FR3011194A1

FR3011194A1 - BLASTING DEVICE FOR GRAVITY FOUNDRY

Info

Publication number: FR3011194A1
Application number: FR1359431A
Authority: FR
Inventors: Mebrouk Messani
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2015-04-03
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: FR3011194B1

Abstract

L'invention porte sur un dispositif de noyautage pour fonderie par gravité, ledit dispositif de noyautage comportant une partie d'alimentation, dite tête de tir, une partie de constitution des noyaux, dite boîte à noyaux (5), la tête de tir étant destinée à alimenter par des buses d'alimentation, dite buses de tir (13), en composé(s) pulvérulent(s) des cavités de la boîte à noyaux par des ouvertures d'alimentation pratiquées dans lesdites cavités, tel qu'au moins une des cavités est équipée en regard de la ou d'au moins une de ses ouvertures d'alimentation d'un insert (16) dont une surface vient se substituer localement aux parois de ladite cavité.The invention relates to a coring device for a gravity foundry, said coring device comprising a supply part, called the firing head, a constituent part of the cores, called the corona box (5), the firing head being for supplying, by means of supply nozzles, said firing nozzles (13), pulverulent compound (s) with cavities in the core box through feed openings in said cavities, such that at least one of the cavities is equipped opposite the or at least one of its feed openings of an insert (16), a surface of which is locally substituted for the walls of said cavity.

