Brevet FR2102173A1 — publié le 19720407

i 2102173 La présente invention concerne la fabrication de boîtes métalliques sans joint d'assemblage ou soudure, notamment pour emboutissage de flans en métal en feuilles, puis déformation de la paroi circulaire, par filage, étirage ou extrudage. 5 Des boîtes de ce type se caractérisent en ce qu'elles pré sentent un corps d'un seul tenant, formé d'une paroi latérale solidaire d'un fond. On commence par emboutir un flan métallique plat pour former un pot peu profond. Afin d'obtenir une boîte haute, on déforme la courte paroi latérale de ce pot pour l'amincir 10 et l'allonger» Pour obtenir par emboutissage le pot peu profond, on refoule en général le flan, à l'aide d'un poinçon, à travers une matrice à emboutir. Pour amincir et allonger la paroi latérale du pot,oih.a refoule en général entre un poinçon ou et une matrice dont la dis-15 tance au poinçon est inférieure à l'épaisseur initiale de ladite paroi. De ce fait, cette paroi subit un écrasement qui réduit son épaisseur et accroît sa longueur. Si l'on prévoit, pour coopérer avec le poinçon, une série de matrices à filer ayant chacune un diamètre intérieur maximum un peu inférieur au diamètre extérieur 20 que le pot présente en atteignant la matrice, on peut imprimer à la paroi latérale un amincissement et un allongement notables» On a fabriqué avec un certain succès des corps de boîte en aluminium par emboutissage et filage opérés, comme décrit ci-des-sus. Par exemple, dans l'industrie des boîtes métalliques on forme 25 actuellement des pots peu profonds par emboutissage de flans en. aluminium, puis on soumet leurs parois à un filage pour obtenir une boîte de conserve de boisson comportant un corps d'un seul tenant, formé d'une paroi latérale sans couture solidaire d'un fond. Toutefois, on demeure à la recherche, dans l'industrie des boîtes de 30 conserve, d'une technique rentable de fabrication de boîtes pour boissons par filage de la paroi de pots peu profonds en acier, métal nettement moins ductile que l'aluminium. On a tout de même appliqué à 1'acier les techniques existantes consistant à emboutir des pots et à soumettre leurs parois la— 35 térales à un filage qui les amincit et les allonge, mais on a rencontré un certain nombre de difficultés. En premier lieu, l'épaisseur irrégulière de la paroi latérale du pot embouti rend difficile le filage de cette paroi quand la réduction d'épaisseur doit être accusée. On peut dire que le défaut d'uniformité consiste en' une 40 augmentation d'épaisseur de la base au sommet de la paroi latérale» 71 26476 2 2102173 En second lieu, les matrices à filer tendent à détacher par pincement de» parcelles d'acier du sommet de la paroi latérale. Gea parcelles recueillies entre la matrice à filer et le poinçon, ra- . yent les parois latérales des pots filés ultérieurement. La même 5 difficulté apparaît aussi pendant emboutissage des pots peu profonds. Dans certains cas, les techniques de filage suivant la technique antérieure provoquent une séparation.entre le fond et la paroi latérale du pot ou la rupture de cette paroi au-dessus du -fond» 10 De plus, par filage par les techniques existantes, on ob tient, dans le corps de boîte fini, une paroi latérale d'épaisseur très irrégulière. Oes irrégularités apparaissent surtout a-près un filage imprimant à la paroi latérale une très forte réduction d'épaisseur. Quand l'acier subit 1*écrasement nécessaire 15 pour assurer cette forte réduction, la paroi latérale peut acquérir une épaisseur irrégulière en s© dilatant à la sortie des matrices à filer. Ces irrégularités peuvent, bien entendu, s'ajouter d'une matrice à l'autre, ce gui aggrave le défaut d'uniformitéo Suivant le brevet des Etats-Unis U° fie»23.095 au nom de KEL-20 LEE, on opère l'emboutissage d'un flan en aluminium et le filage de sa paroi à l'aide d'un ensemble poinçon-matrices dans lequel les matrices à filer sont très ©spaeées. Lorsqu'on utilise un flan en acier dans un tel ensemble, des fragments de la paroi latérale sont détachés par pincement au sommet du pot.et recueillis entre 25 poinçon et matrice quand le pot présente un défaut de centrage; ils ont pour effet de rayer les pots qui. subissent ensuite le filage de paroi dans le même ensemble. Des moyens de guidage à associer à