Brevet FR2473920A1 — publié le 19810724

L'invention concerne un procédé et une machine telle que presse destinés à la réalisation par estampage, dans la paroi de tuyaux en acier, de trous oblongs dont les grands côtés s'étendent parallèlement à l'axe du tuyau. De tels tuyaux pourvus de perçages oblongs ont des utilisations très variées dans la technique, par exemple pour des tubes de camping, des meubles #étalliques,des rayonnages, des balustrades métalliques, et également pour former le châssis de différents engins de transport, notamment de petits transporteurs intérieurs. De tels tuyaux, pourvus de perçages oblongs, sont alors utilisés principalement pour recevoir des traverses, des ferrures ou analogues de support de rayons ou de parois latérales. Dans les procédés et dispositifs actuellement connus pour l'estampage de trous oblongs s'étendant longitudinalement dans des tuyaux, on utilise généralement des poinçons d'estampage d'emploi habituel avec les matrices correspondantes, en vue notamment de garantir le respect des dimensions des trous réalisés. Les difficultés dans cette technologie résident en premier lieu dans le fait que la matière séparée par estampage de la paroi du tuyau ne peut pas être retiréesans gêne hors du tuyau, parce que la matrice est enfermée pendant toute l'opération d'estampage à l'intérieur du tuyau ou de l'élément de construction tubulaire en question. Une autre difficulté provient du fait que la matrice, pendant l'opération d'estampage, doit être maintenue en position précise au-dessous du poinçon. Or des irrégularités dans la paroi du tuyau ou de légers rétrécissements de l'alésage s'opposent à une mobilité et à une immobilisation précises de la matrice. En vue notamment de faciliter le glissement de la matrice pour son positionnement précis, il a déjà été proposé de réaliser la matrice en deux parties et de la caler à l'emplacement d'estampage par une conformation en coin des surfaces obliques voisines de ces deux parties (brevet DE 76 22 943). Dans cette solution subsiste cependant encore le problème du réglage en position auquel aucune amélioration n'est apportée. Un autre inconvénient réside ence que, avec cette solution, on ne peut exécuter chaque fois qu'un seul perçage, après quoi le calage décrit doit être relâché, les deux parties déplacées et le réglage rétabli à nouveau. En vue d'un enlèvement des copeaux de matière séparés de la paroi par l'estampage, il a déjà été proposé, dans le cas de trous oblongs s'étendant horizontalement par rapport à l'axe du tuyau, de donner au poinçon et à la matrice correspondante une conformation telle que, lors du percement de la paroi du tuyau, le morceau estampé se trouve partagé en morceaux de grosseur sensiblement égale, dont les extrémités extérieures restent liées a' la paroi du tuyau, de telle sorte que le déplacement de la matrice en direction longitudinale du tuyau ne soit pas gêné.Pour cela, on utilise un poinçon d'estampage dont la section transversale correspond à celle du trou oblong à réaliser, et dont la surface de coupe forme une pointe triangulaire, tandis que la matrice possède une largeur inférieure à celle du trou à estamper et présente une encoche ouverte vers trois côtés (brevet DE 21 41 467). Mais ici, comme précédemment, la matrice doit être réglée en position par rapport au poinçon. D'autre part, cette solution n'est applicable que dans le cas de perçages oblongs s'étendant transversalement à l'axe du tuyau. L'invention a pour but de réaliser un procédé et un dispositif pour l'estampage de perçages oblongs s'étendant dans le sens de l'axe du tuyau, avec lesquels les inconvénients mentionnés plus haut sont évités et la fabrication de pièces de construction tubulaires pour cadres de support notamment pour de petits transporteurs intérieurs à l'entreprise peut être effectuée avec des dimensions précises et un minimum de dépenses. Dans ce but, l'invention a pour objet un procédé par lequel des perçages oblongs parallèles à l'axe du tuyau peuvent être réalisés sans emploi d'une matrice, avec une grande précision, et un minimum de déformation du tuyau. Le procédé de l'invention est caractérisé par les opérations suivantes : - on place le tuyau dans une pièce de réception inférieure en forme notamment de coquille demicirculaire, - on maintient le tuyau à l'aide d'une pièce de récepti#on supérieure de forme appropriée notamment de coquille. demi-circulaire , de sorte que le tuyau soit entouré sur