Brevet FR2191951A1 — publié le 19740208

La présente invention a pour objet un nrocédé d'enboutissaze de précision de bossages dans des tôles avançant entre une semelle et une partie sunérieure d'une matrice à la cadence d'ouverture des tables d'une presse entre lesquelles la matrice est montée. Il est déjà connu d'emboutir des tôles avec grande précision au moyen de presses hydrauliques, mais la cadence de travail de telles presses est nettement inférieure aux cadences de travail réalisables par exemple pour le découpage de tôles au moven de presses mécaniques a suivre. il est connu également d'emboutir des tôles au moyen de presses mécaniques et simultanément avec des découpages, mais ce dernier procédé1 pour permettre une reproductibilité parfaite > nécessiterait des affutages coûteux de ltoutil et de plus un réglage "a fond de la presse1 afin d'obtenir la conformation correcte. Or, un réglage " fond" d'une Dresse mécanique est délicat et comporte le risque du blocage de la presse avec le cortège d'inconvénients qui s'ensuivent: arrêt de la production, démontage de la presse et éventuellement réparation de pie ces cassées. L'invention a pour but un procédé d'emboutissage de Précision réalisable au moyen de presses mécaniques à cadence rapide. Selon l'invention, on saisit la tôle à emboutir à chaque fermeture des tables de la presse, à l'endroit prévu des bossages, entre la semelle de la matrice et des poinçons actionnés par la partie supérieure de la matrice, ces noin çons comprenant soit des trous ou alvéoles plus profonds que les bossaees à emboutir, soit des bosses de dimensions prédéterminées et présentant en dehors de ces bosses, trous ou alvéoles une surface d'appui sensiblement plus grande que la surface de base des bossages, et en ce qu'on applique sur ces Poinçons une pression suffisante pour emboutir les tôles à l'endroit des bosses mais incapable de déformer plastiquement la tôle pincée sous la surface d'appui des poin çons.La pression appliquée aux Poinçons est de préférence fournie par au moins un ressort, par exemple hvdraulique, disnosé entre les têtes des poinçons et une table de la presse. L'invention est décrite ci-dessous nar rapport à un exemple d'exécution d' une matrice permettant de réaliser le procédé, représentée au dessin annexe. L' unique figure du dessin est une 'vue en coupe, en élévationd'une matrice montée entre les tables d'une presse. La matrice ou l'outil est constituée d'une partie fixe ou semelle inférieure I clamée sur la table 2 d'une presse, non montrée dans son entièrete, d'une partie supérieure de l'outil 3 montée sur la table supérieure 4 de la nresse et d'un serre-flan ou déchassoir 5 Pour des pistons d'emboutissage tels que fi et éventuellement des pistons de découplage. La semelle inférieure 1, le déchassoir 5 et la partie supérieure 3 sont alignés par des colonnes telles que 7. Te dessin est coupé à l'endroit de l'axe de la colonne et ne représente que la moitié de cette colonne 7 ainsi que des fourreaux,soit à coussinets)soit à billes 8 et 9, solidaires respectivement des parties 3 et 5.Entre la partie supérieure 3 et le ser rerflan 5 des éléments précontraints, par exemple des ressorts sont prévus. Ces ressorts 10 sont comprimés lors de l'abaissement de la table 4 et permettent, lors du soulèvement de la table 4 d'écarter le serre-flan 5 de la partie supé- rieure 3 et de dégager ainsi par exemple l'extrémité du poinçon 6 d'une tôle il qu'il vient d'emboutir. Dans la Partie supérieure 3 de la matrice est logé un ressort hydraulique12 dont l'extrémité libre agit sur un- plateau répartiteur de pression 13. Ce plateau répartiteur de pression 13 est emprisonné dans le serreflan 5 au moyen de brides 14 vissées dans le serre-flan 5 et est mobile par rapport à ce dernier grâce à des ressorts tels que 15.Bien qu'un seul poinçon 6 soit visible sur le dessin, l'exécution représentée comprend en fait trois Doin çons 6 dont deux se trouvent en dehors du plan de coupe du dessin. Il en est de même pour les autres éléments que l'homme de l'art connaît bien. Comme le pla- teau répartiteur de pression 13 n'est pas solidaire du ressort 12, ce dernier se trouve en contact avec le plateau 13 seulement pendant que la table 4 se trouve dans des positions baissées. En face de chaque poinçon 6, dans la semelle 1 de la matrice, est disposé une virole d'emboutissage 16 dans laquelle s'engage une bosse ou partie travaillante 17 prévue sur la face du poinçon 6. Il est évidemment possible d'inverser les rôles et de prévoir un trou ou un alvéole dans le poinçon 6 -et une bosse solidaire de la semelle 1. De même, il n'est nas indispensable de prévoir une virole 161si le matériau de la semelle 1 est suffisamment dur. Dans ce dernier cas, il suffit de forer des trous dans cette semelle. Dans l'exécution représentée sur le dessin, un renousseur 18 coulisse dans la virole 16 sous l'action d'un ressort 19 relativement faible. Ce repousseur 