Tournage vis sans fin 4 filets

  • Auteur de la discussion harmful
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P

philippe2

Compagnon
J'ai pensé au bronze... d'ailleurs j'ai un brut en stock...
Axe prétraité en acier rectifié au diamètre des portées, traversant, sans fioritures. Vis bronze, gros diamètre avec joints en acier non traité. Assemblage Loctite si le couple n'est pas gigantesque.
 
H

harmful

Ouvrier
Axe prétraité en acier rectifié au diamètre des portées, traversant, sans fioritures. Vis bronze, gros diamètre avec joints en acier non traité. Assemblage Loctite si le couple n'est pas gigantesque.
C'est ce que j'étais en train d'imaginer...

Mais j'ai peur que le couple ne soit un problème, c'est là que tout se joue, même si c'est démultiplié, je crains que le couple ne soit quand même assez élevé, et la vis faisant environ 66mm de long, je ne pense pas réussir à faire une rainure de clavette tout du long...

Je peux également monter la vis en bronze frettée ou à la presse + loctite, à vrai dire, je ne me rend pas compte du couple nécessaire...

Qu’appelle tu "joints en acier non traité" ?
 
P

philippe2

Compagnon
Qu’appelle tu "joints en acier non traité" ?
Le gros diamètre avec les gorges (que je pensais destinées à recevoir des joints). Pour le couple, il ne doit pas être gigantesque, puisque passant par le diamètre 12.
 
D

Dombes69

Compagnon
le couple n'est pas important , il est divisé par 4 , c'est l'intérêt d'avoir une vis à 4 filets .
A+
 
P

philippe2

Compagnon
le couple n'est pas important , il est divisé par 4 , c'est l'intérêt d'avoir une vis à 4 filets .
A+
:smt017
Rapport d’entraînement = nombre de filet de la vis divisé par le nombre de dents de la roue. 4 filets, réduction 4 fois plus faible que s'il y en avait un seul, donc à iso couple sur la roue menée, 4 fois de plus de couple à fournir avec une vis à 4 filets qu'avec une vis à un filet. Couple que par ailleurs on ne connaît pas...
 
Dernière édition:
P

Papy54

Compagnon
il ne doit pas être gigantesque, puisque passant par le diamètre 12.
Les 2 extrémités ont bien le même Ø 12. La photo laisse penser que l'entrée avec clavette est plus grosse? Effet de perspective?
Parce que 12mm avec l'affaiblissement du à la rainure de clavette, effectivement....
Edit: c'est bien 12 aux 2 bouts
 
Dernière édition:
H

harmful

Ouvrier
Les 2 extrémités ont bien le même Ø 12. La photo laisse penser que l'entrée avec clavette est plus grosse? Effet de perspective?
Parce que 12mm avec l'affaiblissement du à la rainure de clavette, effectivement....

Oui les 2 extrémités sont bien de diametre 12

L'un (coté vis sans fin) reçoit un roulement a aiguilles, et l'autre avec la clavette, une petite roue dentée hélicoidal

20240410_132035.jpg


J'ai pensé à augmenter la taille de l'axe coté roue dentée, si celle-ci n'est pas trempée, mais vu que cette roue est entrainée par une série d'autres roue, elles aussi avec un axe diamètre 12... Il n'y a pas de logique à n'augmenter la taille que d'un seul axe.

Capture d’écran 2024-05-16 à 21.51.44.png


De plus, je pense que ce sont les filets de la vis qui ont cassé suite à un blocage, ce qui a bloqué la vis et cassé l'axe de la roue.

Axe prétraité en acier rectifié au diamètre des portées, traversant, sans fioritures. Vis bronze, gros diamètre avec joints en acier non traité. Assemblage Loctite si le couple n'est pas gigantesque.

@philippe2 , vu que j'ai une portée qui reçoit une cage à aiguille diamètre 25 et l'autre diamètre 12 je peux difficilement usiner un axe en acier traité...

Capture d’écran 2024-05-16 à 21.59.41.png


Je pense à une solution qui me parait viable, dans la même idée que celle que tu as proposée : l'usinage d'un axe en acier non traité sur lequel je viendrais mettre des bagues traitées (pas cher, facile à trouver) cela me fait réduire la portée de 25mm à 20 et celle de 12 à 8

cela m’embête de réduire la portée de 12, mais je pense que celle-ci ne subit pas trop d'effort...

Pour ce qui est de la partie vis sans fin, je pense effectivement à la faire en bronze, soit collé à la loctite, soit rentré à la presse, soit vissé et collé, en réalisant un filetage standard sur la pièce en bronze et sur l'axe ce qui me parait être la solution évitant le plus possible le mouvement de la pièce de bronze sur l'axe.

Je ferais un plan demain pour décrire cela un peu mieux...
 
P

Papy54

Compagnon
l'usinage d'un axe en acier non traité sur lequel je viendrais mettre des bagues traitées (pas cher, facile à trouver) cela me fait réduire la portée de 25mm à 20 et celle de 12 à 8
Quel est l'intérêt par rapport à utiliser directement un axe en stub de 12 qui va bien faire le "job" et qui sera quand même plus robuste?
 
H

harmful

Ouvrier
Quel est l'intérêt par rapport à utiliser directement un axe en stub de 12 qui va bien faire le "job"?
De faire tout l'axe d'un seul tenant, et ne pas avoir de liaison collée ou frettée, de plus je pourrais difficilement lier 2 axe en stub de 25 et 12 pour faire les 2 portées
 
D

Dombes69

Compagnon
Une autre solution c'est de recharger avec des soudures les parties abimées des filets qui seront usinées au tour .
Dans l'appareil il y a un défaut de conception à moins de cintrer du cuivre de petit diamètre .
A+
 
H

harmful

Ouvrier
Une autre solution c'est de recharger avec des soudures les parties abimées des filets qui seront usinées au tour .
Dans l'appareil il y a un défaut de conception à moins de cintrer du cuivre de petit diamètre .
A+

Il y a aussi l'axe claveté qui est cassé, et puis j'aurais du mal à usiner la partie soudée puique la pièce entière est trempée...
 
P

philippe2

Compagnon
Il n'y a pas de logique à n'augmenter la taille que d'un seul axe.
Il peut y en avoir une, compte tenu que dans un réducteur avec plusieurs étages les couples transmis, donc les réactions de dentures, augmentent à chaque étage quand on s'éloigne du moteur.
De plus, je pense que ce sont les filets de la vis qui ont cassé suite à un blocage, ce qui a bloqué la vis et cassé l'axe de la roue.
Scénario toujours possible d'une rupture brutale par surcharge. Mais celui d'une rupture en fatigue donc progressive due au sous dimensionnement d'une géométrie perfectible est possible, le cas évoqué est celui de la flexion rotative. Seule une vue des faces de rupture pourrait parler, avec effet caractéristique de vagues si fatigue.
image002.gif

++++
 
H

harmful

Ouvrier
Il peut y en avoir une, compte tenu que dans un réducteur avec plusieurs étages les couples transmis, donc les réactions de dentures, augmentent à chaque étage quand on s'éloigne du moteur.

Scénario toujours possible d'une rupture brutale par surcharge. Mais celui d'une rupture en fatigue donc progressive due au sous dimensionnement d'une géométrie perfectible est possible, le cas évoqué est celui de la flexion rotative. Seule une vue des faces de rupture pourrait parler, avec effet caractéristique de vagues si fatigue.
++++

Merci beaucoup pour cette analyse.

En y reflechissant, la casse ne peut avoir eu lieu sur l'axe de la roue dentée en 12mm, car les dents n'auraient pas pu casser puisque l'entrainement aurait été stoppé par cette casse.

Ce sont donc bien les dents de la vis sans fin qui ont cassé en premier, bloquant la rotation et cassant ainsi l'axe de la roue dentée

20240517_112121.jpg


20240517_112131.jpg



Sinon, j'ai réalisé un schéma pour y vois un peu plus clair dans mes idées.