tout son pourtour par les deux demi-coquilles, - on estampe un ou plusieurs trous oblongs parallèles à l'axe du tuyau, à l'aide d'un poinçon d'estampage, dont la section transversale correspond à la surface du trou à perforer, qui est fixé dans un support et est guidé à travers un évidement de la demi-coquille de la pièce de réception de tuyau supérieure, cet estampage ayant lieu après abaissement et application de la pièce de réception supérieure sur le tuyau contre la force de ressorts de compression qui, à l'état de repos, maintiennent le support de poinçon et la pièce de réception supérieure à une distance réciproque définie, telle que l'arête de coupe inférieure du poinçon affleure avec le pourtour intérieur de la coquille semi-circulaire supérieure, en son point de sommet, on ramène alors le poinçon et la pièce de réception supérieure dans leur position de départ, la pièce de réception supérieure étant maintenue par les ressorts appliqués sur le tuyau jusqu'à ce que le poinçon soit sorti complétement du trou estampé, - et on extrait alors le tuyau de la pièce de réception inférieure. La machine ou presse pour l'application du procédé conforme à l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un support de poinçon d'estampage sur lequelest fixé le poinçon à utiliser, et qui se compose d'une partie inférieure et d'une partie supérieure, dans lesquelles le poinçon est maintenu par exemple au moyen d'un dispositif de serrage, et une partie supérieure et une partie inférieure de réception et de maintien du tuyau à percer, formées chacune par une demicoquille correspondant au diamètre du tuyau, la coquille de partie supérieure présentant, à son sommet, un évidement à travers lequel est guidé le poinçon d'estampage. A l'état de repos, la partie supérieure de réception de tuyau est maintenue espacée, à une distance définie, de la partie de maintien de poinçon, à l'aide de ressorts de compression qui s'appuient dans des logements opposés des deux pièces de construction, cette distance d'espacement étant réglée de telle sorte que l'arête de coupe inférieure du poin çon soit placée exactement au point sommet de demi-coquille supérieure de support de tuyau. Pour l'application du procédé de l'invention, on utilise un poinçon d'estampage dont la section transversale correspond à la surface du perçage oblong à réaliser et dont la surface de coupe présente la forme d'un angle obtus concave à côtés égaux. L'invention est expliquée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation avec référence aux dessins joints dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'une machine d'application du procédé de l'invention. - la figure 2 est une représentation du poinçon d'estampage conforme à l'invention, dans une vue en élévation latérale et une vue frontale. La machine pour l'application du- procédé conforme à l'invention comprend d'une part un dispositif de maintien de poinçon d'estampage composé d'une partie supérieure 2 et d'une partie inférieure 3 qui est reliée de manière appropriée à la broche d'estampage 1 de la machine. Entre la partie supérieure 2 et la partie inférieure 3 de montage,-le poinçon d'estampage est maintenu, de préférence par une liaison de serrage de blocage. Par l'intermédiaire de ressorts de compression 9, cet ensemble de maintien de poinçon 2, 3 est relié à une pièce supérieure de réception de tuyau 5, les ressorts de compression prenant appui dans des logements ou perçages appropriés 10 et 11 des deux éléments de construction en question 2 et 5.La pièce supérieure de réception de tuyau 5 est constituée comme une coquille demi-circulaire 6, dans le point de sommet de laquelle est prévu un évidement 8 pour le passage guidé du poinçon d'estampage 4. Dans la #position de repos ou de départ de la machine, la partie supérieure de réception de tuyau 5 est maintenue, par les ressorts de compression 9i dans une position soulevée, à une distance définie des deux éléments de montage de poinçon 2 et 3, cette distance étant telle, que l'arête de coupe inférieure 12 du poinçon 4 affleure avec le pourtour intérieur de la demi-coquille 6 en son point sommet. Le tuyau à perforer 7 est maintenu en outre par une partie de réception inférieure 13 qui est constituée également comme une coquille demi-circulaire 14. Le diamètre intérieur des deux coquilles 6 et 14 servant à maintenir le tuyau 7 correspond- habituellement au diamètre extérieur du tuyau 7. Pour l'exécution du