Description

DISPOSITIF DE NOYAUTAGE POUR FONDERIE PAR GRAVITE pool L'invention se rapporte à une technique de fonderie, appelée fonderie par gravité, aussi désignée sous le terme de coulée par gravité, qui permet de mouler des pièces métalliques. La coulée gravité connaît plusieurs variantes de mise en oeuvre, dont par exemple la coulée gravité dite coquille, en source, basculée ou basse pression, l'invention s'intéressant à toutes ces variantes. [0002] L'invention s'intéresse plus particulièrement aux dispositifs dits de noyautage destinés à fabriquer des noyaux pour des moules utilisés dans ce type de technique. En fonderie, les noyaux sont, de façon connue, des composants du moule, réalisés à base de sable, qui permettent de réaliser les évidements intérieurs de la pièce à mouler, ou des zones en contre-dépouille de celle-ci. [0003] Ces dispositifs de noyautage sont généralement constitués de trois grandes parties, mobiles les unes par rapport aux autres. [0004] II y a tout d'abord la partie la plus amont, également appelée « tête de tir », qui présente une enceinte qui reçoit en partie haute le sable ou, plus généralement le sable associé à des composants du type résine(s) sous forme pulvérulente, provenant d'une trémie, et qui distribue ce mélange pulvérulent au travers d'au moins une plaque percée d'ouvertures dite « plaque de tir » par des buses de distribution dites buses de tir. [0005] II y a ensuite la « boîte à noyaux », qui délimite les cavités qui vont correspondre à la forme et aux dimensions des noyaux à fabriquer, les buses de tir mentionnées plus haut étant en connexion fluidique avec des ouvertures disposées en partie supérieure des cavités en question pour en permettre le remplissage. [0006] II y a, enfin, la partie « gazage », qui permet, une fois les cavités de la boîte à noyaux remplies du mélange pulvérulent, de durcir celui-ci, de manière à ce que la boîte à noyaux puisse finalement éjecter des noyaux durcis et manipulables de ses cavités vers les moules. Généralement, le durcissement se 3 0 1 1 194 2 fait par diffusion de gaz spécifique, d'où le terme de gazage, dans le mélange pulvérulent, ce gaz durcissant la résine contenue dans le mélange pulvérulent et donnant de ce fait la cohérence suffisante à l'ensemble du -mélange pulvérulent. [0007] Le remplissage des cavités par les buses de tir se fait généralement avec 5 un contact direct entre l'extrémité aval de la buse de tir et (« aval » étant en référence au sens d'écoulement général des composés pulvérulents au travers du corps de la buse) et le contour de l'ouverture d'alimentation de la cavité. Dans la configuration d'installation la plus usuelle, le corps de buse est disposé verticalement, en étant alimenté par son extrémité amont par la plaque de tir au- 10 dessus de la buse, et son extrémité aval - son nez - reposant contre l'ouverture d'alimentation de la cavité sous la buse. [000s] Les cavités sont généralement délimitées par la coopération de deux parties de moules, appelées généralement empreinte supérieure et empreinte inférieure, l'empreinte supérieure présentant les ouvertures d'alimentation pour les 15 buses de tir mentionnées plus haut. Ces empreintes présentent une durée de vie donnée, de par exemple plusieurs milliers de cycles de fabrication de noyaux, au-delà de laquelle il est nécessaire de réparer/rectifier les parois des cavités définissant la forme des noyaux, pour maintenir le niveau de qualité et de reproductibilité demandé pour ceux-ci. 20 [0009] Or, il s'est avéré que des traces d'usure prématurée pouvaient apparaître à la surface des cavités, provoquant des défauts de forme sur les noyaux, et ceci plus particulièrement quand les cavités présentaient une faible hauteur, c'est-à-dire une faible distance entre la paroi de l'empreinte inférieure et la paroi de l'empreinte supérieure en vis-à-vis. Des cavités de faible hauteur sont notamment utilisées 25 pour faire des noyaux destinés à former les cavités des boîtes à eaux des culasses de moteur thermique. [0010] L'invention a alors pour but de remédier à cet inconvénient. Elle a notamment pour but de réduire voire de supprimer les risques d'usure prématurée des cavités des boîtes à noyaux. [0011] L'invention a tout d'abord pour objet un dispositif de noyautage pour fonderie par gravité, ledit dispositif de noyautage comportant une partie d'alimentation, dite tête de tir, une partie de constitution des noyaux, dite boîte à noyaux. La tête de tir est destinée à alimenter par des buses d'alimentation, dite buses de tir, en composé(s) pulvérulent(s) des cavités de la boîte à noyaux par des ouvertures d'alimentation pratiquées dans lesdites cavités. Selon l'invention, au moins une des cavités est équipée en regard de la ou d'au moins une de ses ouvertures d'alimentation d'un insert dont une surface vient se substituer localement aux parois de ladite cavité. [0012] II a été constaté la présence d'usure prématurée sous forme de creusement localisé sur les parois des cavités de la boîte à noyaux en regard des nez des buses de tir débouchant dans les cavités, tout particulièrement quand la distance séparant le nez de la buse de tir de la paroi qui lui fait face, appelée également « hauteur de tir » était faible. En effet, les composés pulvérulents destinés à remplir les cavités sont projetés dans celles-ci par les buses à des pressions élevées, et plus la paroi opposée à la buse est proche de celle-ci, plus l'impact des composés pulvérulent à sa surface est violent, venant progressivement creuser la surface de la paroi opposée. Et cela peut amener à devoir changer ou réparer l'empreinte concernée, généralement l'empreinte dite inférieure, dès 3000 ou 5000 cycles, au lieu des 15000 à 20000 cycles attendus, ce qui est pénalisant en termes d'immobilisation d'outillages, de frais de réparation, de risque de dégradation de qualité des noyaux. L'invention propose donc de remplacer localement, dans la zone d'impact en vis-à-vis du nez de la buse, la paroi de la cavité par la surface d'un insert dont les propriétés seront choisies pour mieux résister à la projection à haute pression de composés pulvérulents. [0013] On aurait pu envisager de traiter localement ou totalement la paroi de la cavité, plutôt que d'y ajouter un insert, mais un traitement local, de durcissement par exemple, n'était pas optimal en termes de gestion et réparation des outillages, puisqu'il nécessitait d'extraire toute l'empreinte inférieure pour vérifier/réparer le cas échéant la zone localement durcie. Choisir un insert est beaucoup plus simple de mise en oeuvre, puisqu'on est ainsi plus libre du