Pièces coulées forgées sans traces d'éjecteurs

Abstract

 Le procédé d'éjection de pièces obtenues par coulage forgeage de pièces en alliage léger, en aluminium ou alliage aluminium, ou tous autres matériaux, est remarquable en ce qu'il consiste à déporter les zones réceptrices des éjecteurs hors du corps de la préforme considérée, en les implantant sur la bordure périphérique latérale (2a) de la préforme, et en ce que pendant la phase de forgeage, lesdites zones (2b) permettant l'éjection de la préforme se retrouvent dans la bavure de la pièce forgée et sont découpées et évacuées en même temps que la bavure.

Description

[0001] L'invention se rattache au secteur technique de la fonderie et du forgeage de pièces en aluminium ou alliage s'y rapportant..

[0002] Le déposant exploite le procédé dit COBAPRESS ™ tel que défini dans le brevet européen n°119365, procédé qui met en oeuvre la réalisation de préformes obtenues par coulage de fonderie et qui sont ensuite transférées pour une opération de forgeage.

[0003] Ce procédé COBAPRESS ™ a fait l'objet de différents développements dont le déposant assure l'exploitation.

[0004] De manière connue, pour sortir une pièce de fonderie de son moule, on utilise des éjecteurs. Pour sortir une pièce forgée de sa matrice de forge, on utilise aussi des éjecteurs.

[0005] Selon le procédé du coulé-forgé dit COBAPRESS ^TM, l'obtention de préformes nécessite d'assurer la prise en charge de celles-ci et leur transfert vers l'outil de forge. Pour cela, selon l'art antérieur, les préformes sont agencées avec des zones spécifiques permettant le positionnement d'éjecteurs. Il s'agit d'outils vérins qui sont mus par des moyens mécaniques ou hydrauliques ou électriques et qui permettent l'extraction de la pièce moulée de son empreinte située dans le moule ainsi que le soulèvement de la préforme forgée avec sa bavure hors des demi-empreintes de la matrice de forge. Les zones spécifiques précitées se trouvent disposées sur le corps de la préforme. Cela entraîne un certain nombre d'inconvénients qui sont les suivants :

• La trace d'éjecteur sur la pièce peut être intempestivement ou accidentellement et aléatoirement en creux s'il est trop long ou déformé par la dilatation. On a ainsi un manque matière sur la préforme à cet endroit.
• La trace d'éjecteur peut être en relief s'il est trop court. On a ainsi un excès de matière à cet endroit.
• L'éjecteur peut être usé et ceci entraîne la formation d'une bavure en relief sur la pièce. Cette bavure une fois forgée peut faire une amorce de rupture.

On a représenté aux figures 1 et 2 respectivement un petit bout de bavure qu'il reste sur la pièce, et cette même bavure créant un repli sur la pièce forgée.

[0006] En ayant des éjecteurs sur la préforme, on peut en fait avoir un ensemble de risques de défaut d'éjecteur sur la préforme qui sont autant de risques de concentration de contraintes et rupture potentielle sur la géométrie finale après forgeage lors de sa sollicitation mécanique par l'utilisateur.

[0007] D'autre part, en fonction de la configuration dimensionnelle de la préforme, il peut y avoir, selon l'art antérieur, une difficulté à trouver des zones réceptrices des éjecteurs. Il faut savoir qu'une limitation du nombre de ces zones peut focaliser les efforts d'éjection dépassant localement la résistance de la matière à chaud et entraîner un arrachement sur la préforme ou encore une déformation de la préforme lors de son éjection-extraction de l'empreinte qui peut poser un problème de mise en place dans la matrice, voire créer les conditions favorables à un défaut pendant la phase de forgeage ultérieur.

[0008] Le but recherché selon l'invention était d'obvier à ces inconvénients.

[0009] Selon l'invention, le procédé vise à déporter les zones réceptrices des éjecteurs hors du corps de la préforme considérée, en les implantant sur la bordure périphérique latérale de la préforme, en des zones non sollicitées, et en ce que pendant la phase de forgeage, ces zones permettant l'éjection se retrouvent dans la bavure de la pièce forgée et sont découpées et donc évacuées, en même temps que la bavure.

[0010] Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description.

