Brevet FR2541611A1 — publié le 19840831

La présente invention concerne un dispositif pour profiler simultanément notamment par estampage les deux extrémités d'une pièce allongée. Par pince allongée on entend, selon la présente invention, notamment des pièces sous la forme de barres ou de tubes. Différents dispositifs ont été proposes dans l'art antérieur pour profiler des parties d'extremite de pièces telles que des barres ou des tubes, comme décrit dans le brevet japonais n0 47-33430. Le premier problème pose par ces dispositifs de types connus est que les extrémités d'une pièce ne peuvent pas être profilées simultanément mais seulement une par une, ce qui prend un temps prohibitif. Un autre problème réside dans le fait que la pièce peut s'allonger aux deux extrémités en cours de profilage, ce qui se traduit par une imprécision dans les longueurs des pièces produites et par conséquent par un temps et un travail substantiels pour préparer les pièces après 11 opération de profilage. En outre les dispositifs de types connus produisent en fonctionnement un bruit d'un niveau inacceptable. L'invention se propose en conséquence d'éliminer les inconvénients présentés par les dispositifs de profilage de types connus mentionnés ci-dessus. L'invention a également pour but de fournir un dispositif de profilage qui soit capable de profiler les deux extrémités d'une pièce en même temps. L'invention a en outre pour but de fournir un dispositif de profilage qui assure le profilage des deux extrémités d'une pie ce avec une précision remarquablement élevée. Un dispositif selon la présente invention assure le profilage simultané des deux extrémités d'une pièce, qui peut être notamment une barre ou un tube. Le dispositif comprend une paire de moyens de matriÇage servant a profiler les deux extrémités d'une pièce à une configuration prédéterminée, une paire de moyens d'entraînement servant a entrainer les moyens de matriçage en va-et-vient vers et a l'écart des deux extrémités de la pie ce et une paire de moyens de support pour supporter la pièce maintenue en place pendant une opération de profilage. Selon une caractéristíque de la présente invention, le dispositif de profilage assure successivement le profilage de la pièee au moyen d'un ensemble de matrices de pré-profilage, d'un ensemble de matrices de profilage et d'un ensemble de matrices de profilage de finition, chaque ensemble comprenant une paire de matrices opérant simultanément sur les deux extrémités de la pièce pour leur donner une configuration prédéter- minée.Les matrices de chaque paire peuvent être respectivement rappro chées et éloignées des extrémités correspondantes de la pièce, sous l'ef- fet d'une paire de dispositifs hydrauliques Une paire de barres de maintien montées respectivement de façon à pouvoir coulisser dans des cylindres des dispositifs hydrauliques coopèrent pour supporter la pie ce pendant que cette dernière est progressivement profilée. Une des barres de maintien est fixée sur une des matrices tandis que l'autre barre de main tien est maintenue flottante par rapport à lvautre matrice par un dispositif hydraulique de façon que la pièce puisse s'allonger de toute la longueur disponible seulement à une extrémité du coté de la barre de maintien flottante. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel La figure 1 est une vue en coupe horizontale d'un dispositif de profilage conforme à la présente invention la coupe étant faite suivant la ligne II-II de la figure 2, La figure 2 est une sue en élévation latérale du dispositif représenté sur la figure 1, La figure 3 est une vue de face d'une pièce produite par le dispositif selon l'invention, et Les figures 4 à 7 sont des vues similaires à la figure 1 mais montrant le dispositif dans des étapes successives d'une opération de profilage. Sur la figure 1, on a représenté un dispositif de profilage conforme à la présente invention, qui est désigné dans son ensemble par la référence numérique 1. Le dispositif de profilage 1 comprend un bâti ou embase 70 de forme plane et rectangulaire qui est agencé pour supporter une barre ou pièce analogue W dans une position prédéterminée de réglage SP qui est située sensiblement entre les extrémités longitudinales opposées du bâti. Des pièces W sont amenées par intermittence dans la position de réglage SP sur le bât; 10 par exemple par un convoyeur ou un manipulateur (non représenté3.Sur les cotés opposés de la position de réglage SP, il est prévu sur le bâti 10 une première paire de matrices 12a et 12b servant à effectuer un profilage préliminaire, une seconde paire de matrices 14a et 145 servant à effectuer un profilage et une troisieme paire de matrices I6a et 16b servant à effectuer un profilage de finition. Ces paires de matrices sont agencées pour effectuer un profilage par transfert séquentiel de la pièce W. D'une façon plus détaillée, les matrices 12a, 14e et 16a sont solidaires d'une plaque de base 18a, et les matrices 12b, 14b et 16b dune plaque de base #8b. La plaque de base 