Brevet FR2046773A1 — publié le 19710312

La présente invention est relative à une presse, notaient pour le petit estampage, oompx'enant deux systones de poinçonnage dont chacun porte une moitié de l'outillage. Contrairement à ce qui se passe lors des opérations dites 5 de tronçonnage libre, le petit estampage fait intervenir, av;;at le processus proprement dit de poinçonnage dans une bande de matière, 1'emboutissage d'une nervure annulaire entourant la forme extérieure de la pièce» Ceci évite tout entraînement de matière lorsqu'ensuite s'effectue le découpage. Suivant la forme, 10 le genre et la grosseur de la pièce, le poinçon d'estampage ou la matrice pox-tant la forme de la nervure annulaire qui. maintient la bande de matière tendue au voisinage immédiat de la zone de travail, est soumis à des efforts d'intensité variable, et notamment à des efforts transversaux. Pour garantir dans tous les 15 cas une coupe impeccable offrant le minimum de rugosité sur les faces latérales, et contrairement aux systèmes habituels de fixation de la matrice sur son poussoir par l'intermédiaire de goujons, les sollicitations importantes de la matrice obligent à fixer cette matrice dans un guidage qui l'entoure complètement 20 et peut la supporter à la fois dans le sens axial et dans le sens radial. Ce support de guidage périphérique de la matrice oblige cependant à utiliser ion piston annulaire ou un système équivalent de poussoir en forme de couronne, d'où il résulte que jusqu'à ce jour les machines de ce genre donnaient lieu à une 25 longue et coûteuse intervention de main d'oeuvre.pour changer les outillages de la presse, l'ensemble du s3rstème de poussée devant la plupart du teuips être échangé. La présente invention a pour but de simplifier et de raccourcir les opérations de changement d'outillage. Pour parvenir 30 à ce résultat, l'invention est caractérisée en ce que l'un au moins des sj^stèmes de poussée comprend deux dispositifs à piston coaxiaux et suscerstibles d'être actionnés indépendamment l'un de l'autre, chacun d'eux poavant être à volonté immobilisé séparément par rapport au bâti de la presse» De cette façon, 3^ en cas de changement de l'outillage, on supprime la nécessité où l'on se trouvait précédemment de démonter l'ensemble du système de poussée, étant donné que suivant le type de cet outillage il suffit désormais d'immobiliser le système de piston intérieur ou extérieur. ^ 33n pratique, la présente invention est x->a2:"fcici;ïlièrement bad original 70 21565 2 2046773 intéressante pour les presses destinées à l'emboutissage de petites pièces dont l'outil comprend sur une matrice, une nervure annulaire qui vient s'imprimer dans la matière avant le processus de découpage. Dans ce cas, le piston intérieur étant immobi— 5 lisé, la matrice est liée au piston annulaire par un montage laguidant à la fois dans le sens radial et dans le sens axial, alors que lorsque le ijiston annulaire est immobile, la matrice peut être repliée au piston intérieur par des' goujons de support. Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention 10 on obtient un montage particulièrement simple en immobilisant avec des vis le piston intérieur ou extérieur, ou bien le système de pistons qui remplacerait ce mécanisme » Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'inven-15 ' tion0 Fig. 1 représente une presse selon l'invention, équipée d'un outil à nervure de matriçage annulaire fixé dans un piston annulaire à coulissement longitudinal. Fig. 2 est une vue partielle correspondant à la fig. 1 20 après remplacement de l'outillage par un outil dont la matrice à nervure annulaire est fixée par des goujons de support sur un piston intérieur central. On a représenté sur la fig. 1 une presse