Brevet FR2216034A1 — publié le 19740830

La présente invention a pour objet un procédé destiné à permettre l'emboutissage de pièces dont la Forme pose des problèmes délicats aux spécialistes, c'est-à-dire de pièces de Formes irrégulières ainsi que des pièces coniques, paraboloides ou mme présentant une contre-dépouille. Il est connu d'enfermer une masse de caoutchouc dans un container ouvert à sa base et d'eFFectuer une à l'aide de cette masse de caoutchouc, ainsi contenue, sur un flan posé sur une forme en relief : le caoutchouc Flue'deFaçonà épouser la forme en relief, et le Flan, pris entre ladite forme et la masse de caoutchouc, épouse les contours de ladite forme. Cette masse peut tre du caoutchouc, mais comme le caoutchouc se dégrade au contact des graisses, il est connu d'employer des élastomères ayant des caractéristiques physiques se rapprochant du caoutchouc en ce qui concerne l'élasticité, la résistance à la température, la densité, la résistance à la fatigue, l'adhérence et le coefficient de Frottement. Il est connu également d'employer la pression uniformément répartie exercée par un-liquide, contenu ou non par une enveloppe élastique parfaitement souple susceptible de se déformer, pour épouser les contours d'une forme en saillie ou d'un poinçon sous une pression de plusieurs centaines de Newtons. Ces procédés ne permettent pas d'obtenir toutes les Formes de pièces et, surtout dans le cas de l'emploi d'un liquide, sont d'une mise en oeuvre assez lente, de plus la à exercer est très importante (de l'ordre de plusieurs centaines de Newtons) ce qui nécessite des presses très importantes et d'un prix très élevé. La présente invention a pour objet un procédé d'em- boutissage consistant à employer d'une part une matrice indéfor- mable et d'autre part un poinçon dont l'extrémité est constituée par une masse incompressible et élastique qui, sous l'eFFet de la pression, flue pour épouser la forme du volume creux défini par la matrice, cette masse ayant cependant une dureté suffisante au moins en surface, pour contraindre la tôle à pénétrer au maximum dans les angles concaves sans que la pression atteigne une centaine de Newtons à l'appui de la masse élastique sur le poinçon métallique. La présente invention a également pour objet des perfectionnements à ce procédé, perfectionnement permettant des cadences beaucoup plus rapides et ayant pour but de faciliter la déformation de la masse élastique en profondeur. Ceci permet l'emploi de ces outillages sur des presses beaucoup moins importantes que celles nécessaires à l'emboutissage hydraulique proprement dit. A titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention on a représenté au dessin annexé : Figure 1, une vue en coupe d'un dispositif d'embou- tissage selon l'invention, Figure 2, une vue en coupe du dispositif de la figure 1 après emboutissage, Figure 3, une vue en coupe d'un dispositif d'embou- tissage selon l'invention de pièces présentant une contre-dépouille, Figure 4, une vue en coupe d'un dispositif d'embou- tissage selon l'invention dans lequel la masse élastique est indépendante du piston, Figures 5 à 7, des vues en coupe de diverses formes d'évidements prévus dans la masse élastique, la figure 8 représente une variante de réalisation dans laquelle la partie métallique 4 du poinçon a une section inférieure à celle de la masse en caoutchouc ou élastomère 5. Dans ce cas le serre-flan a une double Fonction car il doit non seulement maintenir le flan 2, mais encore servir de container pour la masse 5 ; dans ce bu le sens flan 3a comporte une cavité interne destinée à recevoir la matière du genre de celle représentée. En se reportant aux figures 1 et 2 on voit que l'on utilise une matrice 1 dont la paroi interne a un contour corres- pondant A la Forme de la pièce que l'on désire obtenir par emboutissage. Le flan 2 est serré entre le serre-flan 3 et la matrice 1. Le poinçon comporte une partie métallique 4 et une extrémité 5 qui est constituée par une masse incompressible et élastique. Lorsque le poinçon 4/5 descend comme cela est illustrié par la flèche f à la figure 2, la masse élastique 5 flue sous l'efFet de la pression et vient remplir complètement le volume creux défini