choix du matériau et de son éventuel traitement de surface, indépendant du matériau de l'empreinte. En outre, en fin de vie, il est beaucoup plus simple de n'avoir à intervenir que sur un insert, sans avoir à démonter/extraire toute l'empreinte dans laquelle il est disposé. [0014] De préférence, l'insert selon l'invention présente des propriétés mécaniques supérieures à celles des parois de la cavité qu'elle remplace localement. [0015] Avantageusement, l'insert selon l'invention est substantiellement métallique, par exemple de type acier, et peut présenter au moins un traitement de surface, comme avec un traitement de renforcement superficiel chimique, de type chromage, et/ou mécanique, du type grenaillage. Le chromage permet de déposer un revêtement à base de chrome sur une faible épaisseur, par exemple par électrodéposition. [0016] De préférence, la ou les cavités de la boîte à noyaux est(sont) définie(s) par la coopération de parties de moules, dites empreintes, et l'insert est fixé à l'empreinte dont il remplace localement la surface définissant la cavité par des moyens de fixation mécanique amovibles, du type vissage, goupillage. On peut ainsi aisément remplacer un insert usé par un nouvel insert sans avoir à démonter l'empreinte dans laquelle il est monté. [0017] De préférence, la ou les cavités de la boîte à noyaux est (sont) définie(s) par la coopération de parties de moules, dites empreintes, et le montage de l'insert dans l'une des empreintes est étanche. On comprend par étanche le fait que l'insert est monté, par exemple avec ajustement, dans un orifice pratiqué dans la cavité, de façon à ce que l'interface entre l'insert et la paroi de la cavité dans laquelle il est inséré soit étanche, et interdise ainsi que les composés pulvérulents viennent se glisser à l'interface des deux composants. Ce montage avec ajustement peut être de type H7m6 selon la norme ISO 286-2. [0018] Selon une variante, la cavité comprend au moins une zone fonctionnelle et au moins une zone non fonctionnelle, l'insert étant disposé dans une zone fonctionnelle de la cavité et affleurant à la surface de ladite zone fonctionnelle. [0019] On comprend par zone « fonctionnelle » une zone qui correspond à une partie fonctionnelle du noyau, c'est-à-dire une partie dont le profil spécifique doit être respecté et qui correspond à une zone remplissant une fonction technique dans la pièce de fonderie finale. A contrario, une zone dite « non fonctionnelle » est une zone qui, dans la pièce de fonderie finale, ne participe pas activement à une fonction technique, et donc qui, généralement, présente un contour simple, lisse, par exemple plan localement. [0020] Selon cette variante, la ou au moins une buse de tir peut être en regard d'une telle zone dite fonctionnelle. Dans ce cas, il est nécessaire que la surface de l'insert tournée vers la cavité soit le prolongement précis du reste de la paroi dans lequel il est inséré. C'est alors un insert de forme et de dimensionnement spécifique au noyau voulu. [0021] Selon une autre variante, la cavité comprend au moins une zone fonctionnelle et au moins une zone non fonctionnelle, l'insert étant disposé dans une zone non fonctionnelle de la cavité. Dans ce cas de figure, la forme de l'insert est moins critique. On peut donc envisager des inserts de forme standard, par exemple sous forme de petits cylindres, éventuellement de différents diamètres. On peut alors prévoir que la surface de l'insert tournée vers la cavité dépasse, à l'intérieur de la cavité, de la surface du reste de la zone dans laquelle il est disposé. Ce dépassement correspond ainsi à une sorte de « patin anti usure », légèrement surélevé par rapport au reste de la paroi, qui augmente la durée de vie de l'insert. [0022] De préférence, toujours dans ce cas de figure, la surface de l'insert dépasse de la surface des parois de la cavité d'au moins 0,5 mm, par exemple 25 d'au moins 1 mm, notamment d'au plus 2 mm. En effet, notamment dans le cas des cavités de faible hauteur, ce dépassement qui reste peu important ne perturbe pas la géométrie du noyau à obtenir. [0023] Avantageusement, la hauteur de tir entre le nez de la buse de tir et l'insert en regard de celle-ci est d'au plus 40 mm, notamment d'au plus 35 mm ou d'au 30 plus 30 mm. C'est en effet dans cette configuration de petite hauteur de tir que le risque d'usure prématuré est le plus élevé et que l'utilisation de l'insert selon l'invention est recommandée. [0024] L'invention a également pour objet l'application du dispositif décrit précédemment pour fabriquer des noyaux correspondant à des composants de 5 moteur thermique, notamment des chambres à eau de culasses de moteur thermique. [0025] L'invention concerne également les noyaux obtenus par le dispositif précédemment décrit, ces noyaux étant dépourvus de traces de buses de tir. [0026] L'invention a également pour objet un procédé de fonderie par coulée 10 gravité de pièces de fonderie, qui utilise ces noyaux. [0027] D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un mode particulier de réalisation, non limitatif de l'invention, faite en référence aux figures très schématiques suivantes : - la figure 1 représente dans son ensemble, en vue de face, un 15 dispositif de noyautage selon l'art antérieur ; - la figure 2 représente la boîte à noyaux du dispositif de noyautage de la figure 1 en section verticale selon l'art antérieur ; - la figure 3 représente un graphe représentatif d'une usure progressive localisée d'une paroi de cavité de la boîte à noyaux selon la figure 2 ; 20 - la figure 4 représente un premier exemple selon la présente invention de boîte à noyaux, en section verticale ; - la figure 5 représente un deuxième exemple selon la présente invention de boîte à noyaux, en section verticale. [0028] Ces figures sont simplifiées pour en simplifier la compréhension, les 25 éléments représentés ne sont donc pas nécessairement à l'échelle. Chaque référence conserve la même signification d'une figure à l'autre. La représentation des outillages se fait dans leur configuration habituelle d'utilisation et c'est dans ce 301 1 194 7 sens qu'il faut comprendre les références spatiales du type « supérieur », « inférieur », « haut » ou « bas » ... [0029] La figure 1 est donc une vue de face d'un dispositif de noyautage complet selon l'art antérieur, qui est un dispositif connu et dont tous les composés et le mode de fonctionnement ne seront donc pas détaillés. Ce dispositif 1 comprend donc schématiquement une partie 2 dite « Ensemble tête de tir » alimentée en mélange pulvérulent de sable et de résine par un conduit 3 dans lequel