Brevet FR2130344A1 — publié le 19721103

X 2130344 L'invention se rapporte à un procédé d'étirage par forgeage d'une pièce de grande longueur, dans lequel une extrémité de la pièce est tenue par un moyen oscillant, la pièce s'appuyant sur un outil d'étirage inférieur fixe et débordant au-delà de cet outil à son extrémité opposée, cette pièce 5 étant tournée autour de son axe longitudinal et déplacée en translation parallèle à sa dimension longitudinale après chaque opération d'étirage exécutée au moyen d'un outil d'étirage supérieur mobile en translation verticale alternative. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. 10 Lors de l'étirage par forgeage d'une pièce de grande longueur, par exemple d'un essieu avant de véhicule de transport, le fait de laisser une extrémité de la pièce déborder librement au-delà de l'outil inférieur, a non seulement pour effet de rendre plus difficile le transport de la pièce entre deux opérations d'étirage, mais également de laisser à la partie terminale 15 débordante la possibilité de s'infléchir dans tous les sens lors de chaque coup. Si une extrémité de la pièce peut tourner, c'est-à-dire osciller, autour d'un axe perpendiculaire à sa dimension longitudinale mais que, mise à part cette liberté, elle est tenue rigidement et immobilisée, chaque opération ou coup d'étirage produit également un coude ou cambrage dans la pièce. 20 Pour éviter cet inconvénient, il est déjà connu, (revue "Industrie Anzeiger" n° 84 du 6.10.1970 pages 2017 à 2021) de tenir la pièce à ses deux extrémités de manière qu'à chaque opération d'étirage, elle puisse s'abaisser sur toute sa longueur dans une direction perpendiculaire à sa dimension longitudinale. Le maintien de la pièce à ses deux extrémités d'une façon qui lui 25 permet de s'abaisser, et qui est nécessaire dans ce procédé connu, s'est révélé trop coûteux à réaliser. Compte tenu de l'état de la technique (revue "Industrie Anzeiger" n° 84 du 6.10.1970, pages 2017 à 2021), on peut également considérer comme connue une installation qui comprend une presse à étirer, un manipulateur placé 30 sur un côté de la presse et un dispositif de soutien placé de l'autre côté de la presse, et dans laquelle la presse comprend un outil d'étirage ou panne inférieur fixe et un outil d'étirage ou panne supérieur mobile tandis que le manipulateur comprend un bras suspendu oscillant et tournant. Dans cette installation, on peut éviter que la pièce ne s'infléchisse lors d'une passe 35 d'étirage lorsque la pince est montée, non pas oscillante, mais mobile en descente verticale et que le dispositif de soutien est également monté d'une façon qui lui permet de s'abaisser verticalement. 72 09255 2 2130344 Le but de l'invention est de réaliser un procédé du type décrit au début, dans lequel la pièce est tenue à une extrémité par un moyen oscillant, mais qui soit capable d'éviter la formation de coudes dans la pièce sans exiger l'utilisation de dispositifs mobiles en descënte verticale pour la tenue 5 ou le soutien des extrémités de la pièce. Le but de l'invention est également de réaliser une installation pour l'étirage d'une pièce de grande longueur, qui ne comporte pas de montage mobile en descente verticale de la pince et du dispositif de soutien, et qui permette cependant d'étirer la pièce sans la couder. 10 L'invention a pour objet un procédé du type décrit au début, qui est caractérisé en ce que, lors de chaque opération d'étirage, l'extrémité de la pièce cambrée, qui est soutenue par dessous, est appuyée de haut en bas contre l'organe de soutien inférieur et en ce que la pièce est tournée toujours dans le même sens, après chaque opération d'étirage. L'angle de rotation exécuté après 15 chaque opération d'étirage est calculé de manière que la pièce soit redressée de haut en bas dans toutes les directions du cambrage. L'invention a également pour objet une installation comprenant une presse à étirer, un manipulateur placé d'un côté de la presse et un dispositif de soutien placé de l'autre côté de la presse, la presse présentant un outil 20 d'étirage inférieur fixe et un outil d'étirage supérieur mobile et le manipulateur étant muni d'une pince suspendue oscillante et tournante, cette installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens qui, après chaque opération d'étirage, imprime à la pince une rotation de même sens que la rotation précédente et en ce que chaque outil d'étirage porte une plaque de dressage 25 sur le côté de la presse qui est à l'opposé de la pince. La pièce est fortement serrée dans la pince et s'appuie sur l'outil d'étirage inférieur. Pendant l'opération d'étirage, les deux outils d'étirage s'enfoncent de la même profondeur dans la pièce. Dans cette opération, l'axe médian de la pièce se déplace vers le bas, sur l'outil d'étirage inférieur, 30 d'une distance égale à la profondeur de pénétration de l'un des outils. Si l'on suppose que la partie de la pièce qui se trouve en arrière de l'outil d'étirage se déplace de haut en bas pendant l'étirage en restant parallèle à elle-même, il se produit un coude ou cambrage dans la pièce à la hauteur des outils d'étirage, dans la partie de la pièce comprise entre ces outils et la pince. 