Brevet FR2282954A1 — publié le 19760326

L'invention concerne un procédé pour façonner, par explosion, un corps creux dans une matri ne, en particulier pour la fabrication en série de carters dtes- 3ieuspour véhicules automobiles. On connaît déjà et l'on a proposé des dispositifs pour façonner, par explosion, des pièces tubulaires dans une matrice, dispositifs dans lesquels la ma -trice fermée, avec la pièce à transformer, est fixée au moyen de dispositifs spéciaux dans une chambre d'explosion, le fatonnage de la pièce ayant lieu après la fermeture de cette chambre. Ces chambres d'explosion sont de préférence des chambres en béton à parois épaisses ou bien encore des bassins à eau dans lesquels la matrice est immergée. Les dispositifs connus et déjà proposés pour le façonnage, par explosion, de pièces en ttle tubulaires ont l'inconvénient d'!tre cottewx en raison de leurs dimensions et essentiellement d'entre prévus pour la fabrication de pièces isolées ou de petits nombres de pièces et de ne pas convenir pour une fabrication en série ou à la chaste. Dans les matrices connues et déjà proposées pour le façonnage de tubes au moyen d'explosifs, un inconvénient réside en ce que la divi sion de la matrice s'effectue perpendiculairement à la direction principale du façonnage, ce qui nécessite aussi des dépenses élevées en outillage, étant donné que pour des formes d'essieux ifférentes,plusieurs matrices différentes sont nécessaires. En outre, ce genre de matrice rend plus difficile l'introduction de la charge. L'invention a pour but de re médier aux défauts et aux inconvénients indiqués. L'invention a pour objet de réaliser un dispositif pour le façonnage de corps creux, par explosion, dans une matrice, qui permette une fabrication en aérie rationnelle de telles pièces, en grand nombre, et qui puisse entre employé en particulier pour la fabrication de carters pour essiezlas, Ce problème est résolu, con formément à l'invention, du fait que le-d spositif pour le fatonnage de pièces creuses , par explosion, se compose d 'une traverse inférieure et d'une traverse supérieure.Sur la traverse inférieure, est posé un dispositif de guidage et de mise en place de la partie inférieure de matrice, de sorte que cette partie inférieure peut être déplacée pour titre amenée dans différentes positions de travail dans les limites de la voie de guidage. Sur la traverse supérieure, est posé un dispositif de guidage et de verrouillage pour la partie supérieure de la matrice. in outre, sur la traverse supé rieure, se trouve un ensemble de tête de tir pour l'introduc tion, dans le corps creux à façonner, de l'agent de transmission de la pression. Un dispositif de bourrage, disposé aussi sur l'une des deux traverses, sert à arrêter lwagent élastique de transmission de la pression et pour le fonctionne- ment de ce dispositif, on emploie de préférence du sable humide à grains fins. Ba outre, il est prévu encore sur l'une des tra verses un dispositif de levage pour enlever la pièce façonnée de la partie inférieure de la matrice. Sn outre, on dispose sur l'une des traverses des groupes hydrauliques et des groupes pneumatiques ainsi qu'un cordon d'allumage qui sont nécessaires pour le fonctionnement du dispositif. La partie inférieure de la matrice est guidée de manière à pouvoir autre déplacée horizonta Liement et verticalement, la partie supérieure de la matrice par contre est guidée de manière à pouvoir entre déplacée verticalement ou bien elle est posée fixe. Au point d'extrémité du guidage horizontal de la partie inférieure de matrice, le verrouil- lage avec la partie supérieure s'effectue d'une manière telle que, dans la position de travail, les guidages sont soulagés. Dans cette position, les faces d'extrémité du corps creux se trouvent en même temps fermées. Le verrouillage peut être statique ou mécanique. La pièce est mobile dans la matrice avec des tolérances prédéterminées afin de rendre possible la mcdi fication de la forme liée au façonnage. L'ensemble formant la tête de tir, monté avantageusement sur la traverse supérieure, se com Dose de préférence d'éléments de construction d'une machine à fabriquer les noyaux par injection, à réservoir, connue, ainsi que d'un dispositif de fermeture mobile qui maintient fermées au moyen de pièces élastiques les extrémités du corps creux lorsqu'il se remplira de sable. La plaque de tir de la teste de tir est munie pareillement d'une pièce élastique, on prévoit dans les pièces élastiques du dispositif de fermeture, des ajusages de sortie d'air. La tête de tir est conçue d'une manière telle que lorsque on a rempli de sable et soulevé cette tette de tir, il est formé dans le sable une cavité qui reçoit la charge explosive. Pour augmenter le rendement énergétique et pour diminuer le bruit de la détonation, on pose sur les faces du corps creux, avant la transformation, des contresupports qui servent de dispositifs amortisseurs et qui agissent hydrauliquement, pneumatiquement, mécaniquement ou par inertie, mais qui ne forment cependant pas une chambre d'explo jion fermée (système), de sorte que lorsque l'explosion se produit, les gaz ainsi qu'une partie de l'agent de transmission de la pression peuvent s 'échapper, on emploie ici, comme partie constituante de la matrice, un système automatique déjà connu de dés aération. Dans la matrice, qui se compose d'une partie inférieure et d'une partie supérieure, et qui est divisée dans la direction principale de transformation, il est possible, en disposant des segments, de modifier la gravure d'une manière correspondant à la géométrie du corps dwessieu aouhaifée dans chaque cas, ou bien de la changer d'une manière simple en cas d'usure. La coopération de la division de la matrice avec la constitution spécifique de la cavité du corps creux permet d'introduire facilement la charge et de la mettre en place avec précision. GrEce au dispositif suivant l'invention, de