deplacement des chariots. L'accostage steffectue en recherchant la position Xa, comprise entre Xa' et Xa2, pour laquelle ['effort necessaire pour avancer s'accro^t sensiblement jusqu'a une valeur Fa, indiquant un contact entre outils et piece. On peut borner 1'avance par une position minimale XMINa. La valeur du seuil d'effort Fa est convenablement ajustee pour eviter une empreinte nefaste des outils sur la piece au premier contact. Cet ajustement est plus delicat avec une ebauche pressee-frittee, et peut devoir etre realise par tatonnements prealables, lors d'essais de mise

au point.

I1 est important de noter qu'a l'accostage, la piece commence atourner (saufeventuellement

le cas ou elle est mue separement).

A ['operation (b) ou 84+86, ['effort applique aux outils, en consequence de leur deplacement 2 0 relatif par rapport a la piece, cro^t ensuite progressivement de facon contr81ee jusqu'a un niveau souhaite Fb. Une limite est fixee a l'avance X, pour eviter les eventuelles consequences desastreuses d'un commencement d'effondrement du materiau presse-fritte sur lui-meme (a la maniere d'un pied humain sur la neige non damee). Par "effondrement",

on entend ici un saut brutal de position inattendu.

De preference, la ou les phases initiales 84 de 1'operation (b) steffectuent avec un ou plusieurs paliers de taux de croissance de ['effort. Dans l'exemple represente, on prevoit deux taux de croissance, sensiblement egaux a (Fb' - Fa)/Tb,, puis (Fb2 - Fb')/Tb2, pour

atteindre les niveaux Fb et Fb2, respectivement.

Ainsi, la progression de ['effort applique a l'ebauche peut etre maintenue sous une valeur limite definie, pour ne pas faire na^tre d'etat critique pendant la deformation (en particulier un declenchement de l'effondrement precise). Ceci etant, l'accroissement de ['effort est choisi aussi rapide que possible, pour limiter les effete de l'ecrouissage consecutif aux contacts successifs outil/piece. En effet, un ecrouissage excessif se traduit par un durcissement superficael, qui fait augmenter lteffort requis pour continuer le formage, et par consequent augmente aussi le risque d'encourir un etat critique, rappel etant fait que les ebauches ont des tolerances dimensionnelles, des irregularites supefficielles, et aussi une inhomogeneite . ntrmseque. Ces phases initiales (b) vent importantes pour obtenir une deformation aussi reguliere et progressive que possible au debut du roulage alors que, en particulier: * L'ebauche frittee a toujours des defauts de dimension, de circularite, de concentricite, et d'homogeneite * La profondeur d'action des outils dans la piece evolue entre une valeur nulle (contact outils/piece du debut) et une profondeur resultant de leur penetration progressive au cours de la rotation de la piece avant que le point de contact d'origine ne rencontre a nouveau les outils (un demi tour de piece par exemple sur une machine a deux molettes) * Les parties mecaniques de la machine subissent des deformations variables en relation

avec la variation de ['effort de travail.

A la phase finale 86 de 1'operation (b), ['effort est ensuite asservi (F) pendant une ou 2 0 plusieurs phases successives, de telle maniere que son evolution continue de respecter un cycle predefini, jusqu'a atteindre une position finale relative outils/piece (Xb) en accord avec

la dimension finale de 1 a piece.

Le plus simple est une senle phase avec un asservissement sous effort constant (done Xb = 2 5 Xb2) jusqu'a obtenir la position finale sonhaitee. A ['oppose, le plus complique peut etre une succession de phases avec effort asservi evoluant progressivement, regulierement ou par paliers successifs, de maniere controlee. De maniere generale, les valeurs d'effort asservi Fb

restent proches de ['effort Fb2 atteint a la fin de l'etape b2 (ou plus generalement b,).

3 0 On peut egalement inclure des phases intermediaires pour par exemple changer le sens de

rotation des outils. Bien entendu, de nombreuses solutions intermediaires vent envisagea-

bles. Dans toutes les phases en effort controle des operations (b) etlou (c), la position relative outils/piece a chaque instant "t" est une consequence de la ma^trise de ['effort asservi, tel

que programme jusqu'a cet instant "t".

