Brevet FR2945971A1 — publié le 20101203

PROCEDE D'EMBOUTISSAGE D'UN ELEMENT EN TOLE, NOTAMMENT DE LA CAISSE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un procédé pour emboutir sur une tôle deux surfaces limitées entre elles par deux épaulements s'étendant transversalement l'un par rapport à l'autre et se raccordant l'un avec l'autre. L'invention concerne également l'application du procédé selon l'invention à l'emboutissage d'un élément en tôle de la caisse d'un véhicule automobile et plus particulièrement, l'emboutissage de la zone inférieure du montant de baie d'un côté d'habitacle de la caisse d'un véhicule automobile. La figure 1 représente une vue en plan partielle d'un côté d'habitacle de la caisse d'un véhicule automobile. Sur cette figure, la zone 1 entourée par des pointillés est la zone inférieure du montant de baie 2 du pare-brise du côté d'habitacle 3. La figure 2 est une vue en coupe à échelle agrandie suivant le plan II-II de la figure 1. La zone 1 de la figure 1 est une zone emboutie sur une tôle qui présente deux surfaces 4, 5 limitées entre elles par deux épaulements 6 et 7. L'un 6 de ces deux épaulements est représenté sur la figure 2. Une première surface 4 est raccordée au bord supérieur de chacun des deux 20 épaulements 6, 7 et la seconde surface 5 est raccordée en bord inférieur de chacun des deux épaulements 6, 7. Pour emboutir la zone 1, comme d'ailleurs, le reste du côté d'habitacle 3, de façon connue, on procède à un premier emboutissage lors duquel les épaulements 6, 7 sont raccordés à la surface 5 par un rayon de courbure R (voir 25 figure 2) relativement important. On procède ensuite à un second emboutissage dit de calibrage lors duquel le rayon de courbure précité est réduit, comme représenté en pointillés sur la figure 2. Lors de ce second emboutissage, la zone de raccordement entre les deux 30 épaulements 6, 7 et la surface 5 de la tôle est étirée de telle sorte que la tôle risque de se déchirer. Ce risque de déchirure de la tôle existe surtout dans la zone dans laquelle les deux épaulements 6, 7 se raccordent l'un à l'autre. Le but de la présente invention est d'apporter une solution simple au problème ci-dessus. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un procédé pour emboutir sur une tôle deux surfaces limitées entre elles par deux épaulements s'étendant transversalement l'un par rapport à l'autre et se raccordant l'un avec l'autre, une première surface de la tôle étant raccordée au bord supérieur de chacun des deux épaulements et une seconde surface de la tôle étant raccordée au bord inférieur de chacun de ces deux épaulements, procédé dans lequel, on procède à un premier emboutissage, puis à un second emboutissage de calibrage pour réduire le rayon de courbure entre chacun des deux épaulements et la seconde surface de la tôle, caractérisé en ce que lors du premier emboutissage, on emboutit sur la seconde surface dans la zone de raccordement entre les deux épaulements un bossage permettant de réduire localement la profondeur d'emboutissage. II a été constaté que le bossage ci-dessus permettait d'éviter la déchirure de la tôle lors de la seconde opération d'emboutissage. Ce bossage présente de préférence, une surface arrondie en saillie sur la seconde surface de la tôle. De préférence également, ledit bossage déborde de part et d'autre du plan bissecteur du dièdre formé par les deux épaulements. Avantageusement, ledit bossage est raccordé à chacun desdits épaulements par une zone surélevée par rapport à la zone de raccordement entre la seconde surface de la tôle et chacun desdits épaulements. Selon une version préférée de l'invention, ledit bossage englobe un volume de matière en tôle qui compense sensiblement le volume de matière en tôle qui est étiré du fait de la réduction du rayon de courbure réalisée lors du second emboutissage de calibrage. Le procédé selon l'invention peut s'appliquer à l'emboutissage d'un élément en tôle de la caisse d'un véhicule automobile et en particulier à l'emboutissage de la zone inférieure du montant de baie d'un côté d'habitacle de la caisse d'un véhicule automobile. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 3 est une vue en perspective montrant le bossage réalisé selon l'invention, lors du premier emboutissage de la tôle, - la figure 4 est une vue en perspective à plus grande échelle du bossage montré sur la figure 2. La figure 3 montre sous une échelle agrandie la zone emboutie 1 de la figure 1. La tôle emboutie présente comme sur la figure 1, deux surfaces 4, 5 limitées entre elles par deux épaulements 6, 7 s'étendant transversalement l'un par rapport à l'autre et se raccordant l'un avec l'autre. Une première surface 4 de la tôle est raccordée au bord supérieur de chacun des deux épaulements 6, 7 et une seconde surface 5 de la tôle est raccordée au bord inférieur de chacun de ces deux épaulements, 