Brevet FR2650205A1 — publié le 19910201

Machine à former par étirage La présente invention concerne une machine à former par étirage. De telles machines sont notamment utilisées pour réaliser des pièces de revêtement de certaines parties d'avions: bords d'attaque des ailes, éléments de fuselage, karman, capots. Ces pièces sont réalisées par ces machines, à partir d'une t8le plane qui est serrée à ses deux extrémités dans des mâchoires rectilignes puis contraintes d'épouser, par traction avec déformation plastique de la t8le, un gabarit, appelé "forme". Ce gabarit possède la forme exacte de la pièce à obtenir et il s'agit donc d'envelopper la t8le autour de ce gabarit de manière à lui faire épouser parfaitement cette forme. Cet enveloppement est réalisé par traction de la t8le avec déformation plastique afin de supprimer l'effet de ressort. Dans une machine de type connu, la forme est fixée sur une table ascendante et inclinable autour d'un axe horizontal perpendiculaire à la longueur des mâchoires. Les mouvements sont exécutés par le moyen de deux vérins. Pour les formes d'allure générale cylindrique, la table est placée horizontalement, et pour les formes d'allures générales coniques, la table est inclinée de manière à ce que la génératrice supérieure de la forme soit horizontale. Les mâchoires, disposées de part et d'autre de la table, parallèlement l'une à l'autre sont chacune articulées autour d'un axe horizontal parallèle à la mâchoire et situé sensiblement en dessous et peut pivoter autour de cet axe de 15 . Deux vérins articulés permettent d'assurer pour chaque mâchoire ce mouvement de basculement. Par ailleurs, chaque mâchoire et les vérins assurant le mouvement de basculement d'une mâchoire sont montés sur deux chariots coulissants dont on peut régler l'écartement, de façon à régler l'écartement des mâchoires l'une par rapport à l'autre et ajuster l'angle des mâchoires à la conicité de la forme, en vue -2- de dessus. L'écartement des mâchoires, ainsi que leur ajustement angulaire est ainsi effectué au moyen de quatre chariots, comme réglage préliminaire de la machine, avant l'opération de formage par étirage. En revanche, le mouvement de la table au moyen des deux susdits vérins, ainsi que le basculement des mâchoires autour des axes horizontaux parallèles aux mâchoires sont asservis en vitesse et position au moyen d'une commande numérique et d'un programme acquis au cours d'une étape préalable expérimentale d'apprentissage. Ainsi, par la combinaison judicieuse du mouvement de montée de la table et du mouvement simultané de rapprochement des mâchoires on obtient l'enveloppement de la t8le autour du gabarit en lui faisant épouser toutes ses formes. Une telle machine donne satisfaction, cependant, comme il a été dit, elle nécessite des prépositionnements car elle ne possède que quatre axes asservis: les deux vérins de positionnement de la table, le basculement de la mâchoire droite et celui de la mâchoire gauche. Ces mouvements de basculement des mâchoires étant assimilable en gros à un mouvement de translation des mâchoires. L'invention a pour but d'augmenter le nombre d'axes asservis tout en simplifiant la machine et en supprimant la nécessité de tout prépositionnement. L'invention a ainsi pour objet une machine à former par étirage comprenant un bâti comportant une table destinée à recevoir un gabarit de formage et deux mâchoires situées longitudinalement de part et d'autre de la table, caractérisée en ce que chaque mâchoire est reliée au bâti par des moyens moteurs permettant à chaque extrémité de la mâchoire de se déplacer sensiblement dans un plan transversal à la mâchoire dans sa position de repos parallèle à l'axe longitudinal de la table et, dans ce plan, dans une direction quelconque. Selon une réalisation particulière, lesdits moyens -3- moteurs comprennent, pour chaque mâchoire et pour chaque extrémité d'une mâchoire, deux