WO2009050382A2 - Procede de fabrication de pieces forgees creuses et pieces ainsi obtenues - Google Patents

Procede de fabrication de pieces forgees creuses et pieces ainsi obtenues Download PDF

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WO2009050382A2
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François DEGUY
Mikaël PUGNET
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C2Ft
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/106—Vented or reinforced cores

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of the manufacture of metal parts subjected to a forging operation.
  • the object of the invention finds particularly advantageous applications for producing metal parts such as aluminum alloy in order to making parts for the field for example of the cycle or the automobile such as connecting rods, wishbones, pivots, transmission parts, motor supports or any other ground connection parts.
  • it is known to produce a part by forging techniques. This method consists of making a metal blank and placing it after having possibly heated it between two engravings of a matrix. These two engravings are actuated by a press against each other to exert on the blank a work of deformation while ensuring a good surface condition.
  • Such a method makes it possible to obtain parts with a good mechanical resistance (static and dynamic) and a respect of the geometrical tolerances.
  • EP 0 850 825 proposes to make a core of lost material to form the hollow part of a bicycle pedal crank.
  • This core is extended by a support portion for positioning the support within a casting mold in which a metal is cast. Before a subsequent forging operation, the support portion of the core and the portion of the core defining the receiving bore are removed. Even if such a technique reduces the amount of material used, this technique is unsatisfactory in practice because it does not ensure the good stability of the core during the forging operation. In addition, this technique requires the removal of a portion of the core prior to the forging operation. In addition to the disadvantages of this operation, It can not be ruled out that core debris can be found on forging tools, which can cause surface defects on the part.
  • the present invention therefore aims to overcome the disadvantages mentioned above by providing a method to benefit from the advantages of the forging process of a part while allowing to obtain a piece of optimized weight at a reduced cost.
  • Another object of the invention is to provide a method for producing a hollow forged part whose dimensional characteristics are perfectly controlled. Another object of the invention is to provide a method for simply and inexpensively producing a hollow forging without surface defects likely to appear during the forging operation.
  • the method according to the invention aims at producing a hollow forged part.
  • the object of the invention is therefore to provide a method of manufacturing hollow forgings comprising the following steps:
  • the method consists in providing the core with at least one gas evacuation duct.
  • the method consists in ensuring the positioning of the core in the mold by means of the gas evacuation duct.
  • the method consists in sealing the blank by closing off each gas discharge duct.
  • the method consists in closing off each gas discharge duct with the aid of a stiffening element filling said duct.
  • the method consists in positioning the gas evacuation pipe in the core in a place intended to constitute a housing for the part.
  • the method consists in positioning the gas evacuation pipe so that it extends projecting on either side of the core so as to constitute a housing through the room.
  • the method consists of preheating the blank before it is forged.
  • Another object of the invention is to provide a core of lost material, completely surrounded by a metal envelope in which at least one discharge duct inserted into the core opens.
  • the blank comprises a tight sealing and stiffening element placed in each exhaust duct.
  • Another object of the invention is to obtain a hollow forging obtained from the blank, after forging and stripping.
  • Another object of the invention is to obtain a hollow forging obtained from the process according to the invention.
  • Figure 1 is a cutaway perspective view showing an embodiment of a part obtained by the manufacturing method according to the invention.
  • Figure 2 illustrates a partially cut core implemented in a step of the method according to the invention.
  • Figure 3 is a cutaway perspective view showing a core provided with gas exhaust ducts.
  • Figure 4 illustrates the placement in a mold of a core as illustrated in FIG. 3.
  • Figure 5 is a perspective view of a blank obtained after pouring a material into a mold illustrated in FIG. 4.
  • Figure 6 illustrates a blank obtained after the molding operation and whose gas exhaust ducts are sealed.
  • Figure 7 is a view of a lower forging die in which is positioned the blank shown in FIG. 6.
  • Figure 8 illustrates a partly broken perspective view of the part obtained after the forging operation.
  • Figure 9 illustrates a partly cutaway perspective view of the part of which part of the core was pierced.
  • the object of the invention is to ensure the manufacture of a hollow forged part 1.
  • the part 1 is a connecting rod having a body or arm 2 provided at each end with a head 3 of cylindrical shape. Each head 3 is provided with a through bore 4 opening on two opposite lateral faces 5.
