03 avril 2006
Le support de coulisse
Pour ne pas me heurter à des difficultés au cours de la fabrication de la machine ..........je commence par les difficultés .
De toutes les pièces du châssis, celle qui me faisait peur ( enfin si on peut appeler ça de la peur ) , je vous présente :le support de coulisse.
En fait il s'agit de deux pièces symétriques et complètement biscornues.
Alors voila , je suis parti d'un bloc et après plusieurs heures d'intense fraisage ...........et bien , elles sont sorties ,et là je me suis dit :en fin de compte ce n'est pas trop sorcier !
Moralité : quand une pièce parait compliquée à réaliser , on ne recule pas devant la difficulté , on fonce et au bout on a une pièce finie .Ensuite il ne reste plus qu'à passer à la suivante .
Voici un joli empilage : les deux supports de coulisse ébauchés posés sur le bloc du brut et derrière le tas de copeaux de cet usinage (5 litres environ !)
Voilà la pièce finie.
La pièce avait été redessinée car il y a un petit millimètre qui se promène sur le plan et cela aurait entraîné un montage en biais de la glissière .
A ce moment là plus rien ne peut m'arrêter , alors passons aux cylindres .
Les cylindres.
il s'agit là de deux grosses pièces que je tire chacune d'un bloc d'acier demi-dur de 100x105x95, 8kg!!!
La première phase consiste à faire un prisme digne de ce nom avec les faces parallèles et perpendiculaires . Ensuite viens le perçage du trou de 40 mm qui servira d'ébauche à l'alésage.
Le fraisage de l'épaulement qui sert de logement à la boite à vapeur et de glace de distribution est fraisée avec une fraise de 20 mm en plusieurs passes de 5 mm. C'est à ce moment que je tourne l'alésage à sa côte finale de 45 mm , la pièce étant bridée sur un faux plateau fixé au nez de broche de la fraiseuse . J'ai choisi cette machine pour sa rigidité.
L'arrondi est ébauché par une rainure et un gros chanfrein en suivant un tracé fait à la pointe à tracer en utilisant un des couvercles de fond de cylindre comme guide .
Je continue de m'approcher du tracé final en faisant des facettes de plus en plus petites de façon à avoir moins de matière à retirer à la lime .
Réalisation de la pente et du départ de l'évidement sur le même plan .
L'évidement du bas du cylindre est fait en même temps que chaque facette en faisant plonger la fraise de 5 mm une par rapport au tracé .
Les pistons
je n'ai pas trouvé de rond de fonte à la ferraille alors je suis parti d'un prisme que j'ai arrondi le plus possible pour une reprise en mandrin sur le tour .Le morceau de fonte que j'ai trouvé provient d'une glissière de machine , je pense que cela devrait aller du point de vue caractéristiques mécaniques.
Le piston de diamètre 45 mm est doté de deux gorges pour les segments.
Les boites à vapeur.
Elles sont faites dans de la tôle de 20mm que j'ai passé au tour sur un montage en équerre pour faire le bossage du presse étoupe, le reste est fait en fraisage. Les trous de fixation sont d'abord réalisés dans les boites à vapeur puis contre-perçés dans les cylindres.
une petite vue de l'intérieur du châssis
pour faire les fonds de cylindres il faut un plateau diviseur , le mien est bricolé pour la circonstance et le résultat est pas mal en rapport aux frais engagés ( zéro € );
le système est un simple réducteur de rideau métalique d'usine ( robustesse ) qui avait la particularité d'avoir un alésage qui s'approchait du diamètre des cônes de fraisage SA 40.
j'ai fait une reprise au tour pour faire un alésage cônique de façon à pouvoir monter des cônes de fraisage .
La manivelle de commande est un simple étau , ça marche , pourquoi faire plus compliqué ?
et voila la pièce prête pour une reprise au tour en mors doux pour garantir la concentricité entre les deux faces
Le mandrin à mors doux est simplement serré dans l'autre mandrin , même si il y a un faux rond ce n'est pas grave car les mors sont usinés à la forme de la pièce que l'on veut reprendre
Les couvercles de cylindre sont faits en même temps pour profiter du montage du mandrin
on voit ici , le brut (en bas à gauche) , la face avant (en haut à gauche),la face arrière (en haut à droite) et le gabarit de perçage qui est commun aux quatre pièces
Le fond de cylindre monté
Le guide de tige de tiroir est fait de cinq pièces brasées à l'argent 40% puis alésés pour y loger une bague métafram.