Au cours de la phase (b), appelee generalement "penetration", on obtient une densification superficielle de l'ebauche, sur une epaisseur de densification choisie. Cette epaisseur de densification depend de la densite de l'ebauche avant roulage, de la nature de son materiau constitutif, ainsi que de la modification geometrique imposee par les outils pendant le roulage, compte-tenu des valeurs d'efforts d'asservissement appliquees. La aussi, les conditions requises pour obtenir une epaisseur de densification choisie peuvent etre

determinees par essais prealables.

Optionnellement, on peut proceder a une phase finale de calibrage, notee 88 ou (c). Cette phase peut utiliser un asservissement de position, pour fixer une position relative outils/piece (Xc). Ceci peut par exemple permettre d'obtenir une piece repondant a des criteres de circularite predefinis par l'utilisateur. L'effort n'est plus la grandeur de base de l'asservissement pour cette phase, et il varie de maniere generale sensiblement decroissante, jusquta une valeur faible, liee a la valeur limite de deformation plastique, au dessous de laquelle la piece ne subit plus que des deformations elastiques. Dans cette phase (c) de 2 0 finition, on maintient sensiblement constante la position relative ebauche/outil pendant un temps choisi, defini pour obtenir une piece de geometric acceptable, en particulier en circularite. Dans les derniers pas d'asservissement de la commande en effort, il convient de ma^triser la

2 5 transition avec la suite, de facon a eviter un "debordement en position" et/ou un "deborde-

ment en effort", qui pourraient compromettre la qualite de la piece.

En principe, la peripherie du ou des outils de roulage est sensiblement circulaire (en section droite) ou globalement cylindrique (par rapport a un diametre moyen, en presence de dents, 3 0 ou d'un filetage). L'ebauche peut etre pre-formee, en particulier avec des dents, auquel cas, en principe, le ou les outils vent munis de dents homologues. En variante, l'ebauche peut etre pre-formee en bague, notamment de roulement, auquel cas, en principe, le ou les outils ont

une peripherie externe uniforme (non necessairement cylindrique de revolution).

Une phase terminale (d) ou 88 de decompression est prevue pour eloigner les outils de la piece. Cette phase peut etre cl as si quement determinee en termes de vitesse de recur, ou

mieux controlee, sous la forme d'un effort decroissant de facon asservie.

Dans ce qui precede, la ou les phases de penetration se deroulent sous asservissement en effort. S'agissant d'atteindre une position programmee Xb, on termine l'asservissement

lorsque la position voulue est atteinte (86). L'ensemble peut done etre nomme asservisse-

ment effortlposition (effort puis position).

Des variantes vent envisageables. Par exemple, on peut realiser un asservissement en effort/excursion, dans lequel l'asservissement en effort est maintenu jusqu'a parcourir une excursion ou distance programmee. Dans ce cas, la position finale est une consequence programmee de la position initiale (point d'accostage), en relatif, plutot que comme une position en absolu. Ceci peut servir par exemple a reduire d'une valeur sensiblement constante des ebauches qui ont un diametre de depart variable. On peut aussi prevoir d'autres conditions pour l'asservissement en effort, comme par exemple un asservissement "effort/tamps", en temps fixe. Ceci peut convenir notamment la ou le controle du diametre de piece n'est pas critique, par exemple: - pour des operations speciales, comme le galetage, ou encore, - lorsque le cycle roulage d'une ebauche contient plusieurs soul-cycles, avec ou sans

inversion du sens de rotation entre soul-cycles, pour les soul-cycles qui precedent le sous-

cycle final.

On a vu que le procede decrit realise un formage a froid par roulage d'une ebauche en 2 5 materiau presse-fritte, dans lequel on approche de l'ebauche au moins un outil de geometric peripherique pre-determine, pour faire rouler ensuite l'outil sur l'ebauche en les sollicitant l'un vers l'autre. Apres une phase (a) d'approche de l'ebauche, le procede comprend une

phase de penetration (b).

