Brevet FR2077275A1 — publié le 19711022

i 2077275 La présente invention concerne un dispositif pour le façonnage de récipients en forme de gobelets comportant un rebord saillant entourant l'ouverture à partir de feuilles métalliques, dans lequel le fond et la paroi latérale sont fa-5 çonnés entre un poinçon et une matrice, dans lequel le rebord est façonné entre le côté frontal de la matrice et le côté frontal d'un serre-flan intérieur coulissant qui entoure le poinçon et qui.est lui-même entouré et porté par un serre-flan extérieur porté par un coussin compressible, et dans lequel 10 une bague à découper poinçonne par son côté frontal le flan découpé contre ledit serre-flan extérieur . ' Afin d'éviter la formation de cornes pendant la phase finale de la course d'emboutissage, la pression exercée par le serre-flan sur le bord du flan est supprimée dans un dis-15 positif connu de ce type par le fait que le coussin d'air faisant agir le serre-flan est détendu par l'intermédiaire d'une soupape magnétique commandée en synchronisme avec le cycle de travail de la machine. Comme l'effet d'étranglement de la soupape magnétique 20 et de la canalisation de détente entraîne une diminution de la pression d'une durée constante, un ajustage déterminé pour le commencement de la détente par rapport au déroulement d'un cycle de travail n'est avantageux que pour une cadence déterminée du dispositif. Une faible augmentation ou diminution 25 de la production par unité de temps se traduit par une suppression trop tardive ou prématurée du serrage du flan, ce qui provoque des ondulations ou des fissures et des cornes dans le récipient embouti. De plus, il faut effectuer de nombreux essais, dans le dispositif connu, avant de pouvoir ajuster avec 30 précision .le moment de détente correspondant à une production déterminée et assurant l'obtention de récipients utilisables. Pour éviter ces inconvénients, le dispositif suivant l'invention est caractérisé par une bague à emboutir qui est disposés de telle manière entre la bague à découper et la matrice 35 que sa partie intérieure soit située en vis-à-vis,.du côté frontal, du serre-flan extérieur, cette bague à emboutir pouvant être déplacée axialement entre certaines limites par rapport à 71 02002 2 2077275 la matrice et la bague à découper si bien que le côté frontal de la bague à emboutir - appliquée contre le flan pendant le façonnage de la paroi latérale du récipient - est pressé contre le serre-flan extérieur, et que la bague forme ensuite par em-5 boutissage un prolongement axial sur le rebord, la distance entre le côté frontal de ladite bague à emboutir et le serre-flan extérieur étant supérieure à l'épaisseur du flan. Le dispositif suivant l'invention apporte l'avantage essentiel qu'il n'est plus nécessaire de prévoir un organe de 10 commande pour la suppression du serrage, et qu'il peut fonctionner à différentes cadences sans que des déchets soient à craindre. La demanderesse a constaté en outre que le dispositif suivant l'invention peut travailler à orne vitesse d'emboutissage et une cadence plus élevées que le dispositif connu, sans 15 qu'une telle augmentation de la vitesse soit accompagnée d'un accroissement des déchets. Le dispositif suivant l'invention' a l'avantage supplémentaire qu'il n'est pas nécessaire de renouveler après Ghaque cycle de travail l'air formant le coussin compressible commandant le serre-flan. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe axiale d'un dispositif à emboutir 25 suivant 1'invention, en position d'ouverture ; - les figures 2 à 5 sont des coupes d'une partie du dispositif à emboutir représenté sur la figure 1 en différentes positions de travail. Le dispositif à emboutir représenté comprend une plaque 30 de base 10 destinée à être fixée sur la table d'une presse et munie de colonnes de guidage verticales 11, ainsi qu'une plaque supérieure 12 pouvant coulisser sur lesdites colonnes et destinée à être fixée sur le coulisseau montant et descendant de la presse. 