18a est fixée aux extrémités intérieures de cylindres 24a, 26a et 28a. Le cylindre 24e est monté de façon à pouvoir coulisser dans un cylindre hydraulique principal (cylindre extérieur) 22a d'un dispositif actionné hydrauliquement 20a, qui est placé sur la gauche de la position de travail SP de la figure ] le cylindre 24e servant de tige de piston dans cet ensemble considéré comme un mécanisme à cylindre et piston.De même, la plaque de base 18b est fixée aux extrémités intérieures des cylindres 24b, 26b et 28b qui sont respectivement opposés aux cylindres 24a, 26e et 28a. Le cylindre 24b est monté de façon coulissante dans un cylindre hydraulique principal (cylindre extérieur) 22b d'un second dispositif actionné hydrauliquement 20b qui est placé à droite de la position de travail SP, en servant ainsi de tige de piston dans le meme sens que le cylindre 24a Avec cette structure, chaque plaque de base ] 8a ou 18b peut-être rapprochée ou éloignée de la position de travail SP en fonction de l'introduction sélective de fluide hydraulique sous pression dans des passages 30a, 32e ou 30b, 32b qui sont ménagés dans les cylindres extérieurs 22a ou 22b. Des barres de maintien 34a, 36a et 38a sont respectivement montées dans les matrices 12a, 14a, et 16e de façon à pouvoir coulisser chacune le long de l'axe de la matrice associée. Du fluide hydraulique sous pression est sélectivement introduit dans des passages 40a et 42a ménagés dans le cylindre 26a, dans des passages 44a et 46a ménagés dans le cylindre 24a et en outre dans des passages 48e et 50e ménagés dans le cylindre 28a.Le fluide hydraulique sous pression peut également parvenir dans des passages 40b et 42b ménagés dans le cylindre 26b, dans des passages 44b et 46b ménagés dans le cylindre 24b et en outre dans des passages 48b et 50b ménagés dans le cylindre 28b, en faisant ainsi déplacer les barres de maintien 34b, 36b et 38b qui peuvent respectivement coulisser à l'intérieur des matrices 12b, 14b et 16b. Toutes les barres de maintien 34b, 36b et 38b situées à droite de la position de travail SP sont en contact constant par leurs extrémités postérieures avec les fonds des cylindres 26b, 24b et 28b, excepté dans des opérations de maintien de pièce. En outre, toutes les barres de maintien 34a, 36e et 38e situées à gauche de la position de travail SP sont agencées de façon à pouvoir flotter à l'intérieur de leur cylindre associé sous l'effet d'un niveau prédéterminé de contre-pression qui est fourni par un dispositif hydraulique (non représenté) à leurs extrémités postérieures, même lorsqu'elles ne participent pas à des opérations de maintien de pièce. Un élément de châssis 52a est boulonne ou autrement fixé sur le bâti 10 de façon à supporter sans possibilité de déplacement le dispositif hydraulique 20a tout en supportant avec possibilité de déplacement les cylindres 26e, 24a et 28a. De même un élément de châssis 52b est monté sur le bâti 10 de façon à supporter sans possibilité de déplacement le dispositif hydraulique 205 tout en supportent avec possibilité de déplacement les cylindres 26b, 24b et 28b. Les paires de matrices 12a, 12b, 14a, 14b et 16a, 16b sont agencées de manière a profiler successivement la piece W pour lui donner la configuration indiquée sur le figure 3. Comme le montre la figure, la pièce finie ou produit A est constitué d'un tronçon intermédiaire mc, de tronçons coniques partant d'extrémités opposées du tronçon intermédiaire dans des directions opposées, de deux tronçons extremes opposés ma' et mb' qui ont un diamètre plus petit que celui du tronçon intermédiaire mc et sur lesquelles se terminent respectivement les tronçons coniques. En fonctionnement, la pièce W est placée dans une position qui correspond à la paire de matrices de pré-profilage 12a, 12b. Lorsque du fluide à une pression P1 est introduit dans les chambres placées en ar rière des cylindres principaux 22e et 22b des dispositifs hydrauliques 20e et 20b par l'intermédiaire des passages respectifs 30e ou 30b, toutes les matrices 12a, 14a, 16e et 12b, 14b, 16b se déplacent vers la pièce W simultanément. Les matrices 12a et 12b serrent fortement et profilent les extrémités opposées de le pièce W.Ensuite du fluide à une pression P2 est introduit dans les chambres situées en arrière des cylindres 26e et 26b, par l'intermédiaire des passages 40a ou 40b comme indiqué par des flèches, tandis que du fluide à une pression P3 est -introduit dans les chambres situées en avent des cylindres principaux 22a et 22b par l'intermédiaire des passages 32a ou 32b, comme indiqué par des fleches. Toutes les matrices 12a, 14a, 16a et 12b, 14b et 16b sont alors déplacées dans une direction les éloignent de la pièce W de sorte que le piece préprofilée W est dégagée des matrices 12a et 12b. Un mécanisme de transfert (non représenté) est actionné pour produire simultanément un mouvement d'avance de la piece pré-profilée W et une rétraction des barres de maintien 34a et 34b, jusque dans la position de profilage suivante ou les matrices