Brevet FR2457177A1 — publié le 19801219

La présente invention concerne le travail de métaux par déformation et a notamment pour obJet une presse hydraulique horizontale servant à la fabrication de pièces de volume par déformation à froid. L'invention peut outre utilisée avec le plus de succès dans les constructions mécaniques pour la fabrication de pièces de forme complexe telles que : arbres creux à gradins, douilles pourvues de renflements à leurs extrémités, etc. On connaît une presse hydraulique horizontale (cf. catalogue de la firme Bliss Pera, USA) comprenant un bâti, une table , des coulisseaux extérieur et intérieur. Le coulisseau intérieur est relié à la tige d'un vérin hydraulique et se déplace sur des guides fixés au coulis seau extérieur. Le déplacement du coulisseau extérieur par rapport au couli eBt-1Ie grace à des vérins à double effet montés suries supports du coulis seau intérieur, lesdits supports passant à travers des fentes prévues sur le coulisseau extérieur. L'effort de déformation est fourni par des vérins à simple effet incorporés au coulisseau intérieur. Les deux coulisseaux peuvent fonctionner soit simultanément soit séparément. La conception et le système hydraulique de commande de la presse hydraulique horizontale qui vient entre décrite ne permettent pas d'obtenir, avec une seule mise en position, des pièces qui nécessitent, au cours de l'extrusion, le déplacement en alternance des coulisseaux et de la table, ainsi que la transformation alternée d'éléments mobiles de la presse en éléments provisoirement fixes. Ceci ne permet pas d'éviter, durant la déformation, des ruptures des pièces telles que douilles ou tubes à renflements, du fait de l'absence d'un appui commandé maniable" qui exercerait sur le métal coulant la contre-pression voulue, ce qui limite les capacités technologiques d'une telle presse. Ceci est un facteur défavorable qui limite la possibilité de réaliser, avec une seule mise en position de l'ébauche, des pièces à deux ou trois changements de déformation, ce qui, naturellement, se répercute sur les possibilités d'emploi de la presse qui vient d'être décriteo L'invention vise donc une presse hydraulique horizontale permettant de fabriquer par déformation à froid non seulement des pièces de volume ordinaires, mais aussi des pièces de forme complexe, par exemple des pièces tubulaires présentant des renflements de parois à leurs extrémités, en créant au besoin une contre-pression par rapport à lteffort de déformation pour obtenir le schéma voulu de déformation de la pièce brute. Ce problème est résolu en ce que la presse hydraulique comprenant des tables fixes montées sur un bâti et reliées entre elles par des colonnes de guidage, ainsi que deux coulisseaux pouvant se déplacer entre lesdites tables fixes et entrainés par des vérins hydrauliques à double effet reliés à une conduite de refoulement et à une conduite d'évacuation par l'intermédiaire de distributeurs hydrauliques, est caractérisée, selon l'invention, en ce qu'elle comporte un coulisseau intermédiaire situé entre les deux coulisseaux et commandé par un vérin hydraulique à double effet dont le côté piston est raccordé à ladite conduite de refoulement par l'intermédiaire d'un distributeur hydraulique et à la conduite d'évacuation par l'intermédiaire du même distributeur hydraulique et d'un régulateur de pression reliés en série, tandis que le côté tige de ce vérin est raccordé directement à la conduite de refoulement, le côté tige du vérin hydraulique de l'un desdits deux coulisseaux étant relié à la conduite de refoulement, et son côté piston, aux conduites de refoulement et d'évacuation par l'intermédiaire de distributeurs hydrauliques individuels. Une telle conception de la presse hydraulique permet, avec le concours de son système hydraulique de commande, de réaliser le déplacement de chacun des coulisseaux indépendamment l'un de l!autre,d'exercer si nécessaire au moyen du coulisseau intermédiaire, une contre-pression par rapport à lteffort de déformation de l'ébauche, ce qui donne