Brevet FR2085959A1 — publié le 19711231

La présente invention concerne de manière genérale, les matrices de conformation de métaux, plus particulierement destinées aux presses de pliage ou cintrage, constituées par des pie ces métalliques découpées ou poinçonnées, et réalise un perfectionnement des matrices décrites dans le brevet des E.U.A. n0 3.474.657 de la demanderesse L'utilisation de matrices lamellaires est un moyen généralement bien connu dans la technique de matriçage Comme décrit dans le brevet précité, la matrice de presse de pliage peut être assemblée par serrage, à l'aide de vis, d'éléments découpés de matrices sur des barres carrées afin de fixer les éléments lamellaires individuels en alignement rigide et d'empecher leur déplacement latéral ou rotation. On sait que dans le processus de matriçage, les contraintes exercées sont absorbées par les surfaces coopérantes complémentaires de matrices. A l'usage répété, ces surfaces sont sujettes à l'usure, déformation ou apparition d'irrégularités superficielles Les matrices normales, ou lamellaires, décrites dans le brevet précité, ont des surfaces,qui appliquent et/ou reçoivent les contraintes, constituées en intégrité et, en conséquence, ces surfaces s'usent, se déforment ou présentent des irrégularltés a l'utlisation intensive. Afin d'éviter les inconvénients énumérés ci-dessus, une matrice de presse de pliage selon l'invention comprend des éléments de matriçage dont un au moins est constitué par des feuillets alignés coaxialement, les matrices étant caractérisées en ce que chacun de ces feuillets comporte au moins une fente pour élément rapporté. Ces différentes fentes, lorsque les feuillets sont assemblés, sont jointives et une pièce rapportée en acier trempé est agencée pour s'assujettir dans ces entailles selon la longueur de matrice lamellaire, pour absorber des contraintes pendant son utilisation. Du fait de ces caractéristiques d'entaille et de pièce rapportée de l'invention, il est évident que, Si la surface de matrice, exerçant ou recevant des contraintes, se trouve usée, déformée ou rendue irréguliere, par usage répété, il suffit de remplacer la pièce rapportée qui est concernée dans son encoche ou entaille par une nouvelle piece. Cette substitution peut etre évidemment faite sans démontage du stratifié et, a tous point de vue, la matrice devient équivalente a une matrice neuve, après remplacement de la piece usagée. Il est clair qu'il en résulte des économies de temps avec réduction associée du prix de revient total de réalisation de matrices. Chaque élément de matriçage est, de préférence, du genre décrit dans le brevet des E.U.A. n0 3.474.657. Par ailleurs, dans la mise en oeuvre de l'invention, l'élément supérieur de matriçage, désigné dans la suite comme élément mâle, est avantageusement constitué avec au moins une encoche ou entaille recevant élément rapporté, alors que l'élément inférieur, désigné dans la suite comme élément femelle, peut comporter au moins deux entailles pour les éléments rapportés. Ces éléments mâle et femelle de matriçage sont agencés de maniere a s' adapter en travers de la zone de contact de leurs surfaces exerçant et recevant les contraintes.Les éléments rapportés en acier trempé des deux éléments complémentaires de matrice sont placés le long de parties déterminées des surfaces de formage,et lorsqu'une pièce ébauche est conformée entre ces éléments, les contraintes et frottements sont absorbés et exercés respectivement par les éléments rapportés. Ces éléments rapportés durs sont, comme indiqué, remplaçables et peuvent être montés ou démontés sans avoir à libérer ou séparer les constituants de matrice de leur ensemble maintenu rigidement en juxtaposition. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre d'exemples préférés de mise en oeuvre, et des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble de matriçage perfectionné selon l'invention; - la figure 2 est une vue en élévation latérale d'une partie d'un élément màle selon une caractéristique de nouveauté de l'invention; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 d'une partie à talon, de surface de conformation de l'élément femelle; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 d'une partie à talon, de l'élément femelle représenté sur la figure 3, selon une variante de mise en oeuvre;; - la figure 5 est une coupe transversale de l'élément mâle selon la ligne 5-5 de la figure 6, comportant selon une caractéristique supplémentaire de nouveauté une moitié de feuillet ou compensateur assemblé dans l'ensemble stratifie; - la figure 6 est une coupe longitudinale de l'élément mâle selon la ligne 6-6 de la figure 5, indiquant la structure intime de la matrice; et - la figure 7 est une vue de détail du compensateur de la figure 5. Les éléments de matrice lamellés pour presses de pliage, de l'invention, sont applicables aux opérations de conformation de métaux dans lesquels les articles de forme particulière sont pliés ou conformés à partir de tôle, par un élément mâle ou poinçon qui est déplaçable dans et hors d'un élément femelle ou cavité de matrice. Dans le processus, le déplacement du poinçon dans la cavité refoule une partie de la tôle interposée selon la forme complémentaire des cavité et poinçon. Le poinçon et la cavité ont des profits analogues, et leurs dimensions sont sensiblement identiques. Comme représenté sur la figure 1, un ensemble 6 de matriçage comprend un élément supérieur mâle 8 et un élément inférieur femelle 10 à profil en V. L'élément supérieur 8, tel que mieux indiqué sur les figures 1 et 6, comprend des feuillets découpés 12 qui sont alignés et constitués en acier doux La partie inférieure, ou tête de formage du feuillet 12, est encochée en 27 (figure 5) pour recevoir l'élément rapporté en acier trempé 14. Cet élément 14 peut comporter une