FR2746331A1 - IMPROVEMENT FOR PROCESS FOR PRODUCING THREADED STUDS OR DRAWERS - Google Patents
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Abstract
Description
PERFECTIONNEMENT POUR PROCEDE DE REALISATION DE GOUTONSIMPROVEMENT FOR METHOD OF REALIZING BUTTONS
OU TIRANTS FILETESOR THREADED TIE RODS
La présente invention concerne un procédé d'obtention par déformation d'une tige filetée munie d'une gorge de blocage, le dispositif destiné à mettre en oeuvre ledit procédé ainsi que la tige filetée obtenue The present invention relates to a process for obtaining by deformation of a threaded rod provided with a locking groove, the device intended to implement said method as well as the threaded rod obtained
par ce procédé.by this process.
Les procédés de filetage par déformation consistent à effectuer un filetage en déformant plastiquement l'enveloppe ou surface externe d'une tige cylindrique. On peut lors de cette déformation plastique obtenir un diamètre en sommet de filet supérieur au diamètre primitif initial de ladite tige, lui-même supérieur au diamètre en fond de filet, la matière étant déplacée du fond des filets pour former le sommet des filets. On obtient alors par un tel procédé un tirant ou un goujon dit à tige réduite, The methods of threading by deformation consist in performing a threading by plastically deforming the envelope or external surface of a cylindrical rod. It is possible during this plastic deformation to obtain a diameter at the top of the thread greater than the initial pitch diameter of said rod, itself greater than the diameter at the bottom of the thread, the material being displaced from the bottom of the threads to form the top of the threads. One thus obtains by such a method a tie rod or a stud said with reduced rod,
le diamètre de la partie non filetée étant égal au diamètre à flanc de filet. the diameter of the unthreaded part being equal to the diameter of the thread flank.
De telles tiges filetées du type goujon ou tirant, lors de leur implantation, posent un inconvénient majeur lors du serrage, un tel goujon ou tirant à tige réduite a ainsi tendance à s'implanter selon une longueur aléatoire Such threaded rods of the stud or pulling type, during their implantation, pose a major drawback when tightening, such a stud or pulling with reduced rod thus tends to implant themselves along a random length.
avant de subir son blocage.before being blocked.
Afin d'éviter un tel inconvénient, il est possible de réaliser des tirants ou des goujons du type à tige normale, c'est-à-dire des tirants ou des goujons dont le diamètre de la partie lisse est égal ou supérieur au diamètre en sommet de filet de la partie filetée. Toutefois, le processus de fabrication nécessite que soit réalisée avant déformation une diminution de diamètre de la partie destinée à être déformée pour la réalisation du filetage. C'est afin de remédier à cet inconvénient que la présente invention consiste à effectuer une gorge annulaire de blocage par déformation. De plus, les procédés de roulage actuels ne prévoient pas la possibilité d'effectuer une telle gorge lors du filetage de la tige et contraignent ainsi l'utilisateur à faire réaliser celle-ci par taillage ou autre procédé, nécessitant de ce fait ce qu'il est convenu d'appeler une reprise In order to avoid such a drawback, it is possible to produce tie rods or studs of the normal rod type, that is to say tie rods or studs whose diameter of the smooth part is equal to or greater than the diameter in top of thread of the threaded part. However, the manufacturing process requires that a reduction in diameter of the part intended to be deformed for the production of the thread be made before deformation. It is in order to remedy this drawback that the present invention consists in making an annular groove for blocking by deformation. In addition, current rolling methods do not provide for the possibility of making such a groove when threading the rod and thus force the user to have it produced by cutting or other method, thereby necessitating that it is agreed to call a recovery
de la pièce.of the room.
Le perfectionnement apporté par la présente invention se propose donc de permettre l'obtention du filetage et de la gorge annulaire de blocage par déformation, de manière simultanée afin d'éviter une reprise de la pièce, occasionnant une perte de temps qui, lors de la production en haute quantité de ce type de goujons ou tirants, peut The improvement provided by the present invention therefore proposes to allow the threading and the annular groove to be blocked by deformation, simultaneously, in order to avoid reworking of the part, causing a loss of time which, when high quantity production of this type of studs or tie rods, can
devenir très importante.become very important.