spécialement prévue pour le petit estampage» Seute ont été détaillées les 25 pièces intéressant la présente invention, c'est-à—dire les éléments des deux systèmes de poinçonnage et de poussée» On -a supposé que l'entraînement de ces systèmes de. poussée est assuré par des moyens hydrauliques « Bien entendu, on pourrait également utiliser une commande mécanique, ou bien un entraîne-30 ment combinant la mécaaique et l'hydraulique. Par ailleurs, les outils représentés seulement à titre d'exemple, concernent le matriçage dit à découpage total» La presse selon l'invention conviendrait bien entendu également pour un travail dit à découpage ouvert. '}'■> Dans l'exemple illustré, on utilise une presse pour le petit estampage qui comprend ua bâti 1 et deux- systèmes de poussée mobiles horizontalement l'un en face de l'autre. Le système de' poussée 'repk'ésen.té à droite sur la fig. 1 comprend un chariot 2 porté par des paliers à rouleaux 3 qui lui permet" ^0 tent de se déplacer suivant un mouvement de va-et-vient. BAD ORIGINAL 70 21565 3 2046773 L'entraînement est assuré par un vérin hydraulique à double effet dont le cylindre 4 renferme un piston 5» La liaison du chariot 2 et du piston 5 es"fc assurée par un poussoir 6 à plus faible diamètre, qui vient se visser dans le chariot. Les cana— 5 lisations d'alimentation en huile du cylindre 4 devant; et derrière le piston 5 ont été désignées par les références J et 8, la canalisation 7 étant mise sous pression pendant la course d'emboutissage et de découpage, t—iidis que lu canalisation 8 est alimentée pendant la course de retour. La différence des sections 10 utiles des deux faces du piston correspond à la différence des valeurs nécessaires pour la puissance et la vitesse au cours des phases de poinçonnage et de retour. Pour obtenir une course d'avance rapide, on prévoit sur le fond du cylindre 4, un piston 9 qui pénètre dans une chambre 15 cylindrique 10 prévue à l'intérieur du piston 5. Dans cette cha::>.bre 10, de l'huile sous pression est envoyée par une canalisation 11 qui traverse le piston 9. Sur la face avant du chariot 12 est fixé 1'outillage, par exemple à l'aide de vis 12. Cet outillage comprend essentielle— 2 0 nent un jjorte-outil 13 muni de perçages pour des tiges de guidage l4. Le porte—outil 13 et le chariot 12 sont solidaires d'une matrice 15 et, par l'intermédiaire d'entrétoises'16, 1?" et 18, d'un poinçon central 19» Entre celui—ci et la matrice 15 est prévu un éjecteur annulaire 20 qui reçoit son rjouvei-ient d'un 25 goujon de £>ouss©e 21 et d'une tige de piston 22, à partir d'un vérin hydraulique 23 incorporé au chariot 2. Le système de x:>oussoir représenté à gauche sur la fig. 1 pour équijjer la presse selon l'invention comprend un vérin hydraulique dont le cylindre 24 est fixé sur le bâti 1. ISans ce 30 cylindre 24 sont xolacés deux jjistons coaxiaux, à savoir un piston intérieur 25 et un piston extérieur annulaire 2,6. Suivant la fig. 1, le piston intérieur 23 est relié par une tige arrière 27 et un rebora 29 . uni de vis 28, au bâti 1 de la presse et au cylindre 24. Ainsi, ce piston intérieur- 25 fait ...ratique.vient 35 partie du bâti de la machine. Le piston 25 possède par ailleurs une tige 'JC k plus faible diamètre qui dépasse vers l'avant et qui supporte par l'interucdiaire de goujons J1 (dont un seul a été représenté), un poinçon d'e lôoutis&Hye armaiaire jd qui est lui aussi fixe et fr.it partie de la Moitié gauche de l'outilla— ge. BAD ORIGINAL 21565 k 2046773 La partie axialeraent mobile de l'outil gauche comprend un poinçon centr-al 35 et une matrice 33 sur la face avant de laquelle dépasse une nervure annulaire 3^« La matrice 33 et le poinçon 35 sont reliés à un porte-outil 36 qui porte également 3 les