Brevet FR2793428A1 — publié le 20001117

MATRICE D'ESTAMPAGE POUR L'USINAGE D'ORIFICES DANS DES PROFILÉS TUBULAIRES La présente invention se réfère, comme son titre l'indique, à une matrice d'estampage pour l'usinage d'orifices dans des profilés tubulaires et, particulièrement, dans les profilés en aluminium ou en PVC destinés à la charpenterie. En général, et notamment dans le domaine de la charpenterie métallique ou en PVC, il est nécessaire de réaliser dans les profilés tubulaires des orifices à sections circulaires, carrées ou rectangulaires pour le positionnement de serrures, de ferrures ou d'autres éléments propres à la fermeture ; ces profilés, du fait que, d'une part, ils sont tubulaires et d'autre part, ils sont considérablement longs, empêchent de placer une matrice à l'intérieur permettant d'obtenir l'orifice au moyen d'un poinçon de coupe. Par conséquent, ce type d'orifices dans les profilés tubulaires sont obtenus par d'autres méthodes telles que le fraisage avec des outils de coupe et un dispositif de copiage. Cela suppose un temps considérable d'usinage et un ralentissement de la productivité. Pour résoudre les problèmes précités a été conçue la matrice d'estampage, objet de cette invention, destinée à usiner des orifices dans des profilés tubulaires, et dont les particularités de construction permettent de réduire notablement le temps d'usinage et, par conséquent, d'augmenter considérablement le niveau de productivité. Selon l'invention, cette matrice d'estampage comprend une plaque inférieure fixe pour l'appui du profilé à usiner, une plaque intermédiaire également fixe et pourvue d'un ontïce destine au passage au poinçon, et une plaque supérieure porteuse d'un poinçon et montée de telle sorte qu'elle peut se déplacer sur des guides longitudinaux. Tant la plaque inférieure que la plaque intermédiaire se trouvent fixées auxdits guides longitudinaux. La distance entre ces plaques est suffisante pour permettre de positionner le profilé tubulaire à usiner. Le déplacement vertical de la plaque porteuse du poinçon peut être obtenu par un dispositif hydraulique, pneumatique, manuel, électrique ou de n'importe quel autre type. Selon l'invention, le poinçon présente des arêtes coupantes inférieures destinées à pratiquer, pendant le mouvement descendant, un orifice dans le profilé à usiner, et des arêtes supérieures coupantes destinées à couper, pendant le mouvement ascendant, une portion du matériau du profilé. Étant donné que la coupe du profilé pendant la descente du poinçon se fait sans matrice inférieure, le matériau qui entoure l'orifice obtenu sera légèrement recourbé vers l'intérieur du profilé tubulaire, une partie de ce matériau déformé étant éliminée ensuite au cours de la remontée du poinçon, après déplacement latéral du profilé, car pendant ce mouvement ascendant le poinçon agit sur le profilé avec au moins une des arêtes supérieures coupantes, tandis que la plaque intermédiaire fait fonction de matrice supérieure. II est évident qu'en introduisant le poinçon dans l'orifice pratiqué et en déplaçant le profilé tubulaire vers un des côtés avant de faire remonter le poinçon, on obtient l'élimination de toutes les portions de matériau qui ont été déformées pendant le mouvement descendant initial du poinçon. Pour que le côté du profilé où est pratiqué l'orifice soit parfaitement plat, il faut que le poinçon présente une surface coupante moindre que celle de l'orifice à obtenir. Pour compléter cette description et pour faciliter la compréhension des caractéristiques de l'invention, la présente description est accompagnée d'un jeu de dessins au caractère illustratif mais non limitatif représentant ce qui suit - La figure 1 est une vue en élévation de la matrice d'estampage, objet de l'invention; le moyen d'actionnement vertical du poinçon étant représenté, à titre d'exemple, par un cylindre hydraulique. - La figure 2 est une vue en perspective du poinçon de coupe. - Les figures 3, 4 et 5 sont des représentations schématiques et des vues en élévation des différentes étapes de l'usinage d'un orifice dans un profilé tubulaire au moyen de la matrice d'estampage, objet de l'invention. - Les figures 6 et 7 représentent les phases de l'usinage d'un orifice dans un profilé tubulaire au moyen de la matrice d'estampage, objet de l'invention. - La figure 8 est une vue en perspective d'un profilé tubulaire où est représenté l'orifice obtenu initialement par le mouvement descendant du poinçon et les différentes portions périphériques qui sont éliminées par les mouvements ascendants successifs du poinçon. l'invention comporte une plaque inférieure 1 et une plaque intermédiaire 2 fixées sur des guides 3 sur lesquels est montée une plaque 4 porteuse du poinçon 5 et pouvant se déplacer longitudinalement. La plaque 4 et par conséquent le poinçon 5 se trouvent associés à des moyens d'actionnement qui, dans cet exemple, sont représentés par un cylindre hydraulique 6. Entre les plaques fixes 1 et 2 existe une séparation suffisante pour permettre d'y placer le profilé tubulaire 7 dans lequel on désire pratiquer un orifice. La plaque intermédiaire 2 présente en alignement avec le poinçon un orifice 21 permettant le passage de celui-ci. Selon l'invention, le poinçon 5 présente des arêtes inférieures coupantes 51 qui produiront dans le profilé 7 un orifice 71 quand, sous l'action du cylindre hydraulique 6, le poinçon opère son mouvement descendant. Durant l'obtention de cet orifice 71, le matériau du profilé 7 localisé autour de la zone de coupe présentera une déformation vers la zone intérieure du profilé due à la poussée du poinçon. Pour éliminer le matériau déformé, la partie supérieure du poinçon est pourvue d'arêtes coupantes 52 qui réalisent la coupe d'une portion dudit matériau au cours de la remontée du poinçon, après avoir déplacé au préalable le profilé vers un côté, comme on peut le voir sur les figures 4, 5 ou 7. Pendant la remontée du poinçon 5, les arêtes supérieures 52 réalisent la coupe du profilé 7 en passant par l'orifice 21 de la plaque intermédiaire 2, faisant office de matrice et empêchant que le matériau du profilé 7 puisse se déformer vers la zone extérieure de celui-ci. REVENDICATIONS 1 - Matrice d'estampage pour l'usinage d'orifices dans des profilés tubulaires, appartenant au type de celles comportant un poinçon (5) solidaire d'une plaque (4) montée avec la possibilité d'un déplacement longitudinal sur des guides (3) et des moyens (6) pour provoquer ledit déplacement, caractérisée en ce qu'elle comprend une plaque inférieure (1) pour l'appui du profilé (7) à usiner et une plaque intermédiaire (2) munie d'un orifice (21) permettant le passage du poinçon (5), ledit poinçon (5) étant pouvu d'arêtes inférieures (51) coupantes destinées à pratiquer pendant la descente du poinçon un orifice (71) dans le profilé à usiner, et d'arêtes supérieures (52) coupantes destinées à couper, durant la remontée du poinçon, une portion du matériau du profilé se trouvant autour de l'orifice (71). 2 - Matrice d'estampage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques inférieure (1) et intermédiaires (2) sont fixées sur les guides (3).