  • the bores 4 extend along axes parallel to each other and perpendicular to the direction of extension of the arm 2. that is clear from FIG. 1, the body 2 is hollow to the extent that it comprises a recess 7 opening into the bores 4 of the two heads 3.
  • the part 1 is obtained according to the manufacturing method according to the invention which aims to ensure a molding operation on a core material lost to obtain a blank then subjected to a forging operation.
  • the method according to the invention consists in producing a core 10 made of a lost material whose outer shape corresponds to the inner shape of the part 1 to be obtained, to the deformation undergone during a subsequent forging operation which will be described more precisely in the following description.
  • the core 10 is made according to all known methods using lost materials.
  • the core 10 is a salt core, a sand core made using a cold or hot box or "croning".
  • the core consists of sand and resin.
  • the core 10 is full.
  • the core is adapted to have sufficient mechanical strength during the subsequent forging operation.
  • the core 10 is adapted to withstand the stresses experienced during the forging operation.
  • the core 10 is provided with at least one gas discharge duct 11.
  • the core 10 is provided with two gas evacuation conduits 11.
  • Each gas evacuation duct is made for example by a tube 11 pierced with holes 12 and inserted at least partly inside the core.
  • Each duct 11 protrudes from the core 10.
  • These ducts 11 are intended to evacuate the gases out of the mold, during the molding operation. These gases can come from the combustion of the resins forming part of the core 10.
  • the outer surface of the core 10 can be made impermeable, for example by coating to force the gases to exit through the conduits. 11.
  • each gas evacuation duct 11 is positioned in the core 10 in a place intended to constitute the bore 4 for the part.
  • each duct 11 is placed so that its axis of symmetry coincides with the axis of the bore 4 in which the duct is placed.
  • each gas evacuation duct 11 ensures the positioning of the core 10 in the mold during the molding operation.
  • each gas evacuation duct 11 protrudes on either side of the core, that is to say from the lateral faces 5.
  • the method consists in providing a molding operation on the core 10 by means of a conventional casting process.
  • This foundry operation will not be described in detail because it is part of the technical knowledge of the skilled person and it can be implemented by any known foundry technique.
  • the core 10 and as more particularly apparent from Fig.4 is intended to be placed in a mold 15 of which only the lower portion has been illustrated in FIG. 4.
  • the gas discharge ducts 11 serve to position the core 10 inside the mold 15.
  • the mold is of any type and may be a sand mold, a metal shell or any other molding method for producing a preform to be forged.
  • the method thus consists in casting a metal around the core 10 to completely envelop it in order to obtain a blank 18 as illustrated in FIG. 5.
  • the core 10 is completely wrapped except the exhaust ducts 11 when they are present.
  • the method according to the invention aims to seal the blank 18 so that the core 10 is completely isolated vis-à-vis the external environment.
  • the sealing of the blank 18 is ensured by sealing each gas evacuation duct 11 with a closure element 20 of all types (FIG 6).
  • This closure member 20 can be made in any suitable manner by a metal plug, resin, plastic or ceramic. In this way, the core 10 is not in contact with the air.
  • the method consists in closing off each gas evacuation duct 11 with the aid of a stiffening element 20 filling the duct.
  • this element 20 may be a rod or a metal shaft completely filling each gas discharge duct 11. This element makes it possible to stiffen and quench each gas discharge duct 11.
  • the method according to the invention consists of then forging the forging of the blank 18 to obtain the piece to the desired shape.
  • This forging operation is performed either cold or hot.
  • the blank 18 is preheated before being placed as illustrated in FIG. 7, in a die 22 of a forging press.
  • the blank 18 is thus positioned between the two dies of a forging press of all known types.
  • the core 10 still present in the blank 18, makes it possible to ensure against-pressure avoiding a collapse of the part at the recess 7, during the striking operation.
  • the core 10 thus ensures a level of compression adapted to obtain good mechanical strength characteristics. It should be noted that the presence of the metal pins 20 inside the core 10 also contributes to the strength of the core.
  • the piece 1 is removed from the dies as shown in Fig. 8. If the piece 1 has a burr 22 due to the forging operation, then this burr 22 is removed.
  • the method according to the invention then consists in ensuring the breaking of the core 10 of the part 1 to obtain the hollow forging.
  • This stripping operation may be performed by any appropriate means such as drilling, vibration and / or heat treatment to remove the entire core 10.