procédé# conforme à l'invention, on utilise enfin un poinçon d'estampage 4 dont la section transversale correspond à la surface du trou oblong à estamper, et dont la surface de coupe, a, de préférence, la forme d'un angle obtus concave à côtés égaux. Pour procéder à l'estampage conforme à l'invention, on place tout d'abord le tuyau à perforer 7 dans la demicoquille 14 de la pièce de réception inférieure 13, et on abaisse la broche d'estampage 1 de la machine jusqu'à ce que la demi-coquille 7 de la partie supérieure 6 de réception de tuyau vienne s'appliquer par sa forme sur le tuyau 7 maintenu dans la demi-coquille inférieure 14. Par un abaissement supplémentaire de la broche d'estampage 1, le poinçon 1 est poussé vers le bas, contre la force des ressorts 9, à travers l'évidement 8 de pièce supérieure 5 de maintien de tuyau, et le trou oblong 15 est ainsi estampé dans la paroi du tuyau. A la fin de l'opération d'estampage, le poinçon 4 est tout d'abord extrait du perçage estampé 15, cependant que la partie supérieure de réception de tuyau 5 est maintenue appliquée par les ressorts 9 sur le tuyau 7 jusqu'à ce que le poinçon ait atteint à nouveau sa position de départ. Par un soulèvement supplémentaire de la broche d'estampage 1 de la machine, le tuyau 7 est libéré et peut être retiré. Avec une constitution appropriée de la machine, il est possible, sans difficultés, d'exécuter plusieurs perçages, en une seule et même opération de travail, sur le tuyau. REVEND I CAT IONS 10) procédé pour l'estampage de trous oblongs dans la paroi de tuyaux en acier, procédé caractérisé par les opérations successives suivantes : - on place le tuyau (7) dans une pièce de réception inférieure (13) en forme notamment de coquille demi-circulaire (14), - on maintient le tuyau (7) à l'aide d'une pièce de réception supérieure (5) de forme appropriée notamment de coquille demi-circulaire (6), de sorte que le tuyau soit entouré sur tout son pourtour par les deux demicoquilles (6 et 14), - on estampe un ou plusieurs trous oblongs (15) parallèles à l'axe du tuyau, à l'aide d'un poinçon d'estampage (4), dont la section transversale correspond à la surface du trou à perforer, qui est fixé dans un support (2, 3) et est guidé à travers un évidement (8) de la demi-coquille (6) de la pièce de réception de tuyau supérieure (5), cet estampage ayant lieu après abaissement et application de la pièce de réception supérieure (5) sur le tuyau (7) contre la force de ressorts de compression (9), qui, à l'état de repos, maintiennent le support de poinçon (2, 3) et la pièce de réception supérieure (5) à une distance réciproque définie, telle que l'arete de coupe inférieure (12) du poinçon (4) affleure avec le pourtour intérieur de la coquille semi-circulaire (6) supérieure, en son point de sommet,-on ramène alors le poinçon (2), et la pièce de réception supérieure (5) dans leur position de départ, la pièce de réception supérieure (5) étant maintenue par les ressorts (9) appliqués sur le tuyau (7) jusqu'à ce que le poinçon (8) soit sorti complétement du trou estampé, - et on extrait alors le tuyau de la pièce de réception inférieure (13). 20) Machine, telle que presse, pour l'application du procédé conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de montage de poinçon d'estampage, fixé à la broche (1) de la machine, composé d'une partie de maintien supérieure (2) et d'une partie de maintien inférieure (3) avec lesquelles le poinçon (4) est bloqué au moyen d'organes de serrage, une pièce supérieure de réception de tuyau (5) avec coquille semi-circulaire (6) et une ouverture au sommet (8) à travers laquelle est guidé le poinçon (4), des ressorts de compression (9) s'appuyant dans des logements appropriés (10 et 11) de la pièce de maintien de poinçon (2, 3) et de la pièce supérieure (5) de réception de tuyau, pour, à l'état de repos, maintenir la pièce de maintien de poinçon (2, 3) à une distance de la pièce de réception supérieure (5) telle que l'arête de coupe (12) du poinçon (4) affleure exactement le pourtour intérieur de la demi-coquille (6) supérieure, en son point sommet, le poinçon (4) présentant une surface de coupe (12) en forme de triangle obtus concave à côtés égaux, une pièce de réception de tuyau inférieure (13) étant prévue avec une coquille semi-circulaire (14) pour recevoir et bloquer le tuyau (7) pendant l'estampage, les diamètres intérieurs des deux coquilles (6, 14) correspondant au diamètre extérieur du tuyau à perforer.