légère dépouille afin de constituer un renforcement mécanique La figure 2 représente en détail la réalisation de pie ces rapportées d'élément mâle. Cette pièce 14 de poinçonnage peut être sensiblement de forme rectangulaire, et son embout peut être arrondi afin de recevoir les contraintes de formage sur une surface maximale. Comme représenté sur la figure 1, l'élément femelle 10 à profil en V comprend des feuillets découpés 16 qui sont alignés et constitués également en acier doux Les feuillets sont encochés pour recevoir des barres rondes trempées 18 aux talons du V de formage. La figure 3 représente un mode préféré de réalisation d'élément rapporté de matrice femelle, comprenant une clavette de blocage 20, qui éventuellement empêche le déplacement relatif des barres 18 et feuillets 16. La figure 4 représente une réalisation différente, dans laquelle le feuillet 22 est découpé pour recevoir un élément durci 24, sensiblement carré ou rectangulaire, qui e monté dans le talon des feuillets Comme représenté sur la figure 6, les feuillets formant l'élément mâle de matriçage peuvent être assemblés sur une barre 28 de fixation. Cette barre 28 peut être constituée en acier laminé à froid et être de toute forme générale levlong de laquelle les feuillets sont alignés. Cette barre peut être, selon une réalisation préférée, d'une longueur inférieure de moins de 8/10 mm à celle déterminée de l'élément mâle particulier, afin de tenir compte de la compression des feuillets à l'assemblage. Des plaques d'extrémité 26 peuvent être appliquées aux extrémités respectives des feuillets assemblés, et des vis 17 à tête fraisée peuvent être noyées dans la barre 28 afin de fixer l'ensemble en alignement rigide mutuel L'élément rapporté 14 peut être maintenu dans l'alignement rigide d'une fente 27, par des vis 19 à tête fraisée noyées à travers les plaques dzextremite 26 dans la pièce rapportée 14. Quand les vis 17 et 19 sont noyées au ras des plaques d'extrémité 26, 17ensemble-des éléments ou feuillets peut être monté dans une presse de pliage ou cintrage. Les matrices de presse constituées selon l'invention assurent l'avantage supplémentaire d'une construction modulaire. Les composants individuels de matriçage peuvent donc être remplacés sans qu'il soit nécessaire de remplacer tous ceux de la longueur totale Comme représenté sur -la figure 6, une goupille cylindrique trempée 21 est ajustée de manière à supporter les charges dans un trou 23. On a constaté que les longueurs de sections de matrice, comprenant des goupilles cylindriques régulièrement réparties, assurent de manière générale une durée de vie plus élevée que celles ne comportant pas ces goupilles.Il semblerait que ces goupilles réparties régulièrement empêchent le gauchissement cu obliquité des sections de matrice qui sont soumises aux efforts de formage. Comme représenté sur les-figures 5, 6 et 7, un demi-feuillet ou compensateur peut être ajouté à une section de matrice pour-compenser les erreurs, résultant des bavures irrégulières des feuillets découpes, la distorsion des composants individuels au découpage, et autres conditions possibles. En fonctionnement, ces conditions peuvent s'additionner de manière importante et être la cause de dislocation ou écartement des feuillets. Ces conditions peuvent être encore améliorées par multiplication de compensateurs 15 dans 1Y ensemble de matrice. Bien que certains des avantages caractéristiques de la construction améliorée de matrices aient été décrits ci-dessus en référence à un élément mâle, il est évident que les diverses perfectionnements, tels que compensateurs, goupilles rondes et barres de fixation, peuvent être adaptés à un élément mâle de matriçage, avec les mêmes avantages. Par ailleurs, il est clair que des modifications et variantes peuvent être apportées au dispositif décrit, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Ensemble de matrice pour presse de pliage ou cintrage comprenant des éléments de matrice dont un au moins est constitué par des feuillets ou lamelles alignés coaxialement, cet ensemble étant caractérisé en ce que chacun de ces feuillets comporte au moins une encoche destinée à recevoir une pièce rapportée, les différentes encoches étant voisines lorsque l'ensemble des feuillets est assemblé, et en ce que une pièce rapportée en acier trempé est assujettie dans l'encoche totale, selon la longueur de l'ensemble pour absorber les contraintes exercées pendant l'utilisation de la matrice 2 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits feuillets son: des composants de matrice découpés et assemblés sur une barre de fixation. 3, Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un compensateur constitué par un demi-feuillet est maintenu dans l'ensemble stratifié entre des feuillets voisins pour compenser les irrégularités éventuelles des composants provenant du découpage. 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit un élément de matriçage est l'élément mâle. 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacun des feuillets comporte une seconde encoche qui, lorsque l'ensemble est assemblé, constitue un trou, et une goupil c cylindrique est agencée de manière à être assujettie dans ce passage. 6. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément femelle associé est également constituée par des feuillets alignés coaxialement, et ayant au moins deux encoches aux limites extérieures de la cavité de matrice, et en ce qu'un élément allongé durci est agencé pour être reçu dans ces encoches d'élément femelle, avec une partie faisant saillie radialement hors de ces encoches. 7 Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit élément allonge est une barre munie d'une clavette de blocage 8. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit élément allongé est de section sensiblement rectangulaire.