coopérantes 14a et 14b sont en regard l'une de l'autre. La piece W profilée par les matrices 14a et 14b est déplacée plus loin jusque dans une position ou se trouvent les matrices de finition 16a et 16b. Les matrices 16e et 16b profilent la piece W pour lui donner la configuration désirée indiquée sur la figure 7 Bien que le dispositif conforme à l'invention ait été représenté et décrit comme faisant avancer progressivement une seule pièce W d'un poste de travail à un autre sur le bati 10, il va de soi qu'en pratique un train de paires W', W" et W"' sont présentées simultanément sur le bâti 10 comme indiqué par une flèche a sur la figure 7. En résumé, on voit que la présente invention permet d'obtenir un dispositif qui assure le profilage simultané des deux extrémités d'une pie ce et qui améliore ainsi remarquablement le rendement de profilage par rapport à des dispositifs classiques qui opèrent seulement sur une extrémité de la piece à le fois. Lorsque les matrices coopérantes 12a et 12b (14a et 14b ou 16a et 16b) profilent des extrémités opposées de le pièce W, elles exercent une pression de même grandeur qui provoque une déformation et un allongement de la piece W à l'interieur des matrices. Dans cet exemple, du fait qu'une extrémité de la barre de maintien 34b (36b ou 38b) est placée dans une position fixe située en regard du fond de le matrice 12b (16b ou 18b), l'extrémité correspondante de le pièce W est empêchée de s'allonger au-delà de la plage delimitée par la première extrémité de le barre de maintien 34b.La pièce W s'allonge par conséquent d'elle-m8me seulement en direction de l'autre matrice 12a (14a, 16a) jusque ce qu'elle vienne buter contre la barre de maintien 34a (36a ou 38e). Comme on l'a dit ci-dessus, la barre de maintien 34e est maintenue de façon flottante et mobile par la contrepression qui lui est appliquée et en conséquence elle s'adapte à la déformation de la pièce W. En conséquence, le tronçon intermédiaire de grand diamètre mc (y compris les tronçons coniques opposés) et un des tronçons extrêmes mb' du produit A (figure 3) sont profilés de façon constante à leurs longueurs prédéterminées #2 et #3, l'imprécision dimensionnelle étant concentrée dans la longueur #1 de l'autre tronçon extr#me#ma'. Il est par conséquent suffisant de sectionner la zone extrême ma en référence à la longueur de dela zone extrême mb' après que la piece W e été profilée. Cela permet de réduire sensiblement de moitie le temps et le travail consacrés auparavant au tronçonnement des deux extrémités d'une piece. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour profiler simultanément les deux extrémités d'une pièce allongée, caractérisé par le fait qu'il comprend une paire de moyens de matriçage (12a, 14e, 16e g 12b, 14b, 16b) servant à profiler les deux extrémités de le pièce à une configure- tion prédéterminée ; - une paire de moyens d~entrainement (22aD 24e, 26e ;; 22b, 24b, 26b) pour entraînerr en va-et-vient lesdits moyens de matriçage vers et à l'écart des deux extrémités de la piece 9 et - une paire de moyens de support (34aS 36e, 38a ; 34b, 36t, 38b) pour supporter la pièce maintenue en place pendant une opération de profilage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens pour fixer un des moyens de sup- port (34a, 36a, 38a) par rapport à l'un des moyens de matriçage et des moyens pour maintenir l'autre moyen de support (34b, 36b, 38b) de façon mobile et flottante par rapport à l'autre moyen de matriçage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens pour maintenir de façon flottante le moyen de support (34a, 36a, 38a) comprennent un dispositif actionné hydrauliquement. 4, Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'entrainement comprennent des dispositifs actionnés hydrauliquement. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les dispositifs actionnés hydrauliquement comprennent des cylindres hydrauliques. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de support comprennent des barres de maintien (34e, 36a, 38a ; 34b, 36b, 38b) qui peuvent respectivement coulisser dans les cylindres hydrauliques (24a, 26a, 28a ; 24b, 26b, 28b). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chacun des moyens de matriçage comprend une matrice de pré-profilege (12e ; 12b), une matrice de profilage (14a ; 14b) et une matrice de profilage de finition (16a ; 16b). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens pour transférer successivement la pièce dans les matrices de pre-profilage, les matrices de profilage et les matrices de profilage de finition dans cet ordre apres achèvement du profilage dans les matrices coopérantes respectives. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un bâti (10) sur lequel sont montés les moyens de matriçage, les moyens d'entraînement et les moyens de support. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un élément de châssis (52e, 52 ) destiné à supporter chacun des moyens d'entraînement de façon qu'ils puissent coulisser par rapport au bâti (10).