05 avril 2006
Les bielles
Les bielles sont faites à partir d'un brut découpé au laser avec 1 mm de surépaisseur sur les 6 faces.
Voila le résultat final ,mais pour en arriver là ,il faut réussir l'usinage bien rectiligne de ces allumettes.
En effet , il faut faire attention au bridage car les pièces se déforment facilement.
La première passe de référence est faite en calant la pièce avec du clinquant pour ne pas que le bridage la déforme.
Les deux extrémités sont bien sur le même plan ,ça va servir de référence pour la suite.
Mise à l'épaisseur finale des têtes de bielle
Amincissement du centre de la bielle avec calage au milieu pour éviter la flexion et les vibrations.
Idem mais là on voit le bridage.
Usinage du profil haut et bas à la fraise de 8 mm.
C'est le moment de faire l'intérieur des têtes de bielle avec une fraise de 4 mm.
Ensuite vient la mise à longueur et le perçage de la vis de serrage du coins de maintien du palier.
Les graisseurs sont fait avec un outil de forme intérieur et extérieur dans du rond de laiton de 6 mm, l'hexagone est fait à la lime en prenant un écrous de 3 vissé sur le bout comme guide, quand aux écrous freins , ils sont fait à partir d'un écrou borgne repris au tour ,puis les rainures sont réalisées avec la scie à métaux
L'outil de forme qui sert à réaliser l'extérieur des graisseurs est fait dans un barreau en ARS. Plusieurs essais ont été nécessaires pour arriver à la forme voulue.
Les 6 écrous finis avec l'original et les 6 graisseurs avec la chute de rond.
06 avril 2006
Les crosses de piston
les deux crosses de piston sont faites dans le même morceau de métal pour deux raisons :
la première , il est plus facile de brider une pièce plus grande
la deuxième , quand il faut faire un usinage identique sur deux pièces , il n'est point besoins de refaire le réglage pour la deuxième pièce si elles ne font qu'une. 
Les deux crosses sont prêtes à être séparées par un coups de scie à métaux
l'arrondis de gauche est fait sur la fraiseuse avec le plateau diviseur en fixant la pièce sur une vis (pas génial car ça vibre , la prochaine fois je ferais ça autrement , je ne sais pas encore mais on verra sur la prochaine loco )
celui de droite est fait au lapidaire ( c'est plus rapide que la lime et surtout plus régulier )
un peut de bronze pour mettre de la couleur , mais c'est surtout pour les frottements (j'aime bien ce godet à huile )
ça y est , c'est monté et ça glisse.
LES MANIVELLES DE CROSSE DE PISTON
pour commencer , on fait un prisme aux côtes extérieure de la pièce dans de la tôle de 4 mm.
Ensuite , les axes des trous sont tracés au trusquin sur le marbre puis pointés , le profil de la pièce est fait lui aussi au trusquin et au compas à deux pointes sèches .
les trous sont perçés temps que la pièce n'est pas trop biscornue.
Il ne reste plus qu'à finir le contour à la fraiseuse pour les parties droites et au lapidaire pour les courbes.
on monte un axe à la presse ( enfin à l'étau vu les forces mises en oeuvre pour emmancher un axe de 4 mm) et l'ensemble est terminé.
LA BIELLE DE COMMANDE D'AVANCE
elles sont faites dans de la tôle de 8 mm usinée en une section de 8x8 , puis perçage des trous , ensuite usinage des fourchettes et on fini par l'évidement du milieu.
LES COULISSES
pourquoi faire compliqué quand on peut faire simple .
la bride qui permet de faire les quatre morceaux qui constituent des deux coulisses est soudée à un montage en croix que je vais visser sur le plateau du tour .
diamètre 300 mm , c'est le maxi pour le tour.
la côte est approchée à quelques dixièmes de millimètres à l'outil avant rectification.
