Brevet FR2311611A1 — publié le 19761217

La présente invention concerne le domaine du façonage des métaux par pression et a notamment pour objet une estampe pour l'estampage radial des ébauches à orifices centraux. On connart une estampe pour i 'estampage radial des ébauches à orifices centraux comportant un plateau supérieur et un plateau inférieur sur lesquels sont disposés coaxialement les pointeaux entre lesquels est posée une ébauche de départ à orifices centraux coaxialement à ceux-ci. Les frappes actives en coin sont montées autour de l'axe des pointeaux symdtrique- ment, avec possibilité de déplacement dans la direction perpendiculaire à cet axe. Un corps doté de coins entrant en contact avec les surfaces cunéiformes des frappes actives est posé sur les frappes. Un anneau de pression portant un pointeau disposé coaxialement, sollicité par un ressort et assurant le centrage de la partie supérieure de l'ébauche de départ est fixé au bas du plateau supérieur.L'anneau de pression transpiet, par l'intermédiaire du corps à coins, l'effort d'estaipage sous l'action duquel les frappes en coin se déplacent dans la direction perpendiculaire à l'axe des pointeaux et effectue l'estampage de l'ébauche de départ. L'estampe est pourvu d'un moyen servant à écarter les frappes après la cessation de l'effort d'estampage sur le corps à coins. L'inconvénient de l'estampe mentionnée consiste en ce quElle nécessite le déchargement de l'ébauche estampée à travers la partie supérieure de l'estampe, ce qui conduit à la diminution du rendement de l'estampe. En plus, dans l'estampe connue, la zone de travail est une enceinte close. En conséquence, il est bien difficile d'en évacuer la battiture, la graisse etc. Le but de la présente invention consiste à supprimer les inconvénients mentionnés. Ou s'est donc proposé de mettre au point une estampe qui permettrait d'sacuer de l'estampe l'ébauche estampée sous son propre poids, en modifiant les éléments de fixation du pointeau inférieur. Ce problème est résolu grssce à une estampe pour l'estampage radial des ébauches à orifices centraux, comprenant un plateau supérieur et un plateau inférieur pourvus de pointeaux disposés coaxialement lors de la pose de l'ébauche de départ et lors de I'estampage, l'ébauche de départ à orifices centraux étant montée entre lesdits pointeaux coaxialement à ceux-ci, des frappes actives en coin montées symétriquement autour de l'axe des pointeaux de manière à pouvoir se déplacer perpendiculairement à cet axe, un corps doté de coins, disposé sur les frappes et coopérant par ses coins avec les surfaces cunéiformes des frappes actives, un anneau de pression fixé au bas du plateau supérieur et transmettant, par l'intermédiaire du corps à coins, l'effort d'estampage soue l'action duquel les frappes en coin se déplacent dans la direction perpendiculaire à la ligne des pointeaux et réalisent l'estampage de l'ébauche, et un moyen écartant les frappes en coin après la cessation de l'effort d'estampage sur le coprs à coins, ladite estampe étant caractérisée, suivant l'invention, en ce que dans le plateau inférieur de l'estampe on a prévu un orifice et un bouchon avec un pointeau fermant cet orifice et monté sur un levier articulé au plateau inférieur et prenant appui, lors du chargement de l'ébauche, sur l'estampe, et lors de l'estampage, sur un élément d'appui. Cette solution constructive permet d'évacuer l'ébauche estampée ainsi que la battiture et les restes de graisse depuis l'estampe sous son propre poids, ce qui élève le rendement de l'estampe et sa durée de service. Il est avantageux de donner à l'orifice dans le plateau inférieur et au bouchon une forme conique, ce qui élève la précision des dimensions de l'ébauche estampée. il est avantageux que l'élément d'appui soit réalisé en forme d'un coulisseau cunéiforme coopérant avec la surface inférieure du levier et déplacé en mouvement de va-et-vient à l'aide d'une commande pneumatique. Le coulisseau cunéiforme assure une fermeture étroite de l'orifice par le bouchon conique à pointeau indpendamment de l'usure du coulisseau et du levier, tandis que l'application de la commande pour le déplacement du coulisseau crée les conditions favorables pour l'automatisation du procédé d'estampage et par conséquent pour l'élévation du rendement de l'estampe. Ci-après, l'invention est expliqué par la