Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
s,~>3.
La présente invention se rapporte à un outil à
suivre pour presse d'emboutissage.
La réalisation en serie d'emboutis tr~s profonds, de
pro~ondeur supérieure ou égale à 1,5 fois le diamètre, est
effectuée généralement à l'aide d'une presse à transfert. Il
s'agit d'une presse spécialement con~ue pour assurer le
transfert, à chaque remontée du coulisseau de la presse, de
chaque embouti au poste suivant. Une presse de ce type est
très onéreuse en raison de sa complexité, et elle ne permet
en outre de traiter qu'une seule rangée de pièces à la fois.
Un autre mode de travail consiste à utiliser une
presse simple, beaucoup moins onéreuse, qui est munie
~'outils ~ suivre aptes à réaliser les phases successives
d'emboutissage. Dans ce cas, les emboutis sont formés en une
ou plusieurs rangées parallbles à partir d'une bande
métallique qui est alimentée selon l'axe de la machine. Dans
ce cas, c'est la bande elle~même qui supporte les emboutis,
et qui, en avançant progressivement, sert d'ogane de
transfert d'un poste au suivant. Ce mode de travail, plus
onéreux, est malheureusement inapplicable pour la
réalisation d'emboutis très profonds, tels que ci-dessus
désignés, car les pièces, qui ne sont tenues que par de
minces brins métalliques sur la bande, ont tendance ~ se
placer en travers.
L'invention, qui viæe ~ remédier à cet inconvénient,
a pour objet un outil à suivre qui permette la réalisation
d'emboutis très profonds, tout en utilisant une presse
ordinaire et une alimentation constituée par une bande
métallique.
La pr~sente invention vise un outil à suivre pour
presse d'emboutissage ayant une table de presse et un
coulisseau de presse, ledit outil comprenant pour chaque
poste unitaire d'emboutissage de ladite presse
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5~1
d'emboutissage:
un poinçon porté par une semelle supérieure qui est
elle-même fixée audit coulisseau:
une semelle inférieure fixée sur ladite table de
presse, ladite semella inférieure portant une plaque porte-
matrice, apte à recevoir une matrice, et au moins un orifice
vertical d'emboutissage;
des premiers moyens de soutien d'une bande
métallique pré-emboutie, ayant un piston situé dans ledit
orifice vertical d'emboutissage et positionné de façon ~
pouvoir être déplacé dans une posîtion au-dessus de ladite
plaque pour venir reposer sur une partie du fond de ladite
~ bande métallique pré-emboutie lorsque ladite bande est
l'aplomb avec ledit poinçon et ledit orifice d'emboutissage,
et un dispositif de répulsion ~lastique pour pousser Iedit
piston de bas en haut et ainsi maintenir ledit piston dans
une position au-dessus de ladite plaque;
des seconds moyens de soutien ayant des première et
seconde tiges s'étendant au-dessus de ladite plaque de part
et d'autre de ladite matrice et dudit vrifice d'emboutissage
pour soutenir ladite bande métallique pré-emboutie ~ des
deuxi~me et troisième endroits lorsque ladite bande est
soutenue par lesdits premiers moyens de soutien, lesdites
première et seconde tiges étant repoussées par des supports
~5 élastiques de bas en haut dans une position allong~e et
escamotables verticalement à l'intérieur de ladite plaque:
une plaque rigide libre de se déplacer verticalement
entre ladite semelle sup~rieure et ladit2 bande m~tallique
pré-emboutie, ladite plaque rigide ~tant libre de se
déplacer entre une première butée et une seconde butée,
le~dite6 butées étant dispoeées de façon à permettre ~
ladite plaque rigide de se d~placer verticalement entre
ladite semelle supérieure et ladite bande métallique pr~-
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emboutie entre lesdites butées, ladite plaque rigide
incluant des ressorts pour maintenir ladite plaque rigide en
appui contre ladite première butée qui est adjacente à
ladite semelle supérieure, et un organe d'appui élastique 5 fixé entre ladite plaque rigide et ladite semelle supérieure
pour maintenir un espacement entre ladite semelle sup~rieure
et ladite plaque rigide ~urant une descente dudit poinçon
jusqu'à ce que ladite plaque rigide entre en contact avec
ladite seconde butée qui est adjacente à ladite bande
métallique pré~emboutie, ladite plaque rigide incluant en
outre un tube de centrage ayant un orifice aligné avec ledit
poinçon et apte ~ être traversé par ledit poinçon lor~ de sa