  • it may be envisaged to drill at the heads 3 in order to obtain bores 4 (Fig. 9) and a heat treatment to remove the core located in the arm 2 to obtain the recess 7.
  • the hollow part 1 is obtained (Fig. 1).
  • the method according to the invention makes it possible to obtain a hollow forged part.
  • the part 1 is a connecting rod. It is clear that the object of the invention can be implemented for different pieces with various shapes with one or more opening recesses.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication de pièces forgées creuses, qui comporte les étapes suivantes : réalisation d'un noyau en matériau perdu dont la forme correspond à la forme intérieure de la pièce à obtenir, à la déformation près subie lors du forgeage, positionnement du noyau dans un moule de fonderie, moulage d'un métal autour du noyau pour envelopper complètement le noyau en vue d'obtenir une ébauche (18), étancher l'ébauche (18) de sorte que le noyau se trouve complètement isolé vis-à-vis de l'extérieur, forgeage de l'ébauche (18) afin d'obtenir la pièce à la forme souhaitée, et débourrage du noyau de la pièce pour obtenir la pièce forgée creuse.

Description

PROCEDE DE FABRICATION DE PIECES FORGEES CREUSES ET PIECES AINSI OBTENUES
La présente invention concerne le domaine technique de la fabrication de pièces en métal soumis à une opération de forgeage, L'objet de l'invention trouve des applications particulièrement avantageuses pour réaliser des pièces en métal tels qu'en alliage d'aluminium en vue de réaliser des pièces pour le domaine par exemple du cycle ou de l'automobile tels que des bielles, des triangles de suspension, des pivots, des pièces de transmission, des supports moteurs ou toutes autres pièces de liaison au sol. Dans l'état de la technique, il est connu de réaliser une pièce par les techniques de forgeage. Ce procédé consiste à réaliser une ébauche en métal et à la placer après l'avoir éventuellement réchauffée, entre deux gravures d'une matrice. Ces deux gravures sont actionnées par une presse l'une contre l'autre pour exercer sur l'ébauche un travail de déformation tout en garantissant un bon état de surface. Un tel procédé permet d'obtenir des pièces avec une bonne résistance mécanique (statique et dynamique) et un respect des tolérances géométriques.
Toutefois, cette technique conduit à l'obtention de pièces massives et relativement lourdes même si le matériau utilisé est un alliage léger. Dans le même sens, compte tenu du prix des matières premières et notamment du matériau constitutif de la pièce, il s'ensuit un coût de la pièce relativement élevé.
Pour tenter de remédier à ces inconvénients, le document EP 0 850 825 propose de réaliser un noyau en matériau perdu afin de constituer la partie creuse d'une manivelle de pédale de bicyclette. Ce noyau est prolongé par une partie de support servant à positionner le support à l'intérieur d'un moule de fonderie dans lequel un métal est coulé. Avant une opération ultérieure de forgeage, la partie de support du noyau ainsi que la partie du noyau délimitant l'alésage de réception sont enlevés. Même si une telle technique permet de réduire la quantité de matière utilisée, cette technique ne donne pas satisfaction en pratique car elle ne permet pas de garantir la bonne stabilité du noyau pendant l'opération de forgeage. De plus, cette technique nécessite l'enlèvement d'une partie du noyau avant l'opération de forgeage. Outre les inconvénients liés à cette opération, il n'est pas à exclure que des débris du noyau se retrouvent sur les outillages de forge, ce qui est à même de provoquer des défauts de surface sur la pièce.
La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus en proposant un procédé permettant de bénéficier des avantages du procédé de forgeage d'une pièce tout en permettant d'obtenir une pièce de poids optimisé à un coût réduit.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un procédé permettant de réaliser une pièce forgée creuse dont les caractéristiques dimensionnelles sont parfaitement maîtrisées. Un autre objet de l'invention vise à offrir un procédé permettant de réaliser simplement et à faible coût une pièce forgée creuse sans défaut de surface susceptible d'apparaître lors de l'opération de forgeage.