par la matrice 1 en obligeant le flan 2, comprimé entre la matrice et la masse 5, à épouser la forme de la paroi interne de la matrice, il ne se forme pas de"bananes"ou rides dans le sens de l'emboutissage F, ceci en raison de la pression exercée de manière continue dans le temps et dans l'espace sur le flan contre la paroi interne de la matrice." Ce procédé donne d'excellents résultats et permet d'obtenir par emboutissage des pièces de forme irrégulières ainsi que coniques ou paraboloides comme le phare représenté aux figures 1 et 2. Il est meme possible d'obtenir par emboutissage des pièces présentant une contre-dépouille comme cela est représenté à la figure 3. Il s'avère cependant que, pour obtenir des formes assez compliquées, il faut essayer de favoriser au. ataximum le fluage de la masse élastique 5 et de diminuer les efforts internes de tension auxquels est soumise ladite masse. Il est avantageux pour réduire au minimum les efforts internes dans la masse élastique 5, de donner à celle-ci, comme cela est représenté à la figure 7, une forme intermédiaire entre le prisme représenté à la figure 1 et la forme définitive repré- sentée aux figures 2 et 3. Il s'est avéré aussi avantageux de rendre ladite masse 5 complètement indépendants de la partie métallique du poinçon 4 de façon que les deux faces en contact puissent glisser l'une contre l'autre, ou se séparer partiellement lune de l'autre,à une phase de l'opération. Dans ce cas, il est préférable d'employer une machine à emboutir dans laquelle le mouvement travaillant du poinçon est un mouvement ascendant, la masse élastique 5 étant simplement posée sur la partie métallique 4 (figure 4), ou bien dans laquelle le mouvement de. la matrice et du serre-flan est descendant, le poinçon étant fixe. Il s'est également avéré avantageux de ménager des découpes limitées à la partie centrale de la pièce dans la masse élastique 5 pour permettre des glissements internes. A titre d'exemple on a représenté à la figure 5 deux découpes 6 et 7 pratiquées à 90 l'une de l'autre, mais le sens, l'orientation, le nombre et la longueur de ces découpes varient suivant la déformation que doit subir la masse élastique 5. On peut également pratiquer dans la masse élastique 5 des évidements 8 de toutes formes appropriées remplis de liquide ou de noyaux solides non adhérents par exemple cruciformes comme cela est représenté à la figure 6, ou oblongs comme cela est représenté à la figure 7. REVENDICATIONS 1-Procédé pour l'emboutissage des métaux consistant à employer d'une part une matrice indéformable dont la paroi interne a une forme correspondant à celle à donner à un flan et d'autre part un poinçon mobile dont l'extrémité est constituée par une masse incompressible et élastique qui, sous l'effet de la pression, flue pour épouser la forme du volume creux défini par la matrice, ladite masse étant d'une dureté suffisante en surface pour faire épouser au métal la forme du volume creux défini par la matrice, avec des pressions très inférieures à celles en usage actuellement dans l'emboutissage hydraulique ou aucaoutchouc. 2-Procédé pour l'emboutissage des métaux consistant à employer d'une part une matrice indéformable et d'autre part un poinçon dont l'extrémité est constituée par une masse élastique incompressible qui flue sous l'effet de la pression, ladite masse élastique n'étant pas liée au pied dudit poinçon, mais seulement posée sur l'extrémités dudit pied ; de façon que les deux faces en contact puissent glisser l'une contre l'autre ou se séparer partiellement l'une de l'autre à une phase de l'opération. 3-Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé par le fait que la masse élastique comporte des découpes intérieures. 4-Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé par le fait que la masse élastique comporte des évidements. 5-p. océdé selon revenqication. cara-te, ;. tL par le fait que les évidements sont remplis d'un liquide ou de noyaux mobiles non adhérents. 6-Procédé selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la masse élastique incompressible est de section supérieure à celle de la partie métallique du poinçon, le serre-flan comportant une cavité destinée à contenir ladite masse.