Je pense assembler la vis sans fin en bronze et l'axe via un filetage M12x1,75 l'axe tournant (lorsque la machine cintre) dans le sens horaire, il ne pourra que se serrer (au pire) et je met un circlip pour éviter le desserrage (tout ça avec de la loctite)

La solution de la vis collée au blocpress me tentait bien, mais je ne l'ai pas assez pratiqué pour être en confiance...

Pour les cages à aiguilles, je met 2 bagues trempées que j'ai commandé sur 123 roulement

Les pièces à gauche servent à maintenir la butée à aiguille originellement tenue en place via des circlips

20240517_145458.jpg


Pour rappel :

20240409_195351.jpg


Pensez vous que je pourrais usiner en plongée directe dans le bronze ?
 
P

Papy54

Compagnon
Je me disais que tu pourrais tarauder seulement sur la moitié (ou un peu plus) par exemple et avoir une partie lisse à 12mm qui te permet d'assurer un centrage nickel de la vis sur son axe.
De toute façon comme tu l'as dessiné quand la vis bronze ira en buté contre l'épaulement tout sera bien bloqué.
 
P

philippe2

Compagnon
Je ne suis pas du tout à l'aise pour faire des réponses définitives...

Le scénario de la rupture de vis provoquant ensuite la rupture de l'axe semble imparable, et je n'en vois pas d'autre plausible. Tout ça semble vraiment très très chargé (je me suis abstenu de faire du calcul estimatif, mais la doc (de mémoire) parle d'une puissance d'1kW au moteur, et d'une vitesse d'enroulement de 90° en 37 secondes, on peut avec ça approximer un couple moyen.
Autres points :
- Rupture du D12 claveté. Il y a des vagues à 4 heures, si 12 est en haut de la photo. Il devait commencer à venir, la forte surcharge l'aurait achevé en brutal. Cela reste une hypothèse.
- Vis. Observations à confirmer. Pas de trace d'usure sur les flancs. Faciès du type "barre chocolatée fourrée cassée", couche dure externe bien différenciée relativement épaisse. Différente dessous, avec peut être des traces de fatigue. Si tu confirmes cette différence entre deux couches, il pourrait s'agir d'une cémentation, vu l'épaisseur atteinte, a priori quelques dixièmes. Et ça devient embêtant à mon modeste avis, pour refaire au moins aussi bien en caractéristiques mécaniques.
Après, on peut parier gagnant... Le dessin proposé est globalement sain. Il faudrait partout où c'est possible et compatible avec les chanfreins des bagues rayonner un max pour éviter les effets d'entaille.

PS : il y a t'il sur cette machine un limiteur de couple, par exemple limitation de l'intensité moteur ?

++++
 
Dernière édition:
H

harmful

Ouvrier
Je me disais que tu pourrais tarauder seulement sur la moitié (ou un peu plus) par exemple et avoir une partie lisse à 12mm qui te permet d'assurer un centrage nickel de la vis sur son axe.
De toute façon comme tu l'as dessiné quand la vis bronze ira en buté contre l'épaulement tout sera bien bloqué.

Je n'aurais pas besoin de centrer la pièce parfaitement car je compte la mettre en place vissée et avec la loctite et usiner l'ensemble qui ne bougera (je l'espère) plus jamais !

Je ne suis pas du tout à l'aise pour faire des réponses définitives...

Le scénario de la rupture de vis provoquant ensuite la rupture de l'axe semble imparable, et je n'en vois pas d'autre plausible. Tout ça semble vraiment très très chargé (je me suis abstenu de faire du calcul estimatif, mais la doc (de mémoire) parle d'une puissance d'1kW au moteur, et d'une vitesse d'enroulement de 90° en 37 secondes, on peut avec ça approximer un couple moyen.
Autres points :
- Rupture du D12 claveté. Il y a des vagues à 4 heures, si 12 est en haut de la photo. Il devait commencer à venir, la forte surcharge l'aurait achevé en brutal. Cela reste une hypothèse.
- Vis. Observations à confirmer. Pas de trace d'usure sur les flancs. Faciès du type "barre chocolatée fourrée cassée", couche dure externe bien différenciée relativement épaisse. Différente dessous, avec peut être des traces de fatigue. Si tu confirmes cette différence entre deux couches, il pourrait s'agir d'une cémentation, vu l'épaisseur atteinte, a priori quelques dixièmes. Et ça devient embêtant à mon modeste avis, pour refaire au moins aussi bien en caractéristiques mécaniques.
Après, on peut parier gagnant... Le dessin proposé est globalement sain. Il faudrait partout où c'est possible et compatible avec les chanfreins des bagues rayonner un max pour éviter les effets d'entaille.