Comme il s'agit d'une pièce de glissement j'ai voulu faire un état de surfaçe très fin pour faciliter le mouvement du coulisseau avec un jeu très réduit.
je ne me suis pas lancé dans la fabrication d'un support de meuleuse très complexe , une simple cornière maintenue dans la tourelle permet à la meuleuse d'être fixée ....... à l'aide d'un outil à démonter les filtres à huile de voiture. ( détournement de la fonction principale)
reste plus qu'à couper quatre tronçons pour faire les deux coulisses .
LES COULISSEAUX
Le montage que l'on voit sur la photo n'est pas très explicite mais il s'agit d'une sorte de table à mouvement circulaire.
Une chute de bronze est maintenue avec deux pinces étau et en tournant la tige filetée je réalise une rainure circulaire d'un rayon de 150 mm.
Comme c'est fait dans une chute , la forme extérieure ne ressemble à rien mais après un petit coup de tournage , la pièce prendra sa forme définitive.
L'ajustement est parfait.
Les deux parties de la coulisse sont assemblées par rivetage.Bien sûr les trous ont été fait sur les deux pièces en même temps pour garantir un bon alignement de l'ensemble.
10 avril 2006
Les bielles de commande de tiroir
Les trous sont traçés et perçés dans un barreau de 12 mm d'épaisseur.
La vue de façe est ébauchée et les rainures du bout sont finies ,la tête de bielle est taillée à coups de serpe , on verra sa finition quand cette partie ne ferra plus que 4 mm d'épaisseur.
Les rainures du centre sont ébauchées par deux trous de 3.5 mm pour une plongée plus aisée de la fraise de 4 dans la matière.
la pièce est déjà bien ébauchée , la section centrale est de 8x4 mm et c'est pas bien gros ! Il faut faire attention au bridage pour ne pas la déformer.
Les extrémités sont finies au lapidaire , s'en suit un bon coup de toile émeri pour fignoler l'aspect.
La bielle de relevage
Les deux pièces symétriques sont réalisées dans un rectangle de 8 mm d'épaisseur, pour commencer on réduit la section en quatre opérations . Les trous sont percés avant de débuter le fraisage.
La rainure est faite sur toute la largeur. Le contour de la pièce est fait à la fraise de 4 en suivant le tracé.
Quand la pièce est finie on a l'impression de tenir une allumette tellement elle est fine au milieu (4x4).
Les tiroirs
Comme je ne possède pas beaucoup de bronze , je prend ce qui traîne dans mon stock et souvent le brut n'a jamais la bonne dimension. ici je pars d'un bout de rond pour faire des pièces rectangles !!!
Les deux façes sont dressées à la côte de l'épaisseur des pièces finies ( c'est déjà ça de fait )
Comme je ne suis pas un grand adepte de la scie à métaux (ça use mes bras ) je tire un rectangle de ce rond en utilisant une fraise de 8.
J'ai reconstitué le rond pour voir comment les deux tiroirs tenaient dedans . Ils ont été fait ensemble , pour la raison simple du ===> plus t'est grand, mieux je te tiens ( la pièce bien sûr )
Une des chutes finira sa vie en pièce ronde en tant que coulisseaux .Un vrais truc de dingue , un bout de rond qui est mis au carré et qui fini en rond !!!!!!! ;-)
Les deux pièce finies avec la poche dessous pour le transfère de la vapeur
Un petit essais avec la tige de tiroir pour voir si les ajustements sont bons.
La tige de tiroir est réalisée en deux parties pour des questions de simplicité de fabrication , je n'avais pas envie de faire un axe épaulé de diamètre 4 sur 80 mm de long qui plus est en inox , le flambage et les vibrations entraînant un mauvais état de surfaçe et des côte aléatoires.
Je l'ai réalisé en rond d'inox de 4 fileté au bout pour se loger dans le taraudage fait dans du stub de 8.Un petit coup de forêt de 4 sur 2 mm à l'entrée du taraudage pour que le filetage de l'axe soit totalement caché.Tout ça est collé au blocpress avant de faire les épaulenment du bout et le trous , l'arrondis est fait comme d'ab au lapidaire .
La pièce d'entraînement du tiroir est un simple rectangle fendu su 90% de sa longueur que trois vis à tête fraisé pince sur l'axe .
