Brevet FR2472462A1 — publié le 19810703

La présente invention se rapporte à une machine à emboutir le métal comprenant deux rouleaux, qui sert à la fabrication de corps de rotation définis par des rayons, notamment de fondsde récipients oude réservoir par emboutissage, aucun outil en champignon pour 11 emboutissage du métal n'étant nécessaire. Comme on le sait, les fonds de réservoir ont été jusqutà présent fabriqués par pressage à chaud. Pour réduire la dépense technique nécessaire à ce type de fabrication, on a proposé une nouvelle technologie pour fabriquer les fonds des réservoirs, qui est l'emboutissage du métal0 Bien entendu, pour les fonds présentant un grand diamètre, il fallait utiliser des champignons d'emboutissage importants. Ainsi, pour éviter l'utilisation de ces champignons d'emboutissage, on a mis au point deux procédés différents. Dans le premier procédé, le rayon d'incurvation, c'est-à-dire le grand rayonpest réalisé sur une presse en plusieurs phases à 17aide dun outil agissant sur unupetite sui-#ace tandis que le rayon de bride, c'est-à-dire le petit rayon, est réalisé sur une autre machines notamment une machine à border Les machines qui utilisent cette technologie sont par exemple les machines fabriquées par la firme allemande "Schleifenbaum et Steinmetz ainsi que les machines de lientreprise italienne 'Boldrini'l. Pour réaliser la fabrication souhaitée, il faut donc utiliser deux machines et d'autre part, pour lsutilisation de la presse, Si lson veut atteindre une certaine productivité il faut prévoir des manipulateurs coflteux puisque le poids et les dimensions des plateaux de métal sont très importants Suivant un autre procédé, le fond de réservoir est mis en forme sur une machine entre deux rouleaux et le rouleau intérieur correspond dans ses dimensions d'incurvation, aux rayons de bride du fond dudit réservoir. Une machine décrite dans le brevet Hongrois 153 215 applique ce procédé ; dans cette machine, le rouleau interne et le rouleau externe sont montés sur un pont respectivement interne ou externe, les ponts précités étant susceptibles de basculer autour d'un axe commun et fixe. Le rouleau interne se déplace en direction radiale par un procédé de copiage et pendant le basculement du pont, il décrit une trajectoire correspondant au rayon d'incurvation souhaité pour la pièce à fabriquer. Les ponts de retenue des rouleaux interne et externe se déplacent en même temps lors de l'exécution du rayon d'incurvation. Etant donné le mouvement orienté radialement du rouleau interne, le point d'appui de la plaque de métal sur le rouleau interne se déplace, ce qui pertube le processus technologique d'emboutissage du métal. Dans la machine décrite dans le brevet Hongrois précité, le point de rotation des ponts de retenue des rouleaux interne et externe est fixe. Le rayon d'incurvation à réaliser sur pièce est différentetd'une manière générale plus important que la distance entre le point en contact avec la plaque du rouleau interne et le point de rotation des ponts dans leur position de départ. Le rouleau interne monté librement tournant se déplace à l'aide du dispositif de copiage et d'un cylindre de travail hydraulique, en fonction du profil de la pièce. Lors du fonctionnement de cette machine, les points de contact des rouleaux respectivement interne et externe avec la pièce coincident au début, c'est-à-dire qu'ils se trouvent sur le mtme rayon. tant donné que le point de rotation des ponts portant les rouleaux ne coincide pas avec le centre de la pièce, ces points de contact s'éloignentl'un de l'autre au cours du processus si bien que l'emboutissage du métal en tant que tel n'est pas réalisé. En dessous du point-d'attaque du rouleau externe, aucun appui n'est prévu, le rouleau emboutit simplement la pièce et le déroulement des opérations est imprécis. Les machines qui sont décrites dans les publications des demandes de brevet Allemand avant examen 1 752 914 et 1 804 669, fonctionnent de manière analogue. Dans ces machines, le rouleau interne également profilé décrit le rayon d'incurvation du fond du réservoir de manière à ce que le centre du rayon du bras portant le rouleau soit réglé sur la longueur de rayon voulue. Le rouleau qui forme le rayon de bride se déplace sur le bras de retenue en fonction du rayon réglé et, pour assurer un guidage et un soutien, il est maintenu par un tourillon monté sur un support croisé se déplaçant sur un support longitudinal. Le mouvement du-rouleau presseur externe en synchronisme avec le rouleau interne n'est pas assuré par la machine et c'est ltopérateur de la machine qui, suivant son habileté, assure le déplacement en synchronisme des deux rouleaux.C'est pourquoi le rouleau interne assurant la contre pression doit d'une part présenter un profil correspondant au rayon de bride de la pièce et d'autre part porter sur son côté tourné vers le centre de la pièce, une bague large correspondant au rayon d'incurvation, puisqu'au cours de la commande du mouvement, certaines variations