Brevet FR2981588A1 — publié le 20130426

"OUTILLAGE POUR PRESSE D'EMBOUTISSAGE COMPORTANT UN DISPOSITIF A COULISSEAU" L'invention concerne un outillage de presse destiné 5 à une presse d'emboutissage. Plus particulièrement, l'invention concerne un outillage de presse destiné à travailler au milieu d'une pièce à emboutir. Les opérations de poinçonnage ou d'ajourage 10 effectuées en plein milieu d'une pièce emboutie à l'aide d'une presse d'emboutissage, avec des directions de travail différentes de celles de la presse d'emboutissage posent beaucoup de problèmes. Aujourd'hui, il existe deux types de conceptions d'outillages pour presse destinées à 15 réaliser ce genre de travail. Une première conception est d'utiliser un dispositif à coulisseau de très grande longueur afin d'aller chercher une came de commande en partie 20 inférieure de la presse d'emboutissage en dehors de la zone dite de pièce, zone dans laquelle la pièce à réaliser est emboutie. Ce genre de dispositif à coulisseau de très grande longueur est très encombrant. Il faut souvent ouvrir l'élément presseur de l'outillage 25 installé dans la presse d'emboutissage afin de prévoir le passage du dispositif à coulisseau. Ceci conduit à un affaiblissement de l'élément presseur. Dans certaines situations, le dispositif à coulisseau doit même passer au-dessus de zones dites travaillantes (lames de découpe, 30 par exemple). Au surplus, la came de commande située en partie inférieure de la presse d'emboutissage monte assez haut lors d'un mouvement et cela pose des problèmes lors du transfert de pièces, la came gênant alors ce transfert. 35 Une deuxième conception pour effectuer un travail en plein milieu d'une pièce à emboutir est d'implanter le dispositif à coulisseau dans l'élément presseur de l'outillage de la presse d'emboutissage. Ce type d'installation oblige à implanter des cônes de centrage pour compenser le jeu de guidage entre l'élément presseur de l'outillage de la presse d'emboutissage et un bâti supérieur qui doit être alors réalisé par des plaques de guidage. Cela oblige souvent à passer des antennes au-dessus des zones travaillantes (comme les lames de découpe, par exemple) pour venir en appui sur des zones en dehors de la zone dans laquelle la pièce à emboutir est positionnée. De plus, le réglage de tout cet ensemble pour garantir le jeu de découpe est très difficile et laborieux. Une implantation du dispositif à coulisseau dans l'élément presseur est illustrée dans le document US 5 471 901, dans lequel le dispositif à coulisseau installé dans l'élément presseur est mis en oeuvre par coopération de coins glissant l'un sur l'autre, l'un des coins étant monté sur le dispositif à coulisseau et l'autre coin étant monté sur le bâti supérieur de l'outillage de la presse d'emboutissage. Une telle installation, en plus d'être difficilement réglable, présente un autre inconvénient d'augmenter le volume occupé par l'outillage. Un but de l'invention est de fournir un outillage pour presse d'emboutissage qui ne présente pas les inconvénients précités. A cette fin, il est prévu, selon l'invention, un outillage pour presse d'emboutissage comportant un bâti supérieur, un élément presseur et un dispositif à coulisseau, le dispositif à coulisseau étant monté sur le bâti supérieur et agencé de sorte à être actionné par l'élément presseur via des moyens de mise en oeuvre. Ainsi, le fait que le dispositif à coulisseau soit monté sur le bâti supérieur permet de ne pas augmenter le volume occupé par l'outillage et le fait que le dispositif à coulisseau soit actionné par l'élément presseur de l'outillage à travers des moyens de mise en oeuvre permet une mise en place simple de l'outillage et en particulier du dispositif à coulisseau. De plus, la zone de pièce n'est pas encombrée et il n'existe aucune contrainte liée au défilement de la pièce à former venant de la partie inférieure de l'outillage. Avantageusement, mais facultativement, l'outillage 10 pour presse selon l'invention comporte au moins l'une des caractéristiques suivantes : - les moyens de mise en oeuvre comprennent une bascule ; - la bascule est montée, selon une liaison pivot, 15 sur un axe aménagé sur le bâti supérieur ; - la bascule comporte une première extrémité agencée de sorte à venir en appui sur le dispositif à coulisseau ; - l'élément presseur comporte un doigt agencé de 20 sorte à venir en appui avec une deuxième extrémité de la bascule ; - le dispositif à coulisseau comporte un outil de poinçonnage ; - l'élément presseur comporte un orifice de guidage 25 dont un axe longitudinal est normal à une surface de mise en forme de l'élément presseur ; - l'orifice de guidage est agencé de sorte à recevoir à coulissement l'outil de poinçonnage ; et - le dispositif à coulisseau comporte des moyens de 30 rappel. Il est d'autre part prévu, selon l'invention, une presse d'emboutissage comportant un outillage pour presse présentant au moins l'une des caractéristiques 35 précédentes. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront lors de la description ci-après d'un mode de réalisation préféré. Aux dessins annexés : la figure 1 est une vue partielle 5 tridimensionnelle d'un mode de réalisation de l'outillage pour presse selon l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle en coupe de l'outillage pour presse de la figure 1 dans une position ouverte ; et 10 - la figure 3 est une vue partielle en coupe de l'outillage pour presse de la figure 1 dans une position fermée. En référence à la figure 1, un outillage pour 15 presse 1 selon l'invention comporte un bâti supérieur 10 présentant un bloc 12, ici de forme sensiblement parallélépipédique, dans lequel est aménagé un orifice traversant 15. Le bloc 12 comporte une patte 14 s'étendant en saillie d'une surface supérieure du bloc 12 20 et venue de matière avec celui-ci. Cette patte 14 porte une fourche en « U » 13, dans laquelle est aménagé un axe 11 perpendiculaire aux branches de la fourche en « U » 13. Sur cet axe 11, est montée mobile à rotation selon une liaison pivot d'axe, l'axe 11, une bascule 401 25 comportant une première extrémité 41 et une deuxième extrémité 42 de part et d'autre de la liaison pivot. Ici, une distance entre l'axe de la liaison pivot de la bascule 401 et la première extrémité 41 est sensiblement égale à une distance entre l'axe de la liaison pivot de 30 la bascule 401 et la deuxième extrémité 42. L'ensemble forme des moyens de mise en oeuvre 40 d'un dispositif à coulisseau 47. Dans l'orifice traversant 15, est localisée une 35 chemise 45 dans laquelle est monté à coulissement le dispositif à coulisseau 47. A une extrémité supérieure, le dispositif à coulisseau 47 comprend une plaque d'appui 49 sur laquelle est destinée à venir en appui la deuxième extrémité 42 de la bascule 401. Entre la plaque d'appui 49 et la surface supérieure du bloc 12 du bâti supérieur 10, des moyens de rappel 48 sont aménagés, ici sous la forme de ressorts de compression. D'autre part, le dispositif à coulisseau 47 présente des moyens d'arrêt 43 qui s'étendent, en partie, en travers de l'orifice 13, ces moyens d'arrêt 43 permettent de maintenir en place la chemise 45. D'autre part, les moyens d'arrêt 43 permettent de guider le déplacement en translation du dispositif à coulisseau 47, en coopérant avec une gorge 44 aménagée sur un flan externe, au niveau de l'extrémité supérieure du dispositif à coulisseau 47. Les moyens d'arrêt 43 sont maintenus solidaires du bloc 12 du bâti supérieur 10 au moyen d'un élