Brevet FR2352601A1 — publié le 19771223

La présente invention concerne le domaine de l'emboutissage. Elle a plus précisément pour objet un procédé pour la fornation de pièces & bossages présentant des rayons de raccorde sent nininaux ou des angles vifs. L'opération d'es tissage, qui consiste & transformer un flan plen en une pièce creuse de forme généralement non développable, est bien connue. Elle s'effectue en soumettant le flan, maintenu sur une matrice, aux forces exercées par un poinçon, ce qui provoque une déformation permanente du métal; au cours de cette déformation, la partie du létal on contact avec l'extrémi- té du poinçon exerce une traction sur les parties qui formeront les parois de la partie emboutie. Un tel procédé d'emboutissage, particulièrement loraqu'il est effectué "à froid", ne permet d'obtenir, en une seule opération, que des parties embouties ou bossages de profondeur limi- tés pour une épaisseur de flan donnée, et présentant on outre des rayons de raccordament assez élevés. Il serait donc intéressant de pouvoir réaliser à froid. à partir de métaux en feuilles, des bossages très saillants dont les rayons de racfcordement seraient minimaux ou présenteraient éventwellement des angles vifs. La présente invention apporte une solution au problème précédent; elle a plus particulièrement pour objet un procédé pour la formation de bossages sur létaux on feuilles, lesdits bossages ayant des rayone de raccordement mininaux ou des angles vifs, ledit procédé comprenant le pressage dudit métal entre un poinçon et u matrice pour provoquer la déformation an métal par allongement de la matière, ledit allongenent étant inférieur au seuil de fatigue du métal, caractérisé on ce qu'on poursuit l'enfoncement du métal par laminage de celui-ci entre les surfaces coopérantes dudit poinçon et de ladite matrice. flans la promière étape du procédé de l'invention, et conformément aux procédés d'uboutissage connus, le poinçon, entrant au contact du flan tenu sur la matrice, provoque la déforma- tion de ce flan par allongement du métal constituant celui-ci. Selon la caractéristique essentielle de l'invention, cet allongament est interrompu avant d'atteindre le seuil de fatigue du métal, c'est-à-dire lorsque le métal est "pincé" entre les deux aurfaces coopérantes de la patrice et du poinçon. A partir de ce moment, la partie du métal "pincée" entre la matrice et le poinçon xe déforment par laminage du métal entre les surfaces coopérantes de la matrice et du poinçon sous l'action de la force exercée par celui-ci,dans un rapport tel qu'il n'y a pas de traction sur les parois du bossage en formation, le volume compris entre lesdites parois restant sensiblement constant pendant toute l'opération. Un tel résultat peut être atteint conformément au procédé de l'invention en prévoyant un chanfrein sur le pourtour du poinçon ainsi qu'un chanfrein sur la partie correspondante do la matrice. De plus,ces chanfreins doivent se recouvrir au moins partiellement, afin de permettre le "pincement" entre ces surfaces coopérantes d'une partie du flan lors de l'emboutissage et procurer ainsi l'cr- fet recherché de laminage. L'homme du métier saura déterminer par des essais de routine et On fonction du métal embouti et des buts poursuivis, les angles res pectifs des chanfreins du poinçon et de la matrice. ces angles peuvent être égaux ou peu différents l'un de l'autre. Le procédé selon l'invention peut être utilisé chaque fois que des bossages très saillants doivent servir de repos à des éléments méoaniques ayant besoin d'un maximum de portée,les procédés traditionnels ne laissant pas cette possibilité. Ce procédé pout également être utillisé à titre décoratif, sur des métaux en reuilles, dans le cas où un relief donnerait l'impres- sion d'une pièce rapportée. Le procédé selon l'invention est particulièrement approprié pour la réalisation de bossages autour de l'axe d'une poulie. En effet,on a maintenant trouvé qu'il est possible à l'aide de tels bossages de remplacer les rondelles de calage utilisées pour les poulies. Pour ce faire, on réalise, conformément au procédé de l'inven tionrau moins deux et de préférence trois bossages saillants et présentant des angles vifs autour de l'axe de la poulie. Il est possible, après réalisation