1er Forum Francophone

J'ai déjà montré ici la fabrication d'un vilebrequin "forgé" et usiné pour un petit bicylindre vapeur d'après le plans de JL Soumard...
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voici le socle en alu, un cadeau (avec les supports de cylindres et quelques autres petites pièces) d'un membre de mon club de loco vapeur, qui ne compte pas poursuivre la construction de ce moteur…
Je pense que sans ces pièces "cadeau", je ne me serais pas lancé dans la construction de ce moteur, dans l’ensemble très long et très difficile à faire.
les paliers en laiton, (alésage 5mm) fraisés en une pièce et tronçonné en 3, le palier central étant fendu et ressoudé à l'étain pour l'usinage, a droit à un traitement personnalisé. Chaque palier est repris par l’alésage sur un arbre pour le tournage des finitions. les 2 supports de cylindre sont des ébauches en laiton massif faisant aussi partie du cadeau. La partie inférieure de la glissière ayant disparu dans ces ébauches, j'ai du rajouter un peu de matière...
Je suis bien content d'avoir eu ces supports, car leur fabrication semble très laborieuse, y compris la fabrication de plusieurs guides et supports de brasage et usinage. Les cylindres, réalisés par montages en laiton brasé, je préfère de loin des fonderies comme celle de l'AL5 d'A. Lecomte.
Les ébauches sont difficiles à reprendre et de nombreuses vis débouchent à demi dans le vide, avec un grand risque de déviation des forets et tarauds... usinage des cylindres à suivre
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j'ai fait ce moteur à mes débuts,

Zéphyrin a écrit :Les ébauches sont difficiles à reprendre et de nombreuses vis débouchent à demi dans le vide,

exact,attention

Bien sûr Gégé, je suis prudent, surtout dans du laiton, ou les forets s'engagent si facilement et ont vite fait de ruiner un trou.

j'ai fini l'usinage des cylindres, ouf.
Les cylindres sont finis au tour sur le plateau avec une équerre ; dressage de la glace, rotation 90°, alésage à 13mm, et la face avant dressée. perçage et taraudage M2, à ce stade les cylindres deviennent asymétriques, réfléchir 2 fois avant de percer, pas facile !
Les fraisages des lumières (1.5mm de large) sont fait avec ma méthode habituelle, avec un "train de fraises" de fabrication maison, qui donne en 1 seule passe les 3 lumières rectilignes et bien positionnées.
le perçage des canaux de vapeur demande une cale d’angle pour déboucher sous les lumières, au bon endroit et à la bonne profondeur, il faut avoir confiance dans les calculs ! Les couvercles supérieurs des cylindres ne posent pas de problème de tournage.
Mais pour les couvercles inférieurs, la concentricité absolue requise nécessite l’usinage d’une bague de reprise. En effet, la partie intérieure qui rentre dans le cylindre doit être rigoureusement concentrique avec le téton extérieur qui rentre dans le socle et bien sûr avec l’alésage pour la tige de piston et le presse-étoupe fileté, c’est vital pour la bonne marche du moteur. Les écrous presse-étoupes (ébauchés et filetés avant !) sont vissés dans leur logement et percé avant démontage du couvercle du mandrin. La encore, ce couvercle n'est pas facile à faire.

Beau boulot !

+ 1

Si tu n'habitais pas aussi loin Zéphyrin ,
je te demanderai des cours de fraisage et de tournage !

Je ne suis pas prof de mécanique, mais un autodidacte pur jus !
et toujours prêt à discuter mécanique et modèles !

la tige de piston et la crosse qui coulisse dans les supports verticaux...
et l'ébauche tournée du tiroir, dans un bout de bronze d'origine inconnue, mais superdur. Le fraisage sur mon petit tour toyo est supercoton...la machine souffre un max, mais je suis sans pitié. je prévois une fonderie (bronze, laiton si possible, sinon zamac) pour les bielles, pour changer. Je ne me vois pas les usiner dans du bronze massif encore sur ce minitour, et tous ces assemblages mécanosoudés me gonflent !
voici des modèles en buis. usinage des tiroirs à suivre
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Super François, ça avance !
En plus tu touches à tout en réalisant tes bielles en fonderie

C'est un essai ! je n'ai jamais fait si petit en fonderie au sable (la bielle fait 40mm de long)...on verra après la trève des confiseurs.
sinon, je les ferais dans une barre d'alu, c'est pas beaucoup plus long que faire ces modèles en bois!!

J’ai fait comme prévu 2 petites fonderies pour les bielles, en zamak, car je n’ai pas réussi à chauffer assez pour du laiton, (dommage car j’ai plein de chutes de laiton à fondre…) je suis au fond de ma bouteille de propane, et il n’y a plus trop de pression ? Ou il faisait trop froid ?

https://youtu.be/Tg3o8XegtEw Voici les ébauches en zamak donc. Je suis sûr que j’aurai usiné ces bielles à partir d’une barre de bronze plus rapidement et plus précisément qu’à partir de ces fonderies, bien sûr difficiles à reprendre pour les usinages, entre pointes et sur faux-axe en mandrin, mais c’était pour m’amuser un peu. L’usinage du zamak est assez facile, et ça a l’air assez résistant, je verrais l’usure.
Après tout, pas mal de pièces de mon petit tour Toyo sont en zamak !

