Brevet FR2036763A1 — publié le 19701231

ÔÔ673 1 2036763 Le secteur technique de la présente invention est celui du travail mécanique des métaux et plus particulièrement du formage' àes profilés métalliques. Dans la mise en oeuvre des machines à former les 5 métaux, les opérateurs rencontrent généralement des difficultés sérieuses. Ils disposent en effet rarement sur de telles machines d'appareils de lecture, de mesure et de commande permettant, d'une part, le réglage précis de chacun des éléments de cette mise en oeuvre et, d'autre part, la reproduction systématique des 10 mêmes opérations. Une autre source de difficulté est l'ignorance fréquente des caractéristiques mécaniques réelles et non théoriques des métaux et échantillons d'ébauches soumis au formage. Le but de la présente invention est précisément 15 d'écarter de telles difficultés. Elle concerne à cet effet l'association à une telle machine à former, de capteurs de dimensions des pièces traitées, capteurs coopérant eux-mêmes tout d'abord avec un ensemble de télésignalisation et accessoirement de servô-commande ou tout 20 au moins de télécommande permettant depuis un tableau un réglage systématique des paramètres fonctionnels correspondants de la machine . Dans une forme d'exécution particulière, un tel agencement est appliqué à l'allongement donné à un 25 avant l'opération de formage en vue d'éliminer des contraintes/ de compression internes dans la pièce au cours même du formage. De telles dispositions mettent en oeuvre un lien flexible mais inextensible adossé à la pièce à former, lien dont les extrémités sont voisines de celles de ladite pièce et 30 y sont conjuguées par des capteurs de mesure. Ces capteurs.sont associés des indicateurs correspondants, situés à distance, notamment sur un tableau de commande, en regard desquels ledit tableau comporte d'autres indicateurs associés à des organes réglants, commandant des élé-35 ments de la machine, plus particulièrement des indicateurs et moyens de réglage des pressions appliquées à des vérins d'extension de la pièce à former. Un tel agencement trouve une application avantageuse dans un appareillage tel que décrit dans le brevet français 69 08673 2 lU3Ô/03 N° 1.438.421, mais l'invention n'est évidement pas limitée à ce seul cas. De telles dispositions ont pour avantage de mettre sous les yeux de l'opérateur les mesures des variations dimen-5 sionnelles qu'il y a intérêt à maintenir entre des limites prédéterminées pour l'obtention d'une exécution acceptable du formage et, en cas d'écart notable entre les caractéristiques téelles ainsi constatées et les caractéristiques théoriques, de permettre à l'opérateur d'effectuer toute correction voulue des réglages, 10 éliminant ainsi les tâtonnements et les rebuts des pièces malformées. La description qui va suivre d'un exemple particulier et non limitatif d'exécution permettra, en regard du dessin annexé, de bien comprendre comment l'invention peut être aise en 15 pratique. La figure 1 montre en élévation et de façon schématique un agencement de cintrage pourvu de moyens de mesure de l'allongement de l'objet à former. La figure 2 montre de même cet ensemble dans la 20 position atteinte en fin de formage. La figure 3 représente en perspective l'une des extrémités de la pièce à former et du moyen de mesure associé. La figure 4 représente schématiquement un ensemble de mesure, capteurs, indicateurs et commandes. 25 Dans l'exemple représenté et qui s'adresse à une machine du genre décrit dans le brevet français N° 1.438.421 précité?) l'objet à former 1 est constitué par un profilé métallique 2 de forme relativement complexe, enrobé dans une enveloppe 3 obtenue par solidification dans un moule, d'un alliage faci-30 lement fusible baignant ledit profilé* rapidement refroidi pour obtenir une structure cristalline suffisamment ductile, puis réchauffé avec le profilé à température convenable inférieure néanmoins au point de fusion dudit alliage. Les extrémités dépassant de l'enrobage du profilé 2 sont prises dans des pinces 4, 4a 35 attelées à des tiges de vérins 5, 5a. La région centrale de cette pièce 1, posée sur le sommet d'une forme 6, y est appliquée et maintenue fixe par des moyens de serrage 7. Les corps des vérins 8, 8a pourvus de trains de galets 9, 9a sont amenés à rouler sur des tranches profilées 69 08673 3 2036763 10, 10a de membrures 11, lia disposées de part et d'autre de la forme 6. Comme les profilés 10, 10a ont sensiblement la forme de la courbe développante de celle qui constitue la périphérie de la forme 6, mais avec un écartement angulaire faisant pren-^ dre naissance à une composante tangentielle de l'effort de traction des vérins, la mise en action de ceux-ci se traduit par une action de rapprochement mutuel desdits vérins et de la région basse de la forme 6; la synchronisation de la descente desdits vérins sur les profilés 10, 10a est assurée par un système de 10 liens 12, 12a, comme décrit dans le brevet précité. Pour éviter que la région intérieure de la courbe donnée au profilé 2 laisse apparaître des ondulations qui résulteraient du développement de contraintes de compression intérieures au métal dudit profilé, on fait développer aux vérins 8, 15 8a des efforts de traction qui non seulement entraînent l'action motrice sur les profilés 10, 10a mais assurent de plus dans le métal même du profilé un taux d'extension préalable, empêchant toute naissance de compression nuisible dans ledit profilé au cours de sa déformation et de son enroulement sur la forme 6. 