cônicité maximum pour transmission d'effort ?

mecanique30
Nouveau
13 Septembre 2009
27
gard
  • Auteur de la discussion
  • #1
bonjour à tous, par curiosité et car j'ai un axe sous la main qui m'interpelle j'aimerai connaitre la valeur maxi de conicité pour que l'adhérence entre la pièce male et la pièce femelle soit bonne.
Je sais que pour les cône morse la valeur tourne autour de 5%.
Mon axe présente un cône avec un pente d'environ 13% sur 15 mm et 50 de diamètre environ, celui ci est usé et n'adhère pas. Il y avait une plaque d'arrêt vissé sur le devant pour éviter que l'axe ne sorte (je ne sais pas si c'est d'origine ou modification).
Je me demande donc si 13% de pente n'est pas trop pour avoir une adhérence avec un simple coup de maillet?
Merci de vos lumières
 
mwm
Compagnon
22 Mars 2014
3 380
FR 63630
Bonjour,
Personnellement, je pense que la série des cônes morses sont valables, on les emploie avec un tenon,( foret) ou avec une tige de rappel ( axe de machine),,,
Pour obtenir une adhérence maximum, le cône doit être long, bien poli, certains le graisse légèrement pour le faire coller,
Voir aussi la puissance à transmettre,,,
je demande à comprendre pour le coup de maillet ,,, une façon un peu rude d'embrayer, ou débrayer !!!
 
Dxmax
Compagnon
30 Juillet 2010
1 219
FR-63 Clermont-ferrand
Personnellement une transmission de couple avec simplement deux cône, je ne trouve pas ça très mécanique ni très sécurisé:
Quant su sais que tu les cônes type cône morse on a soit un tenon (transmission de couple par obstacle), ou un tirant pour avoir adhérence entre les cônes alors que la pente est de loin inférieure à la tienne...
En revanche pour l'état de surface, personnellement, s'il s'agit que de transmission de couple, je ne ferai pas forcément de rectif (elle est intéressante pour la fonction centrage et d'une façon relative pour le positionnement en axial) surtout s'il n'y a ni tenon ni tirant. De plus elle est couplé avec une trempe voire cémentation donc surface très dure: pas idéale pour l'adhérence si absence de tenon ou de tirant.

En y réfléchissant ton cône me fait beaucoup plus penser à un limiteur de couple rudimentaire: en cas de surcharge au niveau de la sortie il y a patinage. Ce point de patinage serait "réglable" avec la vis de rappel en façade suivant son couple de serrage. En dehors de ça, je trouverait ça curieux car les cônes sont assez pénibles à usiner (hors cn) et comparés avec un centrage par cylindre (avec ajustement)+épaulement de positionnement axial.

Qu'en pensez vous ?
 
mwm
Compagnon
22 Mars 2014
3 380
FR 63630
bonjour,
c'est un concept ancien , pas toujours bien utilisé, cela peut être très rustique, en finition ( finition d'outil ou toilé!!)
Il y avait bien les embrayages à cône mais avec une garniture en cuir, mais jamais acier sur acier ,,,
Il y a une rondelle en bout d'axe il manque peut être un ressort à boudin qui était d'origine pour tenir le cône engagé ...
Les cônes s'usinaient bien avant la CN, il y avait des tours prévus pour cela, mais on s'en sort relativement bien si on connaît la méthode sur un tour ordinaire,,,
Un exemple, les axes de piston d'une machine à vapeur, avaient une portée conique et rectifiée sur laquelle s'engageait le piston, idem pour les machines soufflantes pour l'industrie, et serrés par un écrou, c'tait une preuve de fiabilité,,, bien que cela ne tournait pas vite dans les 300 tr / minute, les Anciens craignaient l'arrachement du piston de la tige, donc une solution qui a été employée sur les locomotives à vapeur, qui n'ont jamais laissé personne en rade sur un quai, ou sur une voie ballastée, ce qui est courant aujourd'hui!
Ils trouvaient cette solution valable parce que le jeu d'ajustage était réglable, que si cela se déserrai, le jeu était axial et longitudinal,,,on entendait le toc toc ,,,
Le démontage était toujours fait par une chauffe au chalumeau et cela venait bien aisément,,,,,,,,,,,,,,,,,,
 
moissan
Compagnon
13 Mars 2012
11 801
FR-16 angouleme
quel que soit la conicité ça peut transmetre du couple si une vis ou un ecrou serre le cône assez fort

la vraie question c'est quelle conicité maxi pour que le cone reste bloqué tout seul sans vis ou ecrou de serrage : le cone morse est a la limite ... il arrive qu'il se debloque , donc sur fraiseuse on utilise le cone morse uniquement avec tirant

pour un vrai bloquage uniquement par le cone il y a les goupille conique 2%

avec tes 13% il y a aucun espoir pour que ça tienne sans vis
 
mwm
Compagnon
22 Mars 2014
3 380
FR 63630
Bonjour Moissan,
Entièrement d'accord avec toi, il doit manquer qlq chose cuir ou ressort ou les 2 !!! une photo aiderai à comprendre !!!
Cela c'est devenu une chose rare à trouver ces goupilles à 2 % je suis obligé de les faire à chaque fois, il y a assez d'imprimantes à la benne pour récupérer les barres d'aciers et les passer au tour
 
gégé62
Compagnon
26 Février 2013
2 518
Harnes (Pas de Calais)
la vraie question c'est quelle conicité maxi pour que le cone reste bloqué tout seul sans vis ou ecrou de serrage : le cone morse est a la limite ... il arrive qu'il se debloque
on a tous eu le problème de voir glisser le cône Morse en perçant au tour.
Pour qu'il y ait non glissement, il faut que le rapport "effort axial/couple transmis" soit suffisant (combien...???.:lol: ). Donc on a le problème quand le foret entre trop facilement dans la pièce, c'est le cas si on a fait un avant-trou et que l'on ne prend pas assez de matière. Surtout si le forêt est bien affûté et a envie de bien mordre.... dans ce cas là on doit y aller très doucement, avec un effort axial donc pratiquement nul, mais un couple permis qui n'est quand même pas nul.

La question de mecanique30 est intéressante, mais elle ne peut recevoir une réponse précise, ça dépend de trop de paramètres.
 
Dodore
Compagnon
27 Octobre 2008
13 395
F-69400 villefranche sur saone
Je disais sur une autre discution
Quand j'ai passé mon C.A.P. on n'avait droit d'utiliser uniquement le montage entre pointes , et les mors dur
J'avais appris à cette époque , que jusqu'à une conicité de 10% on pouvait reprendre une pièce uniquement par coincement avec éventuellement un coup de maillet , il est bien évident qu'avec un tel montage, on ne peut faire que des finitions ou de petite ébauches
Effectivement en fraisage avec un cône morse, la fraise doit être maintenue avec un tirant , parce que l'effort de coupe a tendance à décoller le cône
En perçage , sur un tour , la contre poupée, sauf quelque exeption, n'a pas de tenon d'entraînement , il m'est arriver quelque fois en faisant de gros perçage, de voir le forêt bouger, dans ce cas je mettais un toc sur le forêt la queue du toc en appuis sur la tourelle ou le chariot supérieur pour l'empêcher de tourner
 
mwm
Compagnon
22 Mars 2014
3 380
FR 63630
Bonsoir,

Merci kiki 86 pour les adresses, cela aide crois moi!!
Belle solution Dodore, le calage avec le toc, je m'en sortais en l'enduisant de graisse bien collante parce que s'il lui prenait l'envie de tourner, le grippage n'est pas loin, j' ai vu tourneur qui avait percé et taraudé le bord du canon porte outil le foret engagé, un coup de maillet en nylon et ensuite la fermeture de la vis BTR creuse... ce tourneur avait pris le coup de donner un plat de meule à la place où la vis touchait le foret, c'est radical ,,,
 
moissan
Compagnon
13 Mars 2012
11 801
FR-16 angouleme
en perçant avec un foret cone morse sur un tour ce n'est pas l'effort d'avance du foret qui colle le cone : il faut forcer un bon coup sur le foret quand la piece ne tourne pas , avec un bout de bois entre piece et foret ... si on enconce le cone morse suffisament fort il ne se decolle pas pendant le percage

a 5% le cone morse est donc bien auto blocant

a 10% c'est le cone des bout d'arbre des vieux moteur electrique genre leroy avant somer : ce 10% n'est pas auto bloquant , sans vis ça fout le camps quand ça veut ... mais ce n'est pas pour autant facile a demonter : quand ça a été bien serré par une vis pendant un demi siecle il faut tirer très fort pour demonter
 
