Brevet FR2947467A1 — publié le 20110107

MACHINE A EMBOUTIR LES FLANS GALBES La présente invention se rapporte au domaine de l'emboutissage de pièces métalliques ou en matière plastique. Comme cela est connu en soi, l'emboutissage consiste à déformer une plaque, appelée aussi flan (tôle dans le cas d'un matériau métallique) au moyen d'une machine à emboutir, comprenant un outil femelle, généralement appelé matrice, et un outil mâle, généralement appelé poinçon. La déformation d'un flan par emboutissage permet notamment d'obtenir des pièces creuses à cadences élevées. Une telle technique trouve des applications dans de nombreux domaines techniques, et en particulier dans le domaine de la fabrication d'éléments de carrosserie pour véhicules automobiles. Avant de faire pénétrer le poinçon dans la matrice, il est nécessaire d'immobiliser la plaque au moyen d'un serre-flan, comme cela est connu par exemple de FR2200067 : un tel serre-flan permet de prévenir la formation de plis ou de cassures dans le flan à emboutir. Le positionnement correct du flan par rapport au serre-flan s'effectue en général au moyen de drageoirs, qui sont en fait des sortes de guides latéraux permettant un centrage correct du flan par rapport au serre-flan. 25 Lorsque l'on souhaite que la pièce sortant de la machine à emboutir présente un galbe, une manière de faire est de poser le flan sur un serre-flan lui-même galbé, le flan prenant alors au moins une partie de son galbe par gravité, c'est-à-dire sous l'effet de son propre poids. 30 Lors de cette prise de galbe, il apparaît classiquement un jeu entre les bords du flan et les drageoirs, ces derniers étant en effet dimensionnés pour correspondre aux dimensions du flan avant prise de galbe, c'est à dire lorsqu'il se trouve à plat. 10 15 20 Ce jeu est gênant car il pose des problèmes de répétabilité du centrage du flan dans la machine à emboutir. La présente invention a notamment pour but de résoudre ce problème. On atteint ce but de l'invention avec une machine à emboutir un flan, comprenant une matrice, un poinçon, un serre-flan comportant une surface galbée et des drageoirs aptes à centrer un flan à emboutir par rapport audit serre-flan, remarquable en ce qu'au moins l'un desdits drageoirs présente un profil correspondant sensiblement à la trajectoire suivie par le bord du flan coopérant avec ce drageoir lorsque ce flan vient épouser ladite surface sous l'effet de son propre poids. Grâce à ce profil particulier du drageoir, on peut maintenir le bord du flan au plus près de ce drageoir lorsque ce flan se déforme sous l'effet de son poids sur la surface galbée du serre-flan, et éviter ainsi l'apparition d'un jeu entre ce drageoir et ce flan : on peut de la sorte limiter les déplacements non contrôlés du flan, et améliorer la répétabilité du centrage du flan dans la machine à emboutir. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de la machine selon l'invention : 20 ledit drageoir présente un profil sensiblement circulaire ; ladite machine comprend une pluralité de drageoirs, chaque drageoir présentant un profil correspondant sensiblement à la trajectoire suivie par un bord dudit flan : ceci permet d'assurer une immobilisation optimale du flan ; 25 ladite machine est adaptée pour emboutir ledit flan par thermoformage : ce mode de réalisation convient pour l'emboutissage de flans en matière plastique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la 30 lumière de la description qui va suivre, et à l'examen de l'unique figure ci-annexée, représentant de manière schématique une machine selon l'invention sur laquelle se trouve un flan à emboutir. Sur cette figure, des références identiques désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues, ou bien un même organe se trouvant dans plusieurs positions différentes. On a représenté sur la figure unique ci-jointe, un flan à emboutir 1 arrivant sur une machine à emboutir 3. Le flan 1 est en fait une plaque métallique ou en matière plastique, que l'on souhaite conformer d'une manière particulière, par exemple dans le but de l'utiliser comme un élément de la carrosserie d'un véhicule automobile. Comme cela est connu en soi, la machine à emboutir 3 comporte un outil femelle, généralement appelé matrice, symbolisé par la flèche 7 de la figure, ainsi qu'un outil mâle généralement appelé poinçon, symbolisé par la flèche 5 de la figure. Ces deux outils de formes