6, 7. Le procédé selon l'invention consiste à procéder à un premier emboutissage, puis à un second emboutissage de calibrage pour réduire le rayon de courbure entre chacun des deux épaulements 6, 7 et la seconde surface 5 de la tôle. Conformément à l'invention, lors du premier emboutissage, on emboutit sur la seconde surface 5, dans la zone de raccordement entre les deux épaulements 6, 7, un bossage 8 permettant de réduire localement la profondeur d'emboutissage. Ce bossage 8 présente une surface arrondie en saillie sur la seconde surface 5 de la tôle. De plus, ce bossage 8 déborde de part et d'autre du plan bissecteur P du dièdre formé par les deux épaulements 6 et 7. Par ailleurs, ce bossage 8 est raccordé à chacun des épaulements 6, 7 par 25 une zone surélevée 9 par rapport à la zone de raccordement 6a, 7a entre la seconde surface 5 de la tôle et chacun des épaulements 6, 7. On voit également sur les figures 3 et 4 que le bossage 8 présente la forme générale d'un haricot dont le contour présente une courbe 8a dont la concavité est dirigée vers la zone de raccordement entre les deux épaulements 6, 7 et une 30 courbe 8b dont la convexité est dirigée vers l'extérieur des épaulements 6, 7. La figure 4 représente deux lignes L1 et L2 correspondant chacune avec l'intersection entre la surface extérieure de la tôle et le plan bissecteur P défini plus haut. La ligne L1 représentée en pointillés est celle obtenue lors du premier emboutissage. Cette ligne L1 montre du fait de la présence du bossage 8 que dans la zone de raccordement entre les deux épaulements 6, 7, la profondeur de l'emboutissage est plus faible que dans les zones adjacentes 6a, 7a. La ligne L2 montre qu'après le second emboutissage, le bossage 8 a disparu, la profondeur d'emboutissage est dans la zone de raccordement entre les deux épaulements 6, 7 égale à la profondeur d'emboutissage dans les zones adjacentes 6a, 7a. Par ailleurs, le rayon de courbure entre les épaulements 6, 7 et la surface 5 a été réduit. On constate que lors du second emboutissage dit de calibrage aucune fissure, ni déchirure, ni autre défaut de la tôle n'apparaît, malgré l'étirage de la tôle dû à la réduction du rayon de courbure. Ce résultat s'explique par la présence du bossage 8 réalisé lors du premier emboutissage qui forme une réserve de matière qui compense le volume de matière qui est étiré du fait de la réduction du rayon de courbure réalisée lors du second emboutissage. L'étendue du bossage 8 est fonction de la réserve de matière que l'on doit constituer pour éviter l'apparition de fissure ou de déchirure. Celle-ci dépend de la profondeur de l'emboutissage et de la réduction du rayon de courbure réalisée lors du second emboutissage. Bien entendu, l'invention peut s'appliquer à l'emboutissage de tout autre élément en tôle que celui présenté à titre d'exemple dans la présente description.25 REVENDICATIONS1. Procédé pour emboutir sur une tôle deux surfaces (4, 5) limitées entre elles par deux épaulements (6, 7) s'étendant transversalement l'un par rapport à l'autre et se raccordant l'un avec l'autre, une première surface (4) de la tôle étant raccordée au bord supérieur de chacun des deux épaulements (6, 7) et une seconde surface (5) de la tôle étant raccordée au bord inférieur de chacun de ces deux épaulements, (6, 7) procédé dans lequel, on procède à un premier emboutissage, puis à un second emboutissage de calibrage pour réduire le rayon de courbure entre chacun des deux épaulements (6, 7) et la seconde surface (5) de la tôle, caractérisé en ce que lors du premier emboutissage, on emboutit sur la seconde surface (5) dans la zone de raccordement entre les deux épaulements (6, 7), un bossage (8) permettant de réduire localement la profondeur d'emboutissage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bossage (8) présente une surface arrondie en saillie sur la seconde surface (5) de la tôle. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit bossage (8) déborde de part et d'autre du plan bissecteur (P) du dièdre formé par les deux épaulements (6, 7). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit bossage (8) est raccordé à chacun desdits épaulements (6, 7) par une zone surélevée (9) par rapport à la zone de raccordement entre la seconde surface de la tôle et chacun desdits épaulements (6, 7). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit bossage (8) englobe un volume de matière en tôle qui compense sensiblement le volume de matière en tôle qui est étiré du fait de la réduction du rayon de courbure réalisée lors du second emboutissage du calibrage. 6. Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, à l'emboutissage d'un élément en tôle de la caisse d'un véhicule automobile. 7. Application selon la revendication 6, à l'emboutissage de la zone inférieure du montant de baie d'un côté d'habitacle de la caisse d'un véhicule automobile.