des matrices à filer sont décrits dans le brevet des Etats-Unis If® 3.167.044, au nom de HEH-30 RICKSON. Ces moyens de guidage sont associés à une série de matrices à filer espacées, mais ne contribuent peu eux-mêmes au filage* - Ils ne servent qu'à guider l'article en cours de filage à la sortie des matrices. Les irrégularités d'épaisseur imprimées par filage à la paroi latérale ne sont donc pas supprimées; le guidage 35 limite seulement leur apparition. Suivant le brevet des Etats-Unis U° 3.293.895, délivré à K0ÏÏA5 et autres, les matrices à filer sont proches.l'une de l'autre. Toutefois, avec cet agencement, le poinçon doit agir plus fortement sur le fond du pot pour refouler ce dernier à travers les 40 matrices de filage* Autrement dit, les diverses matrices à filer * BÂD ORIGINAL 71 26476 3 2102173 agissent simultanément sur le pot, de sorte que ce dernier subit une résistance importante dont doit triompher le poinçon. Quand le poinçon applique une force suffisante pour vaincre cette résistance, on risque de détacher le fond du pot de la paroi latérale 5 ou, dans certains cas, de rompre celle-ci. D'autres difficultés apparaissent, pendant filage de paroi suivant ce brevet, du fait que le pot présente une épaisseur variable suivant sa longueur lorsqu'il atteint les matrices de filage de paroi pour subir une réduction d'épaisseur notable. 10 ha présente invention a pour buts: - de permettre l'obtention, par emboutissage de flans en acier, de pots peu profonds à paroi latérale d'épaisseur uniforme; - d'éviter le rayage pendant emboutissage; - de filer la paroi latérale d'un pot peu profond sans déta-15 cher par pincement des fragments du sommet de cette paroi; - d'éviter le rayage pendant filage de la paroi; - de filer la paroi latérale de pots sans détacher le fond du pot de cette paroi ni rompre celle-ci; - d'obtenir par filage de paroi de pots des boîtes à paroi 20 latérale d'épaisseur relativement régulière; - de proposer des moyens et un procédé rentables pour la fabrication de corps de boîtes sans couture à partir de flans en acier. Pour atteindre ces buts, ainsi que d'autres, on transforme 25 par emboutissage un flan en acier en pot peu profond en le refoulant à travers une série de matriees comportant une matrice à emboutir et une matrice à filer. On prévoit entre la matrice à filer et le poinçon l'espacement voulu pour obtenir une paroi latérale d'épaisseur sensiblement uniforme, un peu inférieure à l'espace-30 ment entre la matrice et le poinçon d'emboutissage. Pour éviter le rayage, on fait arriver du lubrifiant sur la surface de la matrice à filer .suivant un trajet incliné par rapport à la face active de cette matrice. On file ensuite la paroi latérale du pot à l'aide d'un autre 35 poinçon et d'une autre série de matriees, notamment une matrice de second filage suivie d'une matrice de second calibrage, la matrice de seeond filage présente par rapport au poinçon associé un espacement assez faible pour amincir et allonger fortement la paroi latérale du pot. la matrice de calibrage présente sensiblement 40 le même espacement par rapport au poinçon associé, pour imprimer 71 26476 4 2102173 à la paroi latérale une épaisseur uniforme et maintenir le pot bien centré sur la surface de la matrice à filer pendant qu'il traverse celle-ci. La seconde série de matrices peut comporter une matrice de 5 second filage disposée de façon que le sommet de la paroi latérale du pot échappe à 1'amincissement et à 1'allongement pendant que la base de cette paroi est amincie et allongée. Pendant que le pot passe d'une matrice à l'autre, sa paroi latérale traverse une matrice de calibrage intermédiaire, voisine de la première matrice à 10 filer. Une matrice de calibrage peut être associée à chacune des matrices à filer de la seconde série pour supprimer toute irrégularité d*épaisseur résultant du filage de la paroi latérale. La matrice de calibrage maintient, en outre, le pot centré dans la matrice 15 à filer associée pour éviter le détachement de parcelles d'acier. On va maintenant décrire à titre d1exemple un mode de réalisation convenable de l'invention, en se référant au dessin annexé sur lequel: - La figure 1 montre en coupe un flan, un pot «abouti peu 20 profond, un pot après second emboutissage et un eorps de boîte