débouche une trémie non représentée. Le dispositif 3 comprend aussi une partie 4 dite « Ensemble de gazage » et une partie 5 dite « Boîte à noyaux ». La boîte à noyaux 5 est montée mobile selon un axe vertical X et selon un axe horizontal Z, et l'ensemble de gazage 4 et l'ensemble tête de tir sont montés mobiles selon un axe horizontal Y. La boîte à noyaux 5 comprend un caisson 6, une empreinte inférieure 8, une empreinte supérieure 7, des fourches 9, et des cavités pour définir les formes et dimensions des noyaux à fabriquer à l'intérieur du caisson 6. L'ensemble de gazage 4 comprend une plaque de gazage 10 et une plaque d'éjection supérieure 11. La tête de tir 2 comprend une plaque de tir 12 percée d'ouvertures qui débouchent dans des buses de tir 13. [0030] Schématiquement, le fonctionnement du dispositif consiste à ce que la tête de tir alimente en mélange pulvérulent par des buses de tir 13 les cavités de la boîte à noyaux 5 en position haute (la figure 1 la représente en position basse), puis en ce que la boite à noyaux descende vers une position basse permettant à l'ensemble de tir 2 de se déplacer horizontalement selon l'axe Y et à l'ensemble de gazage 4 de le remplacer à l'aplomb de la boite à noyaux, permettant l'opération de gazage à proprement dit, à savoir la diffusion de gaz à travers les ouvertures de la plaque de gazage 10 en regard des cavités de la boite à noyaux remplis de mélange pulvérulent, selon un débit et une durée déterminés pour que le mélange durcisse suffisamment. Puis la boîte à noyaux 5 est ouverte, et permet l'éjection des noyaux durcis qui sont évacués horizontalement par des fourches 9 montées mobiles selon un plan horizontal et vertical pour les conduire vers les moules de fonderie. [0031] La figure 2 est un agrandissement de la figure 1 centrée sur la boîte à noyaux en position haute, où l'empreinte supérieure 7 et l'empreinte inférieure 8 sont en contact pour définir conjointement une/des cavités fonctionnelles 14. L'acheminement du mélange pulvérulent est représenté par la flèche f1 à la figure, depuis la tête de tir, puis sur la hauteur des corps des buses de tir 13 orientées verticalement jusqu'à une ouverture d'alimentation 14a pratiquée dans la paroi supérieure de la cavité fonctionnelle 14 représentée. Le nez 13a de la buse 13 est monté sensiblement affleurant à cette ouverture 14a. La distance d qui sépare l'extrémité du nez 13a de la buse monté dans l'empreinte supérieure 7 (ou l'orifice d'alimentation 14a) de la paroi de l'empreinte inférieure 8 en regard est appelée hauteur de tir. Ici, la hauteur de tir est d'environ 35 mm. La figure représente la zone d'usure 15 de l'empreinte inférieure 8 en regard du nez de la buse au bout de 3000 cycles de tirs : elle se présente sous forme d'un creusement de pourtour sensiblement circulaire à l'aplomb du jet de composés pulvérulents sous pression sortant du nez de la buse. [0032] La figure 3 est un graphe qui représente l'évolution de la zone d'usure 15 au cours du temps, avec en abscisse le nombre de cycles subi et en ordonnées la profondeur de la zone d'usure en mm. Quand la zone d'usure se situe dans une zone fonctionnelle de la cavité 14, il est nécessaire de réparer/changer l'empreinte inférieure 8 dès 3000 ou 4000 tours, alors qu'il est généralement prévu de réviser les empreintes plutôt tous les 15 000 à 20 000 tours. Cette usure précoce est due à la faible hauteur de tir, qui rend l'impact du jet de poudre à haute pression particulièrement corrosif. [0033] La figure 4 représente un premier exemple de modification de la boîte à noyaux selon l'invention. Toutes choses égales par ailleurs par rapport à la boîte à noyaux de la figure 2, on utilise un insert 16 dont la paroi supérieure 16a vient localement remplacer la paroi de l'empreinte, dans la zone d'usure 15. Cet insert présente une paroi latérale sensiblement cylindrique, une paroi supérieure 16a déjà évoquée qui présente une forme spécifique, et une paroi inférieure 16b plane et horizontale. On le dispose par un montage à ajustement , appelé H7m6 selon la norme ISO 286-2, dans une cavité 17 aménagée dans l'épaisseur de l'empreinte inférieure 8, cavité elle aussi de forme sensiblement cylindrique, au dimensionnement approprié pour recevoir à force l'insert en assurant l'étanchéité à l'interface entre l'empreinte et la paroi latérale de l'insert. La cavité 17 se prolonge jusqu'à la sole de l'empreinte par un canal plus étroit 18 destiné à recevoir une vis 19, la vis maintenant en position l'insert en étant montée dans un canal fileté prévu dans l'insert, depuis sa paroi inférieure 16b jusqu'à environ la moitié de sa hauteur, la tête de vis étant bloquée dans un logement 21 dans lequel débouche le canal 18 une fois le vissage terminé pour immobiliser la vis et de fait l'insert. [0034] II est à noter que l'insert selon l'invention peut prendre d'autres formes, et notamment présenter une section qui soit carrée, rectangulaire, ovoïde ou toute autre forme appropriée selon la forme, la configuration de la zone de la cavité à renforcer, notamment dans le cas où l'insert est destiné à être dans une zone fonctionnelle de la cavité. [0035] Cet insert est en acier, chromé en surface sur sa paroi supérieure 16a pour mieux résister à l'effet corrosif du jet de composés pulvérulents que le reste de la paroi de l'empreinte inférieure, elle aussi généralement en acier. Le chromage, de façon connue, consiste à déposer un revêtement contenant du chrome, sur une épaisseur généralement d'au plus 0,05 mm et habituellement par un procédé électrochimique de déposition de chrome. [0036] En lieu et place du procédé de chromage, on peut effectuer sur la surface 16a un grenaillage. Dans les deux cas, on renforce considérablement la résistance de la surface 16a, et on ralentit l'usure de l'empreinte dans cette zone sensible. [0037] On peut ainsi maintenir un rythme de maintenance de l'outillage à au moins 10 000 cycles au lieu de l'effectuer tous les 3000 ou 4000 cycles, ce qui est très performant. Cet insert, en maintenance, peut être facilement remplacé par un insert neuf. [0038] La figure 5 propose un autre exemple qui concerne le cas de figure où la zone d'usure est disposée dans une zone non fonctionnelle de la cavité 14, c'est-à-dire une zone plane sans incidence sur le fonctionnement du composant de fonderie une fois obtenu avec le noyau. Dans ce cas, on peut prévoir un insert 16' standard, par exemple de forme cylindrique et qui est monté comme dans l'exemple précédent affleurant au reste de la paroi de la cavité, ou, comme représenté à la figure 5, en dépassant légèrement de