Brevet FR2223108A1 — publié le 19741025

La présente invention est relative à un outil à postes multiples, c'est-à-dire à un outil de reprise pour effectuer deux ou plusieurs opérations par coup de presse. A l'heure actuelle, il n'existe pas sur le marché un tel outil. I1 existe des presses à postes multiplespour la production de pièces embouties et découpées dans une bande métallique. Ces presses ne répondent pas à tous les besoins, car la puissance nécessaire aux opérations qu'elles effectuent est relativement peu importante, étant donné que les pièces réalisées sont légères, et, en outre, leurs moyens d'éjection et de transfert ne conviennent pas à d'autres applications. On connait également des machines à frapper les écrous, vis, boulons et autres pièces similaires qui ne demandent pas un ébavurage, un recuit ou une phosphatation et lubrification, avant ou entre les étapes de transformation. De telles machines ne conviennent pas à tous les besoins, car elles sont conçues spécialement pour réaliser les pièces sus-mentionnées, et uniquement pour de très grandes productions. Un outil à postes multiples doit permettre de forger une pièce simple en deux ou plusieurs opérations d'un coup de presse à chaud ou à froids lies pièces plus compliquées, ou en acier allié, nécessitent en général un recuit pendant la transformation, ce qui entraîne une relubrification, et éventuellement une rephosphatation. I1 faut donc les réintroduire dans l'outil pour leur faire subir les transformations finales. Habituellement, il faut de trois à cinq opérations pour forger une pièce en partant d'un lopin cisaillé, ce qui rend la production couteuse si les opérations ne sont pas groupées. Si l'on effectue seulement deux reprises sur un outil multiple, on peut répartir les efforts de transformation sur un plus grand nombre d'outils plus simples et plus précis, sans augmenter la main-d'oeuvre. L'invention se propose d'apporter une machine répondant aux buts ci-dessus et pouvant effectuer les opérations suivantes aplatissement, refoulement, filage direct ou inverse -ou ces deux opérations simultanées, réduction de corps pleins ou creux, poin çonnage ou recalibrage. L'outil à postes multiples selon l'invention se présente sous la forme d'un bloc à colonnes dont la partie inférieure, portant les matrices, les dispositifs d'éjection des pièces et les moyens d'alimentation et de transfert, est fixée sur la table de presse, et dont la partie supérieure, fixée sous le mouton de la presse, porte les colonnes de guidage, les poinçons, et les moyens de commande des dispositifs d'éjection. Cet outil est notamment caractérisé en ce que les moyens d'alimentation et de transfert comprennent deux guides fixes, un peigne mobile passant dans l'un des guides fixes et qui déplace les pièces à transformer d'un poste à un autre, un contre-peigne qui maintient les pièces pendant le retour du peigne mobile, et des poussoirs actionnés par ressorts pour repousser le contre-peigne contre le peigne mobile quand ce dernier engage. les pièces. Suivant une caractéristique de cette invention, les moyens d'alimentation et de transfert sont commandés par deux cames une came principale verticale, fixée à la plaque supérieure du bloc, etune came secondaire, guidée à la surface du bloc, et à laquelle la came principale transmet un mouvement horizontal, qui comporte deux mortaises inclinées dans lesquelles s'engagent des galets entrainant le support du peigne mobile.Ce support se déplace autour d'un pivot carré fixe, le mouvement rectangulaire du peigne mobile est assuré par une serrure anti-retour0 Selon une autre caractéristique de cette invention, chacun des dispositifs d'éjection des pièces comprend une tige d'éjecteur et un contre-poinçon, et leurs moyens de commande sont constitués par une came verticale portée par la plaque supérieure du bloc et qui actionne un levier coudé articulé sur la partie infé rieure du bloe ? cette came ayant un bossage de début de course faiblement incliné sur la verticale pour diminuer l'effort nécessaire à ltéjection. Suivant cette invention, chacun des poinçons est maintenu dans un porte-poinçon pour permettre d'assurer un réglage individuel de la longueur des poinçons, ce réglage étant obtenu par le déplacement de coins placés dans le porte-poinçon sous le poinçon. Suivant encore une autre caractéristique, l'outil comporte des moyens de sécurité qui sont constitués par un interrupteur de fin de course actionné par le support du peigne mobile et la came des dispositifs d'éjection, le levier de ces dispositifs d'éjection comportant une encoche pour couper l'alimentation en courant électrique de la presse si les moyens d'alimentation ont été gênés durant leur course. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description ci-aprbs qui, faite en référence au dessin annexé, en illustre un mode de réalisation, donné à titre d'exemple dépourvu de tout caractère limitatif. Sur le dessin - la Figure 1 est une vue en élévation, avec arrachement partiel, de l'outil selon l'invention, le mouton de la presse étant en position haute (point mort haut) la Figure 2 est une vue en plan de la partie inférieure de l'outil fixée sur la table de presse, avec les moyens d'alimenta- tion et de transfert en place - la Figure 3 est une vue analogue à la Figure 1, mais avec le mouton de la presse en position basse (point mort bas) ; et, - la Figure 4 est une vue en plan analogue à la Figure 2, mais après enlèvement des moyens d'alimentation et de transfert. En se référant au dessin, on voit que l'outil selon l'invention se présente sous la forme d'un bloc dont la partie inférieure 1, guidée par les colonnes 3, est fixée sur la table de la presse (non représentée). Cette partie inférieure porte les matrices 30, les dispositifs d'éjection des pièces (décrits plus en détail dans ce qui suit) et les moyens d'alimentation et de transfert (également décrits plus loin). La partie supérieure 2 de ce bloc est réalisée sous la forme d'une plaque épaisse qui supporte les colonnes de guidage 3, les poinçons 4 et les cames 5 et 6 assurant respectivement, comme on le décrira ci-après, la commande des dispositifs d'éjection et celle des moyens d'alimentation et de transfert. Cette partie supérieure 2 est fixée sous le mouton (ou coulisseau) de la presse. On décrira maintenant les moyens d'alimentation et de transfert des pièces à transformer. Le canal d'alimentation est constitué par deux guides fixes Il et 12 (Figure 2). Un peigne 13 passe dans le guide 11. Ce peigne 13 assure le déplacement des pièces et leur transfert d'un poste à un autre. Dans le guide 12, en regard du guide 11, passe un contre-peigne 14 qui maintient les pièces pendant le retour du peigne 13. Deux poussoirs 22 actionnés'par des ressorts, figurés schématiquement par les deux flèches T, poussent le contre-peigne 14 contre le peigne 13 ; quand celui-ci engage les pièces, il repousse le contre-peigne 14 pour dégager les pièces. Bien entendu, l'avance des pièces pourrait être obtenue par tout autre moyen de transfert, par exemple par une chaîne pourvue de dents. Suivant une variante de l'invention, on prévoit des peignes 13 et 14 doubles passant au-dessus et au-dessous des guides fixes Il et 12, dans le cas de pièces de hauteur importante le mécanisme assurant la commande des moyens d'alimentation et de transfert comporte essentiellement deux cames 6 et 9. La came verticale 6, appelée ci-après came principale, est fixée à la plaque supérieure 2 du bloc La came secondaire 9 est guidée dans une rainure 16 prévue à la surface de la partie 1 dusbloc. Cette came 9 est animée d'un mouvement de translation horizontal par la came principale 6. Deux ressorts de traction (non représentés) assurent le mouvement de retour (flèche FR) de la came 9, et en même temps le déplacement des pièces. Ia came secondaire 9 comporte deux mortaises 17 (Figure 4) inclinées de 400 par rapport au mouvement horizontal de cette came. Deux galets 21 s'engagent dans ces mortaises. Ces galets tourillonnent dans des arbres solidaires du support 18 du peigne mobile 13. Grâce à cette disposition, le peigne mobile 13, sous l'action des cames 6 et 9, se retire ou s'engage avant de se déplacer longitudinalement dans le support 18 par l'intermédiaire d'une serrure anti-retour. lie support 18 se déplace autour d'un pivot carré fixe 19. La serrure anti-retour est composée de deux chiens 20 (Figure 2) qui assurent le mouvement rectangulaire du peigne mobile 13. Sur la Figure 2, on a indiqué, à l'aide des flèches Â et R, respectivement les mouvements d'avance et de retour du peigne 13 correspondant aux déplacements respectifs de la came 9 suivant les flèches E et E FR. On décrira maintenant les dispositifs assurant l'éjection des piècestrsfoe(. I et 3). Ces moyens consistent, pour chacun des poinçons 4, en une tige éjecteur 10 et un contre-poinçon 15. Llextrémité inférieure de la tige 10 repose sur ltextrémité d'un levier coudé 8 articulé sur la partie 1 du bloc de outil. Llautre extrémité de ce levier coudé 8 porte un galet de came 27 qui coopère avec une came verticale 5 portée par la plaque supérieure 2. En cours de fonctionnement, la came verticale 5 actionne le levier 8 qui soulève la tige 10, le contre-poinçon 15 et la pièce venant d'être transformée par le poinçon 4. La came verticale 5 est pourvue, en début de course, d'un bossage 5' à faible inclinaison sur la verticale, pour diminuer l'effort nécessaire à l'éjection. En effet, cet effort peut être considérable, dans le cas de casse d'un poinçon. Chaque poinçon 4 est maintenu dans un porte-poinçon 23 par un écrou 24 de forme annulaire fileté sur son diamètre extérieur. Suivant l'invention, on intercale entre la plaque 2 et chaque poinçon 4 deux coins 25 et 26. lie déplacement du coin 26 permet de réaliser un réglage individuel de la longueur de chaque poin çon 4. L'outil est muni en outre de dispositifs de sécurité réalisés sous la forme d'un interrupteur (non représenté) actionné par le support de peigne 18 et la came 5 en fin d'alimentation. En fin de course du coulisseau de la presse, le support de peigne 18 déplace un levier devant actionner cet interrupteur poussé par la came 5. Si le système d'alimentation en pièces a été gêné dans sa course, la came d'éjection 5, grâce à une