3 0 Selon un aspect de ['invention, cette phase de penetration comporte, vers sa fin (bn)' au moins une phase de roulage sous effort sensiblement constant, jusquta une position choisie, cet effort, la position choisie, et le nombre de passages correspondent etant determines pour conkoler la densification de surface et les dimensions de la piece roulee. L'effort sensiblement constant peut etre defini par rapport a une valeur critique, maintenue sous le seuil de deterioration, lequel peut etre determine experimentalement et/ou dinne autre maniere (par exemple par extrapolation a partir de pieces semblables). Par "sensiblement constant", on entend une variation qui peut etre de l'ordre de 10% de la valeur critique. Les 10% vent de preference pris sous la valeur critique, ce qui peut permettre de rapprocher celle-ci du seuil de deterioration, si on le desire. Par la meme, on peut diminuer le temps de

roulage, et, en-quite, avoir un meilleur controle de l'ecrouissage.

Autrement dit, la phase (b) peut comprendre le maintien de ['effort applique a l'ebauche

sous une valeur limite definie par rapport a un seuil de deterioration de l'ebauche pressee-

frittee. La deterioration peut tenir a un eclatement du coeur, a une desegregation de surface, et/ou a un ecrouissage indu. Le seuil de deterioration depend de differents facteurs, comme les contraintes acceptables par l'ebauche en regard de la conformite desiree pour la piece finie, ainsi que les contraintes liees a la longevite desiree de l'outil. La phase (b) peut aussi comprendre le maintien de lteffort applique a l'ebauche a une valeur suffisamment voisine de ladite limite, pour eviter un ecrouissage excessif en minimisant le temps de roulage (dons depend le cout de production). Cependant, il existe des applications comme le "galetage"

(correction de la geometric d'une piece), ou l'ecrouissage est moins critique, voire recherche.

2 0 Selon un autre aspect de ['invention, qui peut etre deconnecte du precedent, la phase de

penetration (b) s'effectue au moins partiellement sous asservissement en effort.

Selon encore un autre aspect de ['invention, la phase (ten) de roulage sous effort sensiblement constant peut etre precedee de (b) au moins une phase de montee en effort de roulage, 2 5 bornee par une valeur maximum de cet effort de roulage. I1 est actuellement prefere que la montee en effort de la phase (b) soit egalement bornee en termes de progression de lteffort dans le temps. Plus precisement encore, la montee en effort de la phase (b') peut etre effectuee selon une loi critique tendant a rapprocher la progression d'une valeur limite admissible, determinee experimentalement, compte-tenu des caracteristiques geometriques 3 0 et mecaniques de l'ebauche et de la piece finie. Ceci permet de se rapprocher de ['ideal consistent (sauf cas particuliers) a effectuer la montee en effort aussi rapidement que les

caracteristiques de ltebauche et de la piece finie peuvent l'admettre.

La peripherie des outils peut etre uniforme ou lisse, afin de former, des bagues ou des portees, ce qui est particulierement avantageux en materiau presse-fritte, puisque la matiere peut se densifier, sans s'etaler longitudinalement dans le sens des axes A1 et A2, comme le ferait un materiau massif. En beneficiant au moins partiellement du meme avantage, elle peut aussi revetir differentes autres formes predeterminees: filets, ou gorges annulaires, ou dentures droites ou helicoidales, notamment, pour former des cannelures, un moletage, un

filetage, ou un engrenage.

En outre, l es ebauches peuvent el l es-memes comporter de s formes is sues de ['elaboration

pressee-frittee, par exemple des dentures.

Les Figures 9A et 9B illustrent des allures generales des courbes de force et de position que l'on peut observer selon ['invention. Ici, il est prevu deux phases (b) et (b2), qui component, avant le palier F = Fb, des taux de croissance differents de ['effort, ici constants a:

(Fb - Fa,) / Tb, et (Fb2 - Fb) / Tb2.

