Brevet FR2343544A1 — publié le 19771007

L'invention concerne un dispositif de cisaillage de précision pour barres calibrées et laminées en métal dur, semi-dur ou mou ayant en section transversale une forme et des dimensions différentes, qui assure un autoserrage du semi-produit et fonctionne par la ctéation dans le matériau de contraintes internes atteignant la limite de fluage grâce à un cisaillement pur et dirigé du semi-produit et ceci sans jeu entre les outils et au moyen d'une presse à simple effet. Il existe des dispositifs de cisaillage de précision pour barres en métal dur et semidur prévus avec des mâchoires de serrage et actionnés avec des mâchoires latérales et, pour le cisaillage de précision de barres calibrées en métal mou, il est prévu des mécanismes développant une force élevée pour la compression axiale de la barre. Les inconvénients de ces dispositifs sont que la valeur de l'aire de la section transversale de cisaillement du semi-produit est limitée et que 'appui du produit soumis & la compression est assuré par des mâchoires latérales ou des installations spéciales développant une force élevée qui compliquent considérablement la construction et le fonctionnement du dispositif et conduisent à une usure importante des organes en mouvement. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients et å cet effet elle a pour objet un dispositif de cisaillage de précision de semi-produits constitués de barres calibrées et laminées, du type à autoserrage du semi-produit, caractérisé en ce qu'il comprend un corps, un sous-ensemble porte-outils(B)mobi1e entre des montants du corps, l'évacuation de la pince coupée étant assurée par le semiproduit pendant son déplacement précédant sa venue en appui contre une butée, le dispositif comprenant également une demi-bague profilée de serrage préalable du semi-produit contre un outil d'appui,cette demi-bague étant actionnée par une presse à simple effet, un mé- canisme(-A)de serrage et un excentrique, le sous-ensemble comprenant une mâchoire serrée par deux leviers de commande articulés sur le corps du sous-ensemble(B)ncbilepour permettre l'emprise et un serrage radial important du semi-produit et son application contre la partie inférieure du corps du sous-ensemble qui comporte un outil de cisaillage, de sorte que, lors de la descente du sous-ensemble se produit un cisaillement pur et dirigé du semi-produit entre l'outil de ci saillage et l'outil d'appui monté sur le corps et maintenu en perna- nence en contact avec l'outil de cisaillage par un poussoir D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés, de quatre exemples de réalisation donnés à titre d'exemple.Sur ces dessins - la Fig. 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de realisation de dispositif de cisaillage de précision suivant l'invention pour barres calibrées et laminées en métal dur et semi-dur - la Fig. 2 est une vue en coupe axiale d'un second mode de réalisation de dispositif de cisaillage suivant l'invention; - les Fig. 3 et 4 sont respectivement des vues en coupe axiale et en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig.3 d'un troisième mode de réalisation de dispositif de cisaillage suivant l'invention; et - les Fig. 5 et 6 sont respectivement des vues en coupe axiale et en coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig. 5 d'un quatrième mode de réalisation de dispositif de cisaillage suivant l'invention. Le dispositif de cisaillage de précision de barres calibrées et laminées en métal dur et semi-dur du type à auto-serrage du semi-produit, conforme au mode de réalisation de la Fig. I, comprend un corps 1, un dispositif de serrage commandé par un mécanisme & excentrique A, et un sous-ensemble mobile B monté coulissant entre deux montants du corps 1. Sur le corps 1 est fixé un outil d'appui 2 qui a un profil conforme & celui du semi-produit 3 & cisailler. Le semi-produit 3 est serré sur l'outil fixe 2 par une demi-bague profilée 4 au moyen d'un mécanisme A à excentrique 5 actionné par une presse à simple effet par l'intermédiaire d'une plaque 6 où sont fixés deux boulons 7 et de deux leviers latéraux 8.Le déblocage et la rotation en sens inverse de l'excentrique 5 sont assurés par le soulèvement de la presse de deux tiges 9 fixées à la plaque 6 et retenues dans des supports oscillants 10 par deux écrous de réglage Il. Le soulèvement de la demi-bague 