doul
Ouvrier
31 Janvier 2015
445
09 Ariège
Salut, en statique il faut regarder le coefficient de fortement, comme par exemple dans ce tableau :

https://fr.wikibooks.org/wiki/Tribologie/Facteurs_de_frottement#Valeurs_num.C3.A9riques_indicatives

acier mi-dur / acier mi-dur : 0.3 ce qui donne un angle de 16.7° soit 30%, ce que l'on peut vérifier par le fait qu'il arrive que les cône SA collent (29,16 %) bien sur il sont facile a décoller :)

Autre exemple avec un emmanchement conique sur du matériel forestier qui transmet un couple sur des rouleaux d’entraînement, cône a 10% sur 100mm de long avec un clavetage et un écrou de maintient, pour les démonter il faut monter la presse a 25T en encore des fois cela ne suffis pas il faut monter a 30T et passer un coup de chalumeau ! Il faut bien sur que le cône soit propres et avec un bon état de surface, justement on a eu des problèmes a cause d'une portée en mauvais état et le clavetage seul ne tannais pas, reprise des pièces mâle et femelle en CN pour refaire des portée propres −> problème réglé, le cône colle.

Ça c'est en statique, en dynamique tout ce complique : il y a des forces avec des sens et directions qui peuvent maintenir le cône en place ou au contraire le faire sortir, plus des vibration qui sont bien connues des mécanicien pour avoir la propriété de tout démonter. Pour finir le coefficient de frottement cinétique est plus faible qu'en statique, on peut en faire l'expérience avec une règle : il faut poser la règle sur deux doigt, un de chaque main a chaque extrémité de la règle et faire se rapprocher les doigts.
 
gégé62
Compagnon
26 Février 2013
2 518
Harnes (Pas de Calais)
ce n'est pas l'effort d'avance du foret qui colle le cone : il faut forcer un bon coup sur le foret quand la piece ne tourne pas , avec un bout de bois entre piece et foret ... si on enconce le cone morse suffisament fort il ne se decolle pas
on est bien d'accord que plus on l'a bloqué fort, plus le couple transmissible sera important. Mais quand on perce sans avant-trou, l'effort d'avance est suffisant et on n'a pas besoin de bloquer fort pour empêcher de glisser, c'est différent si on prend très peu de copeau sur un diamètre déjà important. Là, il faut absolument bloquer fort.
 
tontonalain
Apprenti
21 Novembre 2010
87
nord gironde
Les emmanchements coniques suivant les conditions de réalisation peuvent supporter des couples très importants et bien plus que le simple cône morse. L’angle de cône et évidement très important à respecter

J’ai travaillé sur des réducteurs Graffenstaden accoupler a des pompes Bergeron débitant 25 mètre cube seconde, l’accouplement coté réducteur pèse environ deux tonnes est monté sur cône lisse sans clavette et juste une petite plaque de retenue

J’ai aussi vu des hélices de vingt cinq tonnes monter sur ce principe sur des pétroliers

Le couple de rotation par rapport au diamètre de la turbine de pompe auquel un homme peut se faufiler lors des interventions et très important

Pour la dépose et la repose rien de plus simple .une gorge et réaliser sur la partie femelle sans déboucher aux extrémités est il et prévu un ou plusieurs trous tarauder qui sont relier a cette gorge

Pour la dépose on y branche une pompe hydraulique qui va injecter de l’huile entre mille et deux milles bars qui va dilater le manchon et le décoller (attention a la retenue de celui-ci lors de l’intervention)

Pour la repose on colle le manchon en appui, on dilate avec la pompe hydraulique et on pousse le manchon à l’aide d’un autre vérin sans grande monter en pression jusqu'à la cote déterminé où relever au démontage

Ce qu’il faut prendre en compte lors de ces interventions ce sont les calcules donner par les bureaux d’études des constructeurs par rapport aux matériaux utiliser et leurs résistances a l’allongement avec lequel on va déterminer la profondeur d’emmanchement sur le cône qui va donner le serrage de cette ensemble et la pression de la pompe pour la dilatation et ne pas dépasser la limite élastique des matériaux
 
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