La selle de chaudière
Le bloc est fraisé en escalier avant de finir l'arrondi avec un outil à aléser de fabrication maison de 169 mm de diamètre.Quand l'outil tourne à 400 tr/min attention , tous aux abris , les copeaux bleus volent partout.
Petite mise en place pour voir si tout va bien.
La partie centrale est évidée pour permettre une mise en place des raccords de vapeur sur une partie plane.
C'est parti pour un scéance de cinéma.
LES LEVIERS DE RELEVAGE
Le plat d'acier est percé pour pouvoir le monter sur une vis que l'on serre dans le mandrin du tour de façon à réaliser l'épaulement d'un côté puis de l'autre.
Pour la forme extérieure , on ébauche à la fraise puis on finit au lapidaire.
QUELQUES VUES EN VRAC
LES LAMES DE RESSORT
Elles sont faites dans de l'acier 15CDV4 de 2.5 mm .Sur le plans elles font 2 mm d'épaisseur et plutôt que de retirer de la matière bêtement il m'a pris l'idée folle de faire des nervures comme sur les vraies.
Bon ,une journée de travail, mais je me suis fait plaisir sur un truc qui ne se voit même pas sur la machine une fois finie .
Après les avoir mises à longueur je les ai légèrement cintrées ( toujours pour faire comme les vraies ) viens le moment de la trempe , on chauffe au rouge et on trempe dans de l'huile de vidange. L'ensemble des lames est monté dans un étrier chauffé pour qu'il se dilate lors du montage .
L'embiellage terminé
La tôle d'habillage du cylindre est faite en 1 mm.Celle ci sont bonnes mais la poubelle en a déjà mangé une paire ( elles ne montaient pas jusqu'en haut , oups)
La contre manivelle est maintenue par une vis pointeau de 4 pour le nomment mais quand la machine sera réglé je solidarise le tout par une vis de 2.5 ente cuir et chair.
Le tube de chaudière fait une petite rencontre de pésentation avec le châssis.
C'est un tube dit "tarif 10" sans soudure de diamètre 168 mm.
J'ai fabriqué une petite cintreuse à tube pour faire les conduites d'arrivée de vapeur dont le rayon est fort serré , il a été nécessaire de remplir les tubes de plomb liquide pour ne pas qu'ils s'aplatissent au moment du cintrage , ensuite on chauffe le tube et le plomb s'écoule.
les traverses .
Les traverses sont réalisées en fer U de 40 soudé après avoir réduit l'épaisseur des ailes .Les plaques de dessus et de dessous sont maintenu par des rivets de 2 mm collés au bloc-press , je pense que cela ne devrait pas bouger de toute façon ce n'est que purement esthétique .
La boite à fumée
le trous de 50 pour la cheminé est fait avec une suite de trous de 4 mm pour faire tomber le disque , puis on fini le diamètre à la meuleuse droite.
Je ne vais pas rentrer dans les détails de la fabrication de cette pièce qui est faite dans une chute de tube de chaudière.Le tube a un faux rond de 1 mm et au final cela ne me plaisait pas , le l'ai donné en repas à ma poubelle à fer , miam.
La version définitive se trouve derrière .Un bon brut qui va me permettre de faire la pièce d'un seul tenon en tournage.
mon tour est trop vieux pour supporter un tel travail (je le ménage durant sa retraite ) alors c'est la fraiseuse qui va s'y coller .
N'ayant pas un mandrin assez grand pour ce rond de diamètre 200 mm je vais donc le souder sur un faux plateaux que je visse sur le nez de broche.
L'outil qui avait servi lors de l'alésage des cylindre est de nouveau de la fête
c'est un barreau de 25x20 munis d'une plaquette carbure au bout , il mesure 50 cm de long , on ne sait jamais ? Pour l'occasion il est soudé sur un support (pas le temps de faire un montage pour l'utiliser une fois seulement !)
Il faut noyer la pièce pour la refroidir de temps en temps , elle varie de 0.5 mm au diamètre entre le chaud et le froid !
Le même outil est utilisé pour faire les épaulement d'un côté et de l'autre .
