Usinage des soupapes

  • Auteur de la discussion biscotte74
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biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour, comme je vais bientôt passer à l'usinage des soupapes de mon radial, j'aurais aimé savoir si certains d'entre vous aviez déjà tenter de les réaliser en 2 parties, queue et tulipes, et assembler le tout par brasage ?
Je les ai toujours faites en monobloc, mais cela demande "beaucoup" d'usinage et surtout, j'ai énormément de mal à tenir la cote et l'état de surface sur la queue. Mon intention était de tenter de faire la queue avec un morceau d'acier façon stub, de Ø3, et de braser à son extrémité une rondelle de stub, puis d'usiner l'ensemble.
Qu'en pensez vous ?
 
didou
didou
Compagnon
11 Jan 2008
2 617
31
Sinon tu peux aussi partir de vis Fhc
 
biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #3
cela ne résous pas mon pb d'usinage des queues, la tulipe je n'ai pas de soucis particuliers.
 
noirvodka
noirvodka
Compagnon
1 Mai 2007
981
dans mon atelier
Bonsoir,

Je ne connais pas les températures des gaz d'échappement sur les moteurs de modélisme mais je ne pense pas que la brasure résistera bien longtemps, si je devais faire ce genre de pièce je souderais au TIG après avoir percé de part en part la rondelle de stub avec le minimum de jeu et un petit cordon de soudure de chaque coté.

A+
noirvodka
 
gégé89
gégé89
Compagnon
9 Oct 2013
638
bonsoir
pour mes soupapes je me sert d'un poinçon en acier trempé ,je soude au TIG une rondelle en stub ,le stub est trempé par la soudure une fois refroidi,ensuite reprise en rectif pour faire la tulipe Ø et angle
IMG_5485 [800x600].JPG
IMG_5486 [800x600].JPG
 
biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #6
Bonsoir,

Je ne connais pas les températures des gaz d'échappement sur les moteurs de modélisme mais je ne pense pas que la brasure résistera bien longtemps, si je devais faire ce genre de pièce je souderais au TIG après avoir percé de part en part la rondelle de stub avec le minimum de jeu et un petit cordon de soudure de chaque coté.

A+
noirvodka
Je l'ignore aussi, mais la brasure a l'étain tient sur les sortie d'échappement. Je pense qu'une brasure argent devrait tenir sur les soupapes, le piston en alu ne fond pas, et la brasure argent tient a peut près la même température, 650-700°C
 
biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #7
bonsoir
pour mes soupapes je me sert d'un poinçon en acier trempé ,je soude au TIG une rondelle en stub ,le stub est trempé par la soudure une fois refroidi,ensuite reprise en rectif pour faire la tulipe Ø et angle
Justement c'est un peu ma crainte de tremper le stub, je ne suis pas équipé en rectif, juste en pastilles carbures, si il se trempe, je risque de pas pouvoir l'usiner
 
dubleu
dubleu
Compagnon
1 Fev 2016
4 182
tu ne trouve pas de soupape ayant des caractéristiques te permettant de la modifié

j'avais un collègue de travail qui avait de veille bête dont ont ne trouvez plus de pièces il utilisé des soupapes deutz qu-il retaillé ..chose très courante pour les ancienne
 
M
marc le gaulois
Compagnon
27 Jan 2016
3 888
FR 12520
Bonsoir
Et faire les soupapes avec des éjecteurs que l'on trouve dans les moules d'injections,ils faudrait voir si les mouliste n'en ont pas des vieux,je ne sais pas ce que c'est comme acier ,mais c'est assez raide,est ce que la tête de l'éjecteur sera assez grande par rapport au diamètre de l'axe ????
Si je me rappel ,ces injecteur étaient vendu par une boite qui s'appelait RIBOURDIN et c'était a Noisy le Grand 94 ou 77 ?
a plus
Marcus
 
Gedeon Spilett
Gedeon Spilett
Compagnon
4 Jan 2011
606
Essonne
J'ai peur qu'après la brasure il faille aussi reprendre la queue, même si la déformation peut être évitée, le nettoyage va être fastidieux et fait perdre l'avantage du stub ( surface et dimension) et sur des pièces si petites, la trempe arrive sans prévenir...
Ceci dit, j'ai toujours fait des soupapes monoblocs, 100C6 de 8 et tige de 3 mm. C'est vrai que la queue est le point difficile.