sans couture à paroi filéeo - La figure 2 montre ©n coupe l'ensemble ds,js. poinçon et d'une matrice d'emboutissage. - La figure 2a indique à grande échelle la déformation subie 25 par le métal dans l'ensemble poinçon-matrice montré sur la figure 2. - La figure 2b montre la matrice d'emboutissage sn soup© suivant la ligne 2-2 de la figure 2. - La figure 3 est une vue en coupe de l'ensemble poinçoûnaïa-30 trices pour le filage de paroi. - La figure 4 illustre un stade du filage de la paroi. - La figure 4a indique à grande échelle la déformation subie par le métal pendant ce stade. - La figure 5 illustre un autre stade du filage de la paroi. 35 - Les figures 5a et 5b indiquent à grande échelle la déformation subie par le métal pendant le stade illustré par la figure 5. - La figure 6 illustre encore un stade du filage de la paroi. 40 - Les figures 6a et 6b indiquent, à grande échelle, la dé- bad originalj i 71 26476 5 2102173 formation subie par le métal pendant le stade illustré par la figure 6» - la figure 7 illustre le dernier stade du filage de la paroi. 5 - la figure 8 représente à grande échelle le poinçon et une matrice de filage pendant le stade illustré par la figure 5« Sur la figure 1, on voit tua flan 8 qu'on transforme par emboutissage en un pot peu profond 2 présentant une paroi latérale 4, un fond 6 et un pan tronconique 7 résultant d'un emboutissage 10 suivant une direction inclinée à 45° sur la paroi latérale 4. le pot 10 obtenu par second emboutissage du pot peu profond 2 présente une paroi latérale 12, un fond 14 et un pan annulaire tronconique 16 reliant le fond 16 à la paroi 12. le pan tronconique 16 est incliné à 45® sur l'axe du pot. En filant la paroi latérale 12 du.': 15 pot 10, on obtient un corps de boîte allongé 18. Pendant filage» la paroi latérale 12 est en fait écrasée, oe qui l'allonge et l'amincit. A la fin du filage, le fond 14 forme un paimeau concave 22 bombé vers le haut, relié à la paroi latérale 20 par un pan trones-nique 24, incliné à 40° sur l'axe de la boîte» 20 Je corps de boîte allongé 18, à fond 22 bombé vers le haut, est particulièrement indiqué pour former une boîte sans couture pour bière ou autre boisson gazeuse, la paroi latérale 20 est ass@s longue pour que la boîte ait une capacité suffisante, habituellement de l'ordre de 34 cl. De plus, le fond bombé 22, comportant tra 25 bourrelet de support annulaire 23 et un pan tronconique 24, résiste à la poussée interne, ce qui permet d'utiliser la boîte 18 pour des boissons gazeuses. Après l'avoir remplie de boisson, on peut fermer la boîte en fixant par double serti ou joint soudé un fond de boîte classique au sommet de la paroi latérale 20. Ce sommet peut 30 se resserrer en goulot pour permettre l'utilisation d'un fond de boîte plus petit. Ces avantages, ainsi que d'autres, sont exposés dans la demande de brevet française déposée ce jour au nom de la présente demanderesse pour "Boîtes en acier sans joint d'assemblage notamment pour boissons"<> 35 la figure 2 représente l1appareil pouvant servir à transfor mer le flan 8 en le pot peu profond 2. Cet appareil comprend un montage de poinçon 100 et un montage de matrices 102. Le montage de poinçon 100, du type à double effet, comprend un serre-flan extérieur 104, prenant appui sur le flan 8, et un 40 poinçon intérieur mobile 106, situé en face du montage de matrice 71 26476 6 2102173 102. Pour emboutir le flan en acier 8, on prévoit sur le poinçon 106 un pan d'emboutissage tronconique 108, incliné à environ 45°® Cette inclinaison se révèle particulièrement indiquée pour emboutissage d'acier. Intérieurement, le poinçon 106 présente des pas-5 sages de fluide de refroidissement schématisés par des flèches. Dans certains cas, il peut être bon que le fluide de refroidissement serve de lubrifiant. Dans ces cas, on peut prévoir des passages supplémentaires débouchant dans la surface du poinçon 106. le montage de matrices 102 comprend des matrices annulaires 10 .disposées en série, comportant une matrice d'emboutissage 110 et une matrice de filage de paroi 112, toutes deux fixées par des boulons sur une plaque de retenue 114. Suivant un aspect très important de _1'invention, la matrice de filage 112 définit avec le poinçon 106 un interstice plus étroit que la matrice à emboutir 15 110. Grâce à cet interstice, la matriee à filer 112 fournit des pots dont la paroi latérale 12 a une épaisseur sensiblement uniforme en ne réduisant 1'épaisseur que sur le tronçon supérieur de la paroi 12. Comme noté plus haut, on obtiens par emboutissage un pot dont la paroi latérale a® épaissit de la base au sommet. La ma-20 trice à filer 112 supprime cet accroissement d'épaisseur en imprimant à la paroi latérale la z.