descente verticale, et des pr~mi~re et seconde protubérances
verticales dirigées vers le bas et aptes ~ venir en appui
avec lesdites première et seconde tiges respectivement, de
façon à pousser lesdites tiges contre lesdits supports
; élastiques, ~ l'intérieur de ladite plaque porte-matrice;
dans lequel ladite bande métallique pré-emboutie est
support~e par les premiers et seconds moyens de soutien
lorsque ladite semelle supérieure, ledit poinçon et ladite
: plaque rigide commencent à descendre verticalement jusqu'à
ce que ladite plaque rigide entre en contact avec ladite
seconde butée et ledit tube de centrage entre en contact
avec ladite bande métallique pré-emboutie, lesdites première
et seconde protubérances ayant alors poussé lesdites
: première et seconde tiges ~ l'int~rieur de ladite plaque
porte-matrice, ledit poincon continuant sa descente pour
pousser ladite bande métallique pr~ emboutie contre ladite
matrice et ledit orifice d'emboutissage, provoquant ainsi un
retrait du piston vers le bas contre ledit dispositif de
r~pulsion élastique; et dans lequel, lorsque ledit poinçon
se retire dudit orifice d'em~outissage, ledit piston retire
du m~me coup ladite bande métallique pré-emboutie de ladite
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matrice, permettant audit piston et auxdites première ét
seconde tiges de s'élever au-dessus de ladite plaque porte-
matrice, ladite bande métallique pré-emboutie entre alors en
contact avec ledit tube de centrage et lesdites première et
seconde protubérances et est ainsi extraite dudit poinçon
qui continue alors de se retirer vers le haut.
De préférence, conformément ~ une caractéristique
avantageuse, cet outil à suivre est en outre tel que le
corps du piston, placé dans l'orifice d'emboutissage, est
creux et constitue le corps d'un vérin à simple effet
alimenté par un orifice qui met en communication la chambre
de ce vérin avec l'espace situé sous ce piston et aliment~
en fluide comprimé, l'extrémité libre de la tige de ce vérin
portant le moyen de soutien du fond du pré-embouti.
Préférentiellement, les moyens de soutien de la
bande, disposés de part et d'autre du pré-embouti, sont
constitués par des barrettes horizontales et longitudinales
qui sont montées à l'extrémité libre des tiges verticales de
vérins, ménagés dans le corps de la semelle inférieure.
De préférence, avantageusement dans .e cas, la
plaque porte-matrices est pourvue de saignées longitudinales
aptes à servir de logements pour les barrettes lorsqu'elles
sont en position basse.
De toute facon, l'invention sera bien comprise, et
ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, au
cours de la description suivante d'un exemple non limitatif
de r~alisation, en r~férence au dessin sch~matique annexé
dans lequel:
Figure 1 est une vue en coupe transversale
partielle, de cet outil ~ suivre: sur cette figure, le
coulisseau de la presse est en position haute:
2b.
:
3.2~5
Figure 2 est une vue similaire à la figure 1, mais montrant la phase de
la descente du coulisseau qui précède l'emboutissage;
Figure 3 montre de la même façon la phase suivante et finale de la
descente du coulisseau, phase pendant laquelle a lieu l'emboutissage proprement
5 dit; et
Figure 4 montre pareillement la remontée du coulisseau, avec extrac-
tion de l'embouti.
` En se reportant tout d'abord à la figure I, cet outil à suivre pour
presse comporte une semelle supérieure I, fixée au coulisseau de la presse (non
10 représenté), et une semelle inférieure 2, fixée sur la table de la presse (également
non représentée).
La semelle 1 porte une pluralité de poinçons 3, dont un poinçon par
poste élémentaire d'emboutissage. Il y a par exemple, pour chaque poste d'em-
` ~ boutissage~ trois poinçons identiques alignés dans le sens transversal.
15Sur la semelle inférieure 2 est fixée une plaque 4 porte-matrices 5.
Comme il se doit, chaque matrice 5 est placée à l'aplomb vertical du poinçon
associé 3, afin de coopérer avec celui-ci, lors de la descente du coulisseau, pour
` ~ réaliser l'emboutissage. La bande métallique 6 à emboutir est alimentée pas à pas
longitudinalement, c'est-à-dire d'avant en arrière sur le dessin. La figure I montre
20 un poste d'emboutissage qui n'est pas le premier poste, de sorte que c'est un"pré-embouti" 7, en forme de coupelle, qui est présenté sur ce poste~ à l'aplombvertical du poinçon 3.