55 sur la plaque de base 10 sont fixés une plaque à décou per 13 et, dans l'ouverture de cette plaque et à une certaine distance radiale, un poinçon 14. Dans l'intervalle annulaire 71 02002 3 2077275 entre le poinçon 14 et la plaque à découper 13 sont disposés un serre-flan intérieur annulaire 15 et un serre-flan extérieur 16 qui est également annulaire, qui entoure le serre-flan intérieur 15 et qui porte ce dernier par un épaulement interne 17. Le serre-5 flan extérieur 16 est porté par des tiges de pression 18 qui traversent la plaque de base 10 et qui s'appuient sur un pistori 19 pouvant coulisser dans un cylindre 21 fixé sur le dessous de la plaque de base 10. Le piston 19 comprend une tige de piston 29 qui est orientée vers le bas et qui est guidée dans un appendice 10 22 de la paroi frontale 23 du cylindre 21. De l'air comprimé est introduit à travers l'appendice 22, un passage longitudinal 24 et un passage transversal 25 de la tige de piston 29 dans la chambre 20 située sous le piston 19 où il forme un coussin d'air. La pression de ce dernier est maintenue à une valeur 15 constante, en position de repos du piston 19, par un régulateur de pression 27 monté dans la canalisation d'arrivée 26. La chambre située au-dessus du piston 19 dans le cylindre 21 communique de façon permanente avec l'air extérieur à travers des trous 28 dans le cylindre 21. 20 Afin de maintenir le côté frontal situé en haut des deux serre-flan 15 et 16 - pouvant coulisser coaxialement par rapport au poinçon 14 - dans le même plan que le côté frontal de la plaque à découper 13 et du poinçon 14 lorsque les serre-flan occupent la position haute, le serre-flan intérieur 15 comprend un 25 rebord 30 dirigé vers l'intérieur et s'appliqua# contre un épaulement 31 du'poinçon 14 lorsque le serre-flan 15 occupe sa position haute. Lorsque ce dernier est descendu, le rebord 30 s'applique contre une bague de butée 32 qui repose sur la plaque de base 10 et dont le diamètre extérieur est plus petit que le diamètre in-30 térieur du rebord 17 du serre-flan extérieur 16. Le serre-flan extérieur 16 présentedans son côté frontal situé en haut une gorge annulaire 34 se trouvant à faible distance du bord intérieur et présentant une section transversale semi-circulaire. 35 Sur le dessous de la plaque supérieure 12 est fixée une bague à découper 40 dont la partie inférieure présente un diamètre extérieur qui est adapté au diamètre intérieur de la plaque à découper 13. Un anneau déchaussoir 41 est suspendu à des vis 42 71 02002 6 2077275 celle-ci contre les serre-flan 15 et 16 ainsi que contre le poinçon 14 (figure 2). Pendant la suite de la course de travail, l'arête de coupe située à l'extérieur de la bague 40 et l'arête intérieurs de la plaque à découper 13 déeoupent dans la mince 5 bande a un flan qui est transformé en un récipient en forme de gobelet portant un rebord b entourant l'ouverture et dirigé ra-dialement vers l'extérieur, dont la partie marginale extérieure est enroulée sur elle-même. Pendant la première phase de cette déformation, la bague 10 à découper 40, la bague à emboutir 45 et la matrice 50 refoulent les serre-flan intérieur et extérieur 15, 16 (figure 3), pendant que la partie marginale du flan est emboutie dans l'intervalle d'emboutissage entre la périphérie du poinçon 14 et la paroi intérieure de la matrice 50. Pendant cette opération, 15 la pression du coussin d'air dans l'outil supérieur et dans l'outil inférieur détermine la pression exercée par les serre-flan , pression qui double à peu près entre le début et la fin de la déformation. Lorsque l'emboutissage du récipient a atteint la profon-20 deur prévue, le serre-flan intérieur 15 s'applique par son rebord 30 contre le côté supérieur de la bague de butée fixe 32 (figure 4), ce qui produit en même temps la conformation du rebord périphérique b du récipient. A ce stade, la partie extérieure du flan est située dans le même plan que le rebord 25 périphérique b. Pendant la suite de la course de travail, cette partie extérieure du flan est emboutie dans l'intervalle d'emboutissage entre le serre-flan intérieur 15 et la bague à emboutir 45, de