âma épaisseur près de son sommet que près de sa base. La pa";*oi latérale conserve une épaisseur uniforme même au voisinage du. fond 6. Pour opérer successivement l'emboutissage et le filage de 25 paroi, les matrices 110 et 112 ont dea contours intérieurs particuliers. La matrice à emboutir 110 comporte une tranche supérieure 116 sensiblement plane, constituant avec le serre-f! 104 une pince qui maintient le flan 8 en cédant sous une cert£_ir.? pressions La matrice 110 présente encore un arrondi 118, un troK-yon 122 sen-30 siblement cylindrique et un tronçon tronconique 124 divergeant vers l'extérieur, ayant sur l'axe du poinçon une inclinaison de ' 5 à 10° et, de préférence, de 8°. Pour filer la paroi latérale, la matrice à filer 112 comporte un pan tronconique 126 convergeant vers l'intérieur, un 35 tronçon 128 sensiblement cylindrique et un tronçon tronconique 130 divergeant vers l'extérieur. Les tronçons tronconiques 126 et 130 font aussi avec l'axe du poinçon un angle de 5 à 10° et de préférence de 8°. Le très léger effet de filage imprimé à la paroi latérale 40 par la matrice à filer 112 s'accuse.du fait que la matrice à em- bad original copy 71 26476 7 2102173 boutir a, au niveau du tronçon 122, un diamètre intérieur minimum, par exemple, de 89,51 a®» la matrice à filer 112 présentant alors au niveau du tronçon 128 un diamètre intérieur minimum de 89,46 mm» On conçoit donc que la réduction d'épaisseur indiquée sur la figure 5 2a, imprimée par la matrice à filer 112 coopérant avec un poinçon d'un diamètre de 88,90 mm, est exagérée, même pour la partie la plus haute de la paroi latérale 12, où la réduction maximale est de 0£025 mm. Selon un autre aspect très important de l'invention, on appli-10 que pendant emboutissage du lubrifiant sous pression sur le pot 10, suivant des trajets inclinés sur un plan normal à l'axe du poinçon | 106, afin de rayer le moins possible le pot 10. Ces trajets de lu- 1 brifiant sont indiqués sur la figure 2 par des flèches marquées I PP. On les établit en prévoyant dans la matrice à emboutir 110 ] 15 une série de cavités divergentes espacées 132, dont l'une est indi- ] quée sur la figure 2b. Les cavités 132 communiquent avec une cavi- ! té plus large 134, reliée à une source de lubrifiant sous pression. Les bords des cavités 132 et 134 reposent sur une facette supérieure inclinée 136 de la matrice à filer 112 pour définir le trajet 20 de lubrifiant incliné. On notera à ce propos que la facette inclinée 136 doit faire un angle de 15 à 45° avec un plan normal à 1'- » axe du poinçon, un angle de 30° étant optimum pour la lubrification. L'angle d'évasement des cavités 132 est aussi de 30°. L'appareil représenté sur la figure 2 est destiné à imprimer 25 au flan 8 la première passe d'emboutissage. Pour réduire encore l'épaisseur du pot 10 et accroître ainsi sa hauteur, on peut opérer une nouvelle passe d'emboutissage à l'aide d'un ensemble poinçon-matrices analogue à celui montré sur la figure 2. On peut opérer cette seconde passe à l'aide d'une matrice d'emboutissage de diamè— 30 tre inférieur à- celui de matrice d'emboutissage 110 et à matrice de filage de diamètre réduit en conséquence par rapport à celui de la matrice 112. Sauf ces différences sur les diamètres intérieurs des matrices 110 et 112 et sur les diamètres correspondants du montage de poinçon 100, l'ensemble poinçon-matrices de second embou-35 tissage est sensiblement identique à celui montré sur la figure 2. La presse particulière qu'on peu# utiliser pour transformer le pot peu profond 10 en boîte allongée 18 par filage de sa paroi latérale 12 et bombage de son fond 14, est représentée sur la figure 3. Elle comprend un ensemble poinçon-matrices comportant un 40 poinçon 26 et un ensemble de matrices 28 de filage de paroi. COPY ^ 71 26476 8 2102173 le poinçon 26 qui pénètre dans le pot pour 1"amenai dans 1; montage de matrices, peut comprendre deux éléments EObiles l'un par rapport à l'autre: un manchon de filage extérieur 30 et un électeur de pot intérieur 31. la surface du manchon de filage 3€ 5 est presque cylindrique, mais présente une conicité très légère, bien qu'importante, qu'on décrira en détail à propos de la figaï-û 8. Le manchon de filage peut comporter intérieurement des passp^g -de refroidissement du poinçon schématisés par des flèches. Le pc.