complémentaires se déplacent l'un vers l'autre selon la 15 direction des flèches 5 et 7, de manière à conférer au flan 1 une forme particulière souhaitée, telle qu'une forme localement creuse. Préalablement à l'opération d'emboutissage à proprement parler, le flan 1 est déposé sur un serre-flan. Ce serre-flan permet d'immobiliser le flan pendant l'opération d'emboutissage, et de prévenir ainsi la formation de plis ou cassures. Dans certains cas, il est souhaitable de conférer au flan une forme galbée, et l'on 25 utilise ainsi un serre-flan dont la surface 9 présente le galbe souhaité. Dans ce cas particulier, le flan 1 arrive sur la machine à emboutir 3 sensiblement à plat, comme cela est indiqué par la représentation en pointillés de ce flan, puis sous l'effet de son propre poids, il vient reposer sur la surface 9 du serre-flan, ce qui lui 30 confère le galbe souhaité juste avant l'opération d'emboutissage à proprement parler. 20 Classiquement, on dispose sur les côtés de la machine à emboutir une pluralité de drageoirs 13, qui sont des sortes de butée fixées sur le bâti 11 de la machine, et qui permettent de guider et de centrer correctement le flan 1 par rapport à la machine 3. Habituellement, chaque drageoir 13 présente un profil rectiligne s'étendant sensiblement selon l'axe vertical Z, comme cela est indiqué par la ligne en pointillés 15. Avec un tel profil rectiligne de drageoir, lorsque le flan 1 se galbe sous l'effet de son 10 poids pour épouser la surface 9 du serre-flan, il apparaît un jeu important J entre le bord 17 du flan et le drageoir 13. Du fait de ce jeu, le drageoir 13 perd sa capacité à centrer correctement le flan 1 par rapport à la machine à emboutir 3, et plus particulièrement par rapport au serre-flan. Ceci est d'autant plus vrai si le problème d'apparition du jeu J susmentionné apparaît pour plusieurs drageoirs disposés à la périphérie du flan 1. Le mauvais centrage du flan 1 par rapport à la machine à emboutir présente de 20 nombreux inconvénients, parmi lesquels des problèmes de répétabilité engendrant des dispersions géométrique et des défauts d'aspect sur pièces de peau durant la phase d'emboutissage. Pour remédier aux inconvénients ci-dessus exposés, la présente invention propose de 25 conférer au drageoir 13 un profil correspondant sensiblement à la trajectoire que suit le bord 17 du flan 1 lorsqu'il passe de sa position à plat (représentée en pointillés sur la figure) à sa position galbée (représentée en traits continus sur la figure). En d'autres termes, ce profil particulier du drageoir 13, représenté par le trait continu 30 19 sur la figure ci-annexée, est sensiblement tangent à la trajectoire que suit le bord 17 du flan 1 entre les deux positions susmentionnées. 15 De la sorte, lorsque le flan 1 repose sous l'effet de son propre poids sur la surface galbée 9 du serre-flan, son bord 17 reste pratiquement en contact avec le profil 19 du drageoir 13, ce qui évite tout mouvement du flan par rapport à ce drageoir : on s'affranchit de la sorte des problèmes de dispersion géométrique de l'emboutissage, et on peut ainsi garantir une excellente répétabilité de ce dernier. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus. C'est ainsi par exemple que l'on peut envisager d'utiliser l'enseignement de l'invention pour le cas particulier des machines à emboutir les matières plastiques à chaud, selon le procédé couramment connu sous le nom de thermoformage.15 REVENDICATIONS1. Machine (3) à emboutir un flan (1), comprenant une matrice (7), un poinçon (5), un serre-flan comportant une surface galbée (9) et des drageoirs (13) aptes à centrer un flan (1) à emboutir par rapport audit serre-flan, caractérisée en ce qu'au moins l'un desdits drageoirs (13) présente un profil (19) correspondant sensiblement à la trajectoire suivie par le bord (17) du flan (1) coopérant avec ce drageoir (13) lorsque ce flan (1) vient épouser ladite surface sous l'effet de son propre poids. 2. Machine (3) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit drageoir (13) présente un profil sensiblement circulaire. 3. Machine (3) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de drageoirs (13), chaque drageoir (13) présentant un profil correspondant sensiblement à la trajectoire suivie par un bord (17) dudit flan (1). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est adaptée pour emboutir ledit flan par thermoformage.