sorte qu'il se forme tout d'abord tan prolongement cylindrique c. sur le rebord périphérique b (figure 5). Pendant 30 cette phase finale de la course de travail, la bague à emboutir 45 - entraînée précédemment par le rebord 51 de la matrice 50 - est entraînée par la bague à découper 40 du fait que le fond de la fraisure 47 de la bague 40 est appliqué contre le collet 46. Pendant ce changement de l'élément faisant avancer 35 la bague à emboutir 45, la pre.ssion exercée par le serre-flan 16 sur la partie extérieure - devant encore être déformée - du flan est supprimée puisque la hauteur du collet 46 est plus petite que la hauteur de la fraisure 47. 71 02002 7 2077275 Après la fin de la course de travail ou course préalable, l'outil supérieur est ramené jusqu'à sa position de départ. Pendant la phase initiale de cette course de retour, le prolongement cylindrique c_, formé préalablement, est enroulé sur lui-5 même par la gorge du serre-flan extérieur 16. Le rebord périphérique b du récipient reste pendant cette opération serré entre la matrice 50 et le serre-flan intérieur 15. Le récipient terminé retenu dans la matrice 50 est enfin retiré du poinçon 14 puis éjecté également de l'outil supérieur par la plaque 10 d'éjection 70. Il est encore à noter que les différentes parties du dispositif désignées par "bague" ou "anneau" peuvent non seulement avoir des faces circulaires, mais également des faces ovales ou analogues. 71 02002 8 2077275 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le façonnage de récipients en forme 5 de gobelets comportant un rebord saillant entourant l'ouverture-à partir de feuilles métalliques, dans lequel le fond et la paroi latérale sont façonnés entre un poinçon et une matrice, dans lequel le rebord est façonné entre le coté frontal de la . matrice et le côté frontal d'un serre-flan intérieur coulis-10 sant qui entoure le poinçon et qui est lui-même entouré et porté par un serre-flan extérieur porté par un coussin compressible, et dans lequel une bague à découper poinçonne par son côté frontal le flan découpé contre ledit serre-flan extérieur, caractérisé par une bague à emboutir qui est disposée de telle 15 manière entre la bague à découper et la matrice que sa partie intérieure soit située en vis-à-vis du côté frontal du serre-flan extérieur, cette bague à emboutir pouvant être déplacée axialement entre certaines limites par rapport à la matrice et la bague à découper, si bien que le côté frontal de la bague• 20 à. emboutir - appliquée contre le flan pendant le façonnage de la paroi latérale du récipient - est pressé contre le serre-flan extérieur, et que la bague forme ensuite par emboutissage un prolongement axial sur le rebord, la distance entre le côté frontal de ladite bague à emboutir et le serre-flan extérieur 25 étant supérieur à l'épaisseur du flan. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice présente une surface de butée contre laquelle s'applique la bague à emboutir lors du façonnage de la paroi latérale du récipient, et en ce que la bague à découper pré- 30 sente une surface de butée contre laquelle s'applique la bague à emboutir lors de l'emboutissage d'un prolongement du rebord périphérique du récipient. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matrice est reliée de façon connue en soi à 35 la bague à découper par l'intermédiaire d'un coussin compressible, et en ce qu'une butée est reliée rigidement au poinçon, butée contre laquelle la matrice applique le serre-flan inté 71 02002 9 2077275 rieur au moment où la paroi latérale du récipient atteint la hauteur prévue, de sorte que la bague à emboutir - appliquée précédemment contre la surface de butée de la matrice - s'applique contre la surface de butée de la bague à découper. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la matrice comprend un rebord faisant saillie radia-lement et présentant une surface de butée, et en ce que la bague à déeouper présente un épaulement formant une surface de butée pour la bague à emboutir. 71 02002 Pl; 1 2077275 71 02002 2077275 a « è ea^ï 53- iP