Gégé : comment tu fais pour tailler la rainure de l'arrêt de ressort dans de l'acier trempé ?
 
gégé89
gégé89
Compagnon
9 Oct 2013
638
qui s'appelait RIBOURDIN et c'était a Noisy le Grand 94 ou 77 ?
a plus
Marcus[/QUOTE]
plutot Rabourdin
 
M
marc le gaulois
Compagnon
27 Jan 2016
3 888
FR 12520
Merci gégé 89
C'est bien Rabourdin ,il y avait quelque chose qui me chiffonnait dans ce Ri ,maintenant ça sonne mieux
a+
Marcus
 
biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #14
tu ne trouve pas de soupape ayant des caractéristiques te permettant de la modifié

j'avais un collègue de travail qui avait de veille bête dont ont ne trouvez plus de pièces il utilisé des soupapes deutz qu-il retaillé ..chose très courante pour les ancienne
C'est pas le but, je préfère faire le maximum de pièces, même si cela est difficile.
 
biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #15
Je vous remercie de vos avis, je vais tenter le coup sur une soupape, au pire ce sera un peu de temps perdu. J'ai du mal à m'imaginer la valeur de la déformation éventuelle, peut être qu'en limitant la chauffe au minimum je pourrais gérer.
 
biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #16
J'ai trouvé un site où le constructeur assemble ses soupapes par brasure argent.

David%20Kerzel%20SV2%2002270s.jpg


Cela semble donc réalisable, je pensais braser la queue au niveau du coté "plat" de la tête de la soupape, en faisant un large chanfrein, ainsi je limiterais la chauffe sur la queue et ,peut être ,limiter la déformation et la pollution de la queue
 
noirvodka
noirvodka
Compagnon
1 Mai 2007
981
dans mon atelier
Je l'ignore aussi, mais la brasure a l'étain tient sur les sortie d'échappement. Je pense qu'une brasure argent devrait tenir sur les soupapes, le piston en alu ne fond pas, et la brasure argent tient a peut près la même température, 650-700°C
La température des gaz d'échappement dans la chambre de combustion est de l'ordre de 800° source Wikipédia https://fr.wikipedia.org/wiki/Soupape_(moteur)
il ne faut pas oublier non plus le cycle ouverture fermeture sur leur sièges qui leur imposent également des contraintes répétés, c'est ce qui me fait dire que la solution de la brasure n'est peut être pas la meilleure et que la soudure TIG offrait une plus grande résistance

A+
noirvodka
 
F
freebird2
Nouveau
12 Mar 2013
32
Bonjour à tous,

La brasure argent me parait très hasardeuse sur une soupape :
une soupape est soumise à des cycles "chocs" répétés thermiques et mécaniques donc de la fatigue. La brasure n'est absolument pas faite pour ça : il y a aussi les dilatations différentes entre brasure / tulipe en acier / axe en stub, avec quelques microns de brasure pour tenir toutes ces contraintes...ou rien si la brasure ne pénètre pas...
Effectivement, compte tenu de la petite taille de ces soupapes, une soudure TiG, même sans apport de matière pourrait être un compromis acceptable (la soudure va "mixer" les matières entre tulipe et queue et faire un ancrage mécanique qui n'existe pas avec la brasure)

Pour limiter la zone affectée thermiquement par la soudure : il y a possibilité de souder avec la queue prise dans un bloc d'acier quelconque percé ajusté pour faciliter les échanges de chaleur : seule la tulipe et la zone noyée de la queue seront chauffées / affectées, le bloc faisant office de radiateur pour la queue.
j'ai déjà soudé de petits mécanismes de cette façon, qui n'ont jamais lâchés... mais ce ne sont pas des soupapes.
 
didou
didou
Compagnon
11 Jan 2008
2 617
31
Ca ne sert à rien de comparer un moteur à l'échelle 1/1 qui tourne à l'essence avec un moteur modèle réduit qui tourne au méthanol les contraintes thermiques et physiques n'ont rien à voir, je vois mal une soupape de moteur de modèle réduit virer au rouge pendant son fonctionnement