la possibilité de fabriquer, avec une seule mise en position de l'ébauche, aussi bien des pièces simples que des pièces de forme complexe que les systèmes existants de déformation ne permettent d'obtenir qu'après deux ou trois mises en position. Tout ceci non seulement élargit les possibilités technologiques de la presse, mais augmente en outre son rendement. Il est utile d'installer entre le distributeur hydraulique et la cavité côté piston de chaque vérin un clapet anti-retour commandé. Ceci permet, en fonction de la configuration de la pièce à fabriquer et de la technologie de fabrication, de verrouiller hydrauliquement le coulisseau correspondant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation de la presse hydraulique, faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique de la presse hydraulique et de son système hydraulique de commande selon l'invention, où, dans les parties inférieure et supérieure par rapport à l'axe de la presse, on voit respectivement la position de départ et la position de service de celle-ci; - les figures 2, 3 et 4 illustrent les positions relatives des parties mobiles de la presse au cours de la déformation de l'ébauche. La presse hydraulique comprend des plaques ou tables fixes 1 et 2 montées- sur un bâti 3 et reliées entré elles à l'aide de colonnes de guidage 4. Deux coulisseaux 5 et 6 sont installés de manière à pouvoir être déplacés entre lesdites tables fixes 1 et 2 par les tiges 7, 8 appartenant à des vérins hydrauliques 9, 10 correspondants, branchés sur le circuit du système hydraulique de commande de la presse. Ledit système hydraulique comporte des conduites 11 de refoulement et 12 d'évacuation, auxquelles sont raccordés lesdits vérins hydrauliques 9 et 10 par l'intermédiaire de distributeurs hydrauliques correspondants (décrits plus bas). Selon l'invention, entre les coulisseaux 5 et 6 est monté un coulisseau intermédiaire 13 couplé à la tige 14 d'un vérin hydraulique 15 à double effet. Le côté piston du vérin hydraulique 15 est raccordé à la conduite de refoulement 11 par l'intermédiaire d'un distributeur hydraulique 16 et est raccordé à la conduite d'évacuation 12 par l'intermédiaire du même distributeur hydraulique 16 et d'un régulateur de pression 17, ces derniers étant reliés entre eux en série. Le côté tige du vérin hydraulique 15 est relié directement àb conduite de refoulement 11.Les côtés tige des vérins 9 du coulisseau 5 sont reliés a' la conduite de refoulement 11, par l'intermédiaire de distributeurs hydrauliques 18, 19 reliés entre eux en parallèle, tandis que leurs côtés piston sont reliés aux conduites Il de refoulement et 12 d'évacuation par l'intermédiaire d'un distributeur hydraulique 20. Entre les distributeurs hydrauliques 20, 21, 16, d'une part, et le côté piston de chacun des vérins hydrauliques 9, 10 et 15, d'autre part, est monté un clapet anti-retour commandé, respectivement 24, 25 et 26.LeviSnhydau]qpe 10e raccordé aux conduites Il de refoulement et 12 d'évacuation par l'intermédiaire du distributeur hydraulique 21, son côté tige étant lié audit distributeur hydraulique 21 au moyen d'un ralentisseur 22, et àac conduite d'évacuation 12, par l'intermédiaire d'un distributeur hydraulique 23. Chacun des distributeurs hydrauliques possède un ou deux électro-aimants de commande désignés sur le dessin par les mêmes chiffres de référence mais affectés du signe ou ". Suivant l'axe de la presse est disposé sur le coulisseau 5 un mandrin 27, le coulisseau 13 présente un orifice tandis que le coulisseau 6 supporte une matrice 28. La presse faisant l'objet deb présente invention fonctionne comme suit. On a pris pour position de départ celle où les pistons des vérins touchent leur fond (figure 1, bas ; figure 2, haut). La pièce brute sous forme d'un tronçon de tube 29 est engagée dans la presse entre le coulisseau 13 et la matrice. En mettant en circuit les électro-aimants 18t, 19' et 20' des distributeurs hydrauliques 18, 19 et 20 on met en communication les deux cavités des vérins hydrauliques 9 avec la conduite de