Ainsi, selon l'invention, le procédé de réalisation d'une tige comprenant au moins un filetage est caractérisé en ce qu'il consiste à Thus, according to the invention, the method of producing a rod comprising at least one thread is characterized in that it consists of
réaliser le filetage et une gorge annulaire de blocage par déformation. make the thread and an annular groove for locking by deformation.
Selon une caractéristique complémentaire, le filetage et la gorge According to an additional characteristic, the thread and the groove
annulaire de blocage sont réalisés de manière simultanée. annular blocking are carried out simultaneously.
Selon une autre caractéristique, ledit procédé est un procédé de roulage des filets et il consiste à réaliser ladite gorge annulaire de blocage, de manière à ce qu'elle soit positionnée entre le filetage de la According to another characteristic, said method is a method of rolling the threads and it consists in making said annular locking groove, so that it is positioned between the thread of the
tige et sa partie non filetée.rod and its non-threaded part.
L'outil de roulage destiné à mettre en oeuvre le procédé est caractérisé en oe qu'il comporte au moins une molette munie à l'une de ses extrémités d'un disque de roulage de gorge, ledit disque de roulage de gorge possédant une saillie circulaire de roulage de forme arrondie au sommet. Selon une caractéristique complémentaire, les tiges filetées, tirants ou goujons, obtenus par le procédé, possèdent un diamètre mesuré en The rolling tool intended to implement the method is characterized in that it comprises at least one wheel provided at one of its ends with a grooving rolling disc, said grooving rolling disc having a projection rolling circular with a rounded shape at the top. According to an additional characteristic, the threaded rods, tie rods or studs, obtained by the process, have a diameter measured in
fond de gorge, supérieur au diamètre mesuré en fond de filets. throat bottom, greater than the diameter measured at the bottom of the threads.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront Other characteristics and advantages of the invention will emerge
de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont of the description which will follow with regard to the appended drawings which are not
donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. given only by way of nonlimiting examples.
Les figures 1 et 2 représentent un outil de roulage permettant la mise en oeuvre du procédé ainsi que la schématisation du roulage des Figures 1 and 2 show a rolling tool allowing the implementation of the method as well as the diagram of the rolling of
filets par un tel outil.nets by such a tool.
La figure 1 représente une tête de roulage ou lamineur vue de profil. La figure 2 représente le roulage des filets par les deux molettes Figure 1 shows a rolling head or laminator seen in profile. Figure 2 shows the rolling of the nets by the two knobs
de ladite tête.of said head.
Les figures 3 et 4 concernent la molette d'un outil de roulage, FIGS. 3 and 4 relate to the wheel of a rolling tool,
destinée à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. intended to implement the method according to the invention.
La figure 3 représente une molette en coupe longitudinale. Figure 3 shows a wheel in longitudinal section.
La figure 4 représente un détail de la figure 1 concernant la partie Figure 4 shows a detail of Figure 1 concerning the part
de l'outil destinée à réaliser la gorge annulaire de blocage. of the tool intended to produce the annular locking groove.
Les figures 5, 6 et 7 concernent une tige filetée du type goujon Figures 5, 6 and 7 relate to a threaded rod of the stud type
obtenue par le procédé selon l'invention. obtained by the process according to the invention.
La figure 5 est un exemple de goujon à tige réduite dont les FIG. 5 is an example of a stud with a reduced rod whose
extrémités sont chanfreinées.ends are chamfered.
La figure 6 est un autre goujon à tige réduite dont les extrémités Figure 6 is another stud with reduced rod whose ends
sont brutes de roulage.are gross rolling.
La figure 7 représente en détail la gorge annulaire de blocage du FIG. 7 shows in detail the annular groove for blocking the
goujon en coupe longitudinale.stud in longitudinal section.
