Brevet FR2242234A1 — publié le 19750328

La présente invention concerne le travail des métaux par déformation et a notamment pour objet une presse bydraulique à effort pulsatoire La presse hyRraulisue conforme à l'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la fabrieation d'arbres étagés à différentes sections, ainsi que pour la réduction et le calibrage des tubes et des prof s. Il n'est pas moins avantageux d'utiliser ladite presse hydraulique pour les opérations d'emboutissage, d'ébavurage, de bosselage et de pressage de poudres de divers matériaux On connait une presse hydraulique à effort pulsatoire, dans la telle l'enceinte d'un vérin de force située au-dessus du piston dudit vérin pour assurer la course utile de celui-ci, est mise en communication avec une conduite à haute pression, ainsi qu'avec une conduite d'évacuation par l'intermédiaire d'un pulsateur. L'autre enceinte du vérin, située au-dessous du piston pour assurer le retour de-celui-ci à sa position initiale, est reliée à la conduite haute pression par l'intermédiaire d'une soupape de retenue. Dans une telle presse, l'amplitude de vibration du piston de la presse (course du piston pendant craque cycle) est directement proportionnelle à lténergie accumulée dans l'enceinte située au-dessous du piston à la suite de la compression du liquide se trouvant dans celle-ci. Plus le volume de ladite enceinte est grand et plus la pression du liquide est élevée, plus l'énergie accumulée. dans celle-ci sera grande. la pression exercée sur le dessous du piston est, à son tour, en relation directe avec la pression dans l'enceinte située au-dessus dudit piston. Au eours du fonctionnement, la pression dans l'enceinte située au-dessus du piston varie en fonction de l'effort technologiowue requis. Pour cette raison, la pression dans l'enceinte située au-dessous du piston et, par consésuent, l'amplitude de vibration du piston varient avec la variation de cet effort. Cependant, plusieurs opérations technologiques telles que par exemple : étirage-, ébavurage, calibrage des tubes et des profilés, etc., nécessitent une amplitude invariable de vibration du piston lors de l'accroisserent de la résistance à la déformation ou lors de la variation de l'effort appliqué au piston.Par contre, pour les autres-opérations telles que la fabrication d'arbres étagés, lorsque la rétreinte est réalisée à différentes profonieurst il est avantageux de régler l'amplitude de vibration du piston indépendamment de la variation de l'effort appliqué à ce dernier. la presse hydraulique connue précitée n'assure pas le réglage de l'amplitude de vibration du piston, ce qui réduit ses possibilités technologiques. Le but de la présente invention est de supprimer cet inconvénient. A cette fin, on s'-est proposa de mettre au point une presse hydrauliqae à effort pulsatoire dans laquelle l'enceinte du vérin de force située au-dessous du piston serait mise en communication avec une conduite à haute pression de manière à permettre de varier l'amplitude de vibration du piston en fonction des régimes technologiques de façonnage des pièces. Ce problème est résolu grâce à une presse hydraulique à effort pulsatoire, du type dans lequel l'enceinte du vérin de force disposée au-dessus du piston pour assurer la course utile du piston est mise en communication avec une conduite à haute pression et, par l'intermédiaire d'un pulsateur, à une conduite d'évacuation, tandis que l'enceinte se trouvant au-dessous du piston est reliée, par l'intermédiaire d'une soupape de retenue, à la conduite à haute pression pour assurer le retour du piston à sa position initiale, ladite presse hydraulique étant caractérisé, suivant l'invention, en ce que, dans la conduite par laquelle l'enceinte située au-dessous du piston, est reliée à la soupape de retenue, sont montés en série un étrangleur et un accumulateur à haute pression permettant de ré-er l'amplitude de vibration du piston. La presse hydraulique à effort pulsatoire réalisée conformnment à le présente invention permet de régler les amplitudes de vibration du piston de la presse pour les différents régimes du façonnage des pièces, et d'améliorer ainsi- leur qualité. Cl--après est donnée