encoche prévue à cet effet, coupe le contact, ce qui arrête la presse. Comme on le comprend de la description qui précède, le fonctionnement de cet outil est le suivant A la descente du coulisseau d la presse, les poinçons 4 repoussent les pièces à transformer dans les matrices 30, en les forçant à en prendre la forme. Après le point mort bas (Fig. 3) du coulisseau, les poinçons remontent. Les contre-poinçons 15 guidés dans les matrices sont actionnés par les moyens d'éjection, came 5, levier 8 et tige 10 (Fig. 1). Ils décollent et remontent les pièces transformées, et les maintiennent à la surface des matrices pour leur transfert ultérieur au poste de travail suivant. L'éjection à peine terminée, le dispositif d'alimentation et de transfert des pièces est actionné par les cames 6 et 9, comme on l'a vu plus haut. Le dispositif de transfert déplace rapidement les pièces pour que le transfert soit terminé bien avant le- point mort haut. il est nécessaire que les opérations d'éjection et de transfert soient terminées à environ 450 avant le point mort haut du coulisseau, afin que le dispositif de sécurité puisse arrêter la presse en cas d'anomalie de fonctionnement. Si toutes les opérations se déroulent -normalement, le dispositif de sécurité n'est pas actionné, et le cycle continue à la cadence de la presse, de l'ordre de 30 à 60 coups par minute. il demeure bien entendu que l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICAUIONS 1 - Outil à postes multiples, notamment pour la production de piècesfigees à qui se présente sous la forme d'un bloc à colonnes dont la partie inférieure, portant les matrices, les dispositifs d'éjection des pièces et les moyens d'alimentation et de transfert, est fixée sur la table de presse, et dont la partie supérieure, fixée sous le mouton de cette presse, porte les colonnes de guidage, les poinçons et les moyens de commande des dispositifs d'éjection, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation et de transfert comprennent deux guides fixes (11, 12), un peigne mobile (13) passant dans l'un des guides fixes et déplaçant les pièces à transformer d'un poste à un autre, un contre-peigne (14) qui maintient les pièces pendant le retour du-peigne mobile, et des poussoirs (22) actionnés par des ressorts pour repousser le contre-peigne contre le peigne mobile quand ce dernier engage les pièces. 2 - Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les peignes (13-14) sont doubles et passent au-dessus et audessous des guides fixes (I 1-12) dans le cas de pièces de hauteur importante. 3 - Outil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation et de transfert sont commandés par deux cames : une came principale verticale (6) fixée la plaque supérieure (2) du bloc, et une came secondaire (9), guidée à la surface du bloc et à laquelle la came principale transmet un mouvement horizontal, cette came secondaire comportant deux mortaises (17) dans lesquelles s'engagent des galets (21) qui entrainent le support (18) du peigne mobile ; ce support se déplace autour d'un pivot fixe (19)-, et le mouvement rectangulaire du peigne mobile est assuré par une serrure anti-retour. 4 - Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la came secondaire (9) est guidée à la surface du bloc par l'intermédiaire d'une rainure (16), son mouvement de retour est assuré par deux ressorts de traction qui déplacent les pièces, et ses deux mortaises (17) sont inclinées de 400 par rapport au mouvement, cette inclinaison permettant d'assurer le retrait ou l'engagement du peigne mobile-avant son déplacement longitudinal par l'intermédiaire de la serrure anti-retourv 5 - Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la serrure anti-retour est constituée de deux chiens (20). 6 - Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacun des dispositifs d'éjection des pièces comprend une tige d'éjecteur (10) et un contre-poinçon (15), et leurs moyens de commande sont constitués par une came verticale (5) portée par la plaque supérieure du bloc et qui actionne un levier coudé (8), articulé sur la partie inférieure du bloc, ladite came ayant un bossage (5') de début de course faiblement incliné sur la verticale pour diminuer l'effort nécessaire à l'éjec- tion. 7 - Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chacun des poinçons (4) est maintenu dans un porte-poinçons(23), des coins (25,26) placés dans ce portepoinçon, sous le poinçon, permettant d'assurer un réglage individuel de la longueur de chaque poinçon. 8 - Outil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les poinçons sont maintenus dans leurs porte-poinçons respectifs par un écrou (24) de forme annulaire fileté sur son diamètre extérieurs 9 - Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de sécurité qui sont constitués par un interrupteur de fin de course actionné par le support (18) du peigne mobile et la came (5) du dispositif d'éjection en fin d'alimentation, le levier (8) de ce dispositif d'éjection étant pourvu d'une encoche afin de couper l'alimentation en courant électrique de la presse lorsque les moyens d'alimentation de l'outil sont gênés durant leur course.