Ainsi, le perfectionnement du procédé de réalisation d'une tige filetée du type goujons ou tirants consiste à effectuer par déformation sur Thus, the improvement of the process for producing a threaded rod of the stud or tie rod type consists in performing by deformation on
ladite tige filetée (1) une gorge annulaire de blocage (2). said threaded rod (1) an annular locking groove (2).
Selon le mode préféré de mise en oeuvre du procédé, ladite gorge annulaire de blocage (2) est réalisée simultanément au filetage de According to the preferred embodiment of the method, said annular locking groove (2) is produced simultaneously with the threading of
la tige filetée (1) par déformation selon un procédé de roulage des filets. the threaded rod (1) by deformation according to a thread rolling process.
Ce procédé de roulage peut être avantageusement selon le mode de mise en oeuvre préféré du type roulage tangentiel ou roulage radial grâce à une tête de roulage (3) comprenant au moins deux molettes (4a, 4b) de roulage, tel qu'illustré figures 1 et 2. Cependant, il peut également être du type à trois molettes au plus ou planétaire (une molette tournant devant un secteur concave fixe) ou à matrices planes, sans pour autant sortir du This rolling method can advantageously be according to the preferred embodiment of the tangential rolling or radial rolling type thanks to a rolling head (3) comprising at least two rolling wheels (4a, 4b), as illustrated in FIGS. 1 and 2. However, it can also be of the type with at most three wheels or planetary (a wheel rotating in front of a fixed concave sector) or with flat dies, without however leaving the
cadre de l'invention.part of the invention.
Le procédé consiste donc à réaliser par roulage sur une tige au moins un filetage (5) et une gorge annulaire de blocage (2), de façon à oe que ladite gorge (2) soit positionnée entre le filetage (5) et la partie de tige non filetée (6). Ladite gorge annulaire de blocage (2) peut avantageusement être réalisée selon le mode de mise en oeuvre préféré, de manière à ce que le diamètre en fond de gorge Dl soit supérieur as diamètre en fond de filet D2, tel qu'illustré figure 5 et figure 7, afin d'éviter les problèmes de rupture éventuels occasionnés par la réalisation d'une gorge circulaire et donc d'une section critique pour la résistance à la traction longitudinale perpendiculaire à ladite section. Selon une caractéristique complémentaire dudit procédé, celui- ci consiste à réaliser une gorge annulaire de blocage (2) dont la largeur mesurée à son sommet est supérieure au pas du filetage (5) adjacent réalisé par ledit procédé de roulage. Elle peut avantageusement, selon le mode de mise en oeuvre préféré, être égale à une fois et demie la valeur du pas. De plus, le procédé consiste avantageusement à effectuer le filetage (5) et la gorge annulaire de blocage (2) sur une tige (1), de manière à obtenir un goujon, un tirant ou une tige filetée, dit(e) à tige réduite, c'est-à-dire dont le diamètre D3 de la portion non filetée (6) est égal sensiblement au The method therefore consists in producing by rolling on a rod at least one thread (5) and an annular locking groove (2), so that said groove (2) is positioned between the thread (5) and the part of unthreaded rod (6). Said annular blocking groove (2) can advantageously be produced according to the preferred embodiment, so that the diameter at the bottom of the groove D1 is greater than the diameter at the bottom of the thread D2, as illustrated in FIG. 5 and FIG. 7, in order to avoid the possible rupture problems caused by the production of a circular groove and therefore of a critical section for the resistance to longitudinal traction perpendicular to said section. According to a complementary characteristic of said method, it consists in producing an annular locking groove (2) whose width measured at its top is greater than the pitch of the adjacent thread (5) produced by said rolling method. It can advantageously, depending on the preferred embodiment, be equal to one and a half times the value of the step. In addition, the method advantageously consists in making the thread (5) and the annular locking groove (2) on a rod (1), so as to obtain a stud, a tie rod or a threaded rod, called a rod reduced, that is to say of which the diameter D3 of the non-threaded portion (6) is substantially equal to
diamètre à flanc de filet D8.diameter flank D8.