Voila après usinage aux cotes finales, mais je ne suis pas sûr que le pied de bielle passe bien dans les glissières des bâtis, ça a l’air très juste…à reprendre encore au montage probablement ! vu la légèreté finale, et que tous mes approvisionnements en métaux sont largement d'origine inconnue, je recycle, j'ai eu un doute sur la nature du métal, aussi j'ai mesuré la densité de ces ébauches, avec une méthode simple et rapide, celle d'Archimède en fait...
https://www.youtube.com/watch?v=36H7IHvqsJ0

Bien l'bonjour;
Le " zamak " étant un matériau assez tendre, ne faudrait-il pas bagués les pieds et têtes de billes ?

Pif: Non, le zamac n'est pas un métal tendre, les petits tours emco ou toyo ont plein de pièces en zamak...
de toute façon il est exclu que je bague ces bielles...

Evidemment, comme attendu, ces bielles coincent, et touchent à plusieurs endroits les guides glissières des supports de cylindres.
une reprise entre pointe (risquée !) et tout s’arrange… J’ai du reprendre aussi les bâtis pour élargir le bas des glissières, (monté sur un barreau dans le mandrin du tour, avec une goutte de cyano), une petite passe d’alésage et un arrondi, enfin à présent ça tourne bien sans frotter nulle part, ouf !
En fait ces glissières sont simplement trop longues.

il y a des problèmes avec ce plan. tous les assemblages ne laissent pas ou bien trop peu de dégagement :
comme vous pouvez voir sur ce bout de film, les bielles ne sont pas au large…


voila, ça tourne bien pour l'instant. Suite, les pièces de la distribution, beaucoup de petites pièces
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Beau boulot

Tournage des excentriques en acier, sûrement trop dur pour cet usage, les 4 excentriques sont fait dans le même barreau.
Le décentrement est obtenu avec une cale sous le mandrin 3 mors, il faut absolument le vérifier au comparateur, si on souhaite respecter les cotes de la distribution ; les calculs donnent une approximation bien trop vague, à cause de la forme et l’usure des mors. Je pense souder (étain) les 2 excentriques de chaque côté avec l’angle voulu, pour me simplifier les réglages finaux avant de les goupiller ou simplement de la cyano ? sur le plan, les 2 exc. sont en une pièce !

Ensuite finition des boîtes à tiroirs (à partir des ébauches bronze déjà montrées) et des couvercles pour dito. comme mes tiroirs sont un peu agrandis par rapport au plan, ils vont être encore plus à l'étroit dans leur boite ! Suite, une tapée de petites pièces pour la distribution
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Le moindre levier ou bielle nécessite une tapée de montage pour :
la découpe à la scie blocfil manuelle et aussi électrique,
le brasage, parfois
les perçages,
le profilage à la fraise autour des pivots (fraise carbure taille diamant (moins d’engagement de la fraise et de rotation incontrôlée de la pièce), et à la lime sans arrondir les bords surtout,
les fentes (fraise scie (chapes laiton) ou fraise en bout 2mm (bielles zamac).
les reprises sur le tour,
les perçages et taraudages radiaux pour les vis de blocage,
les trous de graissage « en biais »,
les ébavurages interminables ; attention au copeau soulevé au bout du taraudage qui va ruiner un alésage.
Bref c’est longuet pour des pièces minuscules !
Je n’ai pas de photos de tous les usinages à chaque fois, c’est très long de détailler toutes ces opérations.
PS : Je n’ai pas trouvé une source d’inox vraiment usinable (taraudable!) de petit diamètre, 2 et 3 mm
je suis preneur !

Usinage des tiroirs ; fraisages de la poche d’échappement au tour, avec une petite fraise et détourage des bords autour, à la fraiseuse. C’est la seule façon d’avoir des arrêtes bien rectilignes dans ces tailles minuscules, et donc des ouvertures et fermetures les plus rapides possibles des passages vapeurs.
Les passages vapeur sont déjà très petits, une ouverture circulaire retarderait de 40° de manivelle la pleine ouverture des lumières. Les pièces s’accumulent à la longue, j’arrive au bout de l’ensemble mécanique ; bielles excentriques (bronze) et coulisse (laiton), leviers et biellettes (acier), tiroirs (laiton), pistons (bronze) et toute la visserie spéciale en acier 6pans (clés Allen Ikea) pour les axes des biellettes et des vis à téton pour que les bielles excentriques restent en place sur une rainure sur leur excentrique. Heureusement j’avais déjà fait le mandrin cloche pour cette opération !

Maintenant, il faut passer aux montages et aux réglages, vite interminables avec ce genre de moteur, dévisser et revisser 50 fois ! Il y a toujours un truc qui vient en butée…qui frotte, qui serre, malgré les mesures précises.
Je prévois un temps considérable pour le montage et les essais !

Et finalement il ne reste « que » la tuyauterie, la peinture, un huileur, un blocage de la coulisse ( non prévu) pour une marche hors radiocommande etc…

J’oubliais la chaudière !