FR2576234A1 - Procede pour la production d'un corps a symetrie de rotation, en particulier d'un corps de vanne - Google Patents

Procede pour la production d'un corps a symetrie de rotation, en particulier d'un corps de vanne Download PDF

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Abstract

PROCEDE POUR LA PRODUCTION D'UN CORPS CYLINDRIQUE CREUX A SYMETRIE DE ROTATION, COMPORTANT DEUX PARTIES MAGNETISABLES 10, 11 ET UNE ZONE AMAGNETIQUE 12 ISOLANT MAGNETIQUEMENT LESDITES PARTIES. LE CORPS EST PREUSINE DANS UNE EBAUCHE MAGNETISABLE AVEC UNE SUREPAISSEUR DU DIAMETRE EXTERIEUR D ET UNE GORGE ANNULAIRE 12 TOURNEE DANS LA PAROI INTERIEURE 18 DU CORPS, AVEC UNE LARGEUR EGALE A CELLE DE LA ZONE 12 SOUHAITEE. LE CORPS ETANT EN ROTATION, UN MATERIAU DE REMPLISSAGE 17 NON MAGNETISABLE EST VERSE DANS LA GORGE ANNULAIRE 16 AVEC CHAUFFAGE DE LA ZONE DE CETTE DERNIERE, PUIS LA ROTATION EST MAINTENUE JUSQU'A LA SOLIDIFICATION DU MATERIAU 17. LE CORPS EST ENSUITE TOURNE A LA COTE FINALE DU DIAMETRE EXTERIEUR D, DE SORTE QU'AUCUNE LIAISON MAGNETIQUE N'EXISTE PLUS ENTRE LES PARTIES MAGNETISABLES 10, 11.