la paroi. Ce dépassement peut constituer un patin d'usure, un « réservoir » d'usure : l'insert reste ainsi opérationnel après l'usure de cette surépaisseur, ce qui en augmente la durée de vie et espace donc encore la maintenance de l'outillage. Cette surépaisseur h peut par exemple être de l'ordre de 0,5 à 3 mm. On peut ainsi prévoir un jeu d'inserts standards, faciles à changer et utilisables pour toute zone non fonctionnelle d'une cavité de boîte à noyaux. [0039] II est également possible de prévoir des inserts anti-usure dans des zones qui ne sont pas nécessairement en vis-à-vis de buses de tir, mais aussi dans des zones aux formes complexes, en retrait, comme la zone 21 de la figure 4. Mais l'usure la plus significative reste celle des zones en regard des nez de buse, quand la hauteur de tir est faible, d'au plus 40 mm. [0040] Avec ce type de cavité peu haute, on fait notamment des noyaux pour boite à eau de culasses de moteur, ou toute autre pièce de fonderie dont la géométrie doit être très précise et reproductible.The invention relates to a foundry technique, referred to as gravity casting, also referred to as gravity casting, which is used to mold metal parts. Gravity casting has several variants of implementation, including for example gravity casting called shell, source, tilted or low pressure, the invention is interested in all these variants. The invention is more particularly concerned with so-called coring devices for making cores for molds used in this type of technique. In the foundry, the cores are, in known manner, mold components, made of sand, which make it possible to achieve the inner recesses of the workpiece, or areas undercut thereof. These coring devices generally consist of three large parts, movable relative to each other. First there is the most upstream part, also called "firing head", which has an enclosure which receives at the top of the sand or, more generally sand associated with components of the resin type (s). ) in pulverulent form, from a hopper, which distributes this powder mixture through at least one plate pierced with openings called "firing plate" by distribution nozzles called firing nozzles. Then there is the "core box", which delimits the cavities that will correspond to the shape and dimensions of the cores to be manufactured, the firing nozzles mentioned above being in fluid connection with openings disposed in the upper part. cavities in question to allow filling. There is, finally, the "gassing" part, which allows, once the cavities of the kernel box filled with the powder mixture, to harden it, so that the kernel box can finally eject hardened and manipulable cores of its cavities towards the molds. Generally, the curing is done by diffusion of specific gas, hence the gassing term, into the powder mixture, this gas curing the resin contained in the powder mixture and thereby giving sufficient consistency to the whole of the powder mixture. [0007] The filling of the cavities by the firing nozzles is generally done with direct contact between the downstream end of the firing nozzle and ("downstream" being in reference to the general direction of flow of the pulverulent compounds through the body of the nozzle) and the contour of the feed opening of the cavity. In the most common installation configuration, the nozzle body is disposed vertically, being fed from its upstream end by the firing plate above the nozzle, and its downstream end - its nose - resting against the supply opening of the cavity under the nozzle. [000s] The cavities are generally delimited by the cooperation of two parts of molds, generally called upper cavity and lower cavity, the upper cavity having the supply openings for the firing nozzles mentioned above. These impressions have a given lifetime, for example several thousand cycles of manufacturing cores, beyond which it is necessary to repair / rectify the walls of the cavities defining the shape of the cores, to maintain the level of quality and reproducibility requested for them. [0009] However, it turned out that traces of premature wear could appear on the surface of the cavities, causing defects in the shape of the cores, and this more particularly when the cavities had a low height, it is ie a small distance between the wall of the lower cavity and the wall of the upper cavity vis-à-vis. Cavities of low height are used in particular to make cores intended to form the cavities of the water boxes of the engine cylinder heads. The invention then aims to overcome this disadvantage. It aims in particular to reduce or even eliminate the risk of premature wear cavities kernel boxes. The invention firstly relates to a cored casting device for gravity casting, said coring device having a feed portion, said firing head, a constituent part of the cores, said box cores. The firing head is intended to supply, by means of feed nozzles, called firing nozzles, in pulverulent compound (s) cavities from the core box through feed openings made in said cavities. According to the invention, at least one of the cavities is equipped opposite the or at least one of its feed openings of an insert, a surface of which is locally substituted for the walls of said cavity. It was found the presence of premature wear in the form of localized digging on the walls of the cavities of the stone box facing the nose of the firing nozzles opening into the cavities, especially when the distance between the nose of the firing nozzle of the wall facing it, also called "shooting height" was weak. In fact, the pulverulent compounds intended to fill the cavities are projected into them by the nozzles at high pressures, and the closer the wall opposite the nozzle, the greater the impact of the compounds on its surface. is violent, coming gradually digging the surface of the opposite wall. And this can lead to having to change or repair the affected footprint, usually the so-called lower footprint, from 3000 or 5000 cycles, instead of the expected 15000 to 20000 cycles, which is penalizing in terms of immobilization of tools, repair costs, risk of quality degradation of the cores. The invention therefore proposes to replace locally, in the impact zone vis-à-vis the tip of the nozzle, the wall of the cavity by the surface of an insert whose properties will be chosen to better withstand the projection at high pressure of powdery compounds. It could have been considered to treat locally or completely the wall of the cavity, rather than adding an insert, but a local treatment, curing for example, was not optimal in terms of management and repair tools , since it needed to