Brevet FR2326251A1 — publié le 19770429

l'invention concerne un dispositif de formage et de forgeage. Suivant lune des caractéristiques de l'invention, le dispositif comporte, sur un bâti, une enclume pour supporter la pièce à travailler, un mandrin établi à la forme interne de la pièce à obtenir et des outils pour la mise en forme de la pièce sur le mandrin lors de l'appui de cette pièce sur l'enclume. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les outils comportent une tête définissant par tielleent chacune la forme extérieure de la pièce à obtenir, cette tête étant montée pivotante sur son support. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le support est pourvu d'un logement recevant avec jeu l'outil, le fond du logement et la base de l'outil étant pourvus de portées en arc de cercle pour le pivotement de l'outil. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le mandrin et les outils comportent des moyens pour leur mise en position de travail par rapport à l'enclume, ces moyens se composant de genouillères reliées au bâti et commandées par des vérins. L'invention est également représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins, c-ijoints, dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation partielle du dispositif ; - la figure 2 est une vue de gauche de la figure i - la figure 3 est une vue de détail montrant l'accouplerent élastique des genouillères sur le bâti - la figure 4 est une vue de détail représentant le montage d'un outil sur son support - la figure 5 est une coupe suivant A-A de la figure 4. La présente invention a pour but la réalisation d'un dispositif de formage et de forgeage qui est d'un fonctionnement automatique et str, étant donné que, de par sa conception, il tient automatiquement compte des variations d'épaisseur pouvant exister entre les différentes pièces à former et à forger, afin d'éviter toute détérioration du dispositif. Dans l'exemple représenté sur les dessins ci-joints, il s'agit d'un dispositif dont l'outillage est réalisé pour assurer le.formage et le forgeage des douilles de fourches, mais il sera bien compris qu'il ne s'agit là que d'un exemple de réalisation, le dispositif de l'invention pouvant être mis en oeuvre pour le formage et/ou le forgeage automatiques de toute pièce creuse. 1e dispositif représenté sur les dessins ci-joints. se compose schématiquement d'une enclume l pour supporter la pièce à travailler, d'un mandrin 2 définissant la forme interne de la pièce à obtenir et avers outils 3, 4 et 5 assurant la mise en forme de la pièce sur le mandrin, chacun de ces outils comportant une tête définissant partiellement chacun la forme extérieure de la pièce à obtenir. Dans le cas de la réalisation d'une douille de fourche, l'enclume t est pourvue d'un logement 6 définissant également partiellement la forme extérieure de la douille. Le formage initial de la pièce est obtenu par descente du mandrin 2 vers l'enclume 1 dans le sens de la flèche F, celà étant réalisé à partir du vérin 7 dont la tige 8 est attachée à l'articulation d'une genouillère dont les deux branches 9 et 10 sont reliées l'une au bâti Il par un dispositif à ressort 12 et l'autre au support 13 du mandrin. Cette destente du mandrin 2 vers l'enclume 1 provoque donc une première mise en forme de la douille, cette mise en forme étant ensuite terminée par deux outils latéraux 4 et 5, qui sont déplacés chacun à leur tour vers le mandrin 2 par des wrins 14, 15. Fina'nt, le forgeage de la pièce mise en forme est assuré par le vérin à impact 16 lui est disposé dans le meme plan et entre les deux vérins ? + et 15. Finalement la pièce réalisée est éjectée par l'éjecteur 47 monté sur le support 13 par des poussoirs 48. Ces poussoirs 48 sont actionnés à partir d'un vérin 49 ont la tige 50 est reliée à ces poussoirs 48 par un palonnier 51. Les vérins 14 et 15 sont, en outre, montés pivotants dans le sens des flèches F1 autour d'un axe commun avec le mandrir afin de pouvoir faire varier l'orientation de ces vérins lateraux en fonction de la pièce à obtenir. La mise en position de travail de l'outil 3 est obtenue à partir du vérin 17 dont la tige 18 est reliée à l'articulation d'une genouillère dont les deux branches 19 et 20 sont reliées respectivement au bati il et au vérin 16. La bielle t9 est reliée au bâti 11 par l'intermédiaire d'un dispositif élastique 21. Ces dispositifs élastiques 12 et 21 reliant les genouillères au bâti sont destine à éviter la détérioration du dispositif en cas de variation d'épaisseur de la pièce à travailler. En effet, si la pièce à travailler 2 posée sur l'enclume 1, est d'épaisseur plus faible, le mandrin 2, déplacé par la genouillère 9-10, ne viendra pas en appui contre l'enclume 1 par l'intermédiaire de la pièce.Ainsi, lorsque 11 outil 3, actionné par le vérin à impact 16, viendra forger la pièce, la pression s'exercera en entier sur le mandrin 2, non soutenu par l'enclume, ce qui produira sa rupture. Par contre, suivant l'invention, une telle rupture du mandrin ne risque pas de se produire étant donné que, dans le cas d'une épaisseur plus faible de la pièce à travailler, l'coutil 3 en agissant sur le mandrin 2, comprime le dispositif élastique 12 jusqu"8 ce que la pièce, placée entre le mandrin 2 et l'enclume 1, vienne se placer dans le fond du logement 6. De même, le dispositif élastique 21 est destiné à assurer la sécurité du verrouillage de la genouillère 9-10 lors de la frappe à l'aide du cylindre à impact 16. En effet, le cylindre 16 étant monté coulissant sur le bâti 11, il convient d'éviter le fléchissement de la genouillère 19-20 lors de la frappe. Four celà, la genouil lère 19-20 est conçue pour que les deux bras 