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Une chaine miniature

Discussion dans 'Modélisme' créé par netmetrique, 26 Janvier 2010.

  1. netmetrique

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    Une chaine miniature
    Suite à défi pour l'honneur lancé par Voie Libre, une revue de modélisme ferroviaire, je me suis attaqué il y a peu à la réalisation au 1/43,5ème d'un modèle de draisine adaptée à la voie métrique.

    Peut-être pas tout à fait à sa place sur ce forum consacré à l'usinage, je me suis quand même décidé à l'y mettre car une partie de la réalisation peut, je pense, intéresser d'autres domaines d'activité, sinon vraiment de micro-mécanique, mais au moins de petite mécanique.

    En effet, pour respecter au plus près l'original, j'ai souhaité mettre en oeuvre une transmission par chaine. Et comme rien de suffisamment petit n'existe sur le marché, j'en suis arrivé à construire cette chaine moi-même. Je n'ai malheureusement pas pu respecter les dimensions de l'original et ai été contraint de grossir cet élément afin qu'il garde son caractère opérationnel. C'est donc à la fabrication d'un chaine à rouleaux à maillons de 1,8 mm que je me suis lancé.

    Première étape, la fabrication des maillons proprement dit. Compte tenu de leur nombre (il faut plus de 100 pièces), il n'était pas question de les tailler un par un à la main. J'ai donc réalisé un outillage destiné à les produire par estampage.

    L'outillage, destiné à être monté sur ma Profiform est constitué d'une matrice, d'un poinçon et d'un dévêtisseur. Chaque maillon est réalisé en deux opérations successives mais qui sont réalisées simultanément sur deux maillons différents. En descendant, le poinçon perce d'abord les deux trous d'axes des rouleaux. La bande de métal est déplacée d'un pas correspondant à l'espacement entre deux maillons, puis le poinçon découpe le maillon (en fait il perce également se faisant les deux trous du maillon suivant). Le déplacement de la bande de métal est constant car un pion de la matrice vient se positionner dans le trou correspondant au maillon fait précédemment;

    Quelques photos. D'abord la réalisation de la matrice dans un bloc d'acier d'outillage 90MV08 :

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    Le poinçon est quand à lui réalisé dans un morceau de stub de 10 mm de diamètre. A défaut de CNC, les arrondis sont fait pas à pas, après avoir calculé les différentes positions de la fraise sur Excel. Pas difficile, mais seulement un peu long et fastidieux car le jeux entre poinçon et matrice doit être inférieur à 1/100 de mm. L'erreur est vite faite et j'ai du en faire trois avant d'en faire une sans me planter...

    Les deux parties correspondant aux trous d'axes sont constituées de deux morceaux de corde à piano de 6/10 qui sont fixées dans le corps du poinçon par deux vis sans tête de 1,6 mm.

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    Le dévêtisseur est tiré plus simplement d'un morceau de cornière de 30x30 .

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    L'ensemble de pièces est maintenant usiné,...

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    ...Il ne reste plus qu'à tremper le poinçon et la matrice puis faire à recuit à 230°C (température maximale du four domestique) pendant 2 heures.

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    Lors de la trempe, la matrice s'est très légèrement déformée de 1 ou 2 dixième de mm et j'ai du rectifier la surface à la meule, suivi d'une finition à la pierre diamantée.

    Il ne reste plus qu'à monter tout ça sur la Profiform (plus facile à dire qu'à faire...).

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    Et les premiers maillons peuvent sortir :

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    Il reste encore un petit réglage à faire au niveau du pion de réglage du déplacement car les trous des axes des rouleaux ne sont pas tout à fait centrés avec le corps du maillon.

    Après réglage, la fabrication des maillons a été une simple formalité grâce à l'outillage, de l'ordre de 1 à 2 seconde par maillon. Il sont estampés dans une feuille de chrysocale de 15/100

    Par contre, la réalisation des rouleaux, décolletés dans un tube de laiton de 1 x 0,6 mm, fut beaucoup plus longue. Le problème à résoudre étant de faire des rouleaux sans bavure de manière à ne pas être obligé de faire de reprise. J'y suis finalement arrivé en prenant le tube en pince et en insérant le tube sur une "pointe" fixe usinée. L'outil couteau présentant un léger angle par rapport à la génératrice, il découpe d'abord proprement le rouleau puis dans un deuxième temps élimine la bavure sur l'extrémité du tube qui deviendra le rouleau suivant.

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    Après, ce ne fut plus que le travail, fastidieux mais non fatiguant, du montage des pièces entre elles. Les maillons et les rouleaux sont montés par de petits morceaux de tige de laiton de 6/10, matés aux deux extrémités tout en prenant garde que les maillons restent bien libres.

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    Il est enfin possible de fermer la chaine sur elle-même.

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    Pour la fabrication des roues dentées, les emplacements des rouleaux sont d'abord percés sur le diviseur.

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    Puis les dents sont fendues à la main avec une lime de Genève. Dans un premier temps j'ai commencé à faire des fraises couteaux, ce qui m'a pris pas mal de temps. Malheureusement, un défaut je pense au niveau du revenu suivant la trempe a fait que deux outils ont cassés tout de suite. De guerre lasse, j'ai finalement fait cela à la main, ce qui est somme toute assez rapide, moins d'une demi-heure par roue, avec un résultat satisfaisant.

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    Et voici la roue menante montée avec son engrenage.

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    Puis c'est enfin le montage sur le châssis et les premiers essais...

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    Et pour finir, un de mes amis, paparazzi, a découvert mon secret pour la fabrication de cette chaine....

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  2. zippopotamme

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    Bonjour netmetrique

    c'est géant ces petits trucs ! :wink:

    Merci d'avoir partagé le travail pas à pas, c'est impressionnant :smt023
     
  12. ordinerf

    ordinerf Compagnon

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    désolé d'être le vilain mais il y a un truc que je n'ai pas capté, pourquoi ne pas faire le maillon en une seule fois ? :hum:
    tu pouvais poinçonner le maillon en 1er puis en continuant de descendre le poinçon, tu poinçonne les 2 trous, faire comme on fait pour les rondelles, en une seule opération :wink:
     
  13. fifrelin

    fifrelin Ouvrier

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    netmetrique Apprenti

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    Merci à tous pour ces messages.

    Pour répondre plus précisément à Ordinerf, il y a bien un maillon réalisé à chaque descente du poinçon, comme le montre la petite séquence ci-dessous.

    J'avais envisagé, dans un premier temps, une méthode telle que tu l'a suggérée. Cependant, il m'aurait fallu pour cela faire une matrice avec une partie mobile, par exemple maintenue par des ressorts. Ainsi la face de cette partie mobile aurait été au niveau général de la matrice lors du poinçonnage des deux trous d'axes, puis aurait descendu avec la face du poinçon lors de la découpe de l'extérieure du maillon.

    Je n'ai finalement pas retenue cette procédure pour trois raisons. D'abord, la réalisation de la matrice aurait été assez compliquée compte tenue des dimensions de l'ensemble. D'autre part, j'ai craint quelques difficultés du fait que l'ensemble des jeux se serait ajouté et qu'il m'aurait été difficile de maintenir juste le jeux nécessaire entre la partie mobile de la matrice et les deux tiges faisant office de poinçon pour les trous d'axes (je rappelle que ces deux poinçons font chacun 6/10 de diamètre). Dernièrement, il m'aurait été nécessaire de récupérer chaque fois la pièce finie sur la matrice lors de la remontée du poinçon, alors qu'avec mon système elles tombent au fur et à mesure sous la matrice.

    A moins que tu ne fasses référence à une autre solution à la quelle je n'ai pas pensé ?

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  15. ordinerf

    ordinerf Compagnon

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    non c'est l'inverse, tu descend le poinçon pour découper le maillon et une fois le maillon en fond de la matrice et appuyer par le poinçon tu viens faire les deux trous, ainsi le maillon ne bouge pas et tes deux trous sont forcément parfaitement centrés.
    avec une rondelle d'élastomère ou un ressort ça se fait tout simplement.
    à la limite tu peus même te passer de ressort si tu fais un mécanisme de bielle qui va dans un 1er temps descendre le poinçon maillon et dans un 2ème temps le poinçon trous.
    tu peus même faire mieux en n'utilisant pas ta presse et en te faisans ta petite machine à main :)
     
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