^-çon 26 présente à la base un pan annulaire tronconique 34 faisan 10 un angle d'environ 40° avec l'axe du poinçon 26 et une concavité 36 dirigée vers le haut qui reçoit le fond bombé 22 du récipient allongé 18. Outre qu'il correspond à l'angle d'emboutissage voulv l'angle de 40° permet d'obtenir une boîte ayant la configuration préférée décrite dans la demande de brevet précitée. 15 Le montage de matrices 28 comprend une cartouche 44 compor tant en série les matrices annulaires ooaxiales suivantes i une matrice de pré-calibrage 46, luie matrice de premier filage 48, vc... matrice de premier calibrage 50, une matrice de second filage 52 et une matrice de second ealibrag® 54» La distance séparant les 20 premier et second jeux de matrices est très importante» Entre les matrices faiblement espacésaf oa utilise des cales d* épaisseur 5~ nettement plus minces qîv.î 1-3 « mtrices à séparer. Ses cales 58 sont interposées, d'un*? party entre les matrices de pré-calibragc 46, de premier filage 48 et &3 premier calibrage 50 et, d®autre 25 part, entre les matrices de second filage 52 et de second ealifer ge 54 et un électeur à cliquet 56, destiné à détacher la boîte à paroi filée 18 (figure 1) du poinçon de filage 26. Pour assurer v espacement nettement plus grand entre la matrice de preîaiv.r calibrage 48 et celle de second filage 52, on utilise une oaie 60 -k 30 très grande longueur axiale. Une enveloppe 61 et des éléments de retenue supérieur 62 et ' inférieur 64 complètent la cartouche 44. L'élément de retenue inférieur 64 est en deux pièces séparables: une plaque et une couronne de montage 66 boulonnée sur l'enveloppe 6lo 35 Pour faire comprendre les relations critiques liant les di verses matrices de la cartouche 44, on va maintenant se référé aux figures 4 à 7 qui illustrent les divers stades du filage assuré par coopération entre le poinçon de filage 26 et le montage de matrices 28. Sur la figure 4, le pot peu profond 10, porté par le 40 poinçon 26, vient de pénétrer dans la cartouche 44, le tronçon le sad original 71 26476 9 2102173 plus bas de sa paroi latérale 12 portant contre la matrice de précalibrage 46, qui réduit le diamètre du pot. D'après la vue à grande échelle donnée sur la figure 4a, on voit que la matrice de pré-calibrage 46 n'imprime à l'épaisseur de paroi qu'une faible 5 réduction correspondant à un emboutissage léger. Cette matrice 46 longe simplement la paroi 12, pendant avance du poinçon 26, pour supprimer au moyen de son tronçon cylindrique 46a toute surépaisseur de la paroi 12. Ainsi, toute irrégularité d'épaisseur de la paroi 12 disparaît avant que le pot 10 n'atteigne la matrice de 10 premier filage 48. La figure 5 montre le pot 10 engagé dans les matrices du premier filage 48 et de premier calibrage 50, avant de rencontrer la matrice de second filage 52. Pendant que le pot 10 occupe cette position, la matrice de calibrage 50 joue un rôle très impor-15 tant. Si on la supprimait, tout léger défaut de centrage du poinçon 26 dans les matrices serait supporté par le sommet de la paroi latérale au niveau de la matrice de premier filage 48. Le pincement qui en résulterait détacherait de la paroi latérale de petits fragments qui rayeraient les pots suivants. Par contre, quand la 20 matrice de calibrage 50 occupe la position représentée tout défaut de centrage du poinçon dans les ma.trices est aussi supporté par la paroi latérale 12 au niveau de la matrice de calibrage qui contribue à maintenir le centrage. Il en résulte que le sommet de la paroi latérale n'est pas fragmenté et que les parois de pot 25 ultérieurement filées ne sont pas rayées par des fragments de métal recueillis dans les matrices. Certes, on pourrait placer la matrice de calibrage 50 plus bas par rapport à la matrice de premier filage 48 et obtenir en- \ core l'effet stabilisateur, mais