Brevet FR2529113A1 — publié le 19831230

La présente invention concerne les techniques de forgeage et d'estampage et a notamment pour objet un dis positif pour le refoulement bilatéral de tiges, par exem ple de tiges d'isolateurs. Elle peut être appliquée dans tous les domaines de l'industrie pour le transfert et le serrage centré d'ébauches du type tige, par exemple dans les machines automatiques à refouler à froid, les machines à forger horizontales, les channes de machines-outils, etc. L'invention est appliquée avec une efficacité maximale aux machines automatiques à matricer à chaud pour la fabrication de tiges d'isolateurs. On connaît largement des dispositifs pour le re foulement bilatéral de tiges, constitués par un mécanisme de transfert dutype à pince et un mécanisme de serrage comprenant des matrices ouvrantes, l'action de ces méca nismes étant conjuguée dans le cycle opératoire. Toutefois, ces dispositifs n'assurent pas la simultanéité des opéra tions de présentation des ébauches avec serrage des matri ces et de déchargement des pièces obtenues avec ouverture des matrices, ce qui les rend peu productifs et compliqués. Ces problèmes sont partiellement résolus dans le dispositif pour le refoulement bilatéral de tiges, fai sant l'objet du certificat d'auteur URSS nO 555962 (cl.B 21 j 5/08) et comprenant un corps pourvu de rainures incli nées dans lesquelles sont montées mobiles des demi-matrices ouvrantes dont les creux forment l'empreinte de travail, des poinçons de refoulement et un support pour les ébauches, monté dans ledit corps, dans la zone de prise de l'ébauche. Dans ce dispositif, au fur et à mesure du déplacement des demi-matrices, les ébauches descendent dans l'écartement se formant entre les demi-matrices et viennent se placer sur les supports, où elles sont saisies par des pinces lors de la course de retour et amenées dans la zone de travail, c'est-à-dire dans la zone d'faction des poinçons de refoule ment. Toutefois, dans de tels dispositifs, l'utilisation intens e des surfaces inclinées des demi-matrices et du corps entraîne leur usure rapide . Il s'ensuit un déca- lage de l'axe central de l'empreinte de travail par rapport à sa position normale, c'est-à-dire par rapport à l'axe de refoulement, ce qui abaisse la qualité du façonnage, surtout en cas de matriçages de têtes avec écoulement du métal dans le poinçon. L'emploi d'éléments compensateurs est limité par la difficulté des réglages. En outre, le déplacement des demi-matrices suivant une loi linéaire n'assure pas une prise fiable des ébauches, par suite de la dispersion des cotes diamétrales des ébauches. L'élévation de la fiabilité par augmentation de l'angle de prise n'est pas toujours possible, car la zone de prise se rapproche alors de l'axe de refoulement, et les supports d'ébauches se placent dans la zone des poinçons. On s'est donc proposé de créer un dispositif pour le refoulement bilatéral de tiges, dans lequel les demi ma-ericeslseraient conçues de manière à assurer le positionnement précis de l'ébauche suivant l'axe de refoulement, indépendamment dé l'usure des surfaces en contact du corps et des demi-matrices, en permettant ainsi d'améliorer la fiabilité du dispositif et la qualité du refoulement. Ce problème est résolu du fait que le dispositif pour le refoulement bilatéral de tiges, du type comprenant un corps pourvu de rainures inclinées, des demi-matrices ouvrantes montées mobiles dans ces rainures et dont les creux forment l'empreinte de travail, des poinçons de refoulement et un support pour les ébauches,monté dans ledit corps, dans la zone de prise de la pièce, est caractérisé, d'après l'invention, en ce que chacune des demi-matrices est composée de deux parties longitudinales liées l'une à l'autre par assemblage mobile et dont l'une, directement adjacente aux parois de la rainure du corps, est réalisée sous la forme d'un coulisseau en forme de coin et est reliée à la commande de déplacement des demi-matrices, tandis que l'autre, pourvue d'un creux, comporte une surface d'appui, ledit corps