Brevet FR2186303A1 — publié le 19740111

L'invention a pour objet un : procédé de cintrage à froid de pièces métalliques ou autres et son dispositif de mise en oeuvre. L'objet de l'invention se rapporte au secteur technique du travail mécanique sans enlèvement substantiel de matière. De nombreux dispositifs ou appareils de cintrage ou de coudage de profilés, tubes, barres ... métalliques ou autres sont connus. Certains mettent en oeuvre des vérins, presses, plieuses, cintreuses, etc... Ces opérations peuvent s'exécuter à chaud ou à froid suivant la nature et la forme de l'objet à cintrer. Dans le domaine de l'outillage en particulier, les clés à tube ou clés coudées sont en général forgées ou matricées de manière à constituer les têtes renflées, puis usinées éventuellement, avant que l'on opère le cintrage ou équerrage près d'une de ses extrémités. Cette opération de cintrage est effectuée à chaud à l'aide d'unetresse mécanique ; le poinçon de la presse agissant de manière brusque sur la pièce qui n'est pas maintenue pendant l'opération, de part et dtautre du secteur de cintrage. On conçoit que ce procédé n'est pas rationnel, car l'action mécanique sèche de la presse et le cintrage sans appuis, fait varier brusquement les contraintes mécaniques de la pièce en favorisant les zones de rupture par désorganisation de l'homogé- néité du métal. D'autre part, la pression exercée par le poinçon doit être relativement importante (2000 Kgs environ), ce qui nécessite de gros moyens de mise en oeuvre. Le cintrage à chaud de cestiè- ces ne permet pas un rendement intéressant (environ 80 pièces à l'heure). Suivant l'invention on a voulu éviter ces inconvénients importants et apporter de notables améliorations en mettant en oeuvre un procédé de cintrage à froid sous faible pression (500 Kgs environ), autorisant des déformations proatessives de la pièce parfaitement soutenue pendant l'opération et augmentant considérablement le rendement de la machine (600 vieces à l'heure environ). Le procédé suivant l'invention est remarauable en ce que l'on cintre par pressage à froid de manière progressive en mettant en oeuvre un dispositif mécanique articulé soutenant la pièce pendant toute l'opération lors de la pression du poinçon. Suivant une autre caractéristique le soutien de la pièce à cintrer est constitué par deux matrices articulées entre elles et sur des supports fixes, de manière à ce que lors de la descente et la pression du poinçon sur la pièce, elles puissent se relever en restant constamment en contact avec la pièce à cintrer. Ces caractéristiques et d'autres ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de cintrage selon l'invention avant l'opération. La figure 2 est une vue en plan correspondante considérée suivant la ligne 2-2 de la figure 1. Les figures 3 et 4 sont des vues en coupes transversales considérées respectivement suivant les lignes 3-3 et 4-4 de la figure 1. La figure 5 est une vue semblable à la figure 1 illustrée en fin d'opération de cintrage. La figure 6 est une vue de face extérieure illustrant le rè glage d'écartement des articulations des matrices. La figure 7 illustre à plus grande échelle la forme du poinçon. La figure 8 est une vue en coupe considérée suivant la ligne 8-8 de la figure 7. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant sous une forme non limitative de réalisation illustrée aux figures des dessins. Dans tout ce qui suit, on décrit seulement le procédé et le dispositif utilisé pour le cintrage de clés à tubes ou clés coudées, mais il est bien évident qu'il peut s'appliquer avec des adaptations appropriées, à tous cintrages de pièces métalliques ou d'autres matériaux. On décrit par exemple le procédé et la mise en oeuvre pour cintrer après forgeage, usinage ou autre de ses extrémités profilées. En général le cintrage s'opère près d'une des extrémités. Pour cela on dispose d'une presse hydraulique qui assure contrairement à la presse mécanique, une action progressive et douce sur la pièce. Sur la table de la presse on dispose deux supports 1 convenablement fixés, qui reçoivent intérieurement deux matrices 2 en forme de berceau, qui sont réunies par des axes d1articula- tions 3. Ces matrices sont maintenues par rapport aux supports par des axes 4 les traversant, de façon à ce que sous l'action du poinçon 5, les matrices articulées -pivotent suivant ces axes 4. De manière préférée on prévoit un règlage de positionnement des supports par rapport aux matrices, afin d'obtenir un cintrage de rayon variable selon les dimensions des clés C. A cet effet plusieurs moyens peuvent être prévus,et par exemple, comme illustré à la figure 6, on exécute sur les supports et sur les matrices plusieurs orifices la-2a de part et d'autre des axes d' articulation 3 afin de positionner les matrices selon le rayon de cintrage choisi. En variante on peut prévoir des orifices seulement