Brevet FR2678197A1 — publié le 19921231

MACHINE DE RIVETAGE AUTOMATIQUE La présente invention a pour objet des perfectionnements aux machines de rivetage automatique. De telles machines sont bien connues et permettent, notamment d'assembler des tôles métalliques en vue de constituer, par exemple des fuselages ou ailes d'avion. Elles comprennent généralement des moyens pour presser les tôles à assembler, des moyens de perçage pour forer un ou plusieurs trous simultanément et des bouterolles de pression et/ou des marteaux de frappe destinés à former la ou les deux têtes du rivet par écrasement de son ou ses extrêmités, après insertion de la tige de rivet dans le trou préalablement foré. Dans les rivets sans tête ou "slug", les deux têtes sont formées par écrasement simultané ou non des extrêmités de la tige de rivet. Enfin, il est connu, d'amener, avant la formation de têtes, dans le trou ou autour de celui-ci des produits destinés à assurer l'étanchéification de la liaison. Les conditions de perçage doivent permettre d'obtenir des tolérances précises sur le diamètre du ou des trous pour répondre en particulier aux normes aéronautiques. Par ailleurs, la durée de vie des forets doit être suffisamment longue pour assurer une continuité de production en conservant les tolérances prédéfinies et un état de surface statisfaisant. Pour obtenir ce résultat, il est connu de lubrifier les forets par un produit liquide. Mais malheureusement, les liquides utilisés modifient sensiblement les conditions de tension superficielle à la surface de la pièce de sorte que des traces du liquide de lubrification peuvent empêcher une adhérence convenable du produit d'étanchéification sur la pièce. Afin de pallier cet inconvénient, on utiise actuellement une lubrification par du fréon liquide qui, en s'évaporant refroidit l'outil de manière satisfaisante. Malheureusement, il est maintenant bien connu que ce gaz inerte est indestructible de sorte qu'il se retrouve dans l'atmosphère. Par ailleurs, on a observé que lors de la pose de rivets slugs, la présence d'un lubrifiant de coupe constituant un facteur aggravant, se traduit par des effets de glissement de sorte que les rivures (zones de contact des surfaces internes des têtes de rivet) se décollent des pièces rivetées ce qui bien entendu nuit à la qualité de la fixation. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients. Selon la présente invention, la machine de rivetage automatique comprenant des presses pour maintenir les pièces à riveter, des moyens de perçage, des moyens d'amenée des rivets et des bouterolles colinéaires mobiles l'une par rapport à l'autre perpendiculairement aux pièces à riveter, est caractérisée en ce que, au moins un canon à air froid est disposé dans la région où sont forés le ou les trous d'insertion des rivets. Ainsi, l'invention permet : d'éliminer les fluides de coupe habituels, d'où, un moindre coût et l'absence de traces de lubrifiant; de conserver des bonnes caractéristiques de coupe (tolérances, état de surface) et d'assurer une durée de vie satisfaisante des forets. Selon une autre caractéristique de l'invention, la machine comprend à l'intérieur de la bouterolle supérieure un marteau de sorte que le cycle de rivetage comprenne une étape supplémentaire de frappe qui libère les tensions dues à l'écrasement des têtes par pression et qui applique les rivures contre les pièces assemblées. Le fait de frapper après écrasement par un choc unique ou séquentiel permet de plaquer à nouveau les rivures contre la surface des tôles rivetées. Ainsi, un cycle de rivetage se présente comme suit - soufflage d'air - perçage - insertion du rivet - écrasement des extrêmités par pression pour former les rivures - frappe par le marteau - desserrage des pièces. Le canon à air utilisé est, de préférence un canon du type tube à effet "VORTEX", en lui-même connu, qui permet d'obtenir, à partir d'air comprimé à la température ambiante, de l'air froid et, dans une moindre proportion de l'air réchauffé. Cette transformation se fait par l'intermédiaire d'un générateur fixe dont la géométrie provoque des tourbillons et des échanges de chaleur entre les différentes nappes du gaz lors de sa détente. La température de l'air dirigé vers le foret est de l'ordre de moins trente degrés ce qui donne une réfrigération efficace prolongeant considérablement la durée de vie de l'outil. Le fluide de refroidissement peut également être conduit à la pointe du foret par des trous en hélice réalisés dans l'épaisseur des lèvres. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 Machine de rivetage automatique comprenant des presses pour maintenir les pièces à riveter, des moyens de perçage, des moyens d d'amenée des rivets et des bouterolles colinéaires mobiles l'une par rapport à l'autre perpendiculairement aux pièces à riveter, caractérisée en ce que, au moins un canon à air froid est disposé dans la région où sont forés le ou les trous d'insertion des rivets. 20 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend à l'intérieur de la bouterolle supérieure un marteau de sorte que le cycle de rivetage comprenne une étape supplémentaire de frappe qui libère les tensions dues à l'écrasement des têtes par pression et qui applique les rivures contre les pièces assemblées.