Brevet FR2676667A3 — publié le 19921127

FR 2676667 A3 19921127 FR 9106296 A 19910524 La présente invention a pour objet un dispositif d'emboutissage de flans de tôle, notamment de flans de tôle mince ou extra-mince. On sait que I'emboutissage de flans de tôle se fait généralement sur des presses qui comportent des moyens de formage du flan de tôle constitués par un poinçon, une matrice et un serre-flan entourant ledit poinçon destiné à coopérer avec ladite matrice pour serrer au moins dans des zones localisées le flan de tôle. Généralement le serre-flan est formé d'une pièce monobloc qui impose un même effort sur toute la surface du flan de tôle comprise entre le serre-flan et la matrice. Mais, ce dispositif classique d-emboutis- sage ne permet pas de contrôler le glissement de métal sous le serre flan ce qui génère des déformations non homogènes. Ces déformations en rétreint provoquent un épaississement du flan de tôle et une libération du contact entre le serre-flan et la tôle dans les zones non rétreintes, provoquant ainsi des plissements ou des ondulations du métal dans ces zones non rétreintes La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif d emboutissage qui permet de mieux contrôler le glissement du métal sous le serre-flan et de diminuer le plissement et les cornes d emboutissage. A cet effet, elle a pour objet un dispositif d'emboutissage de flans de tôle, comportant un poinçon, une matrice et un serre-flan entourant ledit poinçon et destiné à coopérer avec ladite matrice pour serrer au moins dans des zones localisées le flan de tôle, caractérisé en ce que le serre-flan est réalisé sous la forme d'au moins deux éléments indépendants et complémentaires qui sont associés respectivement à des moyens d appui distincts. Selon d autres caractéristiques de l'inven- tion : - la face desdits éléments en contact avec le flan de tôle est recouverte d'une feuille mince, - les lignes de jonction des éléments du serre-flan s'étendent selon une direction radiale par rapport au poinçon, - les lignes de jonction des éléments du serre-flan sont concentriques au poinçon, - les lignes de jonction des éléments du serre-flan sont radiales et concentriques au poinçon, - les moyens d appui sont élastiquement déformables, - les moyens d'appui sont formés par des ressorts, - les moyens d'appui sont formés par des vérins, - la feuille mince est une feuille de métal dont l épaisseur est inférieure ou égale à l épais- seur du flan de tôle, - l'épaisseur de la feuille est comprise entre 0,1 et 5mm. D autres caractéristiques et avantages de l-invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre d exemple et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique en perspective arrachée du dispositif d emboutissage selon 1 invention, - la Fig. 2 est une vue en coupe dans un plan vertical du dispositif d'emboutissage selon l'in- vent ion - les Figs. 3 à 6 sont des vues en plan montrant plusieurs modes de réalisation du serre-flan du dispositif d emboutissage selon l invention. En se reportant aux Figs. 1 et 2, on voit que le dispositif d'emboutissage, selon l'invention5 d un flan de tôle 1 se compose d un poinçon 2 par exemple fixe et d une matrice 3 par exemple mobile. La matrice 3 est munie à sa partie centrale d une empreinte 3a dans laquelle pénètre le poinçon 2. La partie périphérique 3b de la matrice 3 coopère avec un serre-flan désigné dans son ensemble par la référence 4. Le serre-flan 4 entoure le poinçon 2 et serre avec la matrice 3 le flan de tôle 1 au moins dans des zones localisées Ce serre-flan 4 est réalisé sous la forme de plusieurs éléments indépendants 4a, 4b, 4ce.. indépendants et complémentaires qui sont associés respectivement à des moyens d appui distincts Sa, 5b, suc... interposés entre chaque élément 4a, 4b, 4c... du serre-flan 4 et une semelle fixe 6. Ces moyens d appui Sa, 5b, 5c... sont élastiquement déformables et sont constitués par des ressorts. Chaque ressort est taré à une valeur déterminée qui correspond à l effort à appliquer sur une zone définie sur le flan de tôle 1 par l'élément 4a, 4b, 4c... correspondant du serre-flan 4. Les moyens d'appui Sa, 5b, Sc... peuvent également être constitués par des vérins. La face des éléments 4a, 4b, 4c... du serre-flan 4 en contact avec le flan de tôle 1 est recouverte