description d'un- exemple de réalisation non limitatif illustré par les dessins annexés, qui représentent : - la figure 1, une vue d'ensemble de l'estampe pour l'estampage des ébauches à orifices centraux, réalisé conformément à l'invention, au moment de la fin de l'estampage (vue en coupe verticale, la partie moyenne de l'estampe étant tourné autour de l'axe vertical de 450 par rapport au plateau inférieur) - la figure 2, les parties moyenne et inférieure au moment où les frappes sont écartées et le levier à pointeau inférieur est rabattu (vue en coupe verticale) - la figure 3, la partie moyenne et inférieure de l'estampe (vue en plan) - la figure 4, la partie inférieure de l'estampe (vue en plan) - la figure 5, une vue en coupe suivant V-V de la figure i la figure 6, une vue en coupe suivant VI-VI de la figure t ; - la figure 7, une vue en coupe suivant VII-VII de la figure i - la figure 8, une vue en coupe suivant VIII-VIII de la figure 3 - la figure 9, une yue d'ensemble d'une presse à manivelle, dotée d'uneestampe pour l'estampage radial d'ébauches à orifices centraux, réalisée conformément à l'invention L'estampe pour l'estampage radial des ébauches à orifices centraux est constitué par trois parties principales - la partie supérieure mobile 1 (figure 1, 2) de l'estampe, fixée au coulisseau de la presse et transmettant l'effort d'estampage aux parties moyenne et inférieure disposées au-dessous d'elle - la partie médiane 2 (figures 1, 2, 3, 9) de l'estampe, fixée à sa partie inférieure et réalisant la déformation de l'ébauche fi - la partie inférieure 3 (figures 1-4,9) de l'estampe, fixée à la table de la presse et qui est soumise à l'effort d'estampage, centre ltébauche de départ au cours de son estampage et effectue l'évacuation de l'ébauche estampée. La partie supérieure 1 de l'estampe comporte un plateau 4 (figure 1) au bas duquel est fixé un anneau de pression 5. Un costard 6 renfermant un jeu de ressort à rondelles coniques 7 est disposé à l'intérieur de l'anneau de pression. Le pointeau supérieur 9 est fixé à la partie inférieure du boitard 6 à l'aide de l'écrou 8. Ia partie moyenne 3 de l'estampe comporte un cofps cylindrique 10 (figures 1 à 3) monté à la presse dans la bague de bandage 11. Quatre coins 12 coopérant avec les porte-frappes cunéiformes 13 sont disposés dans le corps 10. Les frappes actives 14 sont fixées aux porte-frappes cunéiformes 13 dotés des bossages 15 (figures 1, 2) dans lesquels sont vissés des tirants 16 assurant l'écartement des frappes 14 à l'aide des ressorts 17 (figures 1, 2, 4) à la fin de l'estampage. Le profil de la partie active des frappes 14 correspond à la forme de l'ébauche estampée 18 (figures ,3, 5 à 7). Des douilles 19 (figures 3, 8) qui coulissent suivant des colonnes de guidage 20 (figures 3, 4, 8) montées à la presse dans le plateau inférieur 21 (figures 1 à 4, 8) sont placées à la presse dans le corps 10. Sur les colonnes 20 sont disposés les ressorts (figure 8) relevant la partie moyenne 2 de l'estampe après que l'effort d'estampage ait cessé d'agir sur le corps à coins (pendant la course du coulisseau de la presse vers le haut) La partie inférieure 3 de l'estampe comporte un plateau 21 dans lequel est montée une pièce intercalaire d'appui cylindrique 23 (figures 1 à 4) pourvue d'un orifice central conique 24 (figure 2) fermé par un bouchon conique 25 (figures 1, 2, 4) à pointeaux 26. Les frappes actives cunéiformes 14 sont montées autour de l'axe 0-OI des pointeaux symétriquement et se déplacent perpendiculairement à cet axe. En donnant à l'orifice 24 et au bouchon 25 une forme conique, on a assuré leur disposition mutuellement coaxiale et, par conséquent, la précision des dimensions des ébauches estampées 18, même après une certaine usure du bouchon et de la pièce intercalaire 23 suivant les surfaces coniques de contact de ces pièces, grâce au fait que le bouchon 25 est placé dans l'orifice 24 à une grande profondeur, et on a supprimé l'éventualité du coincement du bouchon 25 dans orifice 24. La disposition mutuelle des colonnes de guidage 20 et des douilles 19 assure la disposition syLitrique des frappes 14 par rapport à l'orifice conique 24 et à l'axe 001 des pointeaux. Le déplacement des frappes perpendiculairement à l'axe 00I assure à son.tour la disposition coaxiale du corps à coins disposé sur elles. Le bouchon 25 est monté