présentant des butées coopérant avec les -surfaces d'appui des parties constitutives des demi-matrices quand l'axe de l'empreinte de travail des demi-matrices est confondu avec l'axe de refoulement. La realisation des demi-matrices en deux parties longitudinales liées l'une à l'autre par assemblage mobile, a permis de séparer les fonctions cinematiques et dynamiques du dispositif, dans lequel les parties des demimatrices formant l'empreinte de travail assurent la prise et le transfert de la pièce, tandis que les parties des demimatrice s sous forme de coulisseaux en coin assurent le serrage de la pièce. Dans ce dispositif, les coulisseaux ont la possibilité de se déplacer même quand les surfaces d'appui des autres parties des demi-matrices contactent les butées du corps du dispositif, ce qui exclut l'influence de l'usure des surfaces frottantes sur la position de l'axe de ltempreinte de travail par rapport à l'axe de refoulement. Suivant l'invention, les parties pourvues de creux des demi-matrices sont liées au corps du dispositif par un système d'éléments articulés, constituant un parallélogramme articulé dont les articulations homologues, situées dans le corps, sont-montées dans des supports~élastiques. Une telle liaison entre les parties des demimatrices pourvues de creux et ledit corps permet de déplacer ces parties à l'aide du parallélogramme articulé suivant une trajectoire curviligne, ce qui améliore la prise des pièces, celle-ci s'effectuant au moment du rapprochement le plus rapide des empreintes de travail des matrices. On obtient ainsi une prise fiable, indépendante de la variation du diamétre de l'ébauche. Comparativement à la solution connue, l'aire de section transversale de l'ébauche se trouvant dans l'empreinte de travail des demi-matrices au moment de la prise est augmentée de 3 à 4 fois. En outre, le montage dans des supports élastiques des articulations homologues du parallélogramme articulé situées dans ledit corps permet de supprimer la surcharge des éléments articulés du-parallélogramme au moment où les parties des demi-matrices sont fortement appliquées l'une contre l'autre. Suivant l'invention, l'assemblage mobile des parties constitutives de chaque demi-matrice est réalisé sous forme d'un assemblage à joint saillant constitué par des saillies et des évidements exécutés respectivement sur l'une et l'autre partie de la demi-matrice et coopérant entre eux, et d'un élément élastique placé entre les parties de la demimatrice, ce qui permet de compenser l'usure des surfaces en contact par déplacement relatif des parties constitutives des demi-matrices. Afin d'exclure la formation de jeux entre les parties des demi-matrces au cours de leur déplacement, les parties de chaque demi-matrice sont en outre assemblées l'une à l'autre à ajustement glissant. De la sorte, dans le dispositif pour le refoulement bilatéral de tige conforme à l'invention, la fiabilité de la prise des ébauches est plus élevée, la précision de positionnement de l'ébauche suivant l'axe de refoulement est plus grande et la qualité du façonnage exécuté est meilleure. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description d'un mode de réalisation non limitatif du dispositif pour le refoulement bilatéral de tiges faisant l'objet de l'invention, avec références aux-dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un dispositif pour le refoulement bilatéraldete3 onhaesàl'invention, l'ébauche étant en position initiale ( vue en coupe longitudinale); - la figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1; - la figure 3 représente le dispositif de la figure 1, les organes de travail étant en position basse; - la figure 4 représente le dispositif de la figure 1 au moment de B prise de l'ébauche. Le dispositif pour le refoulement bilatéral de tiges comprend un corps 1 (figure 1), des demi-matrices mobiles ouvrantes 2, des poinçons de refoulement 3 (figure 2), un appui 4 pour l'ébauche monté dans le corps 1, dans la zone de prise de l'ébauche, et une commande de déplacement des demi-matrices 2, qui