Description

La présente invention concerne un procédé pour la production
d'un corps à symétrie de rotation et au moins partiellement cylin-
drique creux, en particulier d'un corps de vanne, avec deux parties
du corps magnétisables et une zone amagnétique intermédiaire, iso-
lant magnétiquement lesdites parties.
De tels corps sont utilisés en particulier pour des électro-
vannes dans des systèmes antiblocage (systèmes "ABS") de véhicules.
Dans un procédé connu pour la production d'un tel corps de vanne, les deux parties du corps, une base en forme de douille et partie supérieure constituant un fond, sont produites séparément à partir d'ébauches en acier magnétisables, puis reliées par brasage d'un manchon en même matériau amagnétique, avec interposition de
deux bagues d'écartement en acier atténitique, à base de chrome-
nickel en particulier. Une brasure au cuivre est utilisée pour le brasage du manchon. Une gorge partielle est tournée sur chaque partie du corps pour le logement du manchon, qui affleure ainsi sensiblement l'enveloppe du corps. Après le brasage du manchon, toute l'enveloppe extérieure du corps de valve est tournée et amenée à
la cote finale souhaitée. -
*20 Dans ce procédé, il est nécessaire d'usiner les deux parties tournées du corps, les bagues d'écartement et le manchon de façon très précise, avec de très faibles tolérances, puis de les aligner
parfaitement avant le brasage.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le corps est préusiné dans une ébauche magnétisable de façon que son diamètre
extérieur présente une surépaisseur au moins dans la zone amagnéti-
que souhaitée; une gorge annulaire est tournée dans la paroi inté-
rieure du corps, au voisinage de la zone amagnétique souhaitée, avec une largeur axiale égale à celle de ladite zone et un diamètre de fond de gorge au moins égal à la cote finale du diamètre extérieur;
le corps étant en rotation, un matériau de remplissage non magnéti-
sable est versé dans la gorge annulaire avec chauffage de la zone
de cette-dernière, puis la rotation est poursuivie jusqu'à la soli-
dification du matériau de remplissage par refroidissement; et la surépaisseur du diamètre extérieur est réduite par tournage à la D
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cote finale de ce dernier, de sorte que le matériau de remplissage est dégagé à la circonférence du corps, sur la largeur de la zone amagnétique. Le procédé selon l'invention présente l'avantage que le corps est réalisé en une seule pièce. Il n'y a pas d'ajustement de pièces détachées à prendre en considération; les opérations de montage et de réglage sont supprimées. Le procédé de production est ainsi
moins long et moins coûteux.
Le brasage est fiable et homogène, car le matériau de remplis-
sage amagnétique est régulièrement réparti et fixé dans la gorge annulaire par la force centrifuge. La rotation du corps produit un compactage du matériau de remplissage pendant sa phase de fusion
et interdit son écoulement vers le bas pendant la phase de refroi-
dissement. Le matériau de remplissage utilisé est une brasure au cuivre ou un mélange de brasure et d'acier austénitique, à base de chrome-nickel en particulier. Le matériau de remplissage est mis en place sous forme liquide, c'est-à-dire dans sa phase de fusion,
moyennant un chauffage approprié de la zone de la gorge annulaire.
Il peut toutefois être introduit aussi dans la gorge annulaire sous forme solide, de billes, copeaux, anneaux, etc. par exemple. Une boucle d'induction ou un brûleur à-gaz convient pour le chauffage de
la zone de la gorge annulaire.
L'emploi comme matériau de remplissage d'une brasure convenant
conmme matériau de coussinet permet de réaliser économiquement cer-
tains types d'électrovannes un palier extérieur d'armature magné-
tique par tournage de la brasure de remplissage sur la paroi intérieure
du corps.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la gorge annulaire est étagée et présente une section s'élargissant vers la paroi intérieure du corps. Cette forme de gorge annulaire crée un congé qui permet un meilleur ancrage de la brasure, de sorte
que le corps convient aussi pour des vannes haute pression.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront
mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exem-
ples de réalisation et du dessin annexé sur lesquels:
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les figures 1 à 5 sont la coupe longitudinale d'un corps de vanne à divers stades successifs de sa fabrication; et la figure 6 est une coupe longitudinale d'un corps de vanne fini
selon un autre exemple de réalisation.
Le corps d'électrovanne pour systèmes antiblocage, représenté
à divers stades de sa fabrication aux figures 1-5, présente une symé-
trie de rotation dans l'état fini (figure 5) et comprend une partie supérieure 10 cylindrique creuse en forme de douille et une base 11
constituant un fond, ces deux parties étant réalisées en acier magné-
tisable, Su 2614 par exemple. Les deux parties magnétisables du corps 10, 11 sont isolées magnétiquement par une zone intermédiaire 12 en matériau amagnétique, tel qu'un acier au chorme-nickel ou un mélange de brasure au cuivre et d'un tel acier. La partie supérieure du corps et, sur une certaine longueur, la partie inférieure 11 présentent un diamètre extérieur dont la cote finale est désignée par d. La partie inférieure 11 du corps porte en outre une bride
annulaire 13 en saillie.
Les stades de fabrication représentés aux figures 1 à 5 illus-
trent clairement le procédé pour la production du corps de vanne.
A partir d'un lopin filé ou d'une ébauche 15 (figure 1) en matériau magnétisable, Su 2614 par exemple, découpé à la longueur d'usinage et dont les faces frontales ont été dressées à la longueur finale, le corps est tourné en une seule pièce, de façon à réaliser d'une part un alésage étagé 14 à la cote finale et d'autre part la
forme extérieure du corps avec une surépaisseur du diamètre exté-
rieur de la partie cylindrique (figure 2). Il est toutefois possible aussi de tourner déjà la partie cylindrique du corps à la cote finale (diamètre d) et de ne laisser la surépaisseur i qu'au voisinage de
la future zone magnétique 12.
Une gorge annulaire 16 est tournée au voisinage de la future gorge amagnétique 12 dans la paroi intérieure 18 du corps, avec une largeur axiale égale à celle de la zone amagnétique 12 souhaitée et un diamètre de fond de gorge égale ou supérieure à la cote finale
du diamètre extérieur d (figure 3).
Le corps ainsi préparé est fixé sur un dispositif de tournage puis mis en rotation. Le corps étant en rotation, la gorge annulaire 16 est remplie par un matériau 17 non magnétisable à l'aide de la force centrifuge. Le matériau de remplissage 17 utilisé est une brasure ou un mélange d'une brasure et d'acier austénitique, tel qu'un acier au chrome-nickel (V2A). Le matériau de remplissage 17
est versé dans la gorge annulaire 16 sous forme liquide, c'est-à-
dire dans sa phase de fusion. Il peut toutefois aussi être introduit
dans la gorge annulaire 16 sous forme de billes, copeaux ou anneaux.
Une boucle d'induction ou un brûleur à gaz chauffe simultanément le
corps au voisinage de la gorge annulaire 16. Le matériau de remplis-
sage 17 liquide remplit totalement la gorge annulaire 16 et se fixe sur le matériau du corps, sur les flancs de la gorge. Le chauffage est alors coupé et le matériau de remplissage 17 se refroidit, la force centrifuge interdisant son écoulement vers le bas pendant la phase-de refroidissement. La force centrifuge compacte en outre le
matériau de remplissage 17 pendant sa phase de fusion (figure 4).
Après le refroidissement, le corps est tourné extérieurement à la cote finale du diamètre extérieur b, le matériau de remplissage 17 étant dégagé à la circonférence du corps, sur la largeur de la
zone amagnétique 12 souhaitée, et aucune liaison magnétisable n'exis-
tant plus entre les parties supérieure 10 et inférieure 11 du corps
(figure 5).
Le corps représenté fini à la figure 6 est fabriqué de la facon
précédemment décrite. Il diffère uniquement en ce que la gorge annu-
laire 16 est étagée et présente une section 16' s'élargissant vers la paroi intérieure 18 du corps, c'est-à-dire vers l'alésage étagé 14. Cette gorge annulaire étagée 16 assure un meilleur ancrage de la brasure, de sorte que le corps convient aussi pour des vannes
haute pression.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au procédé ou aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans
sortir du cadre de l'invention.
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Claims (3)