façonnage par explosion, on obtient pour la première fois un dispositif destiné à employer en série des explosifs détonants pour le façonnage par explosion, le but visé étant d'obtenir des nombres importants de pièces à iaçon- ner, ce dispositif pouvant outre mis en place rationnellement dans le déroulement technologique usuel de la fabrication de corps d'essieu, par exemple. Linvention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et du dessin annexé dont la figure unique représente un exemple de réalisation de 1' in- vention. - la figure 1 montre un diapo sitif pour le façonnage, de corps creux, par explosion, dans une matrice. Un dispositif pour la fabrica- tion en série de carters d'essieuxpar évasement explosif se compose d'une traverse inférieure 1 et d'une traverse supérieure 2. Sur la traverse inférieure, est placé un dispositif 3 de guidage et de mise en place de la partie inférieure 4 de la matrice et sur la traverse supérieure, sont disposé un dispositif analogue pour la partie supérieure 5 de la matrice ainsi qu'un dispositif de verrouillage 6. Sur la traverse inférieure 1, se trouve aussi un organe 7 capable d'enlever la pièce ayant pris sa conformation. Un ensemble 8 formant tette de tir est disposé sur la traverse supérieure 2 et un dispositif 9 de compression est disposé sur la traverse inférieure t. L'en semble 8 de la tette de tir se compose d'éléments de construction d'une machine à fabriquer les noyaux ordinaires du commerce avec dispositif de fermeture. La plaque de tir de la tdte de tir et le dispositif de fermeture sont munis de parties élasti- ques. D2ng les parties élastiques du dispositif de fermeture, sont disposés des ajutages d'échappement d'air. Le dispositif 9 de compression se compose de contre-supports manoeuvrés énergiquement, qui sont en forme d'ajustages afin de permettre, lors de ltexplosicn, l'échappement des gaz et de l'agent de transmission de la pression. Les contre-supports maintiennent le tube fourreau façonné, après le déverrouillage de la matrice, dans la partie inférieure de matrice. La matrice qui se compose de la partie inférieure 4 et de la partie supérieure 5 est divisée dans la direction principale du façonnage. Dans la matrice 4, 5 sont disposés des segments 10 amovibles. On monte également sur le dispositif les groupes hydrauliques et les groupes pneuma tiques qui sont nécessaires pour le faire fonctionner. On introduit et l'on met en place le corps creux que l'on a préparé comme ébauche d'un carter d'essieu dans la partie inférieure 4 de la matrice quand le dispositif 3 de guidage et de mise en plate se trox à extérieur. Après avoir fermé les extrémités ouvertes du corps creux au moyen du dispositif de fermeture, on introduit dans l'ensemble 8 qui forme la tette de tir, comme agent de transmission de la pression, du sable humide à grains fins. La tette de tir présente ici une forme telle qu'après qu' elle a été remplie de sable et qu'elle a été soulevée, il subsiste, dans le sable, une cavité dans laquelle on place la charge explosive. Q'Ja & , on a ramené en arrière la partie inférieure 4 de la matrice, jusqu'au point terminal du guidage 3, la partie inférieure 4 de la matrice se soulève dans le guidage vertical et se verrouille avec la partie supérieure 5 de matrice au moyen du dispositif de verrouillage 6. On bloque ensuite les faces extrêmes du corps creux au moyen du dispositif da blocage 9. On allume lexplosiS au moyen d'un détonateur muni d'un cordon d'allumage et l'on façonne ainsi le corps creux en un carter d'essieu. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V B N D I C Â T I O N S 1 ) Dispositif pour façonner par -explosion des corps creux dans une matrice, caractérisé en ce que sur une traverse inférieure (1), on pose un dispositif (3) de guidage et de mise en place pour la partie inférieure (4) de matrice et en ce que sur une traverse supérieure (2), on pose un dispositif de guidage et de verrouillage (6) pour la partie supérieure (5) de matrice ainsi qu'un ensemble (8) formant toute de tir et en ce que sur la traverse supérieure (2) etjou sur la traverse inférieure (lus on place un dispositif (9) de bourrage. 20) Dispositif de façonnage par explosion suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la matrice qui se compose d'une partie inférieure (4) et d'une partie supérieure (5) et qui est divisée dans la direction principale du façonnage, présente une gravure que l'on peut modifier en disposant des segments (10) d'une manière corses pondant à la géométrie de la pièce. 30) Dispositif de façonnage par explosion suivant l'une des revendications 1 et 2, caracté- risé en ce que la partie inférieure (4) de la matrice qui peut être déplacée horizontalement et verticalement dans le guidage (3) de la traverse inférieure (1) et la partie supérieure de matrice qui peut être déplacée verticalement dans les guidages (6) sont disposées d'une manière telle qu'un point d'intersection ou point d'extrémité des deux guidages (3, 6), la partie inférieure (4) de la matrice peut être déplacée du guidage horizontal (3) pour être amenée sur le guidage vertical (6) et que la partie inférieure (4) et la partie supérieure (5) de la matrice peuvent être verfouillées entre elles. 40) Dispositif de façonnage par explosion, suivant l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que l'ensemble (8) formant tête de tir pour 11 agent de transmission de la pression à introduire dans la pièce se compose de préférence d' éléments de construction dune machine à fabriquer les noyaux connue ainsi que doum dispositif de fermeture mobile s'appliquant aux deux extrémités ouvertes du corps creux. 5 ) Dispositif de façonnage par explosion, suivant 1 '^me ei.eleonque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on dispose, comme dispositif de bourrage (9) des contre-supports agissant hydrauliquement, pneu- matiquement, mécaniquement ou par inertie.