comprend une tringle 5 (figure 1) commandée par un actionneur d'un type quelconque connu en soi, non représenté sur la figure, et une traverse 6 accouplée à la tringle 5. La tringle 5 est engagée dans une douille de guidage 7 montée dans le corps 1. Dans le corps 1 sont réalisées des rainures inclinées 8 dans lesquelles sont placées les demi-matrices 2. Chacune des demi-matrices 2 est composée de deux parties longitudinales 9 et 10 liées l'une à l'autre par assemblage mobile. La partie 9 directement adjacente aux parois de la rainure 8 du corps 1 est réalisée sous la forme d'un coulisseau en forme de coin et est accouplée à la-traverse 6 de la commande de déplacement des demi-matrices 2. Pour cela, chaque partie 9 présenteuns e débouchant 11 (figure2) dans lequel est engagée la traverse 6. Les parties 10 (figures 1 à 4) des demi-matrices comportentsur leurs côtés orientés l'un vers l'autre, des creux 12 qui forment l'empreinte de travail, ainsi que des surfaces d'appui 13. En outre, chaque partie 10 des demimatrices 2 est articulée au corps 1 par un système d'éle-: ments 14 constituant un parallélogramme articulé dont les articulations homologues 15 situées dans le corps 1 sont montées dans des supports élastiques 16 de conception connuequelconque. Les éléments articulés 14 sont disposés de telle façon que les parties 9 des demi-matrices se trouvent librement entre elles, comme montré sur la figure 2. L'assemblage mobile des parties 9 et 10 de chaque demi-matrice peut être réalisé de différentes manières, dont celle montrée sur les figures 1, 3, 4, c'est-à-dire par assemblage à joint saillant comprenant un évidement 17 et une saillie 18 réalisés respectivement sur les parties 9 et 10 des demi-matrices et coopérant entre eux, ainsi que d'un élément élastique 19, par exemple un ressort, placé entre les parties 9 et 10 des demi-matrices. Chaque élément élastique 19 est logé dans une rainure 20 en bout de la partie 10 de la demi-matrice correspondante et bute par l'un de ses bouts contre le fond de la rainure 20 de la partie 10, et par son second bout, contre une saillie 21 de la partie 9 de la demi-matrice. En outre, les parties 9 et 10 de chaque demi-matrice 2 sont assemblées l'une à l'autre à ajustement glissant, par exemple à l'aide d'un assemblage 22 (figure 2) du type à queue d'aronde. Dans le corps 1, au-dessus des demi-matrices 2 sont placées des butées 23 (figures 1, 3, 4) destinées à coopérer avec les surfaces d t appui 13 des parties 10 des demi-matrices quand l'axe de l'empreinte de travail des demi-matrices est confondu avec l'axe de refoulement, c'està-dire avec l'axe suivant lequel agissent les poinçons de refoulement 3. Le support 4 d'ebauche (figures 3, 4) est constitué par des plats verticaux 24 montés de part et d'autre des demi-matrices 2, sous les poinçons 3, dans des rainures verticales du corps 1. Dans la partie supérieure des plats 24 sont éxécutées is échancrures 25 dans lesquelles viennent se placer les ébauches. En dessous des supports 4 est montée une auge 26 pour le déchargement des pièces façonnées. Entre l'auge 26 et les supports 4, sont prévus des guidages verticaux 27 usinés dans le corps 1 pour les têtes formées sur les pièces et servant à diriger les pièces au cours de leur extraction des creux des demi-matrices 2. L'installation fonctionne de la façon suivante. L'ébauche 28 (figure 1) est amenée en position initiale dans le creux 29 des demi-matrices 2 fermées. Sous l'action de la tringle 5 reliée à son action nlrfin représenté sur les figures) la traverse 6, les parties 9 des demi-matrices 2 coulissant dans les rainures 8 du cors, les parties 10 des demi-matrices 2 liées aux parties 9 par assemblage à joint saillant, commencent à descendre et, ce faisant, font pivoter les éléments articulés 14. Pendant leur descente, les parties 1-0 des demi-matrices 2 s'ouvrent sous l'action du pivotement du système articulé. Un écartement se forme entre les demi-matrices 2. L'ébauche 28 passe par l'écartement ainsi formé et vient se poser sur le sup- port 4 (figure 3).Les demi-matrices 2 continuant leur déplacement, l'ébauche 28 reste sur le support 4, tandis que la pièce façonnée (non représentée) qui se trouvait jusque là dans l'empreinte de travail est déchargée dans l'auge 26. Pendant la course de retour de la tringle 5, les demi-matrices 2 se rapprochent en suivant une trajectoire qui est déterminée par le système d'éléments 14 constituant le parallélogramme articulé. La rotation des éléments articulés 14 assure le rapprochement parallèle des parties 10 des demi-matrices 2 et le déplacement de chacun des points du système articulé suivant des arcs de cercle. Cette propriété est exploitée pour la prise de la pièce et son transfert à la zone de façonnage. En l'occurence, les arêtes supérieu resdescnBx12ni sdaslss parties 10 des demi-matricespassent au-dessus de l'ébauche sans la toucher, tandis que leurs arêtes inférieures se rapprochent de la pièce, la saisissent, l'enlèvent du support 4 et, en se rapprochant progressivement l'amènent dans la zone de façonnage. Leur déplacement en montée continuant, les demimatrices 2, entre lesquelles se trouvent l'ébauche28, arrivent aux butées 23 contre lesquelles viennent s'appuyer les surfaces 13 des parties 10. A partir de ce moment, les parties 9 des demi-matrices peuvent constinuer leur mouvement de montée, en comprimant les ressorts 19 par leurs saillies 21 et en serrant les parties10 des demi-matrices 2 contre les butées 23, A la fin de leur course, les parties 9 des demi-matrices se coincent entre les parties 10 des demi matrices 2 et les rainures inclinées 8 du corps 1, en serrant ainsi la pièce 28. Les éléments articulés 14 se déplacent alors un peu vers l'ébauche, ce qui prévient la surcharge du parallélogramme articulé au moment du blocage, grâce auxsupports élastiques 16. Les liaisons des parties 9 et 10 des demi-matrices par un assemblage mobileet la présence du système articulé constitué par les éléments 14 assurent la constance de la position de la pièce dans la zone defaçonnage, indépendamment du degré d'usure des surfaces de contact, ce qui améliore la qualité des pièces obtenues et élève la fiabilité de l'installation. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le refoulement bilatéral de tiges,du type comprenant un corps (1) pourvu de rainures inclinées (8), des demi-matrices ouvrantes (2) montées. mobiles dans les rainures (8) et comportant des creux (12) formant l'empreinte de travail, des poinçons de refoulement (3) et un support (4) d'ébauche monté dans le corps (1), dans la zone de prise de celle-ci, caractérisé en ce que chacune des demi-matrices (2) est composée de deux parties longitudinales (9 et 10) liées l'une à l'autre par assemblage mobile et dont l'une (9), directement adjacente aux parois de la rainure(8) du corps (1),est réaliséesous la ford'un coulisseau en forme de coin et reliée à une commande de déplacement des demi-matrices (2), tandis que l'autre partie (10), pourvue du creux (12), comporte une surface d'appui (13), ledit corps (1) présentant des butées (23) coopérant avec les surfaces d'appui (13) des parties (10) des demi-matrices (2) quand l'axe de l'empreinte de travail des demi-matrices est confondu avec l'axe de refoulement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties (10) des demi-matrices (2), pourvues des creux (12), sont liées au corps (1) par un système d'éléments (14) constituant un parallélogramme articulé dont les articulations homologues (15) situées dans le corps (1) sont montées dans des supports élastiques (16). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'assemblage mobile des parties (9) et (10) de chaque demi-matrice (2) est un assemblage à joint saillant constitué par une saillie (18) et un évidement (17) usinés respectivement sur les parties (9) et (10) de la demi-matrice (2) et coopérant entre eux, et d'un élément élastique (19) placé entre ledites parties de la demi-matro 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parties (9 et 10) de chaque demimatrice (2) sont en outre assemblées l'une à l'autre à ajustement glissant.