dans un levier 27 articulé dans la piece intercalaire 23 et pivotant sur l'axe 28 et s'appuyant, lors du chargement de l'ébauche de départ, contre l'estampe, et lors de l'estampage, contre un élément d'appui réalisé sous forme d'un coulisseau cunéiforme 29 (figures 1 2) coopérant wec la surface inférieure du levier 27. Le coulisseau 29 est relié à l'aide de l'axe 30 et de l'oeillet 31 à la tige 32 (figures I à 4) du piston 33 (figures 1, 2) du vérin pneumatique 34 (figures 1 à 4) monté sur le plateau 21, et coulisse dans la rainure rectangulaire 35 taillée dans la pièce intercalaire 23 et dans le plateau 21. Sar le vérin pneumatique4 est monté un distributeur à air électromagnétique 36 commandant le fonctionnement du vérin pneumatique. lie coulisseau cunéiforme 29 coopérant avec la surface inférieure du levier 27 permet de fermer intimement l'orifice par le bouchon conique 25 à pointeau 26 indépendemment de la valeur de l'usure du coulisseau 29, du levier 27, de la pièce intercalaire 23 et du plateau 21 à l'endroit de la disposition de la rainure 35, ainsi que de la pièce intercalS2e 23 à l'endroit de l'orifice 24 et du bouchon 25. Dans ce cas, la valeur totale de l'usure des pièces mentionnées est compensée par un déplacement important du coulisseau 29 à droite (sur les figures 1, 2) sous l'action du piston 33 du vérin pneumatique 34 et par le ratrapage du jeu formé à la suite de l'usure. L'emploi du vérin pneumatique 34 doté d'un distributeur à air électromagnétique pour le déplacement du coulisseau 29 permet d'automatiser le procédé d'estampage. L'estampe pour l'estampage radial peut être platée sur différents types de presses : presses hydrauliques, presses à manivelle, etc. L'estampe peut être équipée aussi d'une commande individuelle, par exemple d'une commande hydraulique. La figure 9 représente un exemple de montage de l'estampe 37 sur une presse à une manivelle à simple effet. Ia partie supérieure 1 de l'estampe 37 est fixée au coulisseau 38 de la presse se déplaçant suivant les guides 39, tandis que la partie inférieure 3 est fixée à la table 40. Le coulisseau 38 est mis en mouvement par un moteur électrique 41 monté à la partie supérieure du btti 42 de la presse par l'intermédiaire d'un accouplement 43, d'un pignonexcentrique 44 et d'une bielle 45. On commande la presse à partir d'un pupitre de commande 46 à l'aide d'un bouton 47 "marche" et d'un bouton 48 appliquant le signal au distributeur à air électromagnétique 36. Le distributeur à air 36 est réalisé selon une telle conception que, lorsqu'on a cessé d'appuyer sur le bouton 48, l'air comprimé est amené depuis la canalisation (non représentée) à l'enceinte gauche du vérin pneumatique 34 en assurant ainsi la disposition constante du coulisseau 29 dans la position extrême droite et l'obturation de l'orifice 24 par le bouchon 25. Dans la position initiale, le coulisseau 38 de la presse ensemble avec la partie supérieure 1 de l'estampe se trouve dans la position extrême supérieure, tandis que le bortard 6 se déplace par rapport à l'anneau de pression 5 et s'accroche aux épaulements 49 (figure 1) sous l'action des ressorts à rondelles coniques 7. La partie moyenne 2 de l'estampe est alors montée vers le haut sous l'action des ressorts 22, tandis que les frappes 14 sont écartées à l'aide des tirants 16 et des ressorts à une valeur presCrite assurant la coïncidence de l'orifice central de l'ébauche de départ avec le pointeau inférieur 26.Le coulisseau 29 se trouve à ce moment dans la positionextrEme droite en retenant le levier 27 dans la position supérieure, le bouchon 25 obture l'orifice conique 24 dans la pièce intercalaire 23, tandis que le-pointeau inférieur 26 est-disposé coaxialement au pointeau supérieur 9. La distance entre la partie supérieure ji 3t la partie moyenne 2 de l'estampe est suffisante pour assurer un chargement aisé de l'ébauche dans l'enceinte 50 de l'estampe 37. L'ébauche de départ à orifices centraux est chauffé dans l'inducteur (non représenté) jusqu'à une. température prescrite, puis disposée dans l'enceinte 50 (figure 9) de l'estampe 37. Ceci fait, on appuie sur le bouton 47 "marche" pour réaliser la course active du coulisseau 38. L'accouplement 43 relie le moteur électrique 41 au pignon-excentrique 44 et, par l'intermediaire de la bielle 45, fait déplacer le coulisseau 38 dans laposition extrême