4, pour l'avancement d'un pas du semi-produit 3 manuellement ou automatiquement, est assuré par quatre ressorts hélicordaux 12. Le sous-ensemble mobile B comprend un corps principal 13 monté coulissant entre les deux montants du corps 1 et sur lequel sont montés un outil en forme de cisaillage 14 et deux leviers de commande 15 au moyen d'un boulon (non représenté). A l'intérieur du corps principal 13 est disposée une mâchoire profilée 16 actionnée par les deux leviers 15 et qui assure conjointement avec l'outil 14 le serrage de la partie å couper du semi-pro produit 3 jusqu'à une pression égale à la résistance limite de fluage du matériau du seFi-snod.uit.Les deux leviers 15 sont actionnés par la presse à Simple effet par l'intermédiaire de la plaque 6, apres que le mecanism ait assuré le serrage du semi-produit 3 sur l'outil fixe 2. Lors du déplacement vers le bas du sous-ensemble mobile B, le semi-produit 3 serré fortement est coupé par cisaillement pur.Après le cisaillage du semi-produit, le sous-ensemble mobile revient à sa position initiale sous l'action de quatre ressorts (non représentés) ou sous l'action d'un coussin d'air de la presse et la mâchoire 16 s'ouvre sous l'action de deux ressorts (non représentes). Le réglage de la position verticale du sous-ensemble mobile B est assuré au moyen d'une vis 17 prévue dans une plaque fixe 18 de sorte que,en position d'ouverture, la surface active de la demi-bague de serrage 4 se trouve dans un plan commun avec la surface active de l'outil de cisaillage 14. L'arrêt du semi-produit 3 dans le dispositif est assuré par une butée interchangeable ou réglable 19 qui permet le cisaillage de piè- ces de différentes longueurs, et l'évacuation de la pièce coupée hors de la mâchoire profilée en position ouverte est réalisée par le semi-produit 3, sous la butée 19, pendant l'avancement. Il n'y a pas de jeu entre les outils 2 et 14. La compensation de la#diminu- tion des dimensions des outils 2 et 14 après affûtage, et le maintien en contact permanent de ces outils est assura par un poussoir 20. L'outil fixe 2, la demi-bague 4, l'outil profilé mobile 14 et la mâchoire profilée 16 sont interchangeables pour permettre le cisaillage de barres de profils et de dinensions différents en section transversale. Le dispositif de cisaillage de précision suivant le second mo- de de réalisation représenté à la Fig.2 est destiné au sectionnement de barres calibrées et laminées en métal mou et se différencie du premier mode de réalisation de la Fig. 1 par le fait que la butée 19 est constituée par une pièce annulaire formant zone de dalibrage et délimitant un orifice de sortie pour la pièce qui vient d'être sectionnée et que la mâchoire 16 et l'outil de cisaillage 14 emprisonnent la totalité de la partie du semi-produit à couper. Le dispositif suivant le troisième mode de réalisation des Fig. 3 et 4 est un dispositif de cisaillage multiple destiné & assurer le cisaillage de barres calibrées et laminées en métal dur et semi-dur. Ce dispositif qui est analogue à celui du premier mode de réalisation de la Fig. 1, comprend en outre un mécanisme d'avance C, et sa demi-bague de serrage 4 ainsi que sa mâchoire 16 sont du type auto#réglab1e et présentent un profil correspondant à ceux des semi-produits & sectionner. D'autre part, le corps 13 porte plu sieurs outils de cisaillage 14 du type autoréglable. La mâchoire autoréglable 4 est formée de plusieurs éléments de serrage 21 appuyés contre une pastille hydroplaste 22 et la mâchoire autoréglable 16 a le même nombre d'éléments de serrage 23 appuyés contre une pastille hydroplaste 24. De même les outils mobiles 14 s'appuient sur une pastille hydroplaste 25. Le corps du dispositif 1 et le mécanisme d'alimentation ou d'avance C sont assemblés sur une plaque de base 26. L'outil 2, les éléments de serrage 21 de la mâchoire autoréglable 4, les outils mobiles 14 et les éléments de serrage 23 de la mâchoire autoréglable 16 sont interchangeables pour permettre le sectionnement de barres de profils et de dimensions dif fervents en section transversale. Le dispositif suivant le quatrième mode de réalisation des Fig.