Les figures 10 a 13 illustrent des courbes reelles de position (echelle a gauche) et force (echelle a droite). La remontee de position a droite correspond a l'eloignement des outils, en phase (d). On peut commenter ces diagrammes comme suit: - figure 10: approche (aO, a,) semi-rapide, montee en effort (b) rapide, roulage (b2) sous effort sensiblement constant, pas de phase (c), phase (d) tres course; - figure 11: se distingue de la figure 10 par une approche (aO, a) plus rapide, montee en effort (b, b2) en deux temps, d'abord lente, pods plus rapide; roulage (b3) sous effort sensiblement constant, pas de phase (c), phase (d) tres course; - figure 12: se distingue de la figure 11 par une approche (aO, a) encore plus rapide; la montee en effort (b, b2) est aussi en deux temps, avec des taux differents; la phase (c), presente un effort globalement decroissant, mais avec des fluctuations dues, en presence d'un entr'axe fixe, aux imperfections geometriques, legeres mais inevitables, au contact outil/piece, notamment quant a la circularite de la piece (avec deux outils, une zone donnee 3 0 de la piece rencontre un outil deux fois par tour); - Figure 13: generalement semblable a la figure 10, mais avec un dedoublement en deux parties 1 aO a 1 d, et 2aO a 2d; une inversion du sens de rotation des outils peut etre effectuee entre les deux parties, au debut de 2aO. Autrement dit, les phases (a) d'approche et (b) de penetration vent reiterees apres inversion du sens de rotation du ou des outils. Ceci peut etre fait plusieurs foist La figure 14 est une we en coupe schematique qui fait appara^tre l'ebauche EB, et la piece finalement sonhaitee PI. La zone en trait hachure simple correspond a la partie de ltebauche qui n'est pas modifiee par le roulage. La zone en trait hachure double indique la geometric

finale de la piece, tandis que l'ebauche est de dimensions un peu superieures, comme illustre.

Une telle piece est connue sous la denomination "gales biconique", et peut posseder par

exemple un diametre de 30 mm (ebauche).

Une telle piece peut etre fabriquee par une methode classique, utilisant un asservissement de position (exprime en vitesse et en position finale), pour obtenir un diametre exterieur final de 29,5 mm. En pratique, on observe des variations sur le diametre final qui vent superieures a 30,u, et de meme un defaut de circularite superieur a 30,u. Cela est

accompagne d'un ecrouissage superficael.

Ces dispersions dans la piece obtenue tiennent d'une part a la dispersion des diametres d'ebauche, d'autre part a la dispersion dans la forme des ebauches (en ce qui concerne la largeur de la partie cylindrique et la largeur des cones), d'une autre part encore a une 2 0 dispersion de durete lorsque lton passe d'une ebauche a une autre, et d'autre part enfin a des

variations d'homogeneite dans le presse-fritte constitutif de l'ebauche.

Il a ete observe que les dispersions precitees se traduisaient par des variations de lteffort moyen applique, lorsque l'on passe d'une ebauche a une autre, ainsi que par des fluctuations

2 5 d'effort en cours de cycle, avec un accroissement globalement continu de 1'effort applique.

II en decoule des consequences secondes, qui vent des fluctuations de l'entr'axe reel des outils, par rapport a l'entr'axe asservi en position. On peut exprimer ceci par une relation de la forme AX = f(F)/K, ou K peut etre considere comme une constante de ressort pour les

3 0 parties mecaniques concernees, dans la machine de roulage.

Le meme genre de piece a ete prepare par un roul age selon [ 'invention, avec un as servi sse-

ment d'effort, suivi d'une commande finale en position, pour la superfinition.

En ce qui concerne les pieces, la variation du diametre fini est maintenant au plus egale a ,u. Les variations de circularite vent au plus egales a 10 p. Ceci illustre clairement les avantages que l'on peut obtenir, en utilisant la presente invention, en particulier une bien

meilleure reproductibilite.

II a ete egalement observe qu'a temps de cycles equivalents, ['effort moyen obtenu par l'asservissement selon ['invention est inferieur a ['effort maximum que l'on a pu observer

dans l'asservissement en position selon la technique anterieure.

A cote de cela, en utilisant ['invention, on peut rencontrer un temps de cycle variable, d'une ebauche a l'autre. Mais, dans tous les cas, le temps de cycle qui est necessaire avec l'asservissement en effort reste inferieur au temps de cycle que l'on obtenait precedemment

avec les asservissements classiques en position.

La mise en oeuvre de ['invention se traduit egalement par une variation de la vitesse d'avance

des outils, en fonction de la resistance reelle de l'ebauche en cours de roulage.

De tout cela, il resulte des consequences induites. La premiere est ['absence de fluctuation entre l'entr'axe reel et l'entr'axe mesure, car on a /X = f(F)/K, ce qui peut etre considere 2 0 comme une constante, dans la mesure ou 1'effort est constant. On observe egalement un moindre ecrouissage du materiau presse fritte, a reduction de diametre equivalente, puisque

le temps de cycle est plus court.

Par ail leurs, les fluctuations de vitesse vent suffisamment faibl es pour ma^tri ser convenable-

2 5 ment la circularite. En consequence, il y a moins de dispersion, d'une ebauche a l'autre, dans

les pieces obtenues, autrement dit une meilleure reproductibilite du roulage.

D'autres experiences ont ete faites.

3 0 On considere d'abord le roulage d'engrenages, par exemple un engrenage helicoidal de 28 dents, avec un module reel mn = 2, un angle de pression reel an = 15 , et un angle d'helice

= 32 (notation internationale).

Ces pieces vent difficiles a realiser en roulage avec asservissement de position. Differents es sai s ont ete effectues par roulage en asservi s sement d 'effort, avec phase terminale de

* planage sur asservissement de position.

La Demanderesse a recherche des conditions correspondent a une reduction du diametre sur le flanc ainsi que du diametre de pied de dent, pour atteindre les diametres fixes au plan de definition, a partir d'ebauches preformees de differentes natures et geometries. II en decoule

des variations de l'epaisseur de densification.

En recherchant les limites maximales, la Demanderesse a observe, pour une diminution de diametre stelevant a O,S mm en pied de dent, une casse prematuree des outils de roulage, apres roulage de quelques dizaines de pieces (ce qui est economiquement inacceptable), tandis que de son cote, ['effort de roulage programme atteignait environ 3500 daN. Cela tient a ltexistence de contraintes mecaniques trop elevees sur les dents des outils, d'ou une rupture

en pied de dents.

A partir de la, la Demanderesse a observe qu'il existe un effort critique, relatif notamment a l'integrite des outils. Cet effort critique peut etre atteint par modification de ['effort utile necessaire, que l'on a fixee en l'espece a une valeur maximum de 2300 daN. A ete egalement 2 0 effectuee une modification des ebauches pour reduire l'epaisseur de densification, restreinte a 0,3 mm en pied de dent, dans l'exemple. Apres ces modifications, des conditions de

roulage satisfaisantes ont pu etre obtenues.

Si, avec ces nouveaux parametres de roulage, on introduit une ebauche trop grande: 2 5 - le temps (c'est-a-dire le nombre de revolutions de la piece ou ebauche) sera augmente; - une securite peut stopper la machine si le cycle devient trop long;

- les outils ne cassent pas.

D'autre experiences ont ete faites pour le roulage de disques, par exemple de diametre de 35

3 0 mm pour une largeur de 10 mm.

Un roulage classique a ete effectue en asservissement de positions, en vue d'obtenir une dimension finale de 34,50 mm. Le resultat a ete une casse de pieces, qui ont eclate en fragments multiples. La cause analysee a ete une dispersion de durete entre ebauches. II en resulte un effort final variable d'une piece a l'autre, prenant occasionnellement des valeurs trop grandes qui produisent la casse precitee. Le remede eventuel (connu en asservissement de position) consiste en pareil cas a diminuer la vitesse d'avance. Mais il en resulte un temps de roulage (ou nombre de revolutions de pieces) trop important, qui se traduit par un

ecrouissage superficial excessif de l'ebauche ou piece, et une decohesion de celle-ci.

En utilisant au conkaire l'asservissement d'effort selon la presente invention, on obtient des pieces satisfaisantes. L'effort maximum est limite mais constant. La consequence est une

reduction de diametre plus rapide au debut de roulage, sur une matiere non encore ecrouie.

On peut travailler ensuite sur un nombre de revolutions moyennement moins important,

done avec moins d'ecrouissage, globalement.

L'inventi on n'est pas limitee aux modes de reali sation decrits. Ainsi, on peut utili ser des variantes des machines decrites aux figures 1 a 4, notamrnent: - deux moteurs respectifs pour entraner les outils 01 et 02, avec ou sans liaison mecanique entre leurs reducteurs, - deux moteurs pour entramer les systemes vis/ecrou BSD1 et BSD2 sur la figure 3, deux verins pour deplacer les deux chariots F1 et F2 par rapport au bati B sur les figures 1 et2,

- adaptations pour des machines a 3 outils ou plus.