35 Toutefois, ce cambrage est corrigé lorsque la pièce tourne d'un angle approprié dans le même sens après chaque opération d'étirage. L'origine de ce coude ou cambrage réside dans le fait que, en raison de son montage oscillant, la pince ne permet pas à l'axe de la pièce de se déplacer en restant parallèle à elle-même pendant la déformation. 72 09255 3 2130344 Il peut se produire que l'extrémité dc. la pièce qui se trouve en arrière des outils d'étirage se coude également au cours de la déformation, sous l'effet d'une influence quelconque, par exemple sous l'effet d'une dissymétrie des outils d'étirage. Cette extrémité de la pièce présente de préférence des 5 dimensions d'ébauche sur toute sa longueur, et pendant l'étirage, l'avance se produit, du côté de la pince, par un éloignement de cette pince par rapport à la presse. Etant donné que l'extrémité de la pièce qui est coudée en arrière des outils ne peut pas être corrigée par la rotation exécutée constamment dans le même sens, on prévoit sur ce côté des plaques de dressage. La plaque de 10 dressage inférieure est montée fixe, de même que l'outil d'étirage inférieur, tandis que la plaque de dressage supérieure s'élève et s'abaisse avec l'outil d'étirage supérieur. Le plan de chaque plaque de dressage est en retrait d'une certaine distance par rapport au plan de l'outil d'étirage correspondant. A chaque opération d'étirage, l'extrémité éventuellement cambrée de la pièce 15 est donc redressée. Les deux plaques de dressage sont à leur écartement minimal lorsque les outils d'étirage ont atteint leur profondeur de pénétration maximale dans la pièce. Lorsque l'extrémité de la pièce qui se trouve entre les plaques de dressage n'est pas coudée et que les outils ont atteint leur profondeur de pénétration maximale dans la pièce, chacune des plaques de dressage est située 20 à faible distance de la pièce. L'extrémité correspondante de la pièce ne peut donc pas présenter un cambrage supérieur à une valeur déterminée. Ceci est particulièrement avantageux en raison du fait que,si le coude était très prononcé, il ne serait plus possible de faire tourner la pièce. Il est avantageux que le mouvement de translation se produise 25 après la rotation ou que les deux mouvements soient déclenchés simultanément. En effet, il est possible que, après une opération d'étirage, la pièce adhère plus ou moins fortement à l'outil inférieur. Sous l'effet de la rotation, la pièce se détache sans difficulté de l'outil d'étirage inférieur. Plus les plaques de dressage sont longues, meilleur est l'effet 30 de dressage, c'est-à-dire plus l'angle de cambrage est faible. L'idéal serait de donner aux plaques de dressage une longueur égale à celle de la partie de la pièce qui déborde en arrière des outils d'étirage. Toutefois, pour des raisons pratiques, on donne aux plaques de dressage une longueur inférieure à celle de la pièce-. 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation donné uniquement à titre d'exemple et en se référant aux dessins sur lesquels : 72 09255 4 2130344 la figure 1 est une vue de côté d'une presse et d'un manipulateur; la figure 2 est une vue de côté prise suivant la ligne II-II de la figure 1; et la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1. L'installation suivant l'invention qui est représentée sur les dessins, comprend une presse à étirer normale 1 qui est équipée d'un outil d'étirage inférieur ou panne fixe 2 et d'un outil d'étirage ou panne supérieur 3, mobile en translation verticale alternative, et qui est fixé à une tige de piston 4. La presse est de construction connue et ne sera donc pas décrite en détail. Les deux outils d'étirage 2, 3 se trouvent entre deux montants latéraux'5 de la presse dont un seul est représenté sur la figure 1. A l'outil inférieur 2, est fixée une plaque de dressage Inférieure fixe 6 tandis qu'une plaque de dre,ssage supérieure 7 est fixée à l'outil supérieur 3. Les deux plaques de dressage 6, 7 sont disposées l'une au-dessus de l'autre, elles sont de même longueur et s'étendent parallèlement à une pièce 8 de grande longueur, de section rectangulaire, qui est appuyée sur l'outil inférieur 2. Lorsqu'elle est coudée, l'extrémité libre 8a de la pièce 8 qui déborde en.arrière de l'outil inférieur 2 vient s'appuyer sur la plaque de dressage inférieure 6 au cours de la déformation. Les plaques de dressage 6, 7 sont de grande longueur et présentent une section rectangulaire, de sorte que la surface de chacune de ses plaques qui entre en contact avec la pièce est plane. Si l'extrémité libre de la