goujons de guidage l4 et est vissé sur le piston annulaire 26 (vis 37)» Ainsi, le poinçon centx'al 35 est soutenu par un épaulement 38 qui équipe son extrémité arrière, par le goujon 39 qui y est relié, et par une plaque de support 40 serrée entre le porte—outil 36 et le piston annulaire 26„ 0 La course du piston annulaire 26 vers l'avant est déclenchée par l'envoi d'huile sous pression à travers une canalisation 41 jusque dans le C3rlindre 24, entre le piston 25 et le piston 26 qui peut coulisser sur la tige de piston 3Û« four limiter l'amplitude de ce mouvement vers l'avant, on prévoit une butée 42 5 en forme de crochet, fixée au cylindre 2k par des vis 43. La course de recul du piston annulaire 26 jusqu'à sa butée sur le cylindre 2b s'effectue sous l'effet de la poussée hydraulique prépondérante du dispositif de poussoir situé à droite. La presse qui vient d'être décrite fonctionne de la façon ~û suivante pour effectuer une opération dfestampage : En envoyant de l'huile dans le cylindre 10, on déplace l'outil de droite à grande vitesse en direction de l'outil de gauche» Sn fonction de la position du piston ou d„u chariot, l'alimentation d'huile est ensuite déviée sur la canalisation 7, 25 si bien qu'on dispose désormais de la totalité de l'effort d'emboutissage ou de découpage. Alors commence à l'encontre de. la poussée du piston annulaire 26, la pénétration de la nervure annulaire jh de la matrice 33« Etant donné que la poussée hydraulique du dispositif pousseur de droite est plus forte que celle 30 du dispositif de gauche, le piston annulaire 26 est repoussé jusqu'en butée, par exemple avec un épaulement avant 26a. prenant appui sur le cylindre 24, après quoi la pièce est découpée dans son. ensemble à partir de la bande.de matière S» La coupe a lieu par conséquent par pénétration du poinçon annulaire 32 porté par 35 le piston 25a dans la uatrice 15 tandis que par ailleurs le poinçon central dx^oit lg pénètre dans le poinçon annulaire 32« Cela permet d'obtenir par exe.nple une pièce annulaire ¥ et une chute B. Pendant que la pièce ¥ est éjectée hors de l'outil de droite sous 11 action du piston éjecteur 20, une nouvelle avance 10 du piston annulaire 26 jusqu'en position de repos provoque à BAD ORIGINAL 21565 5 2046773 l'aide du poinçon 35 jouant le rôle d'éjecteur, l'évacuation de la chute B hors du trou central du poinçon 32. Après que les deux dispositifs pousseurs aient été à nouveau écartés, on peut faire avancer la bande de matière (le système d * avancement n'a 5 pas été rexorésenté, étant donné qu'il est en lui-même connu) et le processus d'estanpage peut recommencer pour la fabrication d'une noLvelle pièce. Tandis que, suivant le travail d'estampage à effectuer, il est souvent nécessaire d'utiliser un outil et un porte-outil du 1Q genre illustré sur la fig. 1, par contre il suffit dans d'autres cas de disposer de l'outillage représenté sur la fig. 2, c'est-à-dire d'un matériel plus simple, moins coûteux, et souvent préférable. Ce système diffère seulement par le dispositif pousseur de gauche, alors qu'au contraire l'outillage de droite 15 et son système d'entraînement restent identiques dans tous les cas et ne seront pas à nouveau décrits. Dans l'exemple de la fig. 2, le TJiston annulaire 26 est fixé au cylindre 24 par des vis 44 attaquant son épaulement avant, si bien qu'il est solidaire du bâti 1 de la presse. A nouveau 20 vissé sur le piston annulaire 26 à l'aide de vis 37a, on prévoit un porte—outil 4-5 qui porte à l'extérieur des goujons de guidage 14, un poinçon annulaire 46. Ce poinçon 46 est par conséquent fixe dans l'espace. Les pièces mobiles de l'outillage de gauche, c'est-à-dire une matrice 47 à nervure annulaire 48 et un poinçon 25 central 49» sont