refoulement 11. Le coulisseau 5 avance à une vitesse accélérée jusqu' à ce que le mandrin 27 s'engage dans l'ébauche 29, après quoi l'électro-aimant 18' est mis hors circuit et le coulisseau 5 poursuit son mouvement à la vitesse de travail en réalisant un premier calibrage de la surface intérieure de l'ébauche 29. Une fois le calibrage terminé, les électro-aimants 19' et 20' sont mis hors circuit et le coulisseau 5 est verrouillé hydrauliquement. Puis, en mettant en circuit ltélectro-aimant 16' faisant partie du distributeur hydraulique 16, on met en communication les cavités côté piston des vérins hydrauliques 15 avec la conduite de refoulement 11, de sorte que le coulisseau 13 avance et vient buter contre le bout de l'ébauche 29; à ce moment ledit coulis seau est verrouillé hydrauliquement. Le corroyage de l'ébauche 29 sur le mandrin 27 et sa réduction sont réalisés en mettant en mouvement le coulisseau 6. Pour ce faire, on met en jeu simultanément les électro-aimants 23' et 21' faisant partie des distributeurs hydrauliques 23 et 21. Avant la fin du corroyagede l'ébauche 29 sur le mandrin 27, l'électro-aimant 23' est mis hors circuit, le tronçon de passage de la pièce étant formé alors à une faible vitesse du coulisseau 6. Après avoir obtenu un renflement sur le bout de 1' ébauche 29, cflci est maintenue solidement sur le mandrin 27. Aussi, en mettant en jeu les électro-aimants 16" et 17n, supprime-t-on le verrouillage hydraulique du coulisseau 13, et ce dernier se déplace vers sa position de départ en développant la contre-pression voulue (assurée par le régulateur de pression 17) sous l'action du métal coulant. Dans le mSme temps, en mettant en circuit l'électro- aimant 23', on remet le coulisseau 6 en mouvement accéléré. Le formage de la surface extérieure de la pièce ayant pris fin, les électro-aimants 23' et 17" sont mis hors circuit. Pour le distributeur hydraulique 21, ce n'est plus l'électroaimant 21' qui est mis en circuit mais l'électro-aimant 21". Les coulisseaux 13 et 6 retournent à leur position de départ, après quoi, par mise en circuit des électro-aimants 16" et 18', le coulisseau 5 retourne lui aus;c;ien position de départ. La pièce 29 a buté alors par sa face en bout contre le coulisseau immobilisé 13, tandis que le mandrin 27 entrainé par le coulisseau parachève le calibrage de la surface intérieure de la pièce 29. La pièce 29 finie tombe sur une auge de réception (non représentée). Le cycle est achevé. Il est clair qu'en manipulant l'alternance et la vitesse de déplacement des coulisseaux, on peut réaliser d'autres schémas de déformation du métal en correspondance avec la technologie de fabrication de pièces de forme voulue. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATIONS 1. Presse hydraulique comprenant des tables fixes montées sur un bâti et reliées entre elles par des colonnes de guidage ainsi que deux coulisseaux montés de marnière à pouvoir se -déplacer entre lesdites tables fixes et entraînés par des vérins hydrauliques à double effet reliés à des conduites de refoulement et d'évacuation par l'intermédiaire de distributeurs hydrauliques, caractérisée en ce qu'elle est munie d'un coulisseau intermédiaire situé entre les deux coulisseaux précités et entrainé par un vérin hydraulique à double effet dont le côté piston est raccordé à la conduite de refoulement par l'intermédiaire d'un distributeur hydraulique, et à I)a conduite d'évacuation par l'intermédiaire du même distributeur hydraulique et d'un régulateur de pression reliés en série entre eux, tandis que le côté tige de ce vérin est raccordé directement à la conduite de refoulement, le côté tige du vérin hydraulique de l'un desdits deux coulisseaux étant relié àla conduite de refoulement, et son côté piston, aux conduites de refoulement et d'évacuation par l'intermédiaire de distributeurs hydrauliques individuels. 2. Presse hydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un clapet anti-retour est installé entre le distributeur hydraulique et le côté piston de chacun des vérins hydrauliques0