pièce est plus longue que les plaques de dressage 6, 7, seule une partie de cette extrémité libre s'appuie sur la plaque de dressage inférieure 6. Sur le côté de la presse 1 qui est à l'opposé des plaques de dressage 6, 7, l'installation comporte un manipulateur 9 de construction connue. Ce manipulateur 9 comprend un chariot 10 qui se déplace sur des rails 11. Ce chariot 10 porte un bâti 12 qui est monté, sur le côté le plus éloigné de la presse 1, à l'aide de bras 13 reliés au chariot 10, et d'une façon qui lui permet de tourner, c'est-à-dire d'osciller autour d'un axe 14 orienté perpendiculairement à la dimension longitudinale de la pièce 8. Sur le côté du manipulateur 9 qui est dirigé vers la presse 1, des ressorts 15 sont interposés entre le chariot 10 et le bâti 12. Ces ressorts 15 sont verrouillables, de sorte que lorsqu'on extrait la pièce tetminée, cette pièce peut être maintenue horizontalement. Un tube support de pince 16 est disposé horizontalement et rotatif dans le bâti 12. La rotation du tube 16 est commandée par un moteur 17 porté par le bâti 12 et par l'intermédiaire de roues dentées 18, 18a. Le tube 16 dépasse 72 09255 0 5 2130344 du bâti 12 en direction de la presse 1 et porte une pince 19 qui est actionnée par un dispositif 20 prévu sur le c8té du bâti 12 qui est à l'opposé de la pince 19. Le dispositif 20 actionne la pince 19 par l'intermédiaire d'un mécanisme agencé dans le tube 16 et qui n'est pas représenté sur le dessin. 5 On connaît déjà un tube support de pince, qui tourne dans le bâti 12 et dont la pince est actionnée par l'intermédiaire d'un mécanisme agencé dans le tube support de pince (brevet allemand 1.292.111) de sorte qu'il n'est pas nécessaire de donner une description plus complète des moyens qui font tourner et actionnent la pince. 10 Lorsqu'on commence l'étirage de la pièce 8, le manipulateur 9 se trouve à proximité de la presse 1 et la pince 19 à proximité des outils d'étirage 2, 3. La majeure partie de la longueur de la pièce 8 qui est tenue par la pince 19 déborde en arrière des outils d'étirage 2, 3. On exécute maintenant la première opération d'étirage par l'abaissement de l'outil 15 supérieur -3. Lorsque cet outil est remonté, la pince 19 tourne de 90° sous l'action du moteur 17 de sorte que,, pendant l'étirage, la pièce conserve sa section rectangulaire. Ensuite, la pince 19 s'éloigne d'un pas de la presse 1. L'opération d'étirage suivante peut maintenant être exécutée. Le mouvement de translation de la pince peut s'effectuer par 20 déplacement intermittent du seul chariot. Toutefois, il est encore possible d'imprimer au chariot un mouvement de vitesse constante dans le sens de l'éloi-gnement de la presse, la pince restant immobilisée dans l'espace pendant l'opération d'étirage et s'éloignant de la presse d'un pas après chaque opération d'étirage. La rotation et la translation intermittentes de la pince peuvent être 25 commandées par l'intermédiaire d'un dispositif de commande approprié sous l'effet des déplacements de l'outil d'étirage supérieur. Il est également possible de prévoir un manipulateur suspendu en remplacement d'un manipulateur qui se déplace sur une voie au sol,. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées 30 par l'homme de l'art au dispositif et au procédé qui viennent d'être décrits, uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 72 09255 6 213Ô344 REVENDICATIONS 1. Procédé d'étirage par forgeage d'une pièce de grande longueur, dans lequel une extrémité de la pièce est tenue par un moyen oscillant, la pièce s'appuyant sur un outil d'étirage inférieur fixe et débordant de cet outil à son extrémité opposée, cette pièce étant tournée autour de son axe 5 longitudinal et déplacée en translation parallèle à sa dimension longitudinale après chaque opération d'étirage exécutée au moyen d'un outil d'étirage supérieur mobile en translation verticale alternative, ce procédé étant caractérisé en ce que, lors de chaque opération d'étirage, l'extrémité de la pièce cambrée, qui est soutenue par-dessous, est appuyée de haut en bas 10 contre l'organe de soutien inférieur et en ce que, la pièce est tournée toujours dans le même sens, après chaque opération d'étirage. 2. Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, comprenant une presse à étirer, un manipulateur placé d'un côté de la presse et un dispositif de soutien placé de l'autre côté de la presse, 15 la presse présentant un outil d'étirage inférieur fixe et un outil d'étirage supérieur mobile et le manipulateur étant muni d'une pince suspendue oscillante et tournante, cette installation étant caractérisé en ce qu'elle comprend des moyens qui, après chaque opération d'étirage, imprime à la pince une rotation de même sens que la rotation précédente et en ce que chaque 20 outil d'étirage porte une plaque de dressage sur le côté de la presse qui est à l'opposé de la pince.