peuvent apparaitre. Le but de la présente invention est donc de supprimer les inconvénients des machines précitées et de créer une machine dans laquelle le point de rotation des ponts basculantsinterne et externe et le centre de la pièce se situent, pendant tout le déroulement du processus, en un seul et même point, les lignes d'action des forces de compression exercées par lesdits rouleaux interne et externe étant coincidantes. Un autre but de la présente invention est d'assurer mécaniquement le mouvement commun du rouleau interne et du rouleau externe ou des dispositifs de support associés auxdits rouleaux. L'objet de la présente invention est donc une machine servant à réaliser des corps de rotation, notamment des fonds de réservoirs ou de récipients La machine comprend un berceau portant l'axe qui soutient les ponts basculant des deux rouleaux, à savoir le rouleau profilé interne qui est entrainé et le rouleau de pression externe qui est monté librement tournant. Le berceau présente une construction réglable en direction de l'axe de rotation de la pièce. Avec la machine conforme à l'invention, on fabrique un fond de réservoir à partir d'un plateau circulaire de métal plat qui est fixé à l'extrémité d'une broche principale entratnée.La mise en forme s'effectue entre deux rouleaux en une seule opération. Le rouleau interne entraîné soutient le plateau circulaire de métal et le rouleau externe le met en forme par emboutissage puisque lors de la réalisation du rayon d'incurvation, le rouleau interne profilé qui est monté sur le pont basculant#interne ou sur un support mobile en direction radiale prévu sur ledit pont, décrit une trajectoire correspondant à l'arc de cercle de la pièce. Le pont interne bascule autour d'un axe dont la position est déterminée pendant le déroulement des opérations.Si l'on doit usiner une pièce présentant une géométrie différente, on peut régler l'axe de basculement en direction radiale à l'aide du berceau précité portant l'axe. Le berceau est monté mobile dans le bâti de la machine en direction de l'axe de la broche principale, en fonction du rayon à réaliser. Sur l'axe disposé dans le berceau, on a montés pont basculant externe sur lequel, au moyen d'un chariot mobile en direction radiale, on a prévu un support mobile avantageusement graceades moyens hydrauliques. L'emboutissage du métal s'effectue sous l'action du rouleau presseur se trouvant sur le support. Pour former le rayon d'incurvation, on assure le basculement simultané des deux ponts respectivement intérieur et extérieur à l'aide d'un tourillon de fixation, ce qui signifie que le pont interne et le pont externe sedégEcent avec la même vitesse angulaire. Ainsi, le point de pression de ltopéra- tion d'emboutissage se trouve toujours au même emplacement du rouleau interne assurant la contre pression, c'est-à-dire sur le même cercle, dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation. Pour former le rayon de bride, c'est-à-dire pour border le fond du réservoir, le pont interne est à l'arrêt alors que le pont extérieur est déplacé, et le rouleau externe pousse la plaque, c'est-à-dire la pièce à usiner, sur le rouleau interne non déplacé, entraîné et tournant autour de I 'axe, la forme du rouleau interne correspondant exactement au rayon de bride à réaliser. Si l'on doit usiner une pièce présentant une autre forme géométrique, on change le réglage du berceau et par conséquent de l'axe de basculement à la main ou à laide d'une tige filetée entraidée par un moteur, en fonction du rayon d'incurvation à réaliser. Lorsque le rayon de bride est également différent, il faut changer le rouleau interne Pendant la durée d'adaptation du berceau, il convient de fixer le carter d'engrenage du rouleau inférieur avantageusement à l'aide de leviers fi.i sur ledit carter, pour que lors du déplacement du berceau, le support portant le rouleau inférieur ou son mécanisme d'engrenage, qui est prévu dans le pont inférieur, puisse se déplacer en fonction de la dimension de rayon souhaité .Après exécution du réglage, le support doit a nouveau Litre fixé dans le pont inférieurs Le synchronisme de la broche principale avec le rouleau inférieur entraîné peut store obtenu de manière différente, notamment par des conmniandes électriques, mécaniques ou hydrauliq#ies# Avantageusement, on assurera ltalimentation a laide d'une pompe commune faisant circuler une quantité de liquide réglable étant donné que de cette façon on est assure qu'au niveau du point de contact entre le plateau de métal (pièce à usiner) et le rouleau, la vitesse périphérique sera toujours constante pendant l'exécwcion de l'opération. Les plateaux circulaires de métal à former peuvent autre fixés de manière différente o on peut pour cela prévoir un trou percé au centre du plateau ainsi qu'un boulon fileté ou encore utiliser une contre poupée montée sur un pont fixé au carter du mécanisme d1engrenage, qui comprime le plateau de métal à usiner sur un plateau circulaire prévu à l'extrémité de la broche principale. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faîte en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 montre en vue de face une machine conforme à l'invention ; et - la figure 2 est une vue de côté de la machine montrée à la figure 1 Le plateau de métal à usiner 1 est déposé sur le plateau de serrage 4 fixé à la broche principale 3 du carter d'engrenage 2. Le carter d'engrenage 2 est rapporté sur le b ti 5 de la machine. Le fond de réservoir est mis en forme entre deux rouleaux, à savoir un rouleau interne profilé 6 et un rouleau d'emboutissage externe 7. La réalisation du rayon dlincurvation de la pièce à usiner est déterminée par la trajectoire de déplacement du rouleau interne profilé 6. Le rouleau interne est entraîné en rotation par un engrenage hydrauliqiie a.- Le rouleau interne et son mécanisme d'engrenage sont montés sur un support 10 monté réglable dans le pont interne 9. Le support est fixé après réglage du rayon prévu, à l'aide d'un système de fixation 11. Le pont 9 bascule pendant la mise en forme du rayon d'incurvation autour de l'axe de basculement 12 et cet axe de basculement 12 est porté par le berceau 13.Le berceau 13 peut être déplacé dans le sens de l'axe de la broche principale au moyen d'une tige filetée 14 reliée à l'engrenage hydratILque , lorsque la machine doit être modifiée pour permettre la fabrication d'une pièce présentant des dimensions différentes. Sur l'axe de basculement prévu dans le berceau, on a monté le pont basculant externe 15. Sur ce pont, après interposition d'un chariot mobile 16, on a disposé un support 17 mobile par des moyens hydrauliques, le support 17 portant le rouleau presseur 7 monté librement tournant. Le synchronisme du pont intérieur et du pont extérieur est avantageusement assuré- au moyen d'un tourillon 18 à commande hydraulique. Le synchronisme est nécessaire à la réalisation du rayon d'incurvation. Pour former le rayon de bride, on détache le tourillon 18, on fixe le pont intérieur au moyen de boulon de fixation 19 prévu bilatéralement, en un point déterminé du berceau et l'on continu à faire basculer le pont extérieur. Les ponts sont déplacés à l'aide de cylindres de travail hydrauliques20 prévus de chaque côté du pont extérieur. Pendant le déplacement du berceau, le rouleau interne ou son carter d'engrenage doit Stre fixé. Pour cela, on a prévu sur le carter d'engrenage, des leviers de fixation ainsi qu'un m écanisme de fixation 21. Par rapport aux dispositifs connus, la machine conforme à l'invention présente les avantages suivants Le rouleau interne de contre pression et le rouleau presseur sedéplaceten mtme temps, basculent en commun et le point de travail de l'emboutissage, pendant la réalisation du rayon d'incurvation, se trouve toujours sur le mtme point dans le même plan de coupe du rouleau interne assurant la contre pression. De cette façon, le point de travail de l'emboutissage est clairement déterminé et le processus technologique en est plus fiable. Le déplacement en commun du rouleau interne et du rouleau externe ne nécessite aucun mécanisme compliqué et n'implique#babileté particulière dans la manipulation ; on peut éviter de donner des dimensions trop importantes au rouleau interne profilé et supprimer sur ledit rouleau interne la bague intérieure nécessaire en cas d'imprécision de guidage, pour suivre le rayon d'incurvation choisi. La rigidité du système obtenuepar la configuration du pont supportant le rouleau interne et du berceau, rend superflu le montage d'un système de chariot compliqué servant à soutenir le rouleau interne. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si cellesci sont exécutées suivant sou esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATIONS 1. Machine à emboutir le métal comprenant deux rouleaux, pour fabriquer des corps de rotation, notamment des fonds de réservoirs caractérisée en ce quelle dispose d'un berceau portant un axe de support des ponts basculant pour les deux rouleaux en contact avec la pièce à usiner, à savoir un rouleau profilé entraîné interne et un rouleau externe de pression monté librement tournant, ledit berceau étant d'une construction réglable en direction de l'axe de rotation de ladite pièce. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le berceau portant l'axe de basculement précité présente une tige filetée reliée à un moteur hydraulique. 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le mécanisme d'engrenage du rouleau intérieur disposé sur le support monté mobile dans le pont intérieur et basculant en m#e temps que le pont précité, comprend un mécanisme de fixation rapporté sur le carter du mécanisme d'engrenage. 4 Machine selon lVune des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le support du mécanisme d'engrenage du rouleau interne présente un mécanisme de fixation 5 Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu elle comprend des moteurs hydrauliques montés an parallèle alimentés par l'intermédiaire d'une seule et même pompe0