la description drun exemple concret mais non limitatif de réalisation de la présente invention, avec références au dessin unique annexé représentant une vue schématique, en coupe transversale, d'une presse hydraulique à effort pulsatoire réalisée conformément à l'invention. la presse comporte un bâti t dans lequel est logé un cylindre 2. Dans ledit cylindre est engagé un piston 3 qui constitue avec le cylindre un vérin de force. Sur le bâti 1 est -fixée une table 4 sur laquelle est montée une matrice 5. le piston 3 partage l'intérieur du cylindre 2 en deux enceintes dont l'une, 6, est située au-dessus du piston, tandis que l'autre, 7, est située au-dessous de celui-ci. Pour assurer la course utile du piston 3, l'enceinte 6 située au-dessus du piston est mise en communication avec une conduite à haute pression9 par l'intermédiaire d'une tuyauterie 8, tandis que pour supprimer la charge appliquée au piston 3 ladite enceinte est reliée à une conduite tt d'évacuation du liquide par l'intermédiaire d'un pulsateur 10. le pulsateur 1Q comprend un corps 12 dans lequel est disposée une soupape de charge t3 servant à obturer la conduite à haute pre-ssion 9 au moment où le piston 3 effectue sa course utile, ainsi qutà mettre en communication cette conduite avec la conduite il d'évacuation du liquide au moment de la suppression de la pression dans l'enceinte 6 située au-dessus du piston. Daims le corps f2 du pulsateur 10, coaxialement à la soupape 13, sont montés un poussoir 74, appliqué sur la soupape 13 par un ressort 15, et un piston 16 servant à créer un effort sur la soupape 13. Une enceinte 17 faisant-partie de la conduite à haute pression 9 est ménagée entre la soupape t3 et le poussoir 14. Sous le poussoir t4 se trouve une enceinte 18 reliée à la conduite à haute pression 9 par l'intermédiaire d'une soupape de retenue 19 et d'un étrangleur 20 communiquant avec ladite soupape. Une enceinte 11 formée autour de la surface cylindrique de la soupape 13 est reliée à la conduite 71 d'évacuation du liquide. L'enceinte 32'se trouvant au-dessus du piston 16 est destine à recevoir de l'air comprimé et est relire à un réseau d'air comprime 26 par l'intermédiaire d'un distributeur d'air 23, d'une soupape de retenue 24 et d'un détendeur 25. L'enceinte 7 située au-dessous du piston 3 sert à ramener le piston 3 à sa position initiale lorsque le piston a terminé sa course utile. A cet effet, elle est mise en communication avec une conduite à haute pression 30 par l'intermédlaire d'ùn étrangleur 77, d'un accumulateur à haute pression 98 et d'ne soupape de retenue 29. En plus, l'accumulateur 98 est relié par l'intermédiaire d'une soupape de retenue 31 à un réseau 32 d'alimentation en gaz.Du fait que l'enceinte -7 située au-dessous du piston 3 est reliée à la conduite 30 par l'intermédiaire de l'étrangleur et de l'accumulateur précités, il est possible de régler le dosage du liquide envoyé dans cette enceinte et d'obtenir ainsi l'amplitude prescrite de vibration du piston 3 en fonction des régimes technologiques de façonnage des pièces. Pour permettre de contrôler la pression dans la conduite 30, celle-ci comporte une soupape de sécurité 33 et un manomètre à contact 34. Le liquide est envoyé dans les conduites à haute pression 9 et 30 par des pompes 35 et 36. La presse hydraulique à effort pulsatoire réalisée conformément à la présente invention fonctionne de la manière suivante. La pompe 36 est mise en marche pour refouler le liquide dans la conduite à haute pression 30. De là, le liquide est acheminé vers l'enceinte 7, située au-dessous du piston 3 du vérin de force 2 de la presse, à travers la soupape de retenue 29, l'accumulateur 28 et l'étrangleur 27. L'accumulateur 28 est rempli au préalable de gaz, par exemple d'azote, provenant du réseau 32 à travers la soupape de retenue 3t. Quand la pression atteint la valeur prescripte, la pompe 36 est arrêtée automatiquement par un signal fourni par le manomètre à contact 34. la pression de liquide est maintenue à cette valeur par les soupapes de retenue ?9 et 31. Ta pompe 35 entre alors en jeu et refoule le liquide dans la conduite à haute pression m. En l'absence d'un effort sur le piston 16, le liquide