Brevet FR2983746A1 — publié le 20130614

"DISPOSITIF DE CENTRAGE POUR FACILITER LA FERMETURE D'UN OUTIL DE PRESSE ET PROCEDE DE FERMETURE CENTREE D'UN OUTIL DE PRESSE UTILISANT CE DISPOSITIF" La présente invention concerne un dispositif de centrage permettant de faciliter la fermeture d'un outil de presse d'une presse d'emboutissage. La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un outil de presse 1 d'une presse d'emboutissage, par exemple de pièces en tôle de la caisse de véhicules automobiles, et faisant partie de l'art antérieur. L'outil de presse 1 comprend une partie inférieure 2 qui est fixe et une partie supérieure 3 qui est mobile verticalement vers la partie inférieure 2 afin que l'outil de presse 1 occupe une position de fermeture pour être ensuite, à sa position fermée, transféré et fixé dans une presse d'emboutissage. L'opération de fermeture de l'outil de presse 1 20 s'effectue à l'aide d'un pont roulant symbolisé par la référence 4 auquel est suspendue par des élingues 5 la partie supérieure 3 de l'outil de presse 1. La partie supérieure 3 de l'outil de presse 1 est équipée de colonnes en acier trempé 6, par exemple au 25 nombre de quatre, seules deux colonnes 6 étant représentées, dont les parties d'extrémités supérieures sont emmanchées à force, par exemple à l'azote, dans des trous borgnes 7 de la partie supérieure 3 de manière que les colonnes 6 s'étendent perpendiculairement à la face 30 inférieure d'appui 3a de la partie supérieure 3 et venant en appui sur la surface d'appui inférieure 2a de la partie inférieure 2 en position de fermeture de l'outil de presse 1. La partie inférieure 2 de l'outil de presse 1 est 35 équipée de bagues de guidage en bronze 8 solidaires de trous borgnes 9 de la partie inférieure 2 et d'un nombre identique aux colonnes de guidage 6. Les colonnes de guidage 6 coopèrent avec les bagues de guidage 8 en s'engageant respectivement dans ces dernières lors de la fermeture de l'outil de presse 1 en assurant la fonction de pré-centrage et de centrage de la partie supérieure 3 sur la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1. La fermeture à l'aide du pont roulant 4 de l'outil de presse 1 équipé des colonnes et des bagues de guidage 6, 8 pose des problèmes d'une part de difficulté de cette fermeture et d'autre part de dégradation des bagues de guidage en bronze 8 et qui sont liés : - à la grande dimension de l'outil de presse 1, - aux mouvements intempestifs des élingues 5 sous le pont roulant 4, - à la difficulté de centrer la partie supérieure 3 par rapport à la partie inférieure 2, - à l'absence de pré-centrage de la partie supérieure 3 par rapport à la partie inférieure 2, à la faible dimension du tronc de cône de 20 centrage en chanfrein (15° d'angle sur 10 mm) existant à l'extrémité de chacune des colonnes de guidage 6, et - à la différence de dureté entre l'acier des colonnes de guidage 6 et le bronze des bagues de guidage 8. 25 Ainsi, à chaque opération de fermeture d'un outil de presse, les bagues de guidage en bronze 8 sont systématiquement détériorées et doivent par conséquent être changées avant livraison de la presse à des clients, ce qui génère un surcoût relativement important, de 30 l'ordre de soixante-quinze à cent quarante quatre euros par bague. Une solution pourrait consister à accentuer le cône de centrage standard de chaque colonne, mais elle perdrait justement son caractère standard et ne deviendrait plus interchangeable. En outre, réaliser des 35 colonnes spécifiques aux fabricants générera un surcoût. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus. A cet effet, l'invention propose un dispositif de centrage pour faciliter la fermeture d'un outil de presse comprenant une partie supérieure et une partie inférieure, ledit dispositif comprenant au moins deux colonnes de guidage solidaires de l'une des parties supérieure et inférieure de l'outil de presse, aptes à s'engager respectivement dans deux bagues de guidage solidaires de l'autre des deux parties supérieure et inférieure de l'outil de presse lors de la fermeture de ce dernier, et qui est caractérisé en ce qu'il comprend une pièce à partie d'extrémité tronconique amoviblement fixée à l'extrémité de chacune des colonnes de guidage et apte à centrer et engager chaque colonne de guidage dans la bague de guidage correspondante lors de la fermeture de l'outil de presse. La pièce de centrage comprend également une queue cylindrique solidaire de la partie d'extrémité tronconique et engagée amoviblement dans un alésage de la partie d'extrémité de la colonne de guidage correspondante. La queue cylindrique est raccordée à la partie d'extrémité tronconique de la pièce de centrage par un épaulement apte à venir en appui sur l'extrémité de la colonne de guidage correspondante. La pièce de centrage est amoviblement fixée par aimantation à l'extrémité de la colonne de guidage correspondante. De préférence, la partie d'extrémité tronconique présente une conicité d'environ 17%. Avantageusement, la partie d'extrémité tronconique de la pièce de centrage comporte un perçage central permettant l'extraction de la pièce de centrage de la colonne de guidage correspondante. Chaque pièce de centrage est en acier et chaque 35 bague de guidage est en bronze. L'outil de presse est destiné à être fixé à une presse d'emboutissage après fermeture de l'outil de presse. L'invention vise également un procédé de fermeture centrée d'un outil de presse utilisant le dispositif de centrage tel que défini précédemment, et de fixation de l'outil de presse fermé dans une presse d'emboutissage et qui est caractérisé en ce qu'il consiste, en position ouverte de l'outil de presse, à emmancher les pièces de centrage respectivement dans les extrémités des colonnes de guidage solidaires de l'une des parties supérieure et inférieure de l'outil de presse, déplacer l'une vers l'autre les deux parties supérieure et inférieure de l'outil de presse de manière à engager les parties d'extrémités tronconiques des pièces de centrage puis les colonnes de guidage dans les bagues de guidage de l'autre des deux parties supérieure et inférieure de l'outil de presse jusqu'à la fermeture de l'outil de presse, transférer et fixer l'outil de presse fermé dans la presse d'emboutissage et ouvrir la presse d'emboutissage pour ouvrir l'outil de presse et permettre l'extraction des pièces de centrage des colonnes de guidage. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe 30 verticale d'un outil de presse de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un ensemble à colonne de guidage, bague de guidage et pièce de centrage de l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective semblable 35 à celle de la figure 2 et montrant la pièce de guidage en position emmanchée dans l'extrémité de la colonne de guidage ; - la figure 4 est une vue agrandie de côté de la pièce de centrage des figures 2 et 3 ; et - la figure 5 est une vue de dessus suivant la flèche V de la figure 4. L'invention va être décrite dans l'application à un outil de presse d'une presse faisant partie d'une ligne d'emboutissage comprenant un outil d'emboutissage principal de pièces suivi d'outils de reprise pour réaliser des opérations de finition telles que les découpes ou les poinçonnages de pièces. De telles pièces peuvent être constituées par des pièces en tôle de la caisse ou carrosserie de véhicules automobiles. Par outil de presse, on comprendra ainsi qu'il 15 pourra s'agir d'un outil d'emboutissage principal ou d'un outil de reprise. Les composants qui seront décrits en référence aux figures 2 à 5 et identiques à ceux décrits en référence à la figure 1 portent les mêmes références. 20 En se reportant ainsi aux figures 2 à 5, la référence 6 désigne une colonne de guidage destinée être solidarisée à la partie supérieure 3 de l'outil de presse 1 de la figure 1 comme décrit en liaison avec cette figure. 25 La colonne de guidage 6 est creuse tout au moins le long de sa partie d'extrémité faisant saillie de la partie supérieure 3 de l'outil de presse 1. La bague de guidage 8 est fixée dans la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1 comme décrit en 30 figure 1. L'orifice d'entrée de la bague de guidage 8 est chanfreiné. La colonne de guidage 6 est en acier trempé tandis que la bague 8 est en bronze. Au moins deux colonnes de guidage 6 sont 35 solidarisées à la partie supérieure 3 de l'outil de presse 1 pour s'engager respectivement dans deux bagues de guidage 8 de la partie inférieure 2 de cet outil lors de la fermeture de ce dernier, mais l'outil de presse 1 peut comporter un plus grand nombre de colonnes et de bagues de guidage 6, 8, par exemple quatre colonnes 6 et quatre bagues de guidage 8. Selon l'invention, une pièce de centrage 10 peut être amoviblement fixée à l'extrémité de chaque colonne de guidage 6 pour assurer le centrage et l'engagement de la colonne de guidage 6 dans la bague de guidage correspondante 8 lors de la fermeture de l'outil de presse 1. Chaque pièce de centrage 10 comprend une partie d'extrémité tronconique 11 à laquelle est solidarisée une queue cylindrique 12 de plus petit diamètre et raccordée à la partie de plus grand diamètre de la partie d'extrémité tronconique 11 par l'intermédiaire d'un épaulement 13. La queue 12 de la partie de centrage 10 est destinée à s'emmancher amoviblement dans un alésage conjugué de la partie d'extrémité d'une colonne de guidage 6. La tolérance d'emmanchement de la queue cylindrique 12 de la pièce de centrage 10 doit à la fois permettre un guidage suivant un jeu minimal de la queue 12 dans l'alésage de la partie d'extrémité de la colonne de guidage correspondante 6 et un montage manuel facile. Pour éviter la chute par gravité d'une pièce de centrage 10 de la colonne de guidage correspondante 6 occupant une position verticale vers le bas en saillie de la partie supérieure 3 de l'outil de presse 1, on prévoit l'insertion de deux ou plusieurs aimants, non représentés, dans la partie d'extrémité tronconique 11 de la pièce de centrage 10 et venant en affleurement avec l'épaulement 13 constituant une face d'appui sur l'extrémité libre de la colonne de guidage correspondante 6 lorsque la pièce 10 est emmanchée dans la colonne. Bien entendu, de tels aimants ne sont pas nécessaires lorsque la pièce de centrage 10 est engagée dans la partie d'extrémité de la colonne de guidage correspondante 6 qui serait solidarisée à la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1, chaque bague de guidage 8 étant alors solidarisée dans la partie supérieure 3 de cet outil. De préférence, la conicité de la partie d'extrémité tronconique 11 de chaque pièce de centrage 10 est d'environ 17%. Chaque pièce de centrage 10 comporte un perçage central 14 réalisé dans la partie d'extrémité tronconique 11 à partir de sa face d'extrémité de plus petit diamètre opposée à la queue cylindrique 12. Le perçage central 14 peut être taraudé pour l'introduction d'un outil d'extraction de la pièce centrale 10 de la colonne de guidage correspondante 6 et qui peut être constitué tout simplement par une vis s'ancrant dans le trou taraudé 14. La surface latérale périphérique de la partie tronconique 11 de chaque pièce de centrage 10 est raccordée à la face d'extrémité de plus petit diamètre de la partie 11 par un arrondi circulaire mieux visible en figure 4. Chaque pièce de centrage 10 est réalisée par tournage d'un bloc cylindrique en acier traité, par exemple du type C45 et ce traitement permet d'éviter les détériorations de la partie de centrage 10 dues aux chocs lors de la fermeture de l'outil de presse 1. Sur le marché existant actuellement, il existe deux diamètres de colonne de guidage 6, l'un de 100 mm et l'autre de 125 mm et le diamètre de la queue 12 d'emmanchement de la pièce de centrage 10 dans la partie d'extrémité de la colonne de guidage est alors adapté au diamètre de l'alésage de cette partie d'extrémité. Ainsi, la queue 12 de chaque pièce de centrage 10 a un diamètre de 50 mm pour une colonne de guidage 6 de 100 mm de diamètre et un diamètre de 65 mm pour une colonne de guidage 6 de 125 mm. A titre d'exemple non limitatif, pour une queue cylindrique 12 d'un diamètre dl de 50 mm, la longueur L1 de la pièce de centrage sera de 75 mm, la longueur L2 de la queue 12 sera de 40 mm, le plus grand diamètre d2 de la partie tronconique 11 sera de 100 mm et l'arrondi circulaire 11a aura un rayon de 5 mm. En position d'ouverture de l'outil de presse 1 représentée en figure 1, l'opérateur emmanche les queues 12 des pièces de centrage 10 respectivement dans les parties d'extrémités des colonnes de guidage 6 jusqu'à ce que les épaulements 13 viennent en appui sur les extrémités libres de ces colonnes. Une fois les pièces de centrage 10 mises en place dans les colonnes de guidage 6, l'opérateur manoeuvre la partie supérieure 3 de l'outil de presse 1 suspendue au pont roulant 4 par les élingues 5 pour déplacer la partie supérieure 3 vers la partie inférieure 2 de manière à pré-centrer et centrer par les parties d'extrémité tronconiques 11 des pièces de centrage 10 les colonnes de guidage 6 relativement aux bagues de guidage 8 et engager les pièces de centrage 10 et une partie d'extrémité des colonnes de guidage 6 dans les bagues de guidage 8 jusqu'à la fermeture de l'outil de presse 1 à laquelle les faces 2a et 3a des parois inférieure 2 et supérieure 3 de l'outil de presse 1 sont en appui l'une contre l'autre. Une fois l'outil de presse 1 fermé, il est transféré vers une presse d'emboutissage pour être fixé dans celle-ci par bridage et une fois l'outil de presse 1 bridé dans la presse d'emboutissage, c'est cette dernière qui assurera l'alignement des deux parties inférieure et supérieure 2, 3 de l'outil de presse 1. Les pièces de centrage 10 peuvent alors être retirées manuellement des colonnes de guidage 6 après ouverture de la presse d'emboutissage produisant l'ouverture de l'outil de presse 1. La pièce de centrage 10 associée à chaque colonne de guidage 6 est d'une conception permettant de protéger efficacement chaque bague de guidage 8 lors d'une opération de fermeture d'un outil de presse 1 en diminuant