Pour atteindre un tel objectif, le procédé selon l'invention vise à réaliser une pièce forgée creuse. L'objet de l'invention vise donc à proposer un procédé de fabrication de pièces forgées creuses comportant les étapes suivantes :
- réalisation d'un noyau en matériau perdu dont la forme correspond à la forme intérieure de la pièce à obtenir, à la déformation près subie lors du forgeage, - positionnement du noyau dans un moule de fonderie,
- moulage d'un métal autour du noyau pour envelopper complètement le noyau en vue d'obtenir une ébauche,
- étancher l'ébauche de sorte que le noyau se trouve complètement isolé vis-à-vis de l'extérieur, - forgeage de l'ébauche afin d'obtenir la pièce à la forme souhaitée,
- et débourrage du noyau de la pièce pour obtenir la pièce forgée creuse. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, le procédé consiste à munir le noyau d'au moins un conduit d'évacuation de gaz.
Avantageusement, le procédé consiste à assurer le positionnement du noyau dans le moule à l'aide du conduit d'évacuation de gaz.
Selon un mode de réalisation, le procédé consiste à assurer l'étanchéité de l'ébauche en obturant chaque conduit d'évacuation de gaz. Selon une variante préférée de réalisation, le procédé consiste à obturer chaque conduit d'évacuation de gaz à l'aide d'un élément de rigidification remplissant ledit conduit.
De préférence, le procédé consiste à positionner le conduit d'évacuation de gaz dans le noyau en un lieu destiné à constituer un logement pour la pièce.
Selon un exemple de réalisation, le procédé consiste à positionner le conduit d'évacuation de gaz pour qu'il s'étende en saillie de part et d'autre du noyau de manière à constituer un logement traversant dans la pièce.
Selon une variante de réalisation, le procédé consiste à assurer le préchauffage de l'ébauche avant son forgeage.
Un autre objet de l'invention est de proposer un noyau en matériau perdu, entouré complètement par une enveloppe de métal dans laquelle débouche au moins un conduit d'évacuation inséré à l'intérieur du noyau.
De préférence, l'ébauche comporte un élément étanche de fermeture et de rigidification placé dans chaque conduit d'évacuation.
Un autre objet de l'invention est d'obtenir une pièce forgée creuse obtenue à partir de l'ébauche, après forgeage et débourrage.
Un autre objet de l'invention est d'obtenir une pièce forgée creuse obtenue à partir du procédé conforme à l'invention. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La Figure 1 est une vue en perspective en écorché présentant un exemple de réalisation d'une pièce obtenue par le procédé de fabrication conforme à l'invention.
La Figure 2 illustre un noyau en partie écorché mis en œuvre dans une étape du procédé selon l'invention.
La Figure 3 est une vue en perspective écorchée montrant un noyau pourvu de conduits d'évacuation de gaz. La Figure 4 illustre la mise en place dans un moule, d'un noyau tel qu'illustré à la Fig. 3. La Figure 5 est une vue en perspective d'une ébauche obtenue après la coulée d'un matériau dans un moule illustré à la Fig. 4.
La Figure 6 illustre une ébauche obtenue après l'opération de moulage et dont les conduits d'évacuation de gaz sont étanchés. La Figure 7 est une vue d'une matrice inférieure de forgeage dans laquelle est positionnée l'ébauche illustrée à la Fig. 6.
La Figure 8 illustre une vue en perspective en partie écorchée de la pièce obtenue après l'opération de forgeage.
La Figure 9 illustre une vue en perspective en partie arrachée de la pièce dont une partie du noyau a été percée.
L'objet de l'invention vise à assurer la fabrication d'une pièce 1 forgée creuse. Dans l'exemple de réalisation illustrée à la Fig. 1, la pièce 1 est une bielle comportant un corps ou bras 2 muni à chaque extrémité d'une tête 3 de forme cylindrique. Chaque tête 3 est pourvue d'un alésage traversant 4 débouchant sur deux faces latérales opposées 5. Dans l'exemple illustré, les alésages 4 s'étendent selon des axes parallèles entre eux et perpendiculaires à la direction d'extension du bras 2. Tel que cela ressort clairement de la Fig. 1, le corps 2 est creux dans la mesure où il comporte un évidement 7 débouchant dans les alésages 4 des deux têtes 3. La pièce 1 est obtenue selon le procédé de fabrication conforme à l'invention qui vise à assurer une opération de moulage sur un noyau en matériau perdu afin d'obtenir une ébauche soumise ensuite à une opération de forgeage.