l'avantage assurépar la matrice 30 de calibrage 50 devient moins accusé à mesure que celle-ci s'écarte de la matrice de filage 48. A l'extrême, quand la matrice de calibrage 50 est directement juxtaposée à la matrice de second filage 52, son effet stabilisateur est très faible, et c'est le sommet de la paroi latérale qui supporte en majeure partie lesefforts 35 résultant de tout défaut de centrage entre le poinçon 26 et le montage de matrice 28. A cet égard, l'espacement qui se révèle préférable entre la matrice de premier filage 48 et celle de premier calibrage 50 représente au moins 10 ?o, mais pas plus de 25 % de la longueur acquise par la paroi latérale après premier filage* 40 Cet espacement est mesuré entre les'parties des deux matrices 48 71 26476 2102173 et 50 qui agissent effectivement sur la paroi latérale. Par contre, il est bon de prévoir un espacement plus grand entre les matrices de premier filage 48 et de second filage 52 afin que la paroi latérale 12 ne subisse pas à la fois l'action 5 de deux matrices de filage pendant course du poinçon, lorsqu'on procède ainsi, le pot 10 ne subit qu'un minimum de résistance frottante, ce qui réduit le risque de voir sa paroi latérale 12 se rompre ou le fond 14 se détacher de cette paroi. l'examen des figures 5a et 5b permet d'apprécier le degré de 10 précision à obtenir dans l'alignement des matrices« Comme représenté, la matrice de premier filage 48 réduit nettement l'épaisseur de la paroi latérale. On voit aussi que la matrice de premier calibrage 50 ne réduit pratiquement pas cette épaisseur. Par contre, elle assure un effet de calibrage très important en suppri— 15 mant toute surépaisseur de la paroi latérale avant que celle-ci ne pénètre dans la matrice de filage 52o Sur la figure 6, le pot 10 a franchi la cartouche 44 et est sur le point de subir le second filage de paroi. Une matrice de second calibrage 54, située au-dessous de la matrice de second fi-20 lage 52, joue un rôle analogue à celui décrit à propos de la matrice de premier ealibrage 50. la matriee de second calibrage 54 est donc placée tout près de celle de second filage 52 pour atténuer les efforts subis par le sommet de la paroi latérale 12. On évite ainsi que la matrice de second filage 52 n'écaille cette pa-25 roi. Comme le montre la figure 6a, la paroi latérale 12 est très mince après son second filage, de sorte que toute espèce de défaut de centrage pourrait provoquer sa rupture. le second calibrage exereé par la matrice 54, illustré par la figure 6b, supprime a-30 près filage toute surépaisseur de la paroi 12, sans réduire sensiblement l'épaisseur de celle-eio Enfin, la figure 7 illustre le cintrage imprimé au fond du pot 10, après filage de sa paroi, pour obtenir la boîte allongée 18. Ce cintrage est assuré par la matrice à cintrer 38, qui refou-35 1© le fond du pot contre la concavité dirigée vers le haut 36 du poinçon 26 pour former le dôme résistant à la pression interne nécessaire dans une boîte à bière ou autre boisson gazeuse, le bourrelet de support 23 est formé par la faeette tronconique 34, terminée par une nervure annulaire 35, et par une rainure annulaire 37 4-0 ménagée dans la matrice à cintrer 38. 71 26476 2102173 On va maintenant décrire certains aspects critiques des di-= verses matrices, ainsi que du poinçon 26, en se référant à la figure 8. Comme le montre cette figure, la matrice à filer 48 comprend une couronne extérieure 72 et une garniture active 74 en un métal dur, qui peut être un carbure ou autre matériau convenable, la face de filage 76 de la garniture 74 comporte un tronçon supérieur 78 convergeant vers l'intérieur, un tronçon sensiblement cylindrique 80, qui présente un espacement minimum par rapport au poinçon 26 et détermine ainsi l'épaisseur de la paroi 12, et un tronçon 82 divergeant vers 1*extérieur*, Si l'on imprime au tronçon 78 une conicité de 5 à 10° et de préférence de 8°, la face à filer 76 assure une réduction d'épaisseur qui s'accuse •s-—-—-— à mesure que le poinçon avance dans la matrice de premier filage 48. En imprimant au poinçon 26 une conicité inférieure à 5°, on peut obtenir une double réduction d'épaisseur au niveau de la matrice de premier filage 72. Plus particulièrement, on imprime de préférence une conicité de 1°39* à la facette