20 Pour mesurer précisément le résultat des efforts de traction, se traduisant par un allongement du profilé 2, on associe à ce dernier un lien inextensible formé par exemple par un ruban d'acier 13 librement posé sur la région dorsale de l'enrobage 3 et simplement maintenu au contact de celui-ci par des 25 pinces 14 permettant un libre coulissement. Ce ruban est centra-lement pincé comme l'enrobage 3 lui-même entre la forme 6 et l'organe de serrage J. Comme on le voit sur la figure 3* des index 15 -15a à l'extrémité opposée du profilé 2 - sont opposés sur la par-30 tie libre dudit profilé 2, entre l'extrémité correspondante de l'enrobage 3 et les pinces 4, 4a, lesdits indèx pouvant ainsi se déplacer en regard d'échelles 16, 16a graduées, portées par le ruban 13, les extrémités de ce dernier coulissant librement dans un anneau sur chaque pince 4, 4a. L'opérateur peut ainsi lire à chaque instant l'allongement obtenu sous l'effet de la pression du fluide d'ac-tionnement des vérins 8, 8a. L'opérateur peut ainsi régler la pression jusqu'à l'obtention d'un taux d'allongement voulu pour tous les objets 40 successifs à cintrer, avec une grande précision, assurant ainsi le caractfete parfaitement répétitif aux opérations successives de formage. 69 08673 4 2036763 Au lieu de cet index et de cette échelle, comme on peut le voir sur la figure 1, les extrémités du ruban 13 et celles -—V-=——-- du profilé pourraient être mutuellement liées par des capteurs 17, 17a à fonctionnement électro-magnétique par 5 exemple, la variation de courant ou de tension résultant de l'allongement étant amenée à un appareil de transformation 18 qui alimente des indicateurs correspondants 19, 19a apparaissant sur un tableau de bord 20 et qui peuvent être placés en regard d'autres indicateurs, .par exemple des manomètres 21, 21a de lecture 10 de la pression du fluide dans les vérins- 8, 8a, et de commandes 22, 22a*de réglage desdites pressions. Ayant placé sur la machine un profilé 2 enrobé, l'opérateur peut ainsi déterminer ies conditions optimales de l'opération de formage ou tout au moins des conditions situées 15 entre des limites acceptables et les maintenir en correspondance ou en approche avec les valeurs théoriques d'allongement et de rétreint aisément calculables ou encore déterminables empiriquement dans chaque cas. Il peut de plus, particulièrement en cas d'écarts 20 notables entre les données théoriques et les relevés réels, suivre toute le processus de déformation du métal en corrigeant les réglages, sans être tenu de procéder à de nombreux tâtonnements. Il est évident que l'invention n'est pas limitée à la lecture des variations d'allongement *ais s'étend au con-25 traire à toutes autres variations dimensionnelles, chaque cas particulier correspondant à des capteurs adaptés aux dimensions concernées et que les systèmes de capteurs et d'indicateurs peuvent mettre en oeuvre des liaisons quelconques, mécaniques, à transmission par fluide, magnétiques, photoélectriques, électro-30 niques ou autres, les variables de mesure pouvant donner lieu aussi bien à de simples lectures qu'à des enregistrements et même à une utilisation dans des entrées de servo-mécanismes, à titre de commande d'actionneurs, ou encore dans des machines à calculer. 35 II est clair en outre que pour certains profilés et certains formages, l'enrobage pourrait ne pas être nécessaire, cas dans lequel le lien flexible et inextensible pourrait être appliqué directement sur le profilé lui-même. De plus, la lecture des positions des index 15 et 40 échelles 16 pourrait être faite sur un tableau tel que le tableau 20 par une transmission en télévision, les caméras étant «ssîmi— labiés à des capteurs et les tubes cathodiques à des indicateurs, fàfeïéâu?esPectivemen'fc en re8ar>d desdits index et échelles et audit 69 08673 5 2036763 - REVENDICATIONS - % 1.- Une machine à former des métaux, caractérisée par le fait qu'elle comporte des capteurs (17, 17a) de dimensions des pièces (l) traitées, capteurs (17, 17a) coopérant avec 5 des indicateurs (19, 19â) en 3as de besoin situés à distance et accessoirement avec des organes de télécommande (22, 22a) ou de servo-commande permettant un réglage systématique des paramètres fonctionnels correspondants de la machine. 2.- Machine selon la revendication 1, caractéri-10 sée par le fait qu'elle comporte des capteurs (17, 17a) et indicateurs (19, 19a) de l'allongement conféré à une pièce (1) à former dès avant les opérations de formage. 3.- Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle présente un lien (13) flexible mais 15- inextensible adossé à la pièce (l) à former, lien (13) dont les extrémités voisines de celles de ladite pièce, leur sont conjuguées au moyen de capteurs (15, 16 ou 17, 17a) de mesure. 4.- Machine selon la revendication 3* caractérisée par un tableau (20) de commande comportant des indicateurs 20 (17, 17a) de mesure de caractéristiques dimensionnelles des pièces (l) traitées, des indicateurs (19, 19a) et des organes, réglants des paramètres fonctionnels correspondants de la machine, plus particulièrement des indicateurs (21, 21a) et moyens de réglage (2è, 22a) des pressions appliquées à des vérins (8, 8a) 25 d'extension de ladite pièce (1) à former.