Tel que cela ressort plus précisément de la Fig. 2, le procédé selon l'invention consiste à réaliser un noyau 10 en un matériau perdu dont la forme externe correspond à la forme intérieure de la pièce 1 à obtenir, à la déformation près subie lors d'une opération ultérieure de forgeage qui sera décrite plus précisément dans la suite de la description. Le noyau 10 est réalisé selon tous les procédés connus mettant en œuvre des matériaux perdus. Par exemple, le noyau 10 est un noyau en sel, un noyau en sable réalisé à l'aide d'une boîte froide ou chaude ou "croning". Dans l'exemple illustré, le noyau est constitué de sable et de résine. Selon une caractéristique préférée de réalisation, le noyau 10 est plein. Bien entendu, il peut être envisagé de réaliser un noyau 10 à caractère creux. Dans ce cas, le noyau est adapté pour présenter une résistance mécanique suffisante lors de l'opération ultérieure de forgeage. En d'autres termes, le noyau 10 est adapté pour résister aux sollicitations subies lors de l'opération de forgeage.
Selon une variante préférée de réalisation, le noyau 10 est pourvu d'au moins un conduit d'évacuation de gaz 11. Dans l'exemple illustré à la Fig. 3, le noyau 10 est pourvu de deux conduits d'évacuation de gaz 11. Chaque conduit d'évacuation de gaz est réalisé par exemple par un tube 11 percé de trous 12 et inséré au moins en partie à l'intérieur du noyau. Chaque conduit 11 s'étend en saillie à partir du noyau 10. Ces conduits 11 sont destinés à évacuer les gaz hors du moule, lors de l'opération de moulage. Ces gaz peuvent provenir de la combustion des résines faisant partie du noyau 10. Dans le même sens et selon une variante préférée de réalisation, la surface externe du noyau 10 peut être rendue imperméable par exemple par enduction pour forcer les gaz à sortir par les conduits 11.
Selon une caractéristique préférée de réalisation, chaque conduit d'évacuation de gaz 11 est positionné dans le noyau 10 en un lieu destiné à constituer l'alésage 4 pour la pièce. En d'autres termes, chaque conduit 11 est placé de sorte que son axe de symétrie se trouve confondu avec l'axe de l'alésage 4 dans lequel le conduit est placé.
Selon une caractéristique préférée de réalisation, chaque conduit d'évacuation de gaz 11 assure le positionnement du noyau 10 dans le moule lors de l'opération de moulage. Dans l'exemple illustré, chaque conduit d'évacuation de gaz 11 s'étend en saillie de part et d'autre du noyau, c'est-à-dire à partir des faces latérales 5.
Conformément à l'invention, le procédé consiste à assurer une opération de moulage sur le noyau 10 à l'aide d'un procédé de fonderie classique. Cette opération de fonderie ne sera pas décrite en détail car elle fait partie des connaissances techniques de l'homme du métier et elle peut être mise en œuvre par n'importe quelle technique de fonderie connue. Ainsi, le noyau 10 et tel que cela ressort plus précisément de la Fîg.4, est destiné à être placé dans un moule 15 dont uniquement la partie inférieure a été illustrée à la Fig. 4. Selon une caractéristique de la variante de réalisation illustrée, les conduits d'évacuation de gaz 11 servent au positionnement du noyau 10 à l'intérieur du moule 15. Le moule est de tout type et peut être un moule sable, une coquille métallique ou tout autre procédé de moulage permettant de réaliser une préforme destinée à être forgée.
Le procédé consiste donc à assurer la coulée d'un métal autour du noyau 10 pour l'envelopper complètement en vue d'obtenir une ébauche 18 telle qu'illustrée à la Fig. 5. Le noyau 10 est enveloppé complètement à l'exception des conduits d'évacuation 11 lorsque ces derniers sont présents.
Le procédé selon l'invention vise à étancher l'ébauche 18 de sorte que le noyau 10 se trouve complètement isolé vis-à-vis de l'environnement extérieur. Dans l'exemple de réalisation illustré, l'étanchéité de l'ébauche 18 est assurée en obturant chaque conduit d'évacuation de gaz 11 par un élément d'obturation 20 de tous types (Fig. 6). Cet élément d'obturation 20 peut être réalisé de toute manière appropriée par un bouchon métallique, en résine, plastique ou céramique. De cette manière, le noyau 10 ne se trouve pas en contact avec l'air.