des bossages, d'effectuer tout traitement de surface approprié, rectification ou autre de la face saillante desdits bossages pour obtenir un surface d'appui remplissant la meme fonction que les rondelles intercalaires utilisées dans la technique antérieure. Les poulies selon l'invention peuvent entre utilisées dans tous les domaines où les poulies traditionnelles sont employées; toutefois elles présentent un intérêt partioulier lorsque l'usage d'une rondelle intercalaire est requis entre ladite poulie et un autre élément, il en est ainsi par exemple pour les poulies actuellement en service dans les alternateurs utilisés notamment dans le domaine de l'automobile. Le procédé de l'invention sera illustré par les dessins annexés à la présente description sur lesquels les figures la, lb , et 1d représentent les phases successives de l'emboutis- sage d'une feuille métallique, la figure 2 représente une vue de dessus d'une poulie comportant des bossages saillants réalisés par le procédé de l'intention et, la figure 3 représente une coupe de la figure 2 selon III - III. Sur la figure la, la feuille de létal 1 est disposée sur la matrice 2; au-dessus de cette feuille siétallique 1, un poingon 3 peut coulisser selon un axe vertical. Ourla figure lb, le poinçon 3, il par une presse non repréaentée, coulisse vers la matrice 2, provoquant ainsi de façon connue la déformation de la feuille 1 par allongement du métal, nais jusqu'à un degré inférieur an seuil de fatigue dudit létal. Sur la figure lo, le poinçon 2, poursuivant sont mouve- sent descendant, "pince" la partie déformée de la feuille nétal- lique 1 entre son chanfrein 4 et le chanfrein 5 de la matrice 2. Sous l'action de la pression exercée entre les deux chanfreins 4 et 5, les parois de la feuille de Métal 1 sont laminées et tendent à fluer dans le sens des flèches 6 et 7, de telle sorte que le volume compris entre los points A, B, C et D reste sensiblement constant. la figure ld montre le bossage saillant 8 dont les rayons de raccordement aux points A,B,C,D sont minimaux. La poulie 10 représentée sur les figures 2 et 3 comporte trois bossages Il, 12 et 13 réalisés conformément è la présente invention et présentant des angles vifs. Lorsque la poulie est destinée à être positionnée sur un arbre, par exemple bans un alternateur, une rainure de clavetage 14 est prévue, par exemple, sur un des bossages. Ainsi que l'indique la figure 3, la surface extérieure des bossages 11 et 12 est sensiblement contenue dans le plan défini par le contour de la poulie 10, ce qui permet d'éviter la présen- ce de rondelles intercalaires, par exemple lors du pontage de cette poulie sur un alternateur. Le procédé décrit dans le présent mémoire et dans les dessins annexés n'est pas limité aux iodes spécifiques de réalisa tion représentés, et l'homme de l'art pourra apporter toutes les modifications appropriées sans sortir du cadre de la présen- te invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé pour la formation de bossages sur métaux en feuilles, lesdits bossages ayant des rayons de raccordenent mi- nivaux ou des angles vifs, ledit procédé comprenant le pressage dudit métal entre un poinçon et une matrice pour provoquer la déformation du métal par allongement de la matière, ledit allon- gemment étant inférieur au seuil de fatigue du métal, caractérisé en ce qu on poursuit l'enfoncement du métal par laminage de celui-ci entre les surfaces coopérantes dudit poinçon et de ladite patrice. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces coopérantes dudit poinçon et de ladite Patrice sont des chanfreins dont les angles sont sensiblement égaux. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, carac- térisé en ce que les surfaces coopérantes dudit poinçon et de ladite matrice viennent au soins partiellexent en recouvrement. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 & 3, caractérisé on ce que lesdits bossages sont réalisés autour de l'axe d'une poulie. 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé on ce que les surfaces extérieures des bossages sont sensiblenent dans le plan défini par le contour de ladite poulie. 6 - Poulie obtenue par le procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée on ce qu'elle comporte au moins doux bossages.