extract the entire lower cavity to check / repair if necessary the locally hardened area. Choosing an insert is much simpler to implement, since it is thus more free choice of material and its possible surface treatment, independent of the material of the footprint. In addition, at the end of life, it is much simpler to have to intervene only on an insert, without having to disassemble / extract all the footprint in which it is arranged. Preferably, the insert according to the invention has mechanical properties greater than those of the walls of the cavity that it replaces locally. Advantageously, the insert according to the invention is substantially metallic, for example of the steel type, and may have at least one surface treatment, such as with a chemical surface treatment, chromium type, and / or mechanical, blasting type. Chromium plating makes it possible to deposit a chromium-based coating on a small thickness, for example by electrodeposition. Preferably, the cavity or cavities of the core box is (are) defined (s) by the cooperation of mold parts, said imprints, and the insert is attached to the footprint of which it locally replaces the surface defining the cavity by removable mechanical fastening means, screw type, pinning. It is thus easy to replace a worn insert with a new insert without having to dismount the footprint in which it is mounted. Preferably, the cavity or cavities of the core box is (are) defined (s) by the cooperation of mold parts, said fingerprints, and the mounting of the insert in one of the fingerprints is sealed. It is understood by sealing the fact that the insert is mounted, for example with adjustment, in an orifice made in the cavity, so that the interface between the insert and the wall of the cavity in which it is inserted is waterproof, and prohibited as well as the powdery compounds come to slip to the interface of the two components. This fitting with adjustment can be type H7m6 according to ISO 286-2. According to a variant, the cavity comprises at least one functional zone and at least one non-functional zone, the insert being disposed in a functional zone of the cavity and flush with the surface of said functional zone. By "functional" zone is meant a zone that corresponds to a functional part of the core, that is to say a part whose specific profile must be respected and which corresponds to a zone that fulfills a technical function in the part. final foundry. On the other hand, a so-called "non-functional" zone is an area which, in the final foundry part, does not participate actively in a technical function, and therefore generally has a simple, smooth contour, for example plan locally. According to this variant, the or at least one firing nozzle may be opposite such a so-called functional zone. In this case, it is necessary that the surface of the insert facing the cavity is the precise extension of the rest of the wall in which it is inserted. It is then an insert of shape and dimensioning specific to the desired core. According to another variant, the cavity comprises at least one functional zone and at least one non-functional zone, the insert being disposed in a non-functional zone of the cavity. In this case, the shape of the insert is less critical. It is therefore possible to consider inserts of standard shape, for example in the form of small cylinders, possibly of different diameters. It can then be provided that the surface of the insert facing the cavity exceeds, within the cavity, the surface of the remainder of the zone in which it is disposed. This overrun thus corresponds to a kind of "anti-wear pad", slightly raised relative to the rest of the wall, which increases the life of the insert. Preferably, still in this case, the surface of the insert protrudes from the surface of the walls of the cavity by at least 0.5 mm, for example by at least 1 mm, in particular by at most 2 mm. Indeed, especially in the case of low-rise cavities, this overshoot, which remains small, does not disturb the geometry of the core to be obtained. [0023] Advantageously, the firing height between the nose of the firing nozzle and the insert opposite it is at most 40 mm, in particular at most 35 mm or at most 30 mm. . It is indeed in this configuration of small shooting height that the risk of premature wear is highest and that the use of the insert according to the invention is recommended. The invention also relates to the application of the device described above for manufacturing cores corresponding to components of the engine, including engine cylinder head water chambers. The invention also relates to the cores obtained by the device described above, these cores being devoid of traces of firing nozzles. The invention also relates to a casting process by gravity casting of casting parts, which uses these cores. Other features and advantages will appear on reading the following description of a particular embodiment, not limiting of the invention, with reference to the following very schematic figures: - Figure 1 represents in its together, in front view, a coring device according to the prior art; - Figure 2 shows the core box of the coring device of Figure 1 in vertical section according to the prior art; FIG. 3 represents a graph representative of localized progressive wear of a cavity wall of the core box according to FIG. 2; FIG. 4 represents a first example according to the present invention of a box of cores, in vertical section; FIG. 5 represents a second example according to the present invention of a box of cores, in vertical section. These figures are simplified to simplify understanding, the 25 elements shown are not necessarily scaled. Each reference retains the same meaning from one figure to another. The representation of the tools is in their usual configuration of use and it is in this sense that we must understand the spatial references of the type "superior", "lower", "high" or "low". Figure 1 is a front view of a complete coring device according to the prior art, which is a known device and all compounds and the mode of operation will not be detailed. This device 1 thus schematically comprises a part 2 called "firing head assembly" supplied with a powder mixture of sand and resin through a conduit 3 into which opens a hopper not shown. The device 3 also includes a part 4 called "gassing assembly" and a part 5 called "box cores". The core box 5 is mounted movably along a vertical axis X and along a horizontal axis Z, and the gassing assembly 4 and the firing head assembly are movably mounted along a horizontal axis Y. The core box 5 comprises