Brevet FR2001674A1 — publié le 19690926

L'invention est relative à un procédé de fabrication de rivets aveugles, un procédé de rivetage et une machine pour faire les rivets. Par opposition à un procédé antérieur de fabrication de tels 5 rivets dans lequel on utilise plusieurs machines et des stades intermédiaires de recuit, c'est un but de la présente invention de proposer un procédé qui ne nécessite qu'une seule machine automatique sur laquelle on peut former le rivet complet sans recuit intermédiaire. 10 Sous l'un de ses aspects, la présente invention propose un procédé de fabrication d'un rivet aveugle de forme généralement tubulaire ayant une paroi terminale fermée, une longue paroi latérale cylindrique et un long alésage cylindrique avec une broche de traction ayant une tête de traction située dans l'alésage avec 15 la tête du côté de l'extrémité fermée et la tige s'étendant vers l'extérieur, une tête étant formée autour de la broche de traction à l'extrémité externe du rivet, consistant à former à froid une ébauche métallique sous forme tubulaire, à introduire la broche de traction dans l'ébauche formée à froid et à repousser la paroi 20 cylindrique de l'ébauche vers l'intérieur vers la broche de traction de façon à former un épaulement interne s'engageant sous la tête de la broche de traction. l'ébauche de forme tubulaire peut avoir à son extrémité fermée une portion de diamètre extérieur réduit dont la longueur axia-25 le est au moins aussi grande que celle de la paroi terminale fermée. Ainsi, au lieu d'extruder le métal à partir d'une courte ébauche à paroi épaisse autour de la tête de la broche de traction, ce qui impose d'importantes contraintes au métal qui doit 30 en conséquence être*recuit, le métal est, avant l'introduction de la broche, conformé suivant une longue fonne tubulaire dans laquelle la portion interne autour de la paroi terminale fermée est d'un diamètre réduit sensiblement égal au rivet terminé, de sorte qu'il suffit de repousser la paroi latérale vers l'intérieur 35 contre la tige avec un allongement ultérieur réduit au minimum et sans extrusion autour de la tête de la broche de traction, tout ceci pouvant être effectué sans recuit. Le terme "long" appliqué à la forme tubulaire, définit une longueur de l'ordre de deux à quatre fois le diamètre extérieur. 40 La tête du rivet peut être formée en donnant à l'extrémité 69 03028 2 2001674 externe de l'ébauche métallique la forme d'une cloche après qu'elle ait été conformée suivant un tube et en déformant le métal de la cloche à la forme de tête voulue# L'invention s'étend à un procédé de rivetage qui consiste à 5 faire m rivet par le procédé décrit, à introduire le rivet à travers des trous dans le matériau à river et à tirer la broche de traction tout en exerçant une pression sur la tête du rivet pour la maintenir en place, de sorte que la tête de la broche de traction refoule la paroi du rivet et forme un renflement qui 10 fixe le rivet en place. L'invention s'étend également à une machine automatique à faire les rivets ayant des moyens pour mettre en oeuvre l'un des procédés décrits de rivetage ou de fabrication des rivets. L'invention sera bien comprise par la description, qui suit, 15 d'une forme de réalisation, faite à titre d1exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel : - la figure 1 est une vuçfen élévation d'une ébauche métallique découpée dans une barre ; - la figure 2 montre l'ébauche, en coupe partielle, après 20 un stade de préformage ; - la figure 3 est une coupe verticale axiale après étirage ou extrusion de l'ébauche de la figure 2, avec une broche de traction prête à être introduite ; - la figure 4 est une vue en coupe montrant la broche de 25 traction en place et le commencement d'une opération de fermeture qui repousse la paroi latérale de la forme tubulaire contre la broche ; - la figure 5 montre la fin de l'opération de fermeture, en coupe ; 30 - la figure 6 est une vue en coupe montrant le stade de for mation de la tête ; et - les figures 7 et 8 sont des vues en coupe montrant le mode d'emploi d'un rivet aveugle avant et après l'opération de refoulement. 