18 veille a un prompt degaxement de la tôle emboutie 11 et maintientpropre le trou pratique dans la virole 16.Si nécessaire, des tétons d'alignement tels que 2n peuvent être Drévusl comme cela est en soi connutpour Permettre le Positionnement précis de la tôle 11 a l'aide de trous de positionnement 21 prévus dans cette dernière. Le choix du ressort hvdraulique 12 et la valeur de la compression de celuici au moment de la fermeture des tables de la presse se fait en fonction de la pression d'emboutissaze nécessaire. Cette pression dépend évidemment de la malléabilité de la tôlelde son épaisseur, de la surface de la base des bossages 22 dans la tôle 11Jet du nombre de ceux-ci à réaliser dans la phase de travail considérée. Le diamètre des poinçons 6 est choisi considérahlement plus rand que le diametre de la base des bossages 22 dans la tôle de telle maniere qu'a la fin de l' opération d'emboutissage, la tôle 11 soit fermement pincée sans aucun jeu possible entre la semelle 1 de la matrice et la surface du poinçon 6 en dehors de la surface de la basse d'un bossage 22, mais qu a ce moment cette pression soit incapable de produire encore une déformation pîastinue de la tôle 11. Au moment de la fermeture de la presse, la tôle à emboutir 11 est poussée par le serre-flan 5 contre la semelle I de la matrice. Lors de cette premier phase les tétons 20 d'alignement précis traversent la tôle Par les trous 21 et s'engament dans des alésages 23 du serre-flan. Dans une deuxième phase, le serre flan 5 reste posé contre la tôle 11 appliquée sur la semelle 1 de la matrice et la partie supérieure 3 de la matrice s'abaisse dans sa Position la olus basse. Lors de cette deuxieme phase, la tôle a emboutir il est saisie, a l'endroit nrevu des bossages 22 dans la tôle entre la semelle 1 de la matrice, en l'occurence les faces supérieures des viroles 16 et les poinçons 6 actionnés par la nartie supérieure 3 de la matrice. Les bosses 17 des poinçons 6 emboutissent la tôle Il de la profondeur épale a leur hauteur et ce malgré un léger jeu éventtiel entre la tôle Il et le serre-flan 5 ou la partie fixe 1.En effet, les Poinçons 6 vont a fond contre la tôle Il grâce au ressort hydraulique 12 qu4 1suite a sa compression développe une pression largement suffisante pour emboutir les hossaes 22 mais la pression excercée par les surfaces d'appui des poinçons 6 en dehors de la partie travaillante, c'est-à-dire de la bosse 17, est incapable de déformer la tôle pincée. Par contre, cette pression applique la tôle Il sur la face supérieure des viroles 16, de sorte que nlus aucun jeu ne peut subsister. n' un autre côte, la force antagoniste exerce nar le ressort hvdraulique 12 sur les tables de la presse reste loin en deça de la valeur de la force qui pourrait provoquer le blocage de la presse. Lors de la derniere phase du procédé d'emboutissage, la table supérieure 4 est soulevée, les bossages 22 sont dégagés du Poinçon 6 grâce au retrait de celui-ci dans le serre-flan 5 et sont dégagés de la semelle l grâce au renousseur 18. La tôle et les parties de la matrice -se trouvent alors dans les posi- tions rePrésentées sur le dessin. Apres avancement de la tôle Il dans une nouvelle position le procédé d'emboutissage peut recommencer. Lors de l'affûtage des poinçons de découpage, non renresentés, le plateau de répartition de pression 13 est retouché de la valeur de l'affûtage des poinçons. Il est possible ainsi de maintenir une distance nlus ou moins constante entre les poinçons de découpage et les poinçons d'emboutissage, mais une précision rigoureuse n'est pas requise, puisque la nhase d'emboutissage est commandée nar la pression exercée par le ressort hvdrauliiue 12 et non pas nnr la pression exercée par les ressorts 1n comme c'est le cas Pour le découpage. REVENDICATIONS. 1. Procédé d'emboutissage de précision de bossages dans des tôles avançant entre la semelle et une partie supérieure d'une matrice, à la cadence d'ouverture des tables d'une presse entre lesquelles la matrice est montée, caractérisé en ce qu'à chaque fermeture des tables de la nresse, on saisit la tôle à emboutir a l'endroit prévu des bossages entre la semelle de la matrice et des Poinçons mon- tés dans la partie supérieure de la matrice, ces poinçons comprenant soit des trous ou alvéoles plus profonds que les bossages à emboutir soit des bosses de dimensions prédéterminées,et présentant une surface d'appui sensiblement nlus grande que la surface de la base des bossages, et en ce qu'on applique sur ces poinçons une pression suffisante pour emboutir la tôle l'endroit des bosses, mais incapable de déformer plastiquement la tôle pincée- sous la surface d'appui en dehors de la base des bossages. 2. Procédé d'emhoutissaze suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pression appliquée aux poinçons est fournie par au moins un ressort, de préfé- rence hvdraulique, disposée entre une table de la presse et la tête du poinçon.