Je pense qu'effectivement la tulipe brasé peut bien tenir à condition également de ne pas compter que sur les chanfrein mais aussi de prévoir un jeu de 0.1mm pour que la brasure s'infiltre bien entre la tige et la tulipe, je ferrais ainsi : tige serrée dans un mandrin de perceuse posé horizontalement avec la longueur voulu qui dépasse, on pose la tulipe dessus et on brase et après on vérifie que la brasure est bien légèrement sortie de l'autre coté
Après pour ceux qui ont vraiment peur il y à aussi la brasure laiton enrobée qui est supérieure en résistance mais il faudra chauffer plus fort avec un chalumeau à 2 bouteilles obligatoirement

Et évidemment à la fin il faut laisser l'assemblage refroidir tranquillement à l'air libre jusqu'à température ambiante
 
Dernière édition:
F
freebird2
Nouveau
12 Mar 2013
32
L'idée de la soupape en plusieurs parties semble très intéressante.
J'essaie de résumer avec une petite mise en garde :

- Didou a raison sur les températures vues par une soupape de moteur modèle réduit : elle ne voit probablement jamais 300°, et il suffit de regarder sur un OS ou un SAITO qui a déjà tourné : 50% de la tulipe échappement est "chaude" le reste est aussi froid qu'à l'admission, à cause du balayage des gaz pas terrible dans un petit cylindre. ca ne va pas aider la tenue d'une brasure (dilation et surtout dilatation hétérogène)
- Le premier ennemi de nos micro moteurs c'est la corrosion ! surtout avec méthanol et nitro méthane générant différents acides lors de la combustion...donc je ne vous suis pas pour la brasure simple : les huiles de passivation après utilisation ni feront rien, la corrosion agit tout le temps et ne dépend même pas de l'utilisation faible d'un tel moteur.
- enfin, même à 150-200° en fonctionnement, la résistance mécanique et tenue à la fatigue d'une brasure sont très faibles : les caractéristiques mécaniques d'une brasure s'effondrent très vite avec la température, restent tout au plus 50 % des caractéristiques à 20°, rien à voir avec une soudure.

bref, l'idée d'une soupape soudée Tig me paraît viable, pratique et fiable, mais la soupape brasée me semble très risquée pour les centaines d'heures de boulot et d'€ qui sont autour des 18 soupapes
 
F
freebird2
Nouveau
12 Mar 2013
32
comme Biscotte aime tout faire lui-même (je suis pareil) : je propose quelque chose à essayer.
Toutes les soupapes auto modernes sont faites ainsi, surtout les plus sophistiquées.
les cardans automobiles et les arbres de réacteurs d'avion itout...
C'est assez spectaculaire... je n'ai pas encore essayé perso, mais j'ai vu et fait faire pour de la pièce aéronautique (biellette de commande)
Cherchez friction welding sur internet ou engine valve welding :
C'est aussi le seul moyen de souder entre eux des matériaux incompatibles avec d'autres procédés...

 
biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #22
Je vous remercie de vos réponses. Pour la soudure tig, n étant pas équipé on oublie, la soudure par friction m'aurait bien tenté mais difficile d'apprécier la solidité.
Je pense que je vais tenter la brasure argent, j'ai du mal à croire que si elle est bien faite elle ne puisse pas tenir. La différence de dilatation est certes existante, mais quand on essaie de la mesurer, même avec 200° de différence, on arrive à des valeurs très infime, sur la longueur par exemple, c'est moins de 0.05mm, quand aux chocs, ils sont toujours dans le même sens et ne sollicite jamais la queue, celle-ci combat juste l'effort du ressort qui reste faible sur de si petits moteurs.
 
F
freebird2
Nouveau
12 Mar 2013
32
Je comprends que la soudure par friction fasse un peu peur...!
une dernière idée : (je m'acharne un peu, mais les brasures ne sont que des collages : 2000 petits chocs mn, chaleur, corrosion, je ne recommence pas !)

