Brevet FR2355075A1 — publié le 19780113

La présente invention concerne un procédé et un dispositif conçu pour former des barres, notamment des barres anti-devers pour véhicules automobiles. Dans les dispositifs actuellement connus pour former de telles barres on réalise en plusieurs stades les opérations de formage : déformation sous presse de ébauche, en tenant compte du retrait ultérieur, puis trempe au bain d'huile de la pièce obtenue, et enfin finition de la pièce, avec, éventuellement, usinage des extrémités. Ces dispositifs connus présentent l'inconvénient de nécessiter plusieurs opérations et d'avoir à retoucher les barres terminées. La présente invention se propose d'apporter un procédé et un dispositif ne présentant pas de tels inconvénients. En conséquence, l'invention concerne un procédé de formage de barres caractérisé en ce que l'ébauche, après chauffage en atmosphère contrôlée, est conformée selon sa configuration définitive, puis elle est soumise à la trempe au bain d'huile, tout en étant maintenue bridée sur les moyens lui ayant conféré sa forme définitive. Selon unie caractéristique de cette invention, les extrémités de la barre sont formées à chaud, si nécessaire, au cours de l'opération de formage. Selon une autre caractéristique de cette inventiOn la trempe au bain d'huile est réalisée sous débit et pression contrlés, l'huile étant distribuée aux emplacements où la pièce est maintenue bridée. L'invention concerne également un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé ci-dessus. Ce dispositif comporte des outils de formage réalisés sous forme modulaire, de façon à etrç facilement interchangeables. I1 comprend essentiellement un outil de formage amovible, accroché au coulis seau d'une presse, des butées de positionnement de l'ébauche, un bain d'huile comportant sur son fond des moyens d'alimentation, et un moyen rassurant, au cours de la trempe, une circulation, a débit et pression contrôlés, de l'huile aux emplacements où la pièce est maintenue sous tension durant la trempe. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés, d'un exemple de réalisation non Iimitatif. Sur les dessins - la Figure 1 est une vue de face, en coupe partielle, d'un dispositif selon l'invention; - le Figure 2 est une vue de profil, en coupe, de la Figure 1 ; et, - la Figure 3 représente de face, à une échelle différente, un outil de formage pouvant être utilisé dans le dispositif de l'invention. En se référant à la Figure 1, on voit en 12 le coulisseau de la presse actionnée par un vérin la. Le coulis seau 12 est guidé dans les montants 14 par des galets 16 et un système pignon-crémaillère 18 assurant un déplacement rectiligne du coulis seau au cours de ses mouvements de descente et de montée. L'outil de formage ou de cambrage, désigné en son ensemble par la référence 20, est accroché aux tourillons 19 du coulis seau. Cet outil constitue un bloc modulaire facilement amovible, et donc interchangeable. Cet outil 20 comprend essentiellement un support de barre ou d'ébauche 22 en forme de berceau, dont la configuration est celle de la forme à donner å cette ébauche B, et des moyens de cambrage. Dans le mode de réalisation représenté à la Figure 1, ces moyens de cambrage comprennent un outil central 24, mu par un vérin 26, deux molettes 28 assurant le cambrage de l'ébauche sur la partie 22a du berceau-support 22, et des outils 30 pour former les extrémités de l'ébauche B sur les parties 22b du support. Dans cet exemple de réalisation de la Figure 1, on prévoit des matrices 32-32' pour conférer la forme voulue aux extrémités de l'ébauche. Ces matrices peuvent être remplacées par des butées, actionnées par des vérins et assurant le centrage de l'ébauche lors de l'alimentation du dispositif. Cette alimentation, en provenance dun four à atmosphère controlée, s'effectue à partir d'un transporteur à galets 36, ou de tout autre dispositif similaire, le transfert des ébauches de ce transporteur 36 sur le support 22 pouvant être effectué soit manuellement, soit de façon automatique par tous moyens appropriés, le démarrage d'un cycle étant commandé, par exemple, à l'aide de cel- lules infrarouges. Sous l'outil 20 et le support de barres 22 est disposé le bac 38, dans lequel steffectue la trempe des pièces bridées. La circulation d'huile dans le bac est régulée de façon connue. L'alimentation s'effectue par ltorifice 39 prévu au fond du bac. En regard de l'orifice 39 est prévu un manchon 40 venant, en fin de course du coulisseau 12, s'introduire dans l'orifice 39. Ce manchon 40 est monté, avec interposition d'un ressort 41, à l'extrémité d'une bride portée par une conduite 42, solidaire de l'outil 20.Cette conduite 42 débouche dans un boiter 44, pourvu d'ajutages 45 disposés en regard d'autres ajutages 46 répartis de façon à réaliser une rampe assurant un arrosage, par l'intérieur de l'outil 20, d'huile, sous pression et débit contrlés, de la pièce B maintenue bridée sur son support 22 durant la trempe. Le fonctionnement est le suivant Le coulis seau 12 étant en position haute, une ébauche de barre B, provenant du four à atmosphère controlée (non représenté), est amenée par le transporteur 36, et est placée, soit manuellement, soit à l'aide de moyens automatiques, sur le berceau-support 22 (position de la Figure 1). Dans cet exemple de réalisation, les matrices 32-32' assurent alors simultanément le centrage de l'ébauche et la déformation à chaud des extrémités (forgeage, écrasage, réalisation