La pièce est finie et j'en profite pour tracer les axes temps qu'elle est maintenue horizontalement
Joli tas de copeaux = 6 heures d'usinage.
La pièce est désoudée du support à l'aide de la meuleuse munie d'un disque de 1.6 pour réduire les échauffements. La face est reprise sur le tour.
La voila finie.
la bonne et la mauvaise côte à côte.
J'aime mieux ça .
L'ouverture du bas de la boite à fumée est fait à la fraise de 8 en suivant le tracé.
11 avril 2006
La cheminée
Tout commence par un joli morceau de rond de 75 mm sur 200 de long.
On réalise un centre pour la contre pointe.
Ecroûtage et tournage cylindrique à l'outil carbure.
Ébauche du cône de la cheminée à l'outil a charioter en ARS. Le chariot supérieur n'a qu'une course de 50mm , il est donc nécessaire de procéder par avancées successives pour faire les 135 mm de cône.
La lunette fixe qui a un passage de 55 mm peut être montée maintenant que la partie centrale est plus fine. La pièce est montée sans faux rond pour le réglage de la lunette .
Tournage concentrique de l'extrémité.
Le trous de la cheminée fait 42 mm au plus étroit, je fais un avant trous de 31 mm avec le plus gros foret que je possède.
Après une avancée de 80 mm du foret , je passe un coup d'outil à aléser jusqu'au diamètre 40 pour faciliter le dégagement des copeaux du foret pour la suite des opérations. Quand on alèse, il est difficile de voir ce qui se passe au fond du trous , et bien la photo du dessus vous le montre .
Après cette opération de perçage qui m'a paru interminable il va falloir usiner l'intérieur conique de la cheminée.
On retrouve ici le gros outil à aléser pour finir l'intérieur du cône. Malgré ses 200mm de porte à faux il s'est bien comporté et n'a pas vibré grâce à sa grosse section.
L'intérieur est fini et je vais préparer un montage pour faire l'arrondis qui permet de poser la cheminée sur la boite à fumée .
La cheminée est soudée à l'envers sur un montage fait à la va-vite avec des chutes. Le montage est assez rigide visiblement car il n'y a aucune vibration, on y va doucement au début avec des passes de 0.5 mm et finalement comme ça va bien on y va avec des passes de 1mm , les copeaux en profitent pour apprendre à voler avant de s'écraser sur le mur distant de 3m.
le grugeage fini , on déssoude la cheminée du support , reste à retirer les traces de soudures en tournant les 3 mm de surépaisseur laissés exprès pour. La mise en place sur la boite à fumée s'impose pour vérifier l'ajustement.
pour la reprise de l'extérieur je fais un manchon conique pour permettre à la contre pointe de maintenir la pièce lors du tournage de la passe de finition du grand cône . Les taraudages dans le manchon sont là par hasard car il s'agit de deux morceaux d'acier de récup' soudés ensembles.
Le manchon en action pour la reprise extérieur côté contre pointe.
et reprise intérieure côté mandrin , cela permet d'entraîner la pièce sans marquer la collerette
L'arrondis en bas de la cheminée est fait circulaire sur le tour avec un outil à rayon ensuite la vague est faite à la meuleuse droite en suivant un tracé parallèle au grugeage , puis la finition se fait à la lime et à la toile émeri.
La chaudière est fixée par 4 vis de 4mm par l'intérieur de la boite à fumée.
Pour pointer les trous sur la boite à fumée j'utilise la méthode du transfert , on passe ses doigts tout sales sur un papier appliqué sur le dessous de la cheminée et le profil de la pièce apparaît.
Reste plus qu'à transférer les centres des trous sur la boite à fumée.
Pour percer les trous bien droits je place la pièce sur un vé placé au centre du forêt.
une vue que l'on ne vois jamais car le faisceaux tubulaire est caché d'ordinaire , c'est juste un montage à blanc pour le fun .
La cheminée est terminée , quand je la regarde j'ai déjà le bruit du souffleur dans les oreilles et l'odeur du charbon dans le nez , ce n'est pas le moment de rêver il y a encore du boulot. Je vais attaquer la porte de la boite à fumée maintenant.
Les essais à l'air comprimé
Un grand moment d'émotions quand la mécanique s'est mise en mouvement.