A l'aplomb vertical de chaque poinçon 3, !a semelle 2 et~ la plaque 4
sont traversées par un orifice vertical borgne d'emboutissage 8 qui est, de manière
25 très classique, de diamètre légèrement supérieur à celui du poinçon 3. Cet orifice
8 contient, toujours de manière connue en soi, un piston 9 à coulissement vertical
qui est repoussé élastiquement vers le haut au moyen d'une pression d'air
appliquée par une conduite 10, à la partie inférieure 11 du trou borgne 8
(I'ensemble 8 à 10 est en fait un vérin pneumatique).
Selon une première caractéristique de l'invention, le piston 9 est creux
; et il constitue le corps d'un vérin pneumatique à simple effet, alimenté en air
comprimé par un orifice inférieur 12 mettant en communication la chambre 13 de
ce vérin avec l'espace 11 prédéfini. Ce vérin comporte un piston 14 et une tige
15, dont l'extrémité libre porte un disque horizontal 16 sur lequel vient reposer le
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-- 3 --
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fond du pré-embouti 7, comme on le voit sur la figure 1. A noter qu'avec ces
dispositions, la pression exercée de bas en haut sur le piston 14 est assez faible.
Le disque horizontal 16 sert donc de moyen de support du pré-embouti
7. Afin d'assurer le soutien parfait de la bande 6, il est prévu d'autres organes
5 d'appui élastiques, un de part et d'autre de chaque pré-embouti 7. Dans l'exemple
représenté, ces autres organes d'appui sont constitués par deux barrettes longitu-
dinales horizontales 17,18, montées à l'extrémité libre des tiges verticales 19,20
de deux vérins pneumatiques 21,22 qui sont ménagés comme représenté dans le
corps de la semelle inférieure 2. Les chambres 23,24 de ces vérins 21,22 sont
10 alimentées, sous relativement faible pression, en air comprimé par l'intermédiaire
de conduites 25 et 26. Deux saignées longitudinales 27 et 28 sont prévues dans la
plaque 4 pour recevoir les barrettes 17 et 18 lorsqu'elles sont en position basse,
avec les tiges 19 et 20 rentrées dans les chambres 23,24 des vérins 21 et 22.
Dans le cas où la bande 6 comporte trois rangées longitudinales et
15 parallèles, d'emboutis et pré-emboutis 7, l'outil comporte quatre barrettes de
support 17 et 18. Plus généralement, pour n rangées de pré-emboutis 7, il y auran + I barrettes de support 17,18.
Selon une autre caractéristique de l'invention, cet outil comporte une
plaque longitudinale horizontale 29, rigide et épaisse, de largeur sensiblement
20 égale ou légèrement supérieure à celle de la bande 6, cette plaque étant libre de
se mouvoir verticalement entre une butée inférieure 30, constituée par une
protubérance 33 de la plaque 4, et une butée supérieure 31 qui est constituée par
un disque porté par une colonnette verticale 32 fixée dans la protubérance 33.
La plaque 29 est percée d'un orifice 34 de passage de la colonnette 32.
25 11 y a en fait plusieurs colonnet~es 32 qui sont réparties sur la plaque 4 demanière à guider en coulissement vertical la plaque 29, le sou tien élastique decelle-ci étant assuré par des ressorts hélicoïdaux 35 qui entourent chaque
colonnette de guidage 32 et qui tendent à repousser la plaque 29 vers le haut.
La plaque rigide 29, qui est placée entre la bande 6 et la semelle
30 supérieure 1, porte un vérin pneumatique vertical 36 qui est alimenté sous pression
d'air par une conduite 37. Le piston 38 de ce vérin est donc repoussé vers le haut,
et c'est sur l'extrémité libre de sa tige 39 que vient appuyer la semelle supérieure
1 pour faire descendre la plaque 29 quand le coulisseau de la presse amorce
lui-même sa descente.
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5~
Pour chaque poste unitaire d'emboutissage (par "poste unitaire d'em-
boutissage", on entend le poste élémentaire d'emboutissage constitué par un
poinçon 3 et une matrice 5 déterminés), la plaque rigide 29 comporte un tube
centreur vertical et cylindrique 40, dirigé vers le bas et dont la longueur,
5 relativement faible, est légèrement supérieure à la profondeur du pré-embouti 7.
