Brevet FR2012860A1 — publié le 19700327

if)9 23681 1 2012660 la présente invention concerne un outil de presse pour emboutir et calibrer des pièces creuses, par exemple des douilles de cartouches. Cet outil consiste en une matrice destinée à recevoir la pièce creuse à emboîter, un poinçon et une broche de ca-5 librage. Lorsqu'il est monté sur une presse appropriée, cet outil est à même d'emboutir, en partant de l'entrée, des pièces tubu-laires, avec ou sans fond, du fait qu'il exerce, par une pression axiale directe de sa paroi conique, une pression radiale indirecte conduisant à un rétrécissement de l'embouchure tubulaire et à 10 un épaulement cylindrique plus ou moins allongé vers l'extrémité ouverte de la pièce tubulaire dont l'alésage doit être calibré tandis que la partie extérieure de l'outil donne à la pièce, en plus de son alésage, une forme extérieure cylindrique ou légèrement conique. Toutes les matières métalliques formables à froid 15 ou à chaud peuvent servir de matières premières. Pour atteindre le but recherché, différents moyens ont été décrits. Suivant des procédés connus, on peut obtenir par emboutissage, sans outil de calibrage intérieur, la forme extérieure de la pièce et donner ensuite à l'alésage sa forme exacte par un 20 usinage avec enlèvement de copeaux (tournage). Suivant un autre procédé, on emboutit la pièce tubulaire de la manière exposée oi-dessus et on la soumet à un repoussage sur une noix de calibrage fixe, l'alésage prenant en fait la forme de cette noix. Toutefois, la forme extérieure n'est pas contrôla-25 ble sur sa partie cylindrique ou légèrement conique, non plus que le congé du raccordement de la partie conique antérieure. TJn autre procédé de fabrication sensiblement amélioré prévoit de fixer la noix de calibrage sur la tige d'extraction et cette tige -entraînée par l'extracteur actionné par une came ou 30 par une manivelle- exécute, au point mort bas de la presse, un ou plusieurs mouvements de va-et-vient qui provoquent le calibrage de l'embouchure de la pièce et le formage de l'extérieur,abstraction faite des réactions élastiques de l'outil et de la pièce, qui s'adapte à la forme de la partie de l'outil se trouvant dans 35 l'alésage. Cette solution technique, sans objection en soi, par laquelle la masse de l'outil détermine aussi bien la forme de la partie cylindrique de l'alésage que la forme générale extérieure, exige cependant, en raison du fonctionnement particulier de l'éjec-teur, une presse spéciale exécutant de manière purement cinématique 69 23681 2 2012860 au moment où le piston principal atteint son point mort bas, un mouvement de va-et-vient, pour lequel tous les éléments construc-tifs doivent être suffisamment robustes afin de supporter les forces notables de calibrage et de repoussage de même que les forces 5 dynamiques et d'inertie résultant de ce mouvement de va-et-vient Le problème qui est à la base de l'invention consiste à écarter ces inconvénients, ce à quoi on parvient selon l'invention en logeant la matrice d'emboutissage dans une douille mobile axiale-ment, la broche de calibrage qui traverse l'éjecteur dans le sens 15 longitudinal étant disposée pour se déplacer par moments avec celui-ci. Grâce à cet agencement, on parvient, sur une presse équipée d'un éjecteur normalement entraîné, à exécuter le calibrage de l'embouchure de la pièce pendant le mouvement d'expulsion, la par-20 tie tubulaire de la pièce demeurant fortement maintenue dans la partie de l'outil qui détermine la forme extérieure pendant tout le mouvement de calibrage» Ainsi, aussi bien l'alésage de l'embouchure que l'ensemble de la forme extérieure de la pièce sont réalisés dans le cadre limité par les réactions élastiques de l'outil 25 de la pièce elle-même» L'invention est exposée ci-après plus en détail en référence à un exemple de réalisation qui ne la limite aucunement» Les Figs». 1 à 5 sont des vues en coupe longitudinale de l'outil de presse en différentes positions de travail» 30 L'outil de presse consiste en une matrice d'emboutissage 1 qui se trouve logée dans la douille 2 et est axialement mobile» A l'une de ses extrémités, cette douille 2 termine par un épaulement de butée 3, qui ménage également l'orifice d'introduction pour la pièce 160 L'autre extrémité de la douille 2 est cons— 35 tituée par la cage de ressorts 6, qui présente plusieurs trous parallèles à l'axe, destinés à recevoir des ressorts hélicoïdaux 7, qui exercent une poussée sur la matrice 1 » Cette cage de ressorts est traversée par la tige d'extraction 8, qui porte une tête 9 à son extrémité intérieure. La broche de calibrage 10 a la forme 69 23681 3 2012860 d'un, cylindre creux, traversé par l'extracteur 8 et elle est mobile par rapport à celui-ci et à la cage de ressorts 6» A l'une des extrémités de la tige de calibrage 10 se trouve une partie renflée 12 (noix) prévue pour le calibrage. La tige 10 présente à 5 l1autre extrémité une entaille circulaire 13» dans laquelle s'enclenchent des loquets 14, mobiles radialement. La tige d'extrao-tion est pourvue, dans la zone de ces cliquets, d'une surface d'appui 15» qui repousse radialement vers l'extérieur les cliquets 14 lors du déplacement de l'extracteur 8. 