inférieure et le ramène de nouveau dans la position extrême supérieure. Pendant la course du coulisseau 38 vers le bas, l'anneau de pression 5 appuie sur le corps 10 à coins 12. En résultat, partie moyenne 2 de l'estampe descend en comprimant le ressort 22. Sous l'action des coins 12, les porte-frappes cunéiformes 13 se déplacent conjointement avec les frappes 14 dans le plan horizontal dans le sens perpendiculaire à l'axe OOI des pointeaux en comprimant les ressorts 17 à l'aide des tirant 16 et en estampant l'ébauche. En m8me temps, le pointeau supérieur 9 s'appuie par Sa surface annulaire 51 (figure )! contre les faces des frappes actives 14 et obture l'enceinte de l'estampe en appliquant les frappes 14 sur la pièce intercalaire 23 et en conférant à l'ébauche estampée une longueur stable. Pendant cette période, les ressorts à rondelles coniques I se compriment. Après le passage du coulisseau 38 par la position extrême inférieure, la partie moyenne 2 de l'estampe 37 monte sous l'action des ressorts 22, tandis les porte-frappes 13 s'écartent conjointement avec les frappes 14 sous l'action des ressorts 17 en libérant l'ébauche estampée 18. Ensuite, l'opérateur appuie sur le bouton 48 et envoie ainsi le courant électrique à la bobine du distributeur à air électromagnétique 36. Sous l'action du courant électrique, le distributeur à air 36 amène l'air comprimé depuis la canalisation dans l'enceinte droite du vérin pneumatique 34. Le piston 33 se déplace alors à gauche et fait déplacer le coulisseau 29 par l'intermédiaire de l'axe 30 et l'oeillet 31. En conséquence, le levier 27 pivote conjointement avec le bouchon 25 et le pointeau 26 sous l'action de son poids propre autour de l'axe 28 dans le sens horaire et libère l'orifice 24 dans la pièce intercalaire 23. Après cela, l'ébauche estampée 18 tombe sous l'action de son poids propre à travers l'orifice 24 et l'orifice 52 (figures 1, 2) dans la table 40 de la presse sur le convoyeur de transport qui la déplace vers le thermostat (non représenté). L'ouverture périodique de l'orifice pendant l'évacuation de l'ébauche estampée 18 depuis l'enceinte 50 assure le nettoyage de cette enceinte de la battiture et des restes de graisse. Après l'évacuation de l'ébauche estampée 18 depuis l'estampe 37, l'opérateur laisse le bouton 48 et l'estampe est ramenée dans la position initiale prote à l'estampage de l'ébauche de départ ultérie un. Les essais auxquels a été sounise l'estampe dans les conditions industrielles ont fait apparaitre sa haute productivité en comparaison des estampes connues. 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 des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Estampe pouf l'estampage radial des ébauches à orifices centraux, comprerrt un plateau supérieur et un plateau inférieur pourvus de pointeaux disposés coaxiqlement lors de la pose de l'ébauche de départ et lors de l'estampage, l'ébauche de départ à orifices centraux étant montée entre lesdits pointeaux coaxialement à ceux-ci, des frappes actives en forme de coins montées symétriquement autour de l'axe des pointeaux de manière à pouvoir se déplacer perpendiculairement à cet axe, un corps à coins disposé sur les frappes et coopérant par ses coins avec les surfaces cunéiformes des frappes actives, un anneau de pression fixé au bas du plateau supérieur et transmettant, par l'intermédiaire du cops à coins, l'effort d'estampage sous l'action duquel les frappes en forme de coins se déplacent arpendiculairement à la ligne des pointeaux et réalisent l'estampage de l'ébauche, et un moyen écartant les frappes en forme de coins après la cessation de l'effort d'estampage sur le corps à coins, caractérisé en ce que dans le plateau inférieur de l'estampe on a prévu un orifice et un bouchon avec un pointeau fermant cet orifice et monté sur un levier articulé au plateau inférieur et prenant appui, lors du chargement de l'ébauche, sur l'estampe, et lors de l'estampage, sur un élément d'appui. 2. Estampe conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice du plateau inférieur et le bouchon sont de forme conique, 3. Estampe conforme à l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément d'appui précité est réalisé sous forme d'un coulisseau cunéiforme conjugué à la surface inférieure dudit levier et déplacé en un mouvement de va-etvient à l'aide d'un vérin pneumatique.