# 5 et 6 est également un dispositif de cisaillage multiple mais destiné au sectionnement de barres calibrées et laminées en métal mou. Ce dispositif est dans l'ensemble analogue à celui des Fig. 3 et 4 avec cette différence qu'il comprend une butée 19 analogue â celle du second mode de réalisation de la Fig.2 et une mâchoire 16 ainsi qu'un outil de cisaillage 14 qui emprisonnent la totalité de la partie du semi-produit à sectionner. Suivant ce mode de réalisation le détachement des pièces coupées des outils 14, dans l'éventualité ou à cause du matériau mou dont ces pièces sont faites, ces pièces ont adhéré aux outils, est assuré par un mécanisme & ressort 27. L'outil fixe 2, les éléments de serrage 21 de la mâchoire autoréglable 4, les outils mobiles 14 et les éléments de serrage 23 de la mâchoire autoréglable 16 sont interchangeables pour permettre le sectionnement de barres de profils et de dimensions différents en section transversale. Le dispositif conforme à l'invention présente les avantages suivants - il assure le sectionnement de précision, unitaire ou multiple, de barres calibrées et laminées en métal dur,semi#dur ou mou ayant une forme et des dimensions différentes en section transversale; - il assure la formation d'un état de contraintes dans le natériau allant jusqu'à la limite de fluage dans la zone de cisaillement, par emprise partielle ou totale et autoserrage du semi-produit, sans dispositifs ou sources d'énergie supplémentaires; - il est d'une construction simple et robuste; - il présente un degré élevé d'universalité d'emploi; - il est actionné par des presses à simple effet avec une précision de fonctionnement invariable, la précision sur les pièces obtenues n'étant pas inffluencée par l'usure des pièces de la machine; ; - il assure la réalisation de pièces avec une précision géonétrique et dimensionnelle élevée et une qualité de la surface de la section cisaillée comparable à la surface obtenue après rectification; - il permet la réalisation d'une importante économie de métal par rapport au débitage de pièces réalisé par sciage; et - il assure une considérable augmentation de la productivité du travail. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de cisaillage de précision de sexi-produits constitués de barres calibrées et laminées, du type à autoserrage du semi-produit ,caractênsé en ce ##'i1 comprend un oerps(l) ,un sous#ns#1e porte-outils (B) mobile entre des montants du corps, l'évacuation de la pièce coupée étant assurée par le semi-produit (3) pendant son dé placement précédant sa venue en appui contre une butée (19) le dispositif comprenant également une demi-bague profilée (4) de serrage préalable du semi-produit (3) contre un outil d'appui (2), cette demi-bague (4) étant actionnée par une presse & simple effet, un mécanisme de serrage (A) et un excentrique (5), le sous-ensemble (B) comprenant une mâchoire (16) serrée par deux leviers de commande (15) articulés sur le corps (13) du sous-ensemble mobile (B) pour permettre l'emprise et un serrage radial important du semi-produit (3) et son application contre la partie inférieure du corps (13) du sousensemble qui comporte un outil de cisaillage (14) de sorte que, lors de la descente du sous-ensemble se produit un cisaillement pur et dirigé du semi-produit (3) entre l'outil de cisaillage (14) et ltou- til d'appui (2) monté sur le corps (1) et maintenu en permanence en contact avec l'outil de cisaillage (14) par un poussoir (20). 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mâchoire (16) et l'outil de cisaillage (14) sont adaptés pour emprisonner la totalité de la partie du semi-produit à sectionner et en ce qu'il est prévu une zone de calibrage pour la pièce sectionnée, cette zone de calibrage pouvant être réalisée d'une seule pièce ou séparée de la butée (19). 3 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une demi-bague autoréglable (4) où sont disposés plusieurs éléments de serrage (21) actionnés par l'intermédiaire d'une pastille hydroplaste (22) qui assure le serrage des semi-produits sur l'outil d'appui 2, une mâchoire autoréglable (16) où sont disposés plusieurs éléments de serrage (23) actionnés par l'intermédiaire d'une pastille hydroplaste (24) qui assure le serrage des parties des semi-produits qu'il faut sectionner sur les outils de serrage (14) qui sont également actionnés par l'intermédiaire d'une pastille hydroplaste (25), l'avancement des semi-produits étant réalisé par un mécanisme d'avance (C). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le détachement des pièces sectionnées des outils de serrage (14) est assuré par un mécanisme à ressort (27).