Revendications
1. Procédé pour la production d'un corps à symétrie de rotation et au moins partiellement cylindrique creux, en particulier d'un corps
de vanne, avec deux parties du corps magnétisables et une zone ama-
gnétique intermédiaire, isolant magnétiquement lesdites parties, ledit procédé étant caractérisé en ce que le corps est préusiné dans une ébauche (15) magnétisable de facon que son diamètre extérieur (d) présente une surépaisseur (U) au moins au voisinage de la zone amagnétique (12) souhaitée; une gorge annulaire (16) est tournée dans la paroi intérieure (18) du corps, au voisinage de la zone amagnétique (12) souhaitée, avec une largeur axiale égale à celle de ladite zone (12) et un diamètre de fond de gorge au moins égal
à la cote finale du diamètre extérieur (d); le corps étant en rota-
tion, un matériau de remplissage (17) non magnétisable est versé dans la gorge annulaire (16) avec chauffage de la zone de cette dernière, puis la rotation est poursuivie jusqu'à la solidification
du matériau de remplissage (17) par refroidissement; et la surépais-
seur (i) du diamètre extérieur est réduite par tournage à la cote finale (d) de ce dernier, de sorte que le matériau de remplissage *20 est dégagé à la circonférence du corps, sur la largeur de la zone
amagnétique (12).
2. Procédé selon revendication 1, caractérisé par l'emploi comme
matériau de remplissage (17) d'une brasure ou d'un mélange de bra-
sure et d'acier austénitique, de préférence à base de chrome-nickel.
3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce
que la gorge annulaire (16) est étagée et présente une section (16')
s'élargissant vers la paroi intérieure (18) du corps. -
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