Frettage a l'azote

[Berry25300]

Bonjour a tous, je suis nouveau sur ce site et j'aurais besoin de renseignements .
Je voudrais faire un frettage sur des arbres de boite à vitesse de façon a accoupler ma boite à vitesse sur une boite de transfert.
L'arbre mâle a un diamètre de 20,09 mm , la pièce femelle a 6 cannelures diamètre 35/29 avec un usinage intérieure de diamètre 20,00
On me dit que 9 centièmes c'est beaucoup, de combien devrait être la différence pour éviter l'éclatement.
Merci d'avance pour vos réponses

 

[JJ821]

Bonsoir,
Tu ne donnes pas beaucoup de détails sur le montage. Quel est le couple à passer, si c'est un véhicule automobile, ça paraît difficile.
0.09 mm d'interférence avec de l'acier, il te faut au moins 400°C d'écart de température pour arriver à un jeu nul. D'autre part, tu dis que ta pièce femelle a un diamètre à fond de cannelures de 29, avec un alésage de 20, ça ne laisse guère de toile pour assurer un frettage. Ce n'est pas forcément un éclatement que tu risques d'avoir, mais plutôt que ça patine!

 

[yvon29]

Bonsoir

D'accord avec toi : 0,09 mm de serrage ça doit être beaucoup, et ça va certainement créer un contrainte tangentielle élevée dans la pièce femelle.

Par contre, il est nécessaire de connaître la longueur et comme le mentionne @JJ821 il faut également connaître le couple à transmettre...

 

[Berry25300]

Bonjour et merci pour vos réponses, c'est pour un véhicule (jeep hotchkiss) le moteur a un couple de 16 mkg, je vous joint
un document des pièces. Merci

 

[yvon29]

Bonsoir

Question couple, y a t'il une réduction / augmentation de la vitesse entre le moteur et cet arbre.

Par ailleurs, comment chemine ce couple dans la pièce femelle ? Depuis le filetage ?

En fin de filetage il faut faire un congés.

Il peut y avoir interférence entre les 2 cônes...
Je suppose que la pièce femelle est celle que tu fabriques, donc augmente la côte de 10.

J'imagine que le trou de 2 sert pour la mise à l'air libre de la cavité. C'est nécessaire.

Attention à bien vérifier que l'alesage fait bien la bonne cote de 20,xx sur toute sa longueur....

 

[Berry25300]

La vitesse ne peut excéder 3500 T/min, il y a pignon d'entrainement qui vient s'engager sur les cannelures de la pièce femelle
je ne peux augmenter la pièce femelle elles sont déjà usinées par contre l'alésage fait bien 20, je ne comprends pas ta question
pour la réduction ?

 

[JJ821]

Cela ne fait pas une pièce bien épaisse pour passer le Cm, est-ce ta conception ou bien y-a-t-il eu des réalisations identiques?
Les deux surfaces en contact sont-elle rectifiées? Quelle est la Re pour la matière de la pièce femelle, c'est ce qui peut faire toute la différence?

 

[Gastondepelforth]

Bonjour et merci pour vos réponses, c'est pour un véhicule (jeep hotchkiss) le moteur a un couple de 16 mkg, je vous joint
un document des pièces. Merci

quel modele de jeep hotchkiss? j'en ai aussi une a remettre en état depuis des années (une m201 du train, en 24v avec treuil mécanique) faut juste que je me lance dedans ( au cas ou, j'ai une rta ).

 

[yvon29]

Le couple de 16 mkg c'est au vilebrequin.
S'il y a une réduction de vitesse, par exemple si c'est un arbre de sortie de boîte, le couple sera augmenté dans le même rapport.

Ps: pour faire un calcul de frettage il est nécessaire de connaître le diamètre extérieur de la pièce femelle.

 

[JJ821]

Il faut prendre le diamètre à fond de cannelures, notre ami a indiqué 29 mm

 

[yvon29]

Bonjour

Quelle est la Re pour la matière de la pièce femelle, c'est ce qui peut faire toute la différence?

Oui c'est aussi nécessaire.
Ou encore sais tu en quelle matière est la pièce femelle ?

La vitesse ne peut excéder 3500 T/min, il y a pignon d'entrainement qui vient s'engager sur les cannelures de la pièce femelle

La vitesse de rotation en elle même n'entre pas en compte.