Ce tube 40 est placé à l'aplomb vertical du pré-embouti 7, dans lequel il est apte
à pénétrer pour assurer son centrage, et il doit aussi livrer passage au poinçon 3
lors de son mouvement vertical. Ce tube centreur 40 est donc de diamètre
extérieur sensiblement égal au diamètre intérieur du pré-embouti 7, au jeu près
10 apte à permettre son coulissement dans ce pré-embouti 7, et son diamètre
intérieur est sensiblement égal au diamètre du poinçon cylindrique 3, ici encore au
jeu près apte à permettre le coulissement de ce poinçon dans ce tube 40.
De part et d'autre, dans le sens transversal, de chaque tube centreur
40, la plaque 29 est équipée de protubérances 41,42, qui sont dirigées vers le bas
15 et qui sont à l'aplomb vertical des barrettes de support 17 et 18. Ces protubé-
rances 41,42 sont de longueur sensiblement égale à légèrement supérieure à celledu tube centreur 40, et elles sont destinées à presser sur les disques 17,18 pour les
entraîner dans le mouvement de descente communiqué, par le coulisseau de la
presse, à la semelle supérieure 1 et, par l'intermédiaire du vérin d'appui 36, à la
20 plaque rigide 29.
Le fonctionnement de cet outil sera maintenant décrit à l'aide des
figures 1 à 4.
Partant de la position haute de la figure 1, le coulisseau de la presse
amorce sa descente en entraînant la semelle 1 dans le sens de la flèche F. Cette25 semelle 1 vient presser sur l'extrémité libre de la tige 39 du vérin 36, mais cette
tige ne s'enfonce pas, car la pression exercée de bas en haut sur le piston 38 est
très supérieure à celle exercée de bas en haut sur la plaque 29 par l'ensemble des
ressorts 35. Ces ressorts 35 s'affaissent donc et la plaque 29 descend avec la
semelle 1 et le poinçon 3. Dans son mouvement de descente, la plaque 29
30 entraîne, lorsque les protubérances 41,42 sont arrivées en appui sur les barrettes
17 et 18, les tiges 19 et 20 des vérins 21 et 22, de sorte que la bande descend
également en entraînant par ailleurs la descente concomitante du disque 16, du
fait que la pression exercée sur le piston 14 est assez faible.
~ . ~
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La figure 2 montre la position obtenue pour les divers éléments lorsque
la plaque 29 est parvenue en appui sur la butée inférieure 30: les tiges 15,19 et
20 des trois vérins 8,21 et 22 sont rentrées au maximum, c'est-à-dire que les
disques de support 17 et 18 sont rentrés dans les logements 27 et 28, tandis que le
5 disque de support 16 est en appui sur la face supérieure, alors Icgèrement rentrée,
du piston 9. Le tube centreur 40 est, à ce stade, entré jusqu'au fond du
pré-embouti 7.
A partir de la position de la figure 2, la plaque 29 ne peut plus
descendre. Comme le coulisseau, et donc la semelle 1, continue sa course
10 descendante, la semelle 1 enfonce la tige 39 dans le corps du vérin 36, tandis que
le poinçon 3 pénètre, comme représenté figure 3, dans la matrice 5 en réalisant
liemboutissage de la pièce 7, qu'elle rétrécit en diamètre et augmente en
longueur. Au cours de ce mouvement, le piston 9 du vérin 8 est pressé vers le bas,
et il suit le mouvement de descente du poinçon 3. La position de la figure 3
15 correspond sensiblement au point mort bas du coulisseau.
La phase de remontée du coulisseau est schématisée figure 4. Les
emboutis 7 enserrent tous très étroitement les poinçons 3, de sorte que la bande 6
remonte avec le poinçon 3, entraînant avec elle les tubes centreurs 40 et donc la
plaque rigide 29. Cette dernière arrive alors en appui contre ses butées supé-
20 rieures de fin de course 31 (position de la figure 4), ce qui stoppe son ascension.
Le poinçon 3 continuant sa remontée, les tubes 40 jouent le rôled'extracteurs pour les emboutis 7, de sorte que les poinçons sortent des emboutis
7, alors que les barrettes d'appui 17,18 sont revenues en position haute.
Au point mort haut du coulisseau, la bande 6 est avancée d'un pas dans
; ~ 25 le sens longitudinal, de sorte que l'on est finalement ramené à la configuration de
la figure 1.
Bien entendu, I'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui
vient d'etre décrit, cet outil étant bien au contraire susceptible d'être réalisé sous
de nombreuses formes équivalentes. Par exemple, les vérins 36,21 et 2~ pourraient
30 être remplacés par des ressorts de répulsion, et les ressorts 35 par un ou plusieurs
vérins.
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