- Queue à partir de Stub rectifié
- Queue filetée partiellement côté tulipe
- Tulipe non usinée filetée passe moyenne , et montée à chaud pour créer un frein filet durable
- Le tout usiné / rectifié pour obtenir la tulipe définitive...
au regard des diamètres et du peu de matière, Je fuirais comme la peste une telle solution sur un moteur "grandeur" mais sur un micromoteur, la fatigue est faible et le montage est définitivement plus "sur" qu'une simple brasure.
- variante possible avec la brasure et filetage plein de jeu pour la pénétration brasure : histoire d'avoir un blocage mécanique de cette pauvre tulipe.
 
ramses76
ramses76
Ouvrier
5 Sept 2012
353
Seine-Maritime
Après pour ceux qui ont vraiment peur il y à aussi la brasure laiton enrobée qui est supérieure en résistance mais il faudra chauffer plus fort avec un chalumeau à 2 bouteilles obligatoirement
j'ai brasé récemment une rondelle de 20 mm au bout d'un tube de ferraille de 10 ( ça peut ressembler à une soupape..) au laiton enrobé avec un chalumeau-décapeur. Je commence par chauffer une brique à plat elle-même entourée de 3 autres pour faire une sorte de mini-four ouvert. Je pose la pièce sur la zone de la brique portée au rouge et je la chauffe à la flamme du chalumeau le moins directement possible.
La montée en température de la pièce est très rapide et la brasure bien propre. C'est effectivement impossible sans ce système.
 
U
usidep
Compagnon
14 Jan 2012
1 481
bonsoir,
je ne comprend pas pourquoi vous voulez utiliser du stub ?
il faut mieux du 24CD4 ou mieux...
qui est soudable et solide comparativement au stub qui une fois soudé change de qualité ! le stub est fait pour être utilisé en l'état.
autrement vous pouvez en protègent "très bien" vos machines fabriqué une rectifieuse pour la finition installer sur votre tour que le trainard baladera, mais il faut faire/acheter un système d'axe très solide (vibrations) et avec rattrapage des jeux (roulements) comme une affuteuse. le mien est fait dans un bloc de 60mm et utilise des meules modestes...
 
biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #26
L'avantage du stub (en fait du 100C6) c'est son état de surface et sa tolérance, de plus c'est facile à trouver dans toutes les tailles.
Et pourquoi pas un montage à chaud avec 2 ou 3/100 eme de serrage ?
 
biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #27
Sinon, dernière possibilité, l'usinage dans la masse, si je trouve le moyen d'avoir une bonne finition de la queue, mais j'avais déjà du mal avec une queue de 4, alors avec une queue de 3............
 
JeanYves
JeanYves
Compagnon
28 Oct 2008
13 623
F - 56 Bretagne
L'avantage du stub (en fait du 100C6) c'est son état de surface et sa tolérance, de plus c'est facile à trouver dans toutes les tailles.
Et pourquoi pas un montage à chaud avec 2 ou 3/100 eme de serrage ?
Bsr ,

Je verrais bien aussi cette solution , avec en plus un matage .
 
Gedeon Spilett
Gedeon Spilett
Compagnon
4 Jan 2011
606
Essonne
en fait, seule la partie de la queue qui glisse dans le guide de la soupape a besoin d'une finition et d'une dimension optimale, la partie dans le canal des gaz peut même être sensiblement réduite, du moment que la concentricité de la soupape et de sa cage est maximale. C'est pour ça que finalement, dans la masse, c'est jouable, je tourne la queue en l'air, par petit segment en gardant le diamètre du barreau, surtout pour cette partie importante, et je termine par la tulipe.
mais mes moulins n'ont que 2 soupapes et pas 18, enfin, jusque là !
 
biscotte74
biscotte74
Compagnon
28 Nov 2012
3 867
Annemasse
  • Auteur de la discussion
  • #30
en fait, seule la partie de la queue qui glisse dans le guide de la soupape a besoin d'une finition et d'une dimension optimale,

Effectivement, mais cela représente quand même 16mm de long qui doivent être "parfait", et avec un tour sans trainard, c'est loin d'être évident, mais je vais quand même essayer.
Pour la matière, tu les fait en quoi tes soupapes ?
Les premières que j'ai réalisé étaient en 42CD4, mais je sais que certains les font en inox.
 
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