Selon une caractéristique préférée de réalisation, le procédé consiste à obturer chaque conduit d'évacuation de gaz 11 à l'aide d'un élément de rigidification 20 remplissant le conduit. Par exemple, cet élément 20 peut être une tige ou un axe métallique remplissant complètement chaque conduit d'évacuation de gaz 11. Cet élément permet de rigidifier et d'étancher chaque conduit d'évacuation de gaz 11. Le procédé selon l'invention consiste ensuite à assurer le forgeage de l'ébauche 18 afin d'obtenir la pièce à la forme souhaitée.
Cette opération de forgeage est réalisée soit à froid, soit à chaud. Dans le cas du forgeage à chaud, l'ébauche 18 est préchauffée avant d'être placée comme illustrée à la Fig. 7, dans une matrice 22 d'une presse de forgeage. L'ébauche 18 se trouve ainsi positionnée entre les deux matrices d'une presse de forge de tous types connus. Lors de cette opération de forgeage, le noyau 10 toujours présent dans l'ébauche 18, permet d'assurer une contre-pression évitant un effondrement de la pièce au niveau de l'évidement 7, lors de l'opération de frappe. Le noyau 10 permet ainsi de garantir un niveau de compression adapté pour obtenir de bonnes caractéristiques de résistance mécanique. Il est à noter que la présence des axes métalliques 20 à l'intérieur du noyau 10 contribue aussi à la résistance mécanique du noyau.
Après l'opération de forgeage, la pièce 1 est enlevée des matrices comme illustrée à la Fig, 8. Si la pièce 1 présente une bavure 22 due à l'opération de forgeage, alors cette bavure 22 est enlevée.
Le procédé selon l'invention consiste ensuite à assurer le débourrage du noyau 10 de la pièce 1 pour obtenir la pièce forgée creuse. Cette opération de débourrage peut être réalisée par tout moyen approprié tel que perçage, vibrations et/ou traitement thermique permettant d'enlever la totalité du noyau 10. Par exemple, il peut être envisagé de réaliser un perçage au niveau des têtes 3 afin d'obtenir des alésages 4 (Fig. 9) et un traitement thermique pour retirer le noyau situé dans le bras 2 pour obtenir l'évidement 7. Après l'enlèvement total du noyau 10, la pièce creuse 1 est obtenue (Fig. 1).
Tel que cela ressort de la description qui précède, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une pièce forgée creuse. Dans l'exemple illustré, la pièce 1 est une bielle. Il est clair que l'objet de l'invention peut être mis en œuvre pour différentes pièces avec des formes variées avec un ou plusieurs évidements débouchants.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé de fabrication de pièces forgées creuses (1), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- réalisation d'un noyau (10) en matériau perdu dont la forme correspond à la forme intérieure de la pièce à obtenir, à la déformation près subie lors du forgeage,
- positionnement du noyau (10) dans un moule de fonderie,
- moulage d'un métal autour du noyau (10) pour envelopper complètement le noyau en vue d'obtenir une ébauche (18), - étancher l'ébauche (18) de sorte que le noyau (10) se trouve complètement isolé vis-à-vis de l'extérieur,
- forgeage de l'ébauche (18) afin d'obtenir la pièce à la forme souhaitée,
- et débourrage du noyau (10) de la pièce pour obtenir la pièce (1) forgée creuse. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à munir le noyau (10) d'au moins un conduit d'évacuation de gaz (11).
3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à assurer le positionnement du noyau (10) dans le moule à l'aide du conduit d'évacuation de gaz (11). 4 - Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à assurer i'étanchéité de l'ébauche (18) en obturant chaque conduit d'évacuation de gaz (11).
5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à obturer chaque conduit d'évacuation de gaz (11) à l'aide d'un élément de rigidification (20) remplissant ledit conduit.
6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à positionner le conduit d'évacuation de gaz (11) dans le noyau (10) en un lieu destiné à constituer un logement (4) pour la pièce.
7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste à positionner le conduit d'évacuation de gaz (11) pour qu'il s'étende en saillie de part et d'autre du noyau de manière à constituer un logement (4) traversant dans la pièce. 8 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à assurer le préchauffage de l'ébauche (18) avant son forgeage.
9 - Ebauche caractérisée en ce qu'elle comporte un noyau (10) en matériau perdu, entouré complètement par une enveloppe de métal dans laquelle débouche au moins un conduit d'évacuation (11) inséré à l'intérieur du noyau.
10 - Ebauche selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément étanche de fermeture et de rigidification (20) placé dans chaque conduit d'évacuation (11).