a caisson 6, a lower recess 8, an upper recess 7, forks 9, and cavities for defining the shapes and dimensions of the cores to be produced inside the caisson 6. The gassing assembly 4 comprises a gassing plate 10 and an upper ejection plate 11. The firing head 2 comprises a firing plate 12 pierced with apertures which open into firing nozzles 13. [0030] Schematically, the operation of the device consists in that the firing head feeds into the pulverulent mixture by firing nozzles 13 the cavities of the core box 5 in the high position (FIG. 1 represents it in the lower position), then that the core box goes down to a low position allowing the assembly shot 2 of moved horizontally along the Y axis and gassing assembly 4 to replace it above the core box, allowing the gassing operation itself, namely the diffusion of gas through the openings of the gassing plate 10 opposite the cavities of the stone box filled with powder mixture, according to a flow rate and a time determined for the mixture hardens sufficiently. Then the core box 5 is opened, and allows the ejection of the hardened cores which are evacuated horizontally by forks 9 mounted mobile in a horizontal and vertical plane to drive them to the foundry molds. Figure 2 is an enlargement of Figure 1 centered on the ring box in the upper position, where the upper cavity 7 and the lower cavity 8 are in contact to jointly define / 14 functional cavities. conveying the powder mixture is represented by the arrow f1 in the figure, from the firing head, then on the height of the bodies of the firing nozzles 13 oriented vertically to a feed opening 14a formed in the upper wall of the cavity functional 14 shown. The nose 13a of the nozzle 13 is mounted substantially flush with this opening 14a. The distance d between the end of the nose 13a of the nozzle mounted in the upper cavity 7 (or the supply port 14a) of the wall of the lower cavity 8 facing is called the firing height. Here, the shooting height is about 35 mm. The figure represents the wear zone 15 of the lower cavity 8 facing the nose of the nozzle after 3000 cycles of fire: it is in the form of a substantially circular periphery around the jet of the jet. pressurized powdery compounds coming out of the nose of the nozzle. Figure 3 is a graph showing the evolution of the wear zone 15 over time, with the abscissa the number of cycles undergone and the ordinate the depth of the wear zone in mm. When the wear zone is in a functional zone of the cavity 14, it is necessary to repair / change the lower footprint 8 at 3000 or 4000 revolutions, whereas it is generally expected to revise the fingerprints rather every 15 000 to 20,000 rounds. This early wear is due to the low firing height, which makes the impact of the jet of high pressure powder particularly corrosive. FIG. 4 represents a first example of modification of the kernel box according to the invention. All things being equal with respect to the core box of FIG. 2, an insert 16 is used whose upper wall 16a locally replaces the wall of the cavity, in the wear zone 15. This insert has a wall substantially cylindrical lateral side, an upper wall 16a already mentioned which has a specific shape, and a bottom wall 16b flat and horizontal. It is provided by an adjustment fitting, called H7m6 according to the ISO 286-2 standard, in a cavity 17 arranged in the thickness of the lower cavity 8, which cavity is also substantially cylindrical in shape, suitable for receiving force the insert by sealing at the interface between the cavity and the side wall of the insert. The cavity 17 extends to the bottom of the cavity by a narrower channel 18 intended to receive a screw 19, the screw holding the insert in position while being mounted in a threaded channel provided in the insert, since its lower wall 16b up to about half of its height, the screw head being locked in a housing 21 into which the channel 18 opens once the screwing is completed to immobilize the screw and thus the insert. It should be noted that the insert according to the invention may take other forms, and in particular have a section that is square, rectangular, ovoid or any other shape appropriate to the shape, the configuration of the area of the cavity to be reinforced, especially in the case where the insert is intended to be in a functional area of the cavity. This insert is steel, chromed surface on its upper wall 16a to better withstand the corrosive effect of the jet of powder compounds that the rest of the wall of the lower footprint, also usually steel. Chromation, in a known manner, consists of depositing a coating containing chromium, generally not more than 0.05 mm thick, and usually by an electrochemical chromium deposition process. In place of the chromium plating process, it is possible to carry out blasting on the surface 16a. In both cases, the strength of the surface 16a is considerably increased, and the wear of the impression in this sensitive zone is slowed down. It is thus possible to maintain a maintenance rate of the tooling at least 10,000 cycles instead of performing it every 3000 or 4000 cycles, which is very efficient. This insert, in maintenance, can be easily replaced by a new insert. FIG. 5 proposes another example which relates to the case where the wear zone is disposed in a non-functional zone of the cavity 14, that is to say a flat zone without affecting the operation of the Foundry component once obtained with the core. In this case, it is possible to provide a standard insert 16 ', for example of cylindrical shape and which is mounted as in the previous example flush with the rest of the wall of the cavity, or, as shown in FIG. of the wall. This overshoot can constitute a wear pad, a "reservoir" of wear: the insert thus remains operational after the wear of this extra thickness, which increases the service life and space therefore still the maintenance of the tooling . This extra thickness h may for example be of the order of 0.5 to 3 mm. It is thus possible to provide a set of standard inserts that are easy to change and that can be used for any non-functional zone of a box cavity. It is also possible to provide anti-wear inserts in areas that are not necessarily vis-à-vis firing nozzles, but also in areas of complex shapes, recessed, such as the area 21 of Figure 4. But the most significant wear remains that of the areas facing nozzle noses, when the shooting height is low, at most 40 mm. With this type of low cavity, it is in particular cores for water box engine cylinder heads, or any other casting whose geometry must be very accurate and reproducible.