[0011] Pour fixer l'objet de l'invention illustré d'une manière non limitative aux figures des dessins où :

• La figure 1 est une vue de détail illustrant, selon l'art antérieur, un petit bout de bavure qu'il reste sur la préforme.
• La figure 2 est une vue de détail illustrant, selon l'art antérieur, un petit bout de bavure qu'il reste sur la préforme.
• La figure 3 est une vue d'une préforme, selon l'art antérieur, avec positionnement des zones d'éjection, dans la mise en oeuvre du procédé coulé / forgé de pièces en aluminium ou alliage aluminium dit COBAPRESS ^TM.
• La figure 4 est une vue d'une préforme selon l'invention, avec positionnement des zones d'éjection en bordure périphérique.
• La figure 5 est une vue, selon la figure 4, de la pièce obtenue après forgeage.
• La figure 6 représente une préforme d'une pièce obtenue par coulage de fonderie.
• La figure 7 illustre une zone d'éjection de la préforme après forgeage lorsque la face latérale de la pièce est usinée.
• La figure 8 illustre la zone d'éjection de la préforme après forgeage lorsque la face latérale de la pièce reste brute.

[0012] Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins.

[0013] On a représenté figure 6 une préforme (2) d'une pièce obtenue par coulage de fonderie en aluminium ou alliage aluminium. Cette préforme est de forme et dimensions quelconques en vue de répondre aux conditions d'utilisation et d'application de la pièce découlant de ladite préforme.

[0014] Selon l'invention, ladite préforme (2) présente le long de sa bordure périphérique latérale (2a), et de façon externe de la pièce à produire, une ou des zones en saillie (2b) continues ou espacées qui sont susceptibles de constituer des plans d'appui contact de poussée d'un ensemble d'éjecteurs pour le soulèvement de la préforme hors de sa matrice.

[0015] La ou lesdites zones en saillie (2b) peuvent constituer des appendices complémentaires. Cette ou ces zones en saillie sont mises dans des zones hors contraintes, de sorte qu'il n'y a pas de risque de concentration de contraintes dans ces zones.

[0016] Pendant la phase de forgeage, lesdites zones (2b) permettant l'éjection de la préforme se retrouvent dans la bavure de la pièce forgée et sont découpées en même temps que la bavure.
Par ailleurs, du fait que les zones réceptrices des éjecteurs se situent à l'extérieur de la préforme et de la pièce définitive, cela permet d'améliorer la stabilité de celle-ci lors de l'extraction de l'empreinte et de son transfert.

[0017] On a représenté figure 7 la zone d'éjection de cette préforme après forgeage dans le cas où la face latérale de la pièce est usinée et le dégagement de la bavure (2d).

[0018] On a représenté figure 8, la zone d'éjection de cette préforme après forgeage dans le cas où la face latérale de la pièce reste brute et le dégagement de bavure (2d). Le pincement qui est conçu permet un meilleur découpage de l'éjecteur et de sa bavure (2e) après forgeage.
L'éjecteur est pincé et repoussé au moment de la frappe en même temps que la bavure ce qui fait que l'éjecteur est détouré en même temps que la bavure.

[0019] La solution ainsi apportée dans la mise en oeuvre du procédé COBAPRESS^TM des pièces en aluminium ou alliage permet de fiabiliser le procédé. On n'a jamais de risque potentiel lié à des problèmes sur les traces d'impacts d'éjecteurs dès la fonderie qui peuvent créer des problèmes sur la pièce forgée et être une amorce de rupture.

Revendications

1. Procédé d'éjection de pièces obtenues par coulage forgeage de pièces en aluminium ou alliage, caractérisé en ce qu'il consiste à déporter les zones réceptrices des éjecteurs hors du corps de la préforme considérée, en les implantant sur la bordure périphérique latérale (2a) de la préforme, et en ce que pendant la phase de forgeage, lesdites zones (2b) permettant l'éjection de la préforme se retrouvent dans la bavure de la pièce forgée et sont découpées et évacuées en même temps que la bavure.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite préforme (2) présente le long de sa bordure périphérique latérale (2a), et de façon externe de la pièce à produire, une ou des zones en saillie (2b) continues ou espacées qui sont susceptibles de constituer des plans d'appui (2c) contact de poussée d'un ensemble d'éjecteurs pour le soulèvement de la préforme hors de sa matrice.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la ou lesdites zones en saillie (2b) sont constituées par des appendices.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé dans son application au procédé du type COBAPRESS.

Dessins