les mouvements de la partie supérieure 3 au bout des élingues 5 relativement à la partie inférieure 2 de cet outil. Une telle protection permet d'éviter la détérioration systématique des bagues de guidage 8 dans le cas de la fermeture d'un outil de presse 1 comme sur la figure 1 et, par conséquent, occasionne des économies considérables. Dans le dispositif de centrage de la figure 1, la détérioration systématique des bagues de guidage 8 oblige à les changer après l'opération de fermeture de l'outil de presse avant livraison au client de cet outil. En outre, des essais ont montré que la conception des pièces de centrage 10 de l'invention réduit le temps de fermeture de l'outil de presse 1. Ainsi, chaque fermeture d'outil de presse 1 suivant l'art antérieur conforme à la figure 1 nécessite trente minutes alors qu'elle nécessite vingt-sept minutes pour un outil de presse équipé des pièces de centrage 10 de l'invention. Les pièces de centrage 10 de l'invention non seulement facilitent le pré-centrage et le centrage de la partie supérieure 3 sur la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1, mais chaque pièce de centrage peut être utilisée successivement sur différents outils de presse, 25 ce qui évite la fabrication d'un trop grand nombre de pièces de centrage. REVENDICATIONS1. Dispositif de centrage pour faciliter la fermeture d'un outil de presse (1) comprenant une partie supérieure (3) et une partie inférieure (2), ledit dispositif comprenant au moins deux colonnes de guidage (6) solidaires de l'une des parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outil de presse (1) aptes à s'engager respectivement dans deux bagues de guidage (8) solidaires de l'autre des deux parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outil de presse (1) lors de la fermeture de ce dernier, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce (10) à partie d'extrémité tronconique (11) amoviblement fixée à l'extrémité de chacune des colonnes de guidage (6) et apte à centrer et engager chaque colonne de guidage (6) dans la bague de guidage correspondante (8) lors de la fermeture de l'outil de presse (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de centrage (10) comprend également 20 une queue cylindrique (12) solidaire de la partie d'extrémité tronconique (11) et engagée amoviblement dans un alésage de la partie d'extrémité de la colonne de guidage correspondante (6). 3. Dispositif selon la revendication 2, 25 caractérisé en ce que la queue cylindrique (12) est raccordée à la partie d'extrémité tronconique (11) de la pièce de centrage (10) par un épaulement (13) apte à venir en appui sur l'extrémité de la colonne de guidage correspondante (6). 30 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de centrage (10) est amoviblement fixée par aimantation à l'extrémité de la colonne de guidage correspondante (6). 35 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lapartie d'extrémité tronconique (11) a une conicité d'environ 17%. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie d'extrémité tronconique (11) de la pièce de centrage (10) comporte un perçage central (14) permettant l'extraction de la pièce de centrage (10) de la colonne de guidage correspondante (6). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque pièce de centrage (10) est en acier et chaque bague de guidage (8) est en bronze. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'outil 15 de presse (1) est destiné à être fixé à une presse d'emboutissage après fermeture de l'outil de presse (1). 9. Procédé de fermeture centrée d'un outil de presse (1) utilisant le dispositif de centrage tel que défini dans l'une quelconque des revendications 20 précédentes et de fixation de l'outil de presse fermé (1) dans une presse d'emboutissage, caractérisé en ce qu'il consiste, en position ouverte de l'outil de presse (1), à emmancher les pièces de centrage (10) respectivement dans les extrémités des colonnes de guidage (6) solidaires de 25 l'une des parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outil de presse (1), déplacer l'une vers l'autre les deux parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outil de presse (1) de manière à engager les parties d'extrémités tronconiques (11) des pièces de centrage 30 (10) puis les colonnes de guidage (6) dans les bagues de guidage (8) de l'autre des deux parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outil de presse (1) jusqu'à la fermeture de l'outil de presse (1), transférer et fixer l'outil de presse fermé (1) dans la presse d'emboutissage 35 et ouvrir la presse d'emboutissage pour ouvrir l'outil de presse (1) et permettre l'extraction des pièces de centrage (10) des colonnes de guidage (6).