Le dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention est composé d'un outil de roulage (7) pouvant être du type matrices planes, planétaires ou têtes de roulage (3) à molettes (4). Selon la variante dudit procédé consistant à utiliser des matrices planes à mouvement alternatif, lesdites matrices sont pourvues d'une saillie longitudinale destinée à obtenir la gorge annulaire, ladite saillie présentant un angle (non nul) The device for implementing the method according to the invention is composed of a rolling tool (7) which can be of the planar, planetary or rolling die type (3) with rollers (4). According to the variant of said method consisting in using flat dies with reciprocating movement, said dies are provided with a longitudinal projection intended to obtain the annular groove, said projection having an angle (not zero)
avec les saillies obliques de pénétration destinées à obtenir le filetage. with the oblique penetration projections intended to obtain the thread.
Selon une autre variante, l'outil de roulage est du type planétaire et comporte une molette équipée d'un flasque ou disque de roulage de gorge permettant d'effectuer une gorge annulaire de blocage (2) lors de la According to another variant, the rolling tool is of the planetary type and comprises a wheel equipped with a flange or groove rolling disc making it possible to perform an annular locking groove (2) during the
rotation de ladite molette (4) devant un secteur concave fixe. rotation of said wheel (4) in front of a fixed concave sector.
L'outil de roulage (7) destiné à être utilisé lors du mode de mise en oeuvre préféré du procédé est un outil possédant au moins deux molettes (4a, 4b) montées sur une tête de roulage (3), tel qu'illustré figure 1, ledit outil travaillant en plongée, c'est-à-dire lors d'un procédé de roulage de type radial ou tangentiel. Ledit outil peut, par exemple, comporter trois molettes (4) ou plus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Les molettes (4) de la tête à rouler (3) destinées à mettre en oeuvre le mode préféré du procédé sont de formes cylindriques et comportent sur leur longueur un filetage externe de roulage (8) destiné à réaliser le filetage (5) de la tige (1) en provoquant la formation lors du roulage dudit filetage (5) par déformation de la surface de l'ébauche cylindrique de la tige (1), déformation due à la pénétration des filets The rolling tool (7) intended to be used during the preferred embodiment of the method is a tool having at least two knurling wheels (4a, 4b) mounted on a rolling head (3), as illustrated in FIG. 1, said tool working underwater, that is to say during a rolling process of the radial or tangential type. Said tool can, for example, include three or more knobs (4), without going beyond the ambit of the invention. The rollers (4) of the rolling head (3) intended to implement the preferred mode of the process are cylindrical in shape and have along their length an external rolling thread (8) intended to produce the thread (5) of the rod (1) by causing the formation during rolling of said thread (5) by deformation of the surface of the cylindrical blank of rod (1), deformation due to penetration of the threads
dudit filetage extemrne de roulage (8) dans ladite surface. of said external rolling thread (8) in said surface.
En outre, les molettes (4) possèdent à leurs extrémités (10a, o10b), de manière connue en soi, un chanfrein (11) un angle ou une entrée rayonnée permettant le dégagement de la matière déformée lors du In addition, the knurls (4) have at their ends (10a, o10b), in a manner known per se, a chamfer (11) an angle or a radiated entry allowing the release of the deformed material during the
roulage en début et en fin de filet. rolling at the start and end of the net.