@philippe2 Je vais essayer de voir si la partie "centrale" des filets est traitée ou non

Je prend bonne note pour les chanfreins

PS : il y a t'il sur cette machine un limiteur de couple, par exemple limitation de l'intensité moteur ?

Dans la doc technique, ils parlent d'embrayage à friction, à priori, les disques d'embrayage sont à la position 22/31 et 13 ?

Capture d’écran 2024-05-17 à 22.14.05.png




Capture d’écran 2024-05-16 à 21.51.44.png


Je n'ai pas démonté cette partie pour le moment, il faudrait que je jette un coup d’œil... du coup bizarre que ça ai cédé ?
 
Y

yvon29

Compagnon
Bonsoir

En diamètre 24,9 exter donc quelque chose comme et M12 intérieur, il ne va pas rester beaucoup d'épaisseur...
Si c'est du bronze ça risque d'éclater au serrage du M12.

Ensuite, en bronze, à l'effort les filets de la vis vont dégager rapidement.

Vaudrait mieux partir d'un acier prétraité à 90 100 kg/mm2

Faudrait absolument s'assurer que le limiteur de couple fonctionne... Et peut être le régler pour ne pas surcharger.
Par se limite à la section maximum que tu envisages de travailler...
 
Y

yvon29

Compagnon
Ps pour le cage à aiguilles il y en a en tôle à l'extérieur et tu peux mettre une bague trempée montée serrée ou collée sur l'arbre..
 
H

harmful

Ouvrier
Ps : sur la doc, ils donnent une vitesse de rotation de 4tr/min au niveau de la roue dentee, puissance moteur 1000w

Je ne suis pas sur à 100% de mon calcul, mais
T= 1000/(2xPi x 4/60) soit 2387 Nm, cela vous parait plausible ?
 
P

philippe2

Compagnon
cela vous parait plausible
P=C*Omega <=> C=P/Omega (j'ai réécrit pour vérifier, et même résultat). Cela reste un ordre de grandeur. Le moteur semble être du type "universel à balai". A priori car ce n'est pas ma spécialité, à tension constante le couple maxi est au blocage (démarrage), et est continûment décroissant avec le régime. La puissance maxi (1000W) se situerait au environ des 2/3 du régime à vide, comme pour les moteurs à courant continu. Tout cela pour dire que la limite de ce calcul est qu'on ignore le couple maxi du moteur au blocage, mais on a un ordre de grandeur "plausible".

Au delà de la refabrication de la vis, il est essentiel de vérifier le système de limitation de couple, pour ne pas reproduire le même scénario.
 
Y

yvon29

Compagnon
cette cintreuse est destinée à m'aider dans mes travaux de plomberie en cuivre...
Pour du cuivre tu n'auras sûrement pas besoin des 1000 watts du moteur.


Donc, une vis en bronze ça devrait aller.

À la réflexion, il y a peut être un variateur électronique qui réduit la vitesse (et donc la puissance...) en cours de '' travail ''....

@harmful peux tu préciser stp ?

AMHA quelqu'un a voulu plier un fer plein et crac...
 