s'écoule librement a travers la soupape de charge 13 et l'enceinte 21 vers la conduite 11 d'évacuation du liquide. Pour mettre la presse en marche, il est nécessaire d'amener de ltair comprimé du réseau d'air comprimé 26 vers l'enceinte 22 à travers le détendeur 95, la soutane de retenue 24 et le distributeur d'air 23, en vue d'exercer un effort sur le piston 16 et sur la soupape de charge 13. Alors le liquide de la conduite à haute pression 9 arrive dans l'enceinte 17, dans l'enceinte 6 située au-dessus du piston 3 et, à travers la soupape de retenue 19 dans l'enceinte 18. Le piston 3 descend et vient appuyer sur l'ébauche à faconner (par l'intermédiaire de la matrice 5). A partir de ce moment la pression dans le système commence à augmenter jusqu'à une valeur correspondant à l'effort agissant sur le haut de la soupape de charge 13. Avant l'ouverture de ladite soupape, le poussoir 14 est équilibré par la pression du liquide sur le piston. Au fur et à mesure que la pression dans le système hydraulique croit, la soupape 13 s'entrouvre. En conséquence, la surpression dans les enceintes 6 et 17 et dans la conduite 9 décroît.L'équilibre du poussoir t4 est rompue et, par suite de la différence des pressions respectives dans les enceintes 17 et 18, criée par la soupape de retenue 19 et l'étrangleur 20, le poussoir 14 soulève la soupape 13 jusqu'à ce que l'effort exercé d'en bas par poussoir (effort total du ressort 15 et de la pression résiduelle du liquide dans l'enceinte 18) et l'effort appliqué sur le piston 16, soient égaux. A ce moment, la pression dans l'enceinte 6 située au-dessus du piston se trouve complètement supprimée. Alors, sous l'effet de la pression dans l'enceinte 7 située au-dessous du piston 3 t celui-ci s'éloigne de l'ébauche d'une valeur déterminée par le réglage de l'étrangleur ?7.A pertir du moment où l'effort agissent d'en dessous sur le poussoir 14 devient îneneijr à l'effort -du piston 16, la soupape 13 descend sur son siège en ebassa-t, par ltintermédiaire du poussoir t4, le liquide de ltencante 18 à travers l'étrangleur la. Ensuite 10 cycle recommence. Ainsi, la pression apparaissant et disparaissant automatiquement dans l'enceinte 6 au-dessus du piston 3 exerce sur le piston 3 un effort pulsatoire. Au cours du fonctionnerient, la pompe 36 est mise en marche périodiquement, par exemple en cas de fuites liide de l'enceinte 7 située au-dessous du piston, ou par suite d'autres circonstances. La soupape de sécurité 33 protège contre les surcharges l'enceinte 7 située au-dessous du piston 3. L'effort de la presse est réglé par variation de la pression d'air dans l'enceinte 22 à l'aide du détendeur 25, tandis que la fréquence de vibration est réglée par variation du débit de liquide redoul par la pompe 35 et de la section de paysage de l'étrangleur 19. L'amplitude de vibration du piston est réglée suivant les régimes technologiques de faeonnage des ébauches. Le réglage se fait à l'aide de l'étrangleur 27, en variant sa section de passage indépendamment de l'effort appliqué au piston 3 (ou de la pression dans l'enceinte 6 située au-dessus du piston 3). Le réglage indépendant de l'amplitude de vibration du piston 3 dans une gamme étendue permet de choisir les régimes nécessaires de façonnage et d'assurer ainsi une bonne qualité des pieces au cours de tout le cycle de travail. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de B revendlcation qui fait. REVENDICATION 1. Presse hydraulique à effort pulsatoir, du type dans lequel l'enceinte d'un vérin de force située au-dessus du piston dudit vérin et assurant la course utile dudit piston est reliée à une conduite à haute pression et, par l'intermédiaire d'un pulsateur, à une conduite d'évacuation, tandis que l'enceinte dudit vérin située-au-dessous dudit piston est mise en communication, par l'intermédiaire d'une soupape de retenue, avec une autre conduite à haute pression et assure le retour du piston à sa position initiale, caractérisée encre que dans la conduite reliant à la soupape de retenue, l'enceinte située au-dessous du piston sont montés en série un étrangleur et un accumulateur à haute pression permettant de régler l'amplitude de vibration du piston.