De plus, lesdites molettes (4) sont munies d'un flasque ou disque de roulage de gorge (12) coaxial fixé à l'une de leurs extrémités (10a, lob), ladite extrémité (10b) correspondant à celle qui, lors du procédé de roulage permettra le positionnement de la gorge annulaire de blocage (2) entre la partie filetée (5) et la partie non filetée (6) de la tige (1). Ledit disque de roulage de gorge (12) est de diamètre D4 inférieur au diamètre D5 mesuré à fond de filet du filetage externe de roulage (8) de la molette (4). Il possède à son extrémité destinée à être contiguë à la molette (4) une saillie circulaire de roulage (13) dont le sommet (14) est avantageusement arrondi de manière à ce que la gorge annulaire de blocage (2) obtenue grâce à cette saillie (12) possède un fond (15) arrondi, ceci afin d'éviter d'affaiblir la résistance à la traction de la tige In addition, said knobs (4) are provided with a coaxial flange or throat rolling disc (12) fixed at one of their ends (10a, lob), said end (10b) corresponding to that which, during rolling process will allow the positioning of the annular locking groove (2) between the threaded part (5) and the non-threaded part (6) of the rod (1). Said groove rolling disc (12) is of diameter D4 less than the diameter D5 measured at the bottom of the thread of the external rolling thread (8) of the thumbwheel (4). It has at its end intended to be contiguous to the wheel (4) a circular rolling projection (13) whose apex (14) is advantageously rounded so that the annular locking groove (2) obtained by virtue of this projection (12) has a rounded bottom (15), this in order to avoid weakening the tensile strength of the rod
(1) à l'endroit de la section transversale contenant ladite gorge (2). (1) at the location of the cross section containing said groove (2).
De même, pour des raisons similaires, le diamètre externe D6 de la saillie circulaire de roulage (13) est inférieur au diamètre D7 mesuré ai sommet de filet du filetage externe de roulage (8) de la molette (4), tel qu'illustré figure 4. De plus, la largeur de ladite saillie circulaire de roulage (13) prise à sa base c'est-à-dire au niveau du diamètre D4 doit être supérieure au pas du filetage externe de roulage (8) et peut avantageusement être égale à une fois et demie ce pas. Le disque de roulage de gorge (12) est donc fixé à la molette (4), tel qu'illustré figures 3 et 4; le diamètre de l'extrémité du chanfrein (11) de la molette (4) pouvant avantageusement être égal au diamètre D4 du disque (12) et la saillie de roulage (13) peut être très légèrement décalée par rapport à l'extrémité du disque de roulage (12) destinée à être fixée à la molette (4), de manière à permettre l'obtention d'une fin de filetage (5) nette de la tige filetée (1) devant la gorge annulaire de blocage (2), ainsi cque la remontée de la matière entre la gorge (2) et le filetage due à la Likewise, for similar reasons, the external diameter D6 of the circular rolling projection (13) is less than the diameter D7 measured at the top of the thread of the external rolling thread (8) of the thumbwheel (4), as illustrated. Figure 4. In addition, the width of said circular rolling projection (13) taken at its base, that is to say at the diameter D4 must be greater than the pitch of the external rolling thread (8) and can advantageously be equal to one and a half times this step. The groove rolling disc (12) is therefore fixed to the wheel (4), as illustrated in FIGS. 3 and 4; the diameter of the end of the chamfer (11) of the wheel (4) can advantageously be equal to the diameter D4 of the disc (12) and the rolling projection (13) can be very slightly offset from the end of the disc rolling (12) intended to be fixed to the wheel (4), so as to obtain a clean end of thread (5) of the threaded rod (1) in front of the annular locking groove (2), thus that the rise of the material between the groove (2) and the thread due to the
déformation produite lors de la réalisation de ladite gorge. deformation produced during the production of said groove.