Est-ce que l'arbre concerné tourne à la même vitesse que le moteur ?
Et dans ce cas ça change le couple...

l'alésage fait bien 20,

Il est relativement profond, c'est pour ça que je pense qu'il peut y avoir un écart de diamètre d'un bout à l'autre.
Et si il est plus petit au fond, ça pourrait ne pas rentrer...

 

[JJ821]

Voici comment je verrais le montage:
En supposant ton arbre rectifié à la cote mesurée de 20.09
Moyeu cannelé trempé revenu pour 40 HRc
Rectif du diamètre inter pour obtenir 20.050/20.055, garanti sur la longueur de l'emmanchement
Polir les angles aux entrées mâle et femelle
L'idéal serait de prévoir un outillage de guidage pour ne pas démarrer de travers, presse de 10à 12 t
lubrifier au talc, la force de montage devrait être supérieure à 5t

 

[MegaHertz]

Bonjour,

C'est de l'acier et heureusement c'est très connu et normalisé.
Dans les précis de méca, pour le frettage c'est H7s6
A 20mm ça fait +21/0 microns sur l'alésage et +35/+48 sur l'arbre
Ca te fait un serrage entre 14 et 48 microns.

De 2 à 5 centièmes de serrage

 

[Berry25300]

Bonjour a tous, la pièce femelle a un RE de 600/1000 l'alésage a été fait par électro-érosion je précise que les pièces sont des pièces de boite a vitesse et sont traitées d'origine
si j'ai bien compris ce que dit MegaHertz avec un serrage mini de 2 centièmes le frettage résisterait a un couple de 16 mkg ?

 

[yvon29]

Bonsoir
Voici les résultats d'un calcul que j'ai pu faire :
Longueur 59.5 mm
Arbre : dia 20,090 mm
Pièce femelle : dia int 20.000 / ext 29.000 mm
Acier , module d'Young : 200 000 MPa

Calcul pour un serrage de 90 microns :
Couple transmissible : 200 MdaN (2000 mN)
Effort de poussée au montage à froid : 20 tonnes
(On peut bien sûr chauffer la pièce femelle parce que 20 tonnes sur un diamètre de 20 ça pourrait endommager voire flamber ....ou encore gripper dans l'alésage !)

Contrainte tangentielle : 50 hbar (500 MPa) ===> Nota : on reste bien au dessous de la limite élastique du matériau que tu affiches à 600/1000 (je suppose que 600 c'est un mini ...
Gonflement de la pièce femelle : environ 0,05 mm

Serrage nécessaire pour transmettre 16 MdaN : 0.008 mm ( 8 microns ...)
Effort de poussée au montage à froid : 1,6 tonnes
Il faut évidemment considérer un coeff de sécurité ...
Il y a des vibrations, de variations de température, des chocs (4 pour 2 tours) : un coeff de 3 ou 4 me semble pas mal : donc chercher à transmettre au moins 50 MdaN

En 20 H7s6 comme proposé par @MegaHertz : +21/0 microns sur l'alésage et +35/+48 sur l'arbre
Donc pour un serrage entre 14 et 48 microns :
Couple transmissible : 30 à 100 MdaN
Effort de poussée au montage à froid : 6 à 10 tonnes
Contrainte tangentielle : 8 à 30 hbar

Et ici on est au dessus de 50 MdaN sur 2 tiers de la plage le l'IT et en valeur mini (30 MdaN) on garde un coeff de securité de 2 ...Yes !

Donc le frettage H7s6 est ok ici !

 

[yvon29]

bonsoir

au sujet des montages à chaud : il est préconisé de prévoir un jeu de au moins 1 millième du diamètre voir ce post à ce sujet .

Donc ici ça ferait 0,02 mm de jeu additionnel.

Comme il s'agit :
- d'une petite pièce
- mince en plus (donc refroidissement instantané...) ,
je majorerais la chauffe pour avoir 5 centièmes de jeu ...

 

[MegaHertz]

Bonsoir
Voici les résultats d'un calcul que j'ai pu faire :
Longueur 59.5 mm
Arbre : dia 20,090 mm
Pièce femelle : dia int 20.000 / ext 29.000 mm
Acier , module d'Young : 200 000 MPa

Bonjour,

Je suis un peu rouillé mais très curieux.
Tu as utilisé quel bignou pour le calcul ?
Je dis bignou parce que ça peut être un logiciel ou une formule.