D

Dombes69

Compagnon
Bonjour
La vis a subit de gros dommages mais la couronne dentée ne semble pas en avoir subie autant .
Il semble que les filets de vis aient cédé d'un coup en un temps très court provoquant un arrêt brutal du mouvement sans abimer les dents de la couronne .
La machine à été utilisée au delà de ses capacités pour provoquer un bris de cette nature , l'utilisateur a t il lu la notice ?
Le système vis sans fin / roue dentée est bon avec un gros module pour avoir une réduction de la vitesse de rotation mais pas pour transmettre un couple important , il aurait mieux valu une vis avec un filet + module + gros .
A+
 
D

Dombes69

Compagnon
Il faudrait voir avec des calculs si on peut implanter une vis à un filet + une roue dentée ayant un module plus gros .
Comme il n'y a pas de déplacement axial mais radial la fabrication de la roue dentée est sans problème avec une fraise disque qu'il suffit
D'incliner pour ça corresponde à l'angle du filet de la vis .
A+
 
P

philippe2

Compagnon
Comme il n'y a pas de déplacement axial mais radial la fabrication de la roue dentée est sans problème avec une fraise disque qu'il suffit
D'incliner pour ça corresponde à l'angle du filet de la vis .
Outre l'avantage non avéré d'une vis à un seul filet pour cette application, une vis pour un pas donné a un angle de filet variable, qui diminue quand on s'éloigne du centre. Une roue n'est pas une succession de formes de révolution faite à la fraise, en plongée, mais a théoriquement une forme d'hélice dont les variations d'angles sont en correspondance avec ceux de la vis. Même si le procédé proposé peut fonctionner pour certaines applications légères, il n'est pas dans les règles pour des mécaniques chargées comme celle dont il est question.
 
Y

yvon29

Compagnon
une vis pour un pas donné a un angle de filet variable, qui diminue quand on s'éloigne du centre
Tu évoques sûrement un vis globique, non ?
Impossible à réaliser unitairement sauf en CN bien sur...

Un vis cylindrique peut se faire avec un tour conventionnel ou une fraiseuse universelle...
 
F

fredcoach

Compagnon
Tu évoques sûrement un vis globique, non ?
Impossible à réaliser unitairement sauf en CN bien sur...
Même en mettant un support d'outil rotatif, comme pour tourner une sphère? Bien sûr, l'entrainement du support en rotation est un peu compliqué mais ça me semble faisable.
 
P

philippe2

Compagnon
Tu évoques sûrement un vis globique, non ?
J'évoquais la refabrication de la roue suggérée plus haut par @Dombes69 , par plongées successives d'un outil de forme au diviseur. La vis elle même ne pose pas de problème théorique, si le pas souhaité est disponible sur le tour.
Mais en rappel, une vis a pas constant a un angle d'hélice variable suivant le diamètre où il est mesuré. C'est de la trigo élémentaire, l'angle = tangente (Pas/(PI*D)). C'est valable pour tout type de vis cylindrique, boulonnerie, etc...
Le problème se situe au niveau de la roue, dont les surfaces de flancs de denture doit être à l'image de l'empreinte laissée par la vis, au jeu de sommets de dents près. Cette roue contrairement à la vis voit son angle d'hélice diminuer vers le centre. Je joins une photo du couple d'un pont arrière à vis "cylindrique" de Peugeot 404, vis à filets multiples qui accentue visuellement cet effet.
Il s'agit donc d'une forme non réalisable par plongées successives d'un outil de révolution, la génération doit se faire par mouvement de rotation synchrone de l'outil de coupe et de la pièce à usiner, pour obtenir ces dents "vrillées".
.
img-9839.jpeg
 
Dernière édition:
H

harmful

Ouvrier
Pour du cuivre tu n'auras sûrement pas besoin des 1000 watts du moteur.


Donc, une vis en bronze ça devrait aller.

À la réflexion, il y a peut être un variateur électronique qui réduit la vitesse (et donc la puissance...) en cours de '' travail ''....

@harmful peux tu préciser stp ?

AMHA quelqu'un a voulu plier un fer plein et crac...

Salut,

J'ai démonté le moteur en partie et ai regardé dans le plan éclaté de la machine, et n'ai rien vu qui pourrait ressembler à un variateur électronique, donc j'aurais tendance à dire que non.