Claims

REVENDICATIONS1. Device (1) for cored casting for gravity foundry, said coring device comprising a supply part, called the firing head (2), a part constituting the cores, called the nucleus box (5), the firing head being for supplying, by means of supply nozzles, said firing nozzles (13), pulverulent compound (s) with cavities (14) in the core box through feed openings in said cavities, characterized in at least one of the cavities is equipped with respect to the or at least one of its feed openings of an insert (16, 16 '), a surface of which is locally substituted for the walls of said cavity.

2. Device according to the preceding claim, characterized in that the insert (16,16 ') has mechanical properties greater than those of the walls of the cavity (14) it replaces locally.

3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the insert (16,16 ') is substantially metallic, of the steel type, with a chemical surface treatment, chromium-type and / or mechanical, the type shot blasting.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity or cavities of the core box is (are) defined (s) by the cooperation of mold parts (7,8), said fingerprints, and what the insert (16,16 ') is fixed to the cavity (8) which it locally replaces the surface defining the cavity by removable mechanical fastening means (19) of the type screwing, pinning.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (14) of the stone box (5) is (are) defined (s) by the cooperation of mold parts (7,8), said fingerprints , and in that the mounting of the insert (16, 16 ') in one of the cavities (8) is sealed.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (14) comprises at least one functional zone and at least one non-functional zone, the insert (16, 16 ') being arranged in a functional zone of the cavity and flush with the surface of said functional zone.

7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cavity (14) comprises at least one functional zone and at least one non-functional zone, the insert (16, 16 ') being arranged in a zone non-functional cavity.

8. Device according to the preceding claim, characterized in that the surface (16a) of the insert (16,16 ') facing the cavity (14) exceeds, inside the cavity, the surface of the rest of the area in which it is arranged.

9. Device according to the preceding claim, characterized in that the surface (16a) of the insert (16,16 ') protrudes from the surface of the walls of the cavity by at least 0.5 mm, in particular by at least 1 mm, in particular not more than 2 mm.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the firing height (d) between the nose (13a) of the firing nozzle (13) and the insert (16,16 ') opposite that it is not more than 40 mm, in particular not more than 30 or 35 mm.

11.Application of the device according to one of the preceding claims for manufacturing cores corresponding to water chambers engine cylinder engine.