active 30 du poinçon de filage 26 au voisinage de la facette tronconique 34. la facette tronconique 84 ainsi formée sur le poinçon s'étend dur toute la longueur* de la paroi latérale 12 du pot, dont elle réduit progressivement l'épaisseur. On notera que les facettes tronconiques 84 et 78 assurent des effets un peu différents? la facette tronconique 84 du poinçon réduit progressivement 1*épaisseur, intérieurement à la paroi latérale 12, d'un bout à l'autre de cette paroi, alors que la facette tronconique de matrice 78 réduit progressivement l'épaisseur à l'extérieur de la paroi 12 à mesure que le poinçon s'enfonce. Chacune des matrices a la même forme de principe que la première matrice de filage 48 représentée sur la figure 8. Il existe pourtant certaines différences portant sur certaines dimensions critiques a à d, a étant la longueur axiale du tronçon cylindrique 80, b la distance du bord supérieur de ce tronçon au bord supérieur du tronçon tronconique 78, ç le diamètre intérieur du tronçon 80 et d le diamètre extérieur maximum de la face de filage 30. le tableau ci-dessous indique toutes ces dimensions en mm# ainsi que les pourcentages d'allongement et de réduction d'épaisseur de la paroi latérale du pot, pour chacune des matrices» 71 26476 12 2102173 Allongement Réduction Matrice a b c d du pot paisseur du POG 46 3,17 7*95 66,34 65,79 48 & 50 0,89 6,86 66,17 65,79 52,5 % 36,4 >0 5 52 & 54 0,89 6,86 66,043 65,79 24,9 % 20 /b Le tableau ci-dessus est établi pour un pot 10 en acier embouti d'une hauteur globale de 74,93 mm, d'un diamètre intéri -ur de 65,99 mm et dont la paroi latérale présente, à sa base, une épaisseur de 0,28 mm. On notera qu'on n'a pas indiqué les pourcen-10 tages de réduction ou de modification d'épaisseur pour les mavri= ces de calibrage parce que ces pourcentages sont faibles et varie-bles. D'une manière générale, on peut dire que les modifications d'épaisseur ne dépassent pas 0,05 mm pour aucune des matrices -.12 calibrage et que, de toute manière, elles ne sont pas cir conféra-15 tiellement uniformes. On va maintenant exposer divers aspects de détail du mcir-ag;. de matrices, en se référant à nouveau à la figure 3. Comme le montre cette figure, l'enveloppe 61 présente plusieurs rainures d-s graissage annulaires 86, situées chacune en face de la tranche 20 supérieure de l'une des matrices de la cartouche 44. En ménageant des cavités annulaires 88, dans les cales d'épaisseur 58 et 6C dans la couronne 62, en face des rainures 86 et en les faisant déboucher dans des passages 90, on permet au lubrifiant d'arri sur chaque face de matrice telle que représentée en 76 sur la • 25 re 80 Outre la cavité annulaire 86, la cale 60 comporte deux tîntes de graissage 92, dont une seule est représentée. On peut opérer l'emboutissage et le filage décrite c^desccs sur des pots peu profonds en acier. On constate qu'on psut v.t.\ ... ser de l'acier étamé des types A.I.S.I. D ou MR, ainsi que de 30 tôle noire. Bien entendu, on peut aussi utiliser d'autres acie_t -convenables. Bien entendu, la description ci-dessus est dépourvue de tout caractère limitatif et l'on pourra concevoir diverses modifications et variantes, aux dispositions exposées ci-dessus, sans sortir peur 55 cela du cadre de l'invention. bad original 71 26476 " 2102173 EETENBIOi-TIONS 1. Appareil pour le filage de la paroi latérale d'un pot peu profond en tôle emboutie, caractérisé en ce qu'il comprend un poinçon portant ledit pot et un moyen de filage situé en face du- 5 dit poinçon et soutenant ledit pot pour filer sa paroi latérale, ce moyen de filage comportant une série de matrices espacées et coaxiales qui comprennent une matrice de premier filage, suivie d'une matrice de premier calibrage présentant par rapport au poinçon l'espacement voulu pour réduire nettement l'épaisseur et ac- 10 croître la longueur de ladite paroi latérale, ladite matrice de premier calibrage présentant par rapport au poinçon sensiblement le même espacement que ladite matrice de premier filage, pour modifier légèrement l'épaisseur du pot ayant traversé cette dernière matrice et maintenir ledit pot centré dans ladite matrice de 15 premier filage pendant qu'il la traverse., 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de filage comporte une matrice de second filage succédant, dans ladite série, à ladite matrice de calibrage et assez voisine d'elle pour porter en même temps qu'elle contre la paroi 20 latérale du pot. 3o Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites matrices de premier filage et de second filage sont assez espacées pour ne pas porter simultanément contre ladite paroi latérale. 