10 L'outil de presse fonctionne dès lors de la manière suivante: On introduit au préalable, dans la matrice 1, la pièce tubulaire 16 avec fond, une douille de cartouche par exemple, du côté de l'entrée au moyen du poinçon 17, fixé sur le poussoir de la presse, le poinçon 17 repoussant la matrice 1, par l'intermédiaire 15 de la pièce 16, en surmontant la résistance des ressorts 7 contre le fond 19 de la cage de ressorts 6 (Fig. 1). Ce faisant, l'embouchure encore non formée de la pièce 16 est repoussée sur la noix de calibrage 12 de la tige en même temps que rétrécie (Fig.2). L'extracteur se trouve dans la position visible dans les Figs. 1 20 et 2 et la broche de calibrage est garantie contre tout déplacement par les cliquets 14. Le point mort bas de la presse ayant été franchi, le poinçon 17 se détadhe du fond de la pièce 16 et la matrice 1, ainsi que la pièce 16 , sont repoussées vers l'avant par les ressorts 7 jusqu'à ce que l'embouchure emboutie de la pièce 25 16 porte sur la noix de calibrage 12 de la tige 10. Le poinçon 17 continuant sa course retour et l'extracteur de la presse effectuant le parcours correspondant, cet extracteur 8 pousse par sa tête 9 sur le fond de la pièce 16 et applique ainsi la pièce 16 avec la matrice 1 sur la noix 12 de la broche de calibrage 10. 30 La course avant de l'éjecteur et de l'extracteur 8, qui lui est attaché continuant, la tête d'éjection 9 repousse la pièce 16 hors de la matrice conique 1 lorsque celle-ci est venue buter contre 1'épaulement antérieur 3 de la douille 2 (Fig. 3). Pendant cette expulsion de la pièce 16, le collet conique (surface d'appui 35 15) de l'éjecteur 8 vient porter sur les loquets 14 et, surmontant la résistance des ressorts 8, repousse les loquets radialement vers l'extérieur de sorte que la broche de calibrage 10 se trouve libérée et avance avec l'extracteur 8. Au point mort haut de la presse, l'éjecteur de la presse a 69 23681 4 2012860 amené, par l'intermédiaire de l'extracteur 8, la pièce 16 hors de la zone de l'outil, de sorte qu'on peut enlever la pièce» L'extracteur entraîné effectuant sa course retour, l'éjecteur 8 se retire pareillement, de sorte que la broche de calibrage est ramenée en arrière par la tête 9 Bt que les loquets 14 l'agrippent' à nouveau» Le processus venant d'être décrit peut alors se répéter# Par le mode de construction, on réalise également une tige d'éjection, toujours soumise à des contraintes relativement fortes dans sa partie mince, plus courte et par suite dont la longueur totale, nécessaire pour expiaiser des pièces plus longues, présente davantage de rigidité et de résistance. 69 23681 5 2012860 REVENDICATIONS 1 .- Outil de presse pour emboutir et calibrer des pièces creuses, par exemple des douilles de cartouches, cet outil gui consiste en une matrice recevant la pièce à emboutir, un poinçon d'emboutissage, une broche de calibrage et un éjecteur, étant caractéri-5 sé en ce que la matrice est montée axialement mobile dans une douille et la broche de calibrage traversée longitudinalement par l'éjecteur est disposée pour se déplacer par instants avec celui-ci. 2.- Outil de presse suivant la revendication 1, caractérisé en ce 10 que la broche de calibrage a la forme d'un cylindre creux qui présente à son extrémité tournée vers la matrice la partie renflée nécessaire au calibrage et, à son autre extrémité, tua élément de blocage déverrouillable par le déplacement de l'éjecteur. 3.- Outil de presse suivant la revendication 2, caractérisé en ce 1 5 que la broche de calibrage présente à son extrémité extérieure une ou plusieurs entai]les, dans lesquelles s'enclenchent des loquets pouvant se déplacer transversalement par rapport à l'axe de la broche. 4.- Outil de presse suivant la revendication 3, caractérisé en ce 20 que les loquets sont poussés radialement vers l'intérieur par Tan ressort et que l'éjecteur possède une surface d'appui venant agir sur les loquets pour les repousser vers l'extérieur lorsque l'éjecteur se déplace. 5.- Outil de presse suivant la revendication 4, caractérisé en ce 25 que la surface d'appui affecte la forme d'une surface conique. 6.- Outil de presse suivant l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que l'éjecteur présente, à son extrémité intérieure, une pièce rapportée formant une tête élargie par rapport au diamètre de la tige. 30 7.- Outil de presse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la douille présente, à l'une de ses extrémités, un épaulement limitant le mouvement longitudinal de la matrice d'emboutissage. 8.- Outil de presse suivant la revendication 1 ou 7, caractérisé en ce que la matrice d'emboutissage est mobile dans la douille 35 sous l'action d'un ressort. 9.- Outil de presse suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la douille présente des trous, parallèles à l'axe, destinés 69 23681 6 2012860 à recevoir des ressorts exerçant leur force sur la matrice d'emboutissage»