19-20 viennent se placer dans le prolongement l'un de l'autre sous l'action du vérin 17, ce qui place cette genouillère en position de verrouillage. Le dispositif élastique 21 est alors destiné à éviter la détérioration de ce dispositif lors de la frappe de l'coutil 3 par le cylindre 16. b construction des dispositifs 12 et 21 est représentée plus en détail sur la figure 3, dans laquelle les branches 22 et 23 de la genouillère, reliées à la tige 24 d'un vérin, sont placées entre le dispositif à ressort 25 et le chariot 26 qui supporte, par exemple, le cylindre 16 et qui coulisse sur le bOti 11. La branche 22 de la genouillère est montée pivotante en 27 sur une chape 28, disposée mobile à l'intérieur d'une pièce 29 solidaire du bâti. La chape 28 reçoit une vis 30 qui traverse librement la pièce 29. Cette tige 30 est pourvue de rondelles élastiques 31, disposées entre la tête 301 de la vis et la pièce 29, de manière que lorsque la chape 28 tend à descendre vers le bas, les rondelles-ressorts 31 peuvent se comprimer pour autoriser ce déplacement de la chape. Autour de la vis 30 est également disposée une bague 32, destinée à limiter la course de descente de la chape, cette bage recevant, dans ce cas, en appui, la rondelle 33 disposée sous la tête 301 de la vis 30. Afin d'assurer une mise en forme parfaite de la pièce malgré les différences d'épaisseur possibles de cette pièce, il est prévu, conformément à l'invention, de réaliser les outils de formage 4, 5 avec des têtes 34 pivotantes (voir figures 4 et 5). Dans ce cas, le support 35 de la tête 34 est pourvu d'un logement 36 recevant avec jeu la tête 34, le fond de ce logement 36, ainsi que la base de la tête 34 étant pourvus de portées en arc de cercle correspondantes 37 permettant le pivotement de la tête par rapport au support 35. Le maintien de la tête 34 sur le support 35 est assuré par une barrette 38, fixée sur le support 35 à l'aide de vis, et se logeant avec jeu dans une rainure 39 de la tête 34. Ainsi, par cette construction, la tête 34 peut pivoter de l'angle X par rapport au support 35 afin qu'elle suisse s'appliquer par toute sa surface de travail sur la pièce, c'est-à-dire coaxialement au mandrin 2 quelle que soit la position 21 ou 22 que prend ce mandrin en fonction de l'épaisseur de la pièce à travailler. La tête 34 est, en outre, reliée au support 35 par un dispositif à ressort dont l'organe "ressort" proprement dit 40 est logé dans un évidement 41 du support 35 entre un écrou 42 et une tige 43, mobile axialement sous l'action du res -sort. Une seconde tige 45, mobile axialement et par ailleurs en appui sur la tête 34, et-ces deux tiges 43 et 45 qui forment entre elles un angle droit, sont en appui l'une sur l'autre par leurs surfaces d'extrémité 44 et 46 qui sont inclinées par rapport aux axes respectifs de leur tige. Ce dispositif maintien élastiquement la tête 34 dans la position représentée sur la figure 4 en autorisant cette tête à prendre une position angulaire, déterminée par la position du mandrin 2 et de l'épaisseur de la pièce à travailler. En effet, suivant cette position du mandrin et de l'épaisseur de la pièce, la tête 34 peut pivoter à l'encontre de la pression exercée par le ressort 40, la force exercée par le mandrin et tendant à faire pivoter la tête 34 étant convenablement démultipliée par rapport à la force du ressort 40, compte tenu des tiges 43 et 45 qui forment entre elles un angle et compte tenu également des surfaces inclinées 44 et 46. Bien entendu, l'invention n' est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus *écrit 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. REVENDICATI ONS 10) Dispositif de formage et de forgeage, caractérisé en ce qu'il comporte sur un bats, une enclume pour supporter la pièce à travailler, un mandrin établi à la forme interne de la pièce à obtenir et des outils pour la mise en forme de la pièce sur le mandrin lors de l'appui de cette pièce sur l'enclume. 20) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les outils comportent une tête définissant partiellement chacune la forme extérieure de la pièce à obtenir, cette tête étant montée pivotante sur son support. 30) Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le support est pourvu d'un logement recevant avec jeu l'outil, le fond du logement et la base de l'outil étant pourvu" de portées en arc de cercle pour le pivotement de l'outil. 40) Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que le support de l'outil comporte un moyen maintenant avec jeu ltoutil dans le logement du support, tandis qu'un moyen élastique travaillant en compression est disposé entre le support et l'outil. 50) Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen élastique travaillant en compression est en appui sur l'outil par l'intermédiaire de deux tiges dont les axes forment entre eux un angle et qui s'appuient l'une sur l'autre par des surfaces inclinées par rapport à ces axes. 60) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mandrin et les outils comportent des moyens pour leur mise en position de travail par rapport à l'enclume, ces moyens se composant de genouillères reliées au bGti et commandées par des vérins. 70) Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que les genouillères sont reliées au bâti par des moyens élastiques. 80) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les outils de mise en forme et de forgeage de la pièce comprennent trois outils, disposés dans un même plan, actionnés par des vérins et orientés vers le mandrin, l'outil central étant commandé par un vérin à impact pour le forgeage, les deux outils latéraux étant montés pivotants autour du mandrin et assurant la mise en forme.