La description du moteur :

Capture d’écran 2024-05-19 à 13.08.59.png


J'ai également trouvé un lien intéressant sur la détermination des "services intermittents" pour les moteurs :


Cependant, cette ligne me fait douter :

Capture d’écran 2024-05-19 à 13.27.42.png

"réglage en continu de la vitesse de rotation"

Je met la doc en PJ au cas ou...

J'ai démonté la partie embrayage à friction, assez simple, il me suffira de désserer un peu au niveau du disque à ergot pour baisser le couple maximal admissible :

20240519_122803.jpg


20240519_122816.jpg


20240519_133505.jpg


L'arbre d'entrainement de la roue dont l'axe a cassé est un peu marqué :

20240519_130524.jpg


Je pense l'ébavurer légèrement à l'aide d'une petite lime.

Petite remarque : On peut voir que la vitesse de rotation de la rems curvo est 4 fois plus importante que la rems curvo 50, qui est plus grosse et avec un plus grosse capacité

Capture d’écran 2024-05-19 à 13.27.42.png


En regardant l'éclaté de la curvo 50, la vis à l'air d’être à 1 seul filet (en plus du fait que le boitier soit plus gros ainsi que les roulements ect...) :

Capture d’écran 2024-05-19 à 13.46.08.png


Cet argument va dans le sens de @Dombes69, réduire la vitesse pour augmenter le couple, par contre, impossible de connaitre le module de cette vis...

Mais je ne me vois vraiment pas refaire cette roue dentée...
 

Fichiers joints

  • BA REMS 586003R_V002.pdf
    3.7 Mo · Affichages: 10
Dernière édition:
Y

yvon29

Compagnon
Bonjour

Au sujet de l'usinage des roue et vis sans fin :

par plongées successives d'un outil de forme au diviseur. La vis elle même ne pose pas de problème théorique,
Exactement ce que j'ai décrit ici : vue du montage et de l'outil mouche sur le tour

Et voici l'ensemble remonté pour présentation sur le tablier :

IMG_20240518_102354_edit_231139240980875.jpg


-------------------


une vis a pas constant a un angle d'hélice variable suivant le diamètre où il est mesuré.

Le problème se situe au niveau de la roue, dont les surfaces de flancs de denture doit être à l'image de l'empreinte laissée par la vis, au jeu de sommets de dents près. Cette roue contrairement à la vis voit son angle d'hélice diminuer vers le centre.

Oui c'est vrai tout ça....

Pour faire la vis au tour quand on affute l'outil il faut faire effectivement de la trigo pour s'assurer qu'on ne talonne pas en fond ou en pointe et des 2 côtés.

on peut utiliser ce tableau ou il y a plein de diamètres et de pas différents.

Angle defiletage tableau 1.jpg


Attention à ce qu'ils appellent pas primitif.
 
P

philippe2

Compagnon
Oui. J'y avais fait la même observation, et ta réponse était
Oui... Est ce vraiment un problème ?
Des micro à coups....
Un contact ponctuel ou linéaire mais qui va se roder. De toute façon la vitesse est faible et ça baigne dans un bain d'huile.
Nous sommes d'accord, il s'agit d'une solution de repli acceptable dans certaines circonstances quand on ne peut pas raisonnablement faire dans les règles. Cela passe sur le tour, car sauf accident les forces à transmettre sur le traînard sont modestes. Il va y avoir au début une usure en coin à l'entrée et sortie des dents de la roue qui devrait plus ou moins se stabiliser. Le problème sera le jeu, que de toutes façons on prend en compte pendant l'usinage.
Sur la cintreuse il s'agit au moins à l'origine d'une transmission pouvant fournir des efforts conséquents, le risque d'usure n'est pas négligeable.
A propos des couples, puissance, rapports de réduction etc, c'est bien l'effort résistant qui calibre ce que voit la transmission finale en forces et couple, et indépendamment de la vitesse de cintrage. Ne cintrer que du cuivre recuit peut permettre comme tu l'as fait remarquer d'ouvrir les possibilités sur le bronze pour la vis.

++++
 

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