La tige filetée (1) obtenue par le procédé selon l'invention grâce à l'utilisation d'un dispositif de mise en oeuvre du type décrit précédemment comprend donc au moins une partie filetée (5) séparée d'une partie non filetée (6) par une gorge annulaire de blocage (2). Elle peut être du type goujon à tige réduite, tel qu'illustré figures 5, 6, 7, et posséder deux parties filetées (5a, 5b), entourant une partie non filetée (6) dont le diamètre est égal au diamètre à flanc de filet desdites parties filetées (5a, 5b). Lesdites parties filetées (Sa, 5b) pouvant être de longueur différente, la gorge annulaire de blocage (2) est positionnée entre l'une desdites parties filetées (5a) généralement la plus courte appelée côté The threaded rod (1) obtained by the method according to the invention through the use of an implementation device of the type described above therefore comprises at least one threaded part (5) separated from a non-threaded part (6 ) by an annular locking groove (2). It can be of the pin with reduced rod type, as illustrated in FIGS. 5, 6, 7, and have two threaded parts (5a, 5b), surrounding a non-threaded part (6) whose diameter is equal to the diameter on the side of thread of said threaded portions (5a, 5b). Said threaded parts (Sa, 5b) can be of different length, the annular locking groove (2) is positioned between one of said threaded parts (5a) generally the shortest called side
d'implantation du goujon, et la partie non filetée (6). of implantation of the stud, and the non-threaded part (6).
De plus, il peut être avantageux de réaliser un goujon à tige réduite (1) dont la partie centrale non filetée (6) est de très faible longueur, la partie filetée (5b) s'arrêtant à proximité de la gorge de blocage (2), les filets (5b) servant alors de guides pour la ou les pièce(s) à In addition, it may be advantageous to produce a stud with reduced rod (1), the non-threaded central part (6) of which is very short, the threaded part (5b) stopping near the locking groove (2 ), the threads (5b) then serving as guides for the part (s) to
maintenir.maintain.
De plus, on peut également réaliser, grâce au procédé, un goujon possédant deux gorges annulaires de blocage (2), une à chaque extrémité de la partie non filetée (6) centrale, sans pour autant sortir du champ de l'invention. Les extrémités des tiges filetées (1), goujons, tirants ou bouts filetés obtenues par le procédé peuvent être soit chanfreinées, soit brutes In addition, it is also possible, thanks to the method, to produce a stud having two annular locking grooves (2), one at each end of the central unthreaded part (6), without thereby departing from the scope of the invention. The ends of the threaded rods (1), studs, tie rods or threaded ends obtained by the process can be either chamfered or rough
de roulage, soit bombées ou à bout plat, ou de tout autre type possible. of rolling, either curved or with a flat end, or of any other possible type.
De même, la forme des filets peut être diverse: triangulaire ou Similarly, the shape of the nets can be diverse: triangular or
trapézoïdale, par exemple.trapezoid, for example.
La tige, goujon ou tirant, filetée (1) selon le procédé de roulage décrit précédemment possède donc au moins une gorge annulaire de blocage (2) dont le diamètre en fond de gorge D1 est supérieur au diamètre en fond de filet D2 et de largeur supérieure au pas de sa partie filetée, avantageusement égale à une fois et demie la valeur du pas. le fond (15) de la gorge annulaire de blocage (2) est arrondi de manière à diminuer les risques de rupture en traction au niveau de ladite gorge The rod, stud or tie rod, threaded (1) according to the rolling method described above therefore has at least one annular locking groove (2) whose diameter at the bottom of the groove D1 is greater than the diameter at the bottom of the thread D2 and of width greater than the pitch of its threaded part, advantageously equal to one and a half times the value of the pitch. the bottom (15) of the annular locking groove (2) is rounded so as to reduce the risks of rupture in traction at the level of said groove
annulaire (2).annular (2).
il va de soi que le procédé décrit et illustré dans le cas d'un roulage de filet effectué par une tête à rouler du type lamineur n'exclut aucunement de la protection des procédés équivalents utilisant d'autres types de machines à rouler permettant les réalisations de filetage et de it goes without saying that the process described and illustrated in the case of a rolling of the net carried out by a rolling head of the laminator type in no way excludes from the protection of equivalent processes using other types of rolling machines allowing the embodiments thread and
gorge de blocage par déformation.deformation blocking groove.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown by way of examples, but it includes
aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. also all technical equivalents and their combinations.
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| ATE225220T1 (en) | 2002-10-15 |
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| EP0796680A1 (en) | 1997-09-24 |
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