d'un bourrelet par refoulement, etc.). Comme on l'a indiqué plus haut, ces matrices peuvent être remplacées par des vérins de centrage. Immédiatement après le centrage, et, éventuellement, avant déformation des extrémités de la barre B, le vérin 26 amène l'outil de cambrage central 24 en contact avec la génératrice supérieure de la barre B reposant sur le support-berceau 22, et assure l'immobilisation de la barre ; ce serrage est suivi du déplacement des molettes 28 et des outils 30, qui cambrent la barre contre la partie 22a et 22b du support. A la fin de l'opération de formage de la barre, le coulisseau 12 effectue sa descente en entratnant l'ensemble de l'outil 20. La barre B, maintenue bridée sur le support 22 par les outils 24-28-30, est plongée sous tension dans le bain d'huile 38, pour y subir-la trempe. Quand le coulisseau arrive au point mort bas, le manchon 40 obture l'arrivée d'huile 39. L'huile sous pression est amenée ainsi dans le boitier 44, et des jets d'huile sont dirigés, au travers deE ajutages 45 et 46, sur la barre sous tension. On obtient ainsi une trempe parfaitement homogène, le débit et la pression de l'huile étant contr8Lés. Dès la fin de la trempe,1 le coulis seau 12 remonte ; la barre B, toujours maintenue bridée entre l'outil 20 et le support 22, sort du bac 38. Le vérin 26 assure la remontée de l'outil 20, eç barre formée, libérée, peut entre éva- cuée pour subir les opérations ultérieures de revenu et de grenaillage. On a représenté, à la Figure 3, un autre exemple de réalisation d'un outil 20', permettant de former des barres B' non symétriques. Comme on peut le voir sur cette Figure, cet outil 20' se compose d'un outil central 44, de deux outils latéraux non symétriques 46, 48, et de molettes 50, 52, 54, 56. Le dessin montre, en traits mixtes, la barre B' obtenue. Le démarrage du cycle de fonctionnement décrit ci-dessus peut être commandé par des cellules infra-rouge placées sur le transporteur 36. Il ressort de la description qui précède que le dispositif de l'invention permet, en une seule opération, de réaliser des barres prêtes à être livrées après revenu et grenaillage, sans qu'il soit nécessaire de tenir compte du retrait, comme c'est le cas avec les dispositifs classiques. Par le choix des outils 20 et des supports 22', on peut obtenir en une seule opération des barres présentant tous les profils voulus, y compris des barres non coplanaires. Les outils peuvent être choisis de façon à déformer certaines parties de la barre (réalisation de plats, etc.). Un autre avantage important réside dans la conception modulaire des outils de cambrage 20, 20', qui en permet une interchangeabilité immédiate. Bien entendu, cette invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits -et représ entés, mais elle en englobe toutes les variantes. C'est ainsi que, notamment, le dispositif décrit ci-dessus peut entre utilisé pour former tous types de barres, sans être limité à la réalisation de barres antidevers pour véhicules automobiles. REVENDICATIONS 1) Procédé pour le formage à chaud de barres notamment de barres anti-devers pour véhicules automobiles, présentant tous les profils voulus, et particulièrement des profils non coplanaires, caractérisé en ce que l'ébauche de barre, après chauffage en atmosphère contrôlée, est conformée selon sa configuration définitive, puis elle est soumise à une trempe, tout en étant maintenue bridée sur les moyens lui ayant conféré sa forme définitive, la dite trempe au bain d'huile étant réalisée sous débit et pression contrôlés, l'huile étant distribuée directement sur la barre aux emplacements où elle est maintenue bridée. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités de la barre sont formées à chaud, au cours de l'opération de formage, 3) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qutil comprend un outil de formage amovible (20), conçu sous forme modulaire, accroché au coulisseau (12) d'une presse, des butées de positionnement de l'ébauche de barre (B), un bac d'huile (38) pourvu sur son fond de moyens dtalimentation et de moyens assurant, durant la trempe sous tension de la barre1 une -circulation, à débit et pression con- tr8lé s, de l'huile aux emplacements où la barre est maintenue bridée. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'outil de formage (2a) comporte plusieurs éléments (24-28-30) déformant la barre par application contre un support-berceau (22-22a-22b). 5) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les butées d'extrémités sont remplacées par des matrices (32-32') conférant la forme désirée aux extrémités de ébauche de barre avant le formage de cette dernière, et assurant simultanément le centrage de ébauche sur son support (22). 6) Dispositif selon l'une quelconque=des revendications 3 à 5, - caracté- risé en ce que ltalimentation du bac (38) s'effectue par un orifice (39), en regard duquel est prévu un manchon (40) venant, en fin de course du coulisseau (12), se placer dans ledit orifice, ce manchon (40) étant monté à l'extrémité d'une conduite (42) débouchant dans un boiter (44) porté par l'outil (20), muni d'ajutages (45-46) répartis de façon à réaliser une rampe assurant un arrosage, par ltintérieur de outil, d'huile sous pression et débit contrôlés, de la barre maintenue bridée sur son support pendant la trempe. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le début du cycle de formation d'une barre est commandé par des cellules infra-rouge