35 En se référant au dessin, une ébauche de rivet 10 (figure 1) est d'abord amenée à la forme représentée sur la figure 2, dans laquelle elle a des coins arrondis 11 et un évidement 12 dans une face terminale. Grâce à un poinçon et une matrice appropriés (non représentés), cette ébauche est étirée ou extrudée pour l'ame-40 ner à la forme généralement tubulaire représentée sur la figure 3, 69 03028 3 2001674 ayant une longue paroi latérale cylindrique 13» un alésage cylindrique 14 et une paroi terminale interne fermée 15» la portion terminale f ezmée 16 de cette forme a un diamètre extérieur réduit dont la longueur axiale est au moins aussi grande que 5 l'épaisseur de la paroi terminale 15 et de préférence suffisamment longue pour s'étendre au-dessus de la tête 17 d'une broche de traction 18 à laquelle la tête est fixée par un collet fragile 30. la broche de traction 18 est introduite de sorte que sa tê-10 te 17 viennes buter contre la paroi terminale 15, et un outil de fermeture 19 est poussé sur la paroi 13 pour la repousser vers l'intérieur contre la broche 18. Un trou cylindrique 20 ménagé dans l'outil 19 est dimensionné de façon à s'ajuster autour de la portion terminale réduite 16 et l'extrémité de l'outil 19 en-15 tourant l'ouverture 20 est épanouie comme il est indiqué en 21 de façon à venir en contact avec un point 22 de la paroi 13, étant noté qu'il existe une surface biseautée 23 entre la paroi 13 et l'extrémité de diamètre réduit 16 dont l'angle est un peu supérieur à l'épanoui. 21 de l'outil de formage. 20 la course de l'outil 19 est telle qu'il vient buter à la po sition représentée sur la figure 5, laissant une extrémité 24 en forme de cloche du même diamètre extérieur que la paroi d'origine 13. A partir de la cloche 24, on forme une tête de rivet 25 par un poinçon 26 et une bouterolle 27. l'extrémité du poinçon 26 a 25 une forme telle qu'il se forme une dépouille 28 sur la surface interne de la tête du rivet. lorsque l'outil de formage 19 est en action (figure 4 et 5), il déforme la paroi 13 vers l'intérieur de façon à former un épau-lement interne 29 qui s'étend au moins partiellement dans un col-30 let 30 de la broche de traction 18 et s'engage derrière la tête 17 de la broche de traction. On introduit le rivet terminé avec la broche de traction 18 dans des trous pré-usinés dans le matériau à river, lequel, sur la figure 7, comporte des tôles métalliques 31, et un outil de rivetage aveugle (non représenté) saisit 35 et tire la partie saillante de la broche 18 en l'écartant de la paroi terminale 15, jusqu'à ce que la tête 17 se coince sur l'épau-lement 29 et que le collet 30 se rompe, tout en appliquant une pression sur la tête 25 du rivet. l'effet de cette action combinée est de refouler cette por-40 tion de la paroi du rivet à l'extérieur de la tête 17 de la broche ; 3 0 2 8 4 2001674 de traction pour former un renflement 32 et constituer ainEi un joint étancne entre le rivet et les tôles 31. -En tirant la broche 18, l'outil de rivetage aveugle agit contre la tête 25 du rivet de façon à l'aplatir et à la rendre étanche contre les tôles 31. Il est clair que l'emploi de l'invention ne nécessite aucune extrusion importante du métal autour de la tête de la broche de traction et que toute la série des opérations peut s'effectuer sans stade intermédiaire de recuit, sur une seule machine automatique. 6o 03026 5 2001674 gE¥imiOAfIOIB îo Procédé de fabrication dsun rivet aveugle de form® gé-né raie tabulaire ayant me paroi terminale f®rmée8 une longue paroi latéral© cylindrique et un. long alésage cylindrique avec urne 5 broche de traction ayant une tita d© traction située dans isaXég&= ge avec sa tête du côté d® l'extrémité fermé® @t sa tig® sDét®a~ fiant vers 18 extérieur9 un® têt® étant formé® autour d© la broeh© de traction à Ie extrémité externe du rivet <> caractérisé en oe que lB©n fersa® à froid tan® éfesuch® métallique sous forme tabulai" HO res ®n ce que l°on introduit la broche â® traction dans l'efeauefe© formé® à froid et en e@ que l°©n reposasse la paroi cylindrique d© 1°ébauche vers 1°intérieur vers la broche d® traction pour former un, épaulement interne qui sD engage sous la têt® d© la broche d© traction® 15 2e Procédé selon la revendication 10 caractérisé en e® que 16 ébauche tubulaire est formée d© façoa qu'raie portion d© son es-trémité fermée ait un diamètre extérieur réduit v la long&eur asia-= le de cette portion étant au moins aussi grand® que celle de la paroi terminale fermée© 20 3s Procédé selon la revendication 1 ou 2P caractérisé ®n ee que la têt© du rivet est formée en laissant 10«extrémité externe de 1° ébauche métallique sous f©sme d© cloche agrès la forma-» tion fie cette ébauche aoiae forme tabulaire2 et en refoulant 1® métal de la ©loche à la forme voulu® de la têt 5o Machine automatique à faire les rivets» caractérisé® en ce qu'elle comprend des moyens pour mettre en oeuvre le procédé 35 selon l'une quelconque des revendications précédentes0 6» Hiv@ts caractérisé en ce qu°il est formé par le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 4o