moyens permettant de faire varier la distance d'un point fixe de la mâchoire voisin de ladite extrémité, à deux points fixes du bâti, ces deux points fixes du bâti étant deux points distincts situés dans le plan transversal à la mâchoire, en position de repos, passant par ledit point fixe de la mâchoire. Lesdits moyens sont avantageusement des vérins articulés à leurs extrémités. Selon une première réalisation, la machine comporte des moyens pour maintenir le milieu des mâchoires dans un plan fixe perpendiculaire à l'axe de la table. Selon une seconde variante de réalisation, la machine comporte en outre pour chaque mâchoire, des moyens de déplacement dans le sens de leur axe longitudinal. L'invention va maintenant être décrite en se reportant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 représente en perspective une machine à former par étirage selon l'invention. Les figures.2 à 4 montrent la machine à former par étirage de la figure 1 selon trois vues: de face, de dessus et de côté. La figure 5 montre en vue de face un détail d'une béquille de guidage du plan médian d'une mâchoire dans le cas d'une variante de réalisation de l'invention o les mâchoires peuvent se déplacer dans le sens de leur axe longitudinal. La figure 6 montre la béquille de la figure 5 en vue de dessus. La figure 7 est une coupe selon VII-VII de la figure 5. En se reportant aux figures 1 à 4, on voit ainsi une presse à former par étirage selon l'invention comportant un bâti 1 comprenant une table 2 sur laquelle est fixé un gabarit de formage 3. La gabarit 3 n'est représenté que sur la figure 1. Le gabarit 3 est lié à un socle 4 qui est directement fixé sur la -4- table 2. Au bâti 1 sont liées par des moyens moteurs décrit ci-après, deux mâchoires 5 et 6 qui sont situées longitudinalement de part et d'autre du gabarit 3. Ces moyens moteurs permettent à chaque extrémité de chaque mâchoire de se déplacer sensiblement dans un plan transversal à la mâchoire dans sa position de repos, c'est-à-dire lorsque la machine est parallèle à l'axe Ade la table 2. Pour ce faire, deux vérins 7 et 8 ont une de leur extrémité liée à un point fixe 9 voisin de l'extrémité droite de la mâchoire 5, l'autre extrémité des vérins 7 et 8 étant fixés à deux points fixes 10 et 11 du bâti 1. Ces deux points 10 et 11 du bâti sont situés dans un plan perpendiculaire à l'axeA passant par le point 9 de la mâchoire 5. De la même façon l'autre extrémité de la mâchoire 5 est mue par deux vérins 12 et 13 et la mâchoire 6 par les vérins 14 et 16 à l'une de ses extrémités et les vérins 15 et 17 à l'autre extrémité; Le vérin 17 n'est pas visible sur les figures: il est situé derrière le vérin 16 qui le cache sur la figure 2. Les vérins sont articulés à leurs points de fixation sur le bâti et sur les mâchoires 5 et 6. Pour assurer la stabilité des mâchoires, leur plan médian est astreint à ne pouvoir se déplacer que dans un plan fixe perpendiculaire à l'axe/ de la table 1. A cet effet, le milieu de la mâchoire 5 est lié à une béquille comprenant une tige 18 qui peut coulisser librement, avec liberté de rotation, dans un tube 19 qui tourillonne à son extrémité 20 sur le châssis 1. L'extrémité avant du tube 19 est guidée par une pièce guide 21 en forme de U. De la même façon, la mâchoire 6 est liée en son milieu à un tube 22 qui coulisse dans un tube 23 dont l'extrémité arrière 24 tourillonne sur le bâti 1. Le tube 23 est guidé verticalement par une pièce de guidage en U 25. -5- Ainsi, grâce à ce système de guidage, le milieu des mâchoires 5 et 6 reste dans un plan perpendiculaire à l'axe L. Le système de liaison des mâchoires au bâti comporte donc ainsi, pour chaque mâchoire, quatre axes asservis dont la position au cours d'une opération de formage par étirage d'une t8ôle est programmée de façon à obtenir un contrôle parfait de la trajectoire. Comme il a été dit plus haut, les extrémités de chaque mâchoire