sur les matrices et des lumières sur les supports. Un des buts de l'invention étant de maintenir constamment, la pièce en contact avec les matrices pendant le cintrage, on prévoit d'interpos#r entre chaque extrémité des matrices et les supports, des moyens élastiques de rappel agissant lors de la pression du poinçon. On dispose par exemple des.ressorts à boudins 6 convenablement guidés, ou encore des lames élastiques. Pour opérer le cintrage de clés présentant une ou deux têtes renflées, on prévoit l'appui de la clé suivant sa tige ou corps 2 cl de façon à faire échapper une des têtes renflées C2. Le cin- trage s'opèrant près de l'autre tête C3 ou appuie celle-ci directement sur la matrice. L'appui sur le corps est obtenu par interposition d'une coquille 7 épousant à sa partie supérieure la forme du corps de clé. Ces coquilles peuvent être les mêmes quelles que soient les dimensions des clés, ou bien interchangeables et adaptées aux dimensions. Afin de positionner le point de cintrage par rapport à une extrémité de la pièce, on monte sur la matrice concernée une butée règlable 8 coopèrant avec la tête renflée C3 Ce montage règlable peut être réalisé de plusieurs manières, et par exemple par boulon 9.à tête polygonale coopèrant avec une rainure en T 2b de la matrice. Enfin pour que le poinçon 5 épouse convenablement la pièce lors du cintrage, on ltexecute avec une forme arrondie ou incurvée transversalement et longitudinalement en Sa et 5b (figures 7 et 8). Le cintrage s'opère généralement à angle droit, mais on peut admettre aisément qu'il puisse être limité à un angle inférieur ou supérieur. Dans tous les cas on prévoit des organes 88/t88st8n- te du poinçon correspondant à l'angle choisi. Les avantages ressortent Sen de la description, en particulier on souligne - l'action progressive et douce de la presse hydraulique évitant toutes contraintes néfastes pour la pièce, même s'il y a eu erreur de dimensionnement de la part de l'opérateur. - le soutien continu de la pièce pendant toute l'opération. - le rendement grandement amélioré par le cintrage à froid. - la faible pression de cintrage demandée, d'où économie de moyens. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. - REVENDICATIONS - 1 - Procédé dakintrage à froid de pièces métalliques ou autres et son dispositif de mise en oeuvre, caractérisé en ce que 1 on cintre à froid sous faible pression et de manière progressive en mettant en oeuvre un dispositif mécanique articulé soutenant la pièce pendant toute l'opération de pression du poinçon. - 2 - Procédé et dispositif de cintrage suivant la revendication 1, caractérisés en ce que le dispositif mécanique articulé et constitué par des supports solidaires de la table de presse, dans lesquels sont axées des matrices réunies entre elfes par des articulations et convenablement agencées pour se relever en restant constamment en contact avec la pièce, pendant l'opération de cintrage. - 3 - Procédé et dispositif de cintrage suivant la revendication 1, caractérisés en ce que le cintrage à froid progressif et sous faible pression est obtenu par une presse hydraulique. - 4 - procédé et dispositif de cintrage suivant la revendication 1, caractérisés en ce que l'on interpose entre les matrices et les supports des moyens élastiques de rappel tels que ressorts à boudins convenablement guidés, de manière à assurer le contact continu des matrices sous la pièce sous la pression de cintrage du poinçon de la presse. - 5 - Procédé et dispositif de cintrage suivant la revendication 1, caractérisés en ce que les matrices sont axées de manière règlable longitudinalement sur les supports , afin d'obtenir un rayon de cintrage règlable suivant des critères déterminés. - 6 - Procédé et dispositif de cintrage suivant les revendications 1 et 5 ensemble, caractérisés en ce que le règlage du rayon de cintrage est obtenu par positionnements multiples de matrices par rapport aux supports à l'aide d'orifices #t/ou d'ouvertures ou lumières exécutées sur les supports et les matrices et coopèrant avec les axes d'articulation. - 7 - Procédé et dispositif suivant la revendication 1, caracté risés en ce que le positionnement du noint de cintrage sur la pièce est obtenu par appui de ltextrémite proche du dit point, contre une butée règlable solidaire d'une des matrices. - 8 - procédé et dispositif suivant la revendication 1, caractérisés en ce que pour cintrer des pièces présentant des parties renflées ou de dimensions plus importantes que le corps, on interpose entre la matrice la supportant en grande partie et le dit corps, une coquille dont la partie supérieure de contact épouse sensiblement la forme de la pièce. - 9 - Procédé etHispositif suivant la revendication 1, caractérisés en ce que le poinçon présente en bout une forme incurvée longitudinalement et transversalement pour épouser la forme de la pièce lors du cintrage.