rigidement liées à la tige de piston avant 30 du piston 25» La fixation de la matrice 47 s'effectue indirectement par l'intermédiaire de goujons de supjjort 50 et d'un épaulement de retenue 51 prévu à l'avant de la tige de piston 30. Ainsi que cela apparaît sur le dessin, la variante de la fig. 2 30 permet de supprimer le vissage 28 du piston intérieur 25 sur le bâti 1 de la presse ou sur le cylindre 24. iin envoyant de l'huile sous pression dans une canalisation désignée par lai référence 52, on déplace le piston 25 vers la droite et on fait reculer la moitié droite de l'outillage. 35 Dans le cas de la variante de la fi^. 2, le processus d'es tampage se déroule comme précécie^ir.eat décrit à l'occasion do la fig. 1, la différence résidant non pas dv.ns le fonctionnement, mais dans le fait que l'outillage de jauche et l'entraînement de ses parties mobiles sont obtenus è. l'aide du .piston intérieur 25, 40 et non plus par l'intermédiaire du piston annulaire fixe 260 bad origînm= 70 21565 6 2046773 Malgré cette différence dans le système d'entraînement, on voit que pour faire passer la machine de l'équipement de la fig, 1 à celui de la fig» 2, il n'est pas nécessaire d'effectuer des Modifications importantes j en particulier, il est superflu 5 d'échanger la totalité du dispositif de xJoussa&e I il suffit au contraire de démonter la fixation du piston intérieur 25 à l'aide des vis 28, et d'utiliser les vis kk pour immobiliser le piston annulaire 2.6. Inversement, il est facile de démonter et de monter les deux assemblages par vis qui viennent d'être cités, 10 pour passer de l'outillage de la fige Z à la variante de la fig. 1, Tous les mouvements des deux dispositifs de poussage sont commandés en fonction des déplacements, par un système de commande électro-hydraulique non représenté. ] BAD 21565 7 2046773 REVENDICATIONS 1— Presse, notamment pour le petit estampage, comprenant deux systèmes de poussoirs dont cliacun est solidaire d'une 5 moitié de l'outillage, caractérisée en ce qu'au moins l'un des dispositifs de poussage comprend doux systèmes à pistons coaxiaux indépendants l'un de l'autre et dont l'un ou l'autre peut être à volonté fixé au bâti de la presse. 2— Presse d'estampage suivant la revendication 1# compor— 10 tant un outillage formé d'une matrice :.iunie d'une nervure annulaire qui s'imprime dans la matière avant la phase de découpage, caractéi-isée en ce que le dispositif de poussage formé des deux systèmes à pistons coaxiaux utilisables à volonté porte la moitié de l'outillage dont la matrice à nervure annulaire fait 15 partie. 3— Presse suivant la revendication 2, caractérisée en ce que dans le cas d'un piston intérieur immobile, la matrice est reliée au piston annulaire par l'intermédiaire d'un porte—outil qui la maintient à la fois dans le sens radial et dans le sens 20 axial. k— Presse suivant la revendication 2, caractérisée en ce que dans le cas d'un piston annulaire fixe, la matrice est reliée au piston intérieur par l'intermédiaire de goujons de support . 25 5- Presse suivant l'une quelconque des revendications 1 à b, caractérisée en ce que l'amplitude du déplacement longitudinal du système âi piston extérieur est limitée par des moyens de butée apjjropriés. 6— Presse suivant l'une quelconque des revendications 30 précédentes, caractérisée en ce que les systèmes à pistons peuvent être solidarisés du bâti de la presse par 1'intermédiaire de vis. 7— Presse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractériser» en ce que 1 'alimentation en huile sous 35 pression de cliacun «.tes dispositifs :\ piston, peut être coer-randoe par un distributeur sélecteur, en fonction de 1'immobilisation clioisie pour l'un ou pour l'autre de ces pistons. BAD ORIGINAL