se déplacent sensiblement dans des plans perpendiculaires à l'axe/\. Sensiblement, et non pas exactement car, étant donné que le centre des mâchoires est astreint par les pièces guides 21 et 25 à se déplacer dans un plan fixe perpendiculaire àA/, il en résulte qu'une extrémité de mâchoire telle que par exemple l'extrémité droite, en son point 9, de la mâchoire 5 ne reste pas dans le plan perpendiculaire àApassant par les points d'articulation 10 et 11 des vérins, dès que la mâchoire n'est plus déplacée parallèlement à l'axe/. La tôle à étirer est pincée à chacune de ses extrémités par les mâchoires 5 et 6. Sur la figure 1, on aperçoit une tôle 26. Les figures 5, 6 et 7 montrent une variante de l'invention dans laquelle on a un axe supplémentaire d'asservissement par mâchoire permettant un mouvement de chaque mâchoire selon leur axe longitudinal. -A cet effet, la béquille de guidage 18, 19 est articulée à son extrémité arrière, par le tube 19, selon deux axes perpendiculaires 27 et 28. A l'extrémité avant du tube 19 est montée une noix centrale de guidage 29 pouvant pivoter grâce à des tourillons 30 et 31 autour d'un axe sensiblement vertical. Cette noix centrale de guidage 29 comporte quatre cylindres de vérins 32, 33, 34 et 35 dont les pistons 36, 37, 38 et 39 portent des patins, 40 à 43, qui glissent sur des parois verticales fixes de guidage 44 et 45. Ainsi, grâce à ce système, la béquille 18, 19 peut -6- avoir un léger déplacement angulaire permettant un déplacement asservi des mâchoires selon leur axe longitudinal. Ce mouvement supplémentaire est intéressant, notamment dans le cas de formage sur gabarits coniques en permettant d'éviter des allongements excessifs et la formation de plis. Ce même mouvement longitudinal peut également être obtenu par des vérins articulés entre les tubes guide 19 et 23 et le bâti 1 de la machine; ces vérins agissant dans un plan perpendiculaire à l'axe des tubes-guide 19 et 23 et suivant une direction sensiblement horizontale. Une autre solution consiste à articuler ces vérins entre les machines 5 et 6 et le bâti 1 de la machine, de façon à créer dans l'espace, avec chacun des deux groupes de vérins principaux 7,8, 12,13 et 14,15,16,17 et le bâti 1 de la machine, une triangulation tridimensionnelle stable. -7- REVENDICATIONS 1/ Machine à former par étirage comprenant un bâti (1) comportant une table (2) destinée à recevoir un gabarit de formage (3) et deux mâchoires (5, 6) situées longitudinalement de part et d'autre de la table, caractérisée en ce que chaque mâchoire (5, 6) est reliée au bâti (1) pardes moyens moteurs (7, 8, 12, 13, 14, 15, 16, 117) permettant à chaque extrémité de la mâchoire de se déplacer sensiblement dans un plan transversal à la mâchoire dclans sa position de repos parallèle à l'axe longitudinal/Lde la table, et dans ce plan, dans une direction quelconque. 2/ Machine à former par étirage selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens moteurs comprennent pour chaque mâchoire et pour chaque extrémité d'une mâchoire, deux moyens (7, 8, 12, 13, 14, 15, 16, 17) permettant de faire varier la distance d'un point fixe de la mâchoire (9) voisin de ladite extrémité à deux points fixes (10, 11) du bâti (1) ces deux points fixes du bâti étant deux points distincts situés dans le plan transversal à la mâchoire, en position de repos, passant par ledit point fixe de la mâchoire. 3/ Machine à former par étirage selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens sont des vérins articulés à leurs deux extrémités. 4/ Machine à former par étirage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (18, 19, 21) pour maintenir-le milieu des mâchoires dans un plan fixe perpendiculaire à l'axeA de la table. / Machine,à former par étirage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre pour chaque mâchoire des moyens (27 à 45) de déplacement dans le sens de leur axe longitudinal.