d'une feuille mince 7 dans le but d obtenir une continuité de la surface de serre-flan et un lissage des différentes pressions exercées par les éléments 4a, 4b, ..... dudit serre-flan. Cette feuille 7 est par exemple une feuille de métal dont l épaisseur est inférieure ou égale à l épaisseur du flan de tôle 1, et de préférence comprise entre 0,2 et Smm. La feuille 7 peut être maintenue à sa périphérie sur le serre-flan 4. Au moment de l emboutissage du flan de tôle 1, la matrice 3 descend progressivement et le poinçon 2 pénètre dans l'empreinte 3a de façon à former ledit flan de tôle 1. Durant la descente de la matrice 3, la partie périphérique du flan de tôle 1 est serrée entre ladite matrice 3 et les éléments 4a, 4b, 4c du serreflan 4. Ces éléments 4a, 4b, 4c... appliquent sur des zones localisées du flan de tôle 1 des efforts différents qui dépendent du réglage des moyens d'appui Sa, 5b, 5c... et qui sont fonction du type de pièces que l'on désirer réaliser. La feuille 7 assure une continuité de la surface de serre-flan au cours de l emboutissage. On peut également concevoir un dispositif dans lequel la matrice 3 est fixe et le serre-flan 4 et le poinçon 2 mobiles verticalement. Le fait que le serre-flan 4 soit formé de plusieurs éléments indépendants et complémentaires permet de répartir des forces de serre-flan différentes sur la surface de métal comprise entre la matrice et le serre-flan et de mieux contrôler le glissement du métal sous ledit serre-flan. Le dispositif d'emboutissage selon I'inven- tion présente également l'avantage de diminuer les cornes d'emboutissage sur la pièce formée, de facili ter lJécoulement du métal dans les endroits difficiles comme par exemple les coins et éventuellement de faire varier la pression de serre-flan au fur et à mesure de l écoulement du métal. Les éléments 4a, 4b, 4c. du serre-flan 4 sont répartis de différentes manières en fonction du type de pièces à former. Ainsi, les lignes de jonction 10 des éléments indépendants et complémentaires 4a, 4b, 4c... s'étendent selon une direction radiale par rapport au poinçon 2 (Fig. 3) ou sont concentriques par rapport audit poinçon (Fig. 4). Selon un autre mode de réalisation, les lignes de jonction 10 des éléments 4a, 4b, 4c... sont en même temps radiales et concentriques par rapport au poinçon 2 (Figs. 5 et 6). Les éléments 4a, 4b, 4c.. peuvent former un ensemble de forme circulaire (Fig. 5) ou un ensemble de forme rectangulaire dont les coins sont arrondis (Fig. 6). REVENDICATIONS 1. Dispositif d'emboutissage de flans de tôle (1), comportant un poinçon (2), une matrice (3) et un serre-flan (4) entourant ledit poinçon (2) et destiné à coopérer avec ladite matrice (3) pour serrer au moins dans des zones localisées le flan de tôle (1), caractérisé en ce que le serre-flan (4) est réalisé sous la forme d'au moins deux éléments (4a, 4b, 4c,.,) indépendants et complémentaires qui sont associés respectivement à des moyens d appui distincts (5a, 5b, Suc...3 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face desdits éléments (4a, 4b, 4c...) en contact avec le flan de tôle (1) est recouverte d'une feuille mince (7). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lignes de jonction (10) des éléments (4a, 4b, 4c,,,) du serre-flan (4) s étendent selon une direction radiale par rapport au poinçon (2). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lignes de jonction (10) des éléments (4a, 4b, 4c...) du serre-flan (4) sont concentriques au poinçon (2). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lignes de jonction (10) des éléments (4a, 4b, 4c...3 du serre-flan (4) sont radiales et concentriques au poinçon (2). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'appui (5a, 5b, 5c,..) sont élastiquement déformables. 7. Dispositif selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que les moyens d appui (5a, Sb, Sc. . . ) sont formés par des ressorts. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d appui (Sa, 5b, 5c...) sont formés par des vérins. 9. Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que la feuille mince (7) est une feuille de métal dont l épaisseur est inférieure ou égale à l épaisseur du flan de tôle (1). 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de la feuille (7) est comprise entre 0,1 et 5mm.