25 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen de filage comprend encore une matrice de second calibrage succédant, dans ladite série, à ladite matrice de second filage et présentant par rapport au poinçon sensiblement le même espacement que ladite matrice de second filage afin de maintenir 30 ledit pot centré dans cette dernière pendant qu'il la traverse» 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen de filage comprend encore une matrice de pré-calibrage située en amont de ladite matrice de premier filage de ladite série et présentant par rapport au poinçon l'espacement voulu pour 35 réduire légèrement le diamètre dudit pot peu profond et modifier légèrement l'épaisseur de sa paroi latérale. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit poinçon comporte un tronçon tronconique ayant une inclinaison de 0 à 2° sur l'axe du poinçon pour imprimer progressivement 40 une réduction d'épaisseur et un allongement à ladite paroi laté- 71 26476 2102173 raie au niveau desdites matrices de premier filage et de second filage. 7o Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites matrices de premier filage et de second filage comportent 5 une facette tronconique ayant une inclinaison de 5 à 10° sur l'axe du poinçon et un tronçon sensiblement cylindrique qui définit l'espacement au poinçon de ces deux matrices. 8. Appareil pour 1'emboutissage de pots peu profonds à partir de flans en tôle, caractérisé en ce qu'il comprend un poinçon 10 et un moyen d'emboutissage assorti au poinçon, comportant une série de matrices qui comprend une matrice d'emboutissage suivie d'une matrice de filage présentant, par rapport audit poinçon,un espacement plus faible que ladite matrice d'emboutissage pour imprimer à la paroi latérale dudit pot une épaisseur sensiblement 15 uniforme de la base au sommet en réduisant l'épaisseur de cette paroi au sommet sans la réduire à la base. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens établissant, entre lesdites matrices d'emboutissage et de filage, un trajet de lubrifiant incliné sur 20 un plan perpendiculaire à l'axe du poinçon. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite matrice de filage comporte une facette de filage convergeant vers l'intérieur et reliée à une facette de filage sensiblement cylindrique, ledit trajet de lubrifiant incliné com- 25 muniquant directement avec ladite facette convergente. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites matrices d'emboutissage et de filage sont des matrices séparées et en ce que ledit trajet de lubrifiant ineliné est défini par plusieurs passages ménagés entre lesdites matrices et 30 inclinés vers le bas vers ladite facette cylindrique» 12. Procédé pour le filage de la paroi latérale d'un pot en tôle, caractérisé en ce qu'il consiste, dans l'ordre, à filer la paroi latérale du pot pour réduire son épaisseur et accroître nettement sa longueur, à calibrer la paroi latérale du pot sans 35 lui imprimer de réduction d'épaisseur ni d'allongement notables et à filer à nouveau ladite paroi latérale pour réduire nettement son épaisseur et accroître sa longueur. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le filage et le calibrage de la paroi latérale ont lieu simul- 40 tanément» 71 26476 15 2102173 14» Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'on calibre ensuite la paroi latérale du pot, sensiblement sans accroître son épaisseur ni augmenter sa longueurs 15« Procédé selon la revendication 14» caractérisé en ce qu' 5 on commence par emboutir un flan en tôle pour former un pot et par filer la paroi latérale du pot pour réduire son épaisseur au sommet sans réduire son épaisseur à la base« 160 Procédé pour l'emboutissage d'un pot à paroi latérale d* épaisseur uniforme, caractérisé et en ce qu'on emboutit un flan 10 en tôle pour former un pot, puis on file la paroi latérale du pot pour réduire son épaisseur au sommet sans la réduire à la base»