Plus generalement, la commande en effort decrite peut etre appliquee au roulage de pieces selon des mises en oeuvre et moyens variables, sur la bases des techniques actuellement

2 5 employees, ou d 'autres a venir dans le domaine, comme les moteurs lineaires, par exemple.

Bien entendu, on peut accompagner cela de differentes techniques pour obtenir l'asservissement en effort. Les grandeurs de mesure ne vent pas necessairement des efforts: on a vu que l'on peut, notamment partir de pressions, ce qui n'est qu'un exemple non limitatif. Les grandeurs d'action ne vent pas non plus necessairement des efforts, des lors que

3 0 1'on saura les relier a des efforts ou forces, avec la precision requise.

L'invention couvre egalement ['element essentiel que constitue un programme pour piloter une machine a commando numerique, pour la mise en oeuvre du precede, dans toutes ses

variantes decrites.

31 3; 1;3

in: i.

.:^ ^ i-,.X,.

I've :, 1

1 (R'!

: 7 l (1 1 1;g 1:: ::

1 0.,ó.;. _

1.ó: ) (( LIZ p: o Rev en di c ati ons 1. Procede de formage a froid par roulage d'une ebauche en materiau presse-fritte, dans lequel on approche de l'ebauche au moins un outil de geometric peripherique pre determine, pour faire rouler ensuite ltoutil sur l'ebauche en les sollicitant 1'un vers 1'autre, caracterise en ce qutil comprend, apres une phase (a) d' approche de l' ebauche, une phase de penetration (b), avec: (ten) au moins une phase de roulage sous effort sensiblement constant, jusqu'a une position choisie, cet effort, la position choisie, et le nombre de passages correspondent etant

determines pour contr81er la densification de surface et les dimensions de la piece roulee.

2. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que la phase de penetration (b)

s'effectue au moins partiellement sous asservissement en effort.

3. Procede selon l'une des revendications 1 et 2, caracterise en ce que la phase (ten) de

roulage sous effort sensiblement constant est precedee de: (b) au moins une phase de montee en effort de roulage, bornee par une valeur maximum de

cet effort de roulage.

2 0 4. Procede selon la revendication 3, caracterise en ce que la montee en effort de la phase (b)

est egalement bornee en termes de progression de ['effort dans le temps.

5. Procede selon l'une des revendications 3 et 4, caracterise en ce que la montee en effort

de la phase (b) est effectuee selon une loi critique tendant a rapprocher la progression d'une 2 5 valeur limite admissible, determinee experimentalement, compte-tenu des caracteristiques

geometriques et mecaniques de ltebauche et de la piece finie.

6. Procede selon l'une des revendications 1 a 5, caracterise en ce que la phase (b) comprend

le maintien de ['effort applique a l'ebauche sous une valeur limite definie par rapport a un

3 0 seuil de deterioration de l'ebauche pressee-frittee et/ou des outillages.

- - 7. Procede selon la revendication 6, caracterise en ce que la phase (b) comprend le maintien de ['effort applique a ltebauche a une valeur suffisamment voisine de ladite limite, pour

eviter un ecrouissage excessif en minimisant le temps de roulage.

8. Procede selon l'une des revendications 1 a 7, caracterise en ce que les phases (a)

d'approche et (b) de penetration vent reiterees apres inversion du sens de rotation du ou des outils.

9. Procede selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce qutil comprend en

outre: (c) une phase de finition dans laquelle on maintient sensiblement constante la position

relative ebauche/outil pendant un temps choisi.

10. Procede selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que la peripherie

du ou des outils est sensiblement circulaire ou globalement cylindrique.

11. Procede selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que ltebauche est

pre-formee, en particulier avec des dents.

2 0 12. Procede selon la revendication 1 1, caracterise en ce que le ou les outils vent munis de dents.

13. Procede selon l'une des revendications 1 a 10, caracterise en ce que 1'ebauche est pre-

formee en bague, notamment de roulement.

14. Procede selon la revendication 13, caracterise en ce que le ou les outils ont une

peripherie externe uniforme.

15. Programme pour piloter une machine a commande numerique, pour la mise en oeuvre