Brevet FR2377854A1 — publié le 19780818

Le présent brevet se rapporte au secteur des outils travaillant sans enlèvement substantiel de matière, et plus particulièrement aux outillages permettant de réaliser des pièces de forme quelconque par découpage à la presse. Les poinçons de découpe utilisés dans ces outils peuvent être en acier traité thermiquement ou en carbure métallique, carbure de tungstène notamment. Les poinçons réalisés en carbure présentent l'avantage sur les poinçons en acier d'une plus grande résistance à l'usure permettant de réduire considérablement la fréquence des affûtages. En contrepartie, ils sont beaucoup plus fragiles et sont d'un prix très élevé en raison du prix du carbure et de la difficile usinabilité de cette matière. Ces poinçons sont ordinairement réalisés d'une seule pièce. Il a déjà été imaginé de réaliser un poinçon dont le corps serait en acier et la partie active en carbure, la partie active étant brasée sur le corps.Cette solution permet de gagner sur la quantité de carbure mise en oeuvre mais pas sur l'usinage, car en raison de la précision nécessaire, l'usinage doit être réalisé après l'assemblage du corps et de la partie active. En cas de détérioration de la partie active, l'ensemble doit être réformé. Enfin, sur tous ces poinçons la hauteur de la partie active est aussi réduite que possible afin d'augmenter la solidité du poinçon, ce qui réduit le nombre d'aff#tages que peut subir le poinçon et oblige souvent à réformer un poinçon écaillé. La présente invention vise à obtenir un poinçon dont seule la partie active est réalisée en carbure, le corps étant en acier, l'assemblage de ces deux parties étant réalisé par des moyens mécaniques permettant le démontage et le remplacement de la partie active seule. Da plus, la partie active est agencée de telle sorte qu'il est possible de procéder à de nombreux réaffutages. La description qui va suivre, au regard des dessins qui y sont annexés, fera bien comprendre comment la présente invention peut-être réalisée. Le poinçon choisi pour illustrer ce brevet est destiné à découper des anneaux d'arrêt en forme de croissant; il va de soi que la présente Invention ne saurait être limitée à cette forme particulière de poinçon, mais au 4 contraire s'applique à des poinçons de toutes formes, ces formes étant fonction des pièces à découper. En se référant maintenant au dessin, sur lequel les pièces semblables sont désignées par des références semblables La figure 1 est une we en coupe longitudinale du poinçon objet du présent brevet. La figure 2 est une vue en bout suivant F du poinçon objet du présent brevet. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une variante du poinçon objet du présent brevet. Comme le montre la figure 1, le corps 1 est de forme extérieure cylindrique et comporte une tête 2 assurant son immobilisation dans la plaque porte-poinçons 3, la face supérieure de la tête 2 étant en appui contre la plaque de frappe 4. A l'intérieur du poinçon et selon son axe est ménagé un évidement 5 préférentiellement cylindrique. Cet évidement débouchant dans la face supérieure de la tête 2 est borgne et est prolongé dans la partie inférieure du poinçon par un évidement 6 ménagé selon la forme donnée à la partie active 7 qu'il est destiné à recevoir. Cet évidement 6 est préférentiellement réalisé par électro-érosion. Deux fentes parallèles 8 prolongées chacune par une fente très fine 9 réalisée par électro-érosion au fil, déterminent sur la partie inférieure du corps du poinçon 1 une zone élastique 1 a.La figure 2 montre la disposition radiale de ces fentes par rapport au corps 1 . La partie active 7 réalisée en carbure métallique est usinée par électro-érosion. Elle est dotée d'un profil constant sur toute sa hauteur, ce profil étant celui de la découpe à réaliser. Elle est insérée dans l'évidement 6 ménagé à cet effet dans le corps 1, la précision des usinages réalisés par électra-érosion permettant un montage avec des jeux extrêmement réduits. La partie active dépasse de l'extrémité inférieure du corps de la longueur suffisante pour traverser le dévêtisseur guide (non représenté) et venir découper la matière. L'autre extrémité de la partie active pénètre dans l'évidement 5 de la longueur correspondant à la réserve