11 - Pièce forgée creuse caractérisée en ce qu'elle est obtenue à partir de l'ébauche (18) conforme à la revendication 10, après forgeage et débourrage.
12 - Pièce forgée creuse obtenue par le procédé conforme à la revendication 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2958193A1 (fr) * 2010-04-06 2011-10-07 Saint Jean Ind Procede de fabrication de pieces forgees en alliage leger incorporant des sections pleines ou tirees d'epaisseur
WO2012085427A1 (fr) 2010-12-23 2012-06-28 Saint Jean Industries Procede de fabrication de noyau de sel par compaction isostatique pour des pieces mettant en oeuvre des operations successives de fonderie et de forgeage

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106925720A (zh) * 2017-04-17 2017-07-07 大连旅桑实业有限公司 一种用于铸造长手臂型铸件的砂型模具
CN111842749A (zh) * 2020-07-13 2020-10-30 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 一种通用的船用钢结构的制作方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1938526A1 (de) * 1969-07-29 1971-02-18 Ideal Standard Verfahren zur Herstellung von Kernen mit Entlueftungskanaelen
JPS5554259A (en) * 1978-10-18 1980-04-21 Hitachi Metals Ltd Mold casting method
JPS56114554A (en) * 1980-02-13 1981-09-09 Hitachi Metals Ltd Mold
JPS6076249A (ja) * 1983-09-30 1985-04-30 Toyota Motor Corp 砂中子
JPH05146841A (ja) * 1991-11-27 1993-06-15 Toyota Motor Corp 鍛造方法
EP0850825A2 (fr) * 1996-12-27 1998-07-01 Shimano Inc. Bras de manivelle d'une bicyclette et procédé de fabrication
US6195894B1 (en) * 1996-12-27 2001-03-06 Shimano, Inc. Bicycle crank and method for manufacturing same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1057716C (zh) * 1997-02-18 2000-10-25 曾绍谦 能简易取出心轴的冷锻用模心装置及其使用方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1938526A1 (de) * 1969-07-29 1971-02-18 Ideal Standard Verfahren zur Herstellung von Kernen mit Entlueftungskanaelen
JPS5554259A (en) * 1978-10-18 1980-04-21 Hitachi Metals Ltd Mold casting method
JPS56114554A (en) * 1980-02-13 1981-09-09 Hitachi Metals Ltd Mold
JPS6076249A (ja) * 1983-09-30 1985-04-30 Toyota Motor Corp 砂中子
JPH05146841A (ja) * 1991-11-27 1993-06-15 Toyota Motor Corp 鍛造方法
EP0850825A2 (fr) * 1996-12-27 1998-07-01 Shimano Inc. Bras de manivelle d'une bicyclette et procédé de fabrication
US6195894B1 (en) * 1996-12-27 2001-03-06 Shimano, Inc. Bicycle crank and method for manufacturing same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"VENTING CORES AND MOLDS" MODERN CASTING, AMERICAN FOUNDRY SOCIETY, SCHAUMBURG, IL, US, vol. 81, no. 8, 1 août 1991 (1991-08-01), page 42, XP000237677 ISSN: 0026-7562 *
KOTZIN E L: "VENTING... A LOST ART" MODERN CASTING, AMERICAN FOUNDRY SOCIETY, SCHAUMBURG, IL, US, vol. 88, no. 3, 1 mars 1998 (1998-03-01), pages 40-42, XP000765094 ISSN: 0026-7562 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2958193A1 (fr) * 2010-04-06 2011-10-07 Saint Jean Ind Procede de fabrication de pieces forgees en alliage leger incorporant des sections pleines ou tirees d'epaisseur
WO2011124836A1 (fr) 2010-04-06 2011-10-13 Saint Jean Industries Procede de fabrication de pieces forgees en alliage leger incorporant des sections pleines ou tirees d'epaisseur
US8701741B2 (en) 2010-04-06 2014-04-22 Saint Jean Industries Process for manufacturing forgings made of light alloy, incorporating solid or thinned-down sections
WO2012085427A1 (fr) 2010-12-23 2012-06-28 Saint Jean Industries Procede de fabrication de noyau de sel par compaction isostatique pour des pieces mettant en oeuvre des operations successives de fonderie et de forgeage
US9149866B2 (en) 2010-12-23 2015-10-06 Saint Jean Industries Process for manufacturing a salt core by isostatic compaction for parts implementing successive foundry and forging operations

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