d'affûtage.Une frette 10 est montée à l'extrémité inférieure du corps 1, en serrant l'extérieur de celui-ci une vis de pression 11 montée radialement dans la frette permet d'exercer un effort radial sur la zone 1 a qui est dotée d'une certaine élasticité par rapport au corps 1 du poinçon sous l'effet des fuites 8 et 9 qui y ont été ménagées. De cette façon, la partie active 7 est rendue solidaire du corps du poinçon par pincement tout en restant ######démontable. La vis 11 est-préférentiellement freinée au moyen de frein-filet ou d'un produit analogue, pour éviter son desserrage intempestif. Une clavette 15 assure le positionnement angulaire du poinçon dans la plaque porte-poinçons. Les efforts de compression subis par la partie active du poinçon sont transmis à la plaque de frappe par l'intermédiaire d'un grain en acier traité 12 situé dans l'évidement 5 ménagé dans le corps du poinçon et dont les extrémités sont en appui respectivement contre l'extrémité supérieure de la partie active et contre la plaque de frappe.#elon un autre mode de réalisation, comme indiqué sur la figure 3, l'évidement 5 est cylindrique et comporte un taraudage Sa coopérant avec une vis 13 dont l'extrémité supérieure est en retrait par rapport à la plaque de frappe. Un grain 14 est emprisonné entre l'extrémité supérieure de la partie active et l'extrémité inférieure de la vis 13. Les efforts de compression sont transmis à la plaque de frappe par l'intermédiaire du grain 14, de la vis 13 et du corps 1. la vis 13 est freinée au moyen de frein-filet ou produit analogue pour éviter son desserrage. Dans l'un et l'autre cas il est possible de régler exactement la position de l'extrémité inférieure de la partie active par rapport au corps de poinçon. La longueur de la partie active est suffisante pour permettre de nombreux affûtages et même de sauver un poinçon écaillé, la partie active descendant dans le corps du poinçon au fur et à mesure de l'usure due aux affûtages, le grain 12 étant remplacé par un grain plus long de la valeur dont on a descendu la partie active, ou la vis 13 étant enfoncée plus profondément dans le taraudage 5 a, selon le mode de réalisation choisi.Lorsque la partie active 7 est arrivée à sa limite d'usure, c'est-à-dire lorsque l'extrémité supérieure de la partie active vient affleurer le fond de l'évidement 5, on procède à son remplacement en desserrant la frette 10, sans avoir à usiner "n nouveau corps de poinçon. Un autre avantage est que la longueur de la partie active dépassant du corps de poinçon est réduite au minimum diminuant ainsi les risques de flambage puisque la réserve d'affûtage est située à l'intérieur du corps, au contraire d'un outil monobloc où la longueur de la partie active soumise au flambage doit tenir compte de la réserve d'affûtage. Il va de soi que le mode de réalisation décrit ne l'est qu'à titre d'exemple, et qu'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'éléments techniques sans pour autant sortir du cadre de la présente invention; c'est ainsi par exemple que le profil de la partie active peut prendre des formes très diverses. REVENDICATIONS 1 - Poinçon de découpe dont la partie active est réalisée en carbure mé#llique, caractérisé en ce que la partie active est dotée d'un profil constant sur toute sa et/, hauteur est insérée dans un corps en acier comportant un moyen de retenue élastique de la dite partie active, constitué par une zone déformable ménagée dans le corps et agissant par pincement sous l'effet d'une frette munie d'un moyen de serrage tel qu'une vis. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un grain en acier est inséré dans un évidement ménagé dans le corps, les extrémités du dit grain étant en appui respectivement contre la plaque de frappe et contre l'extrémité supérieure de la partie active. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps comporte un trou taraudé débouchant à l'extrémité supérieure du corps et recevant une vis, un grain en acier étant inséré entre l'extrémité supérieure de la partie active et l'extrémité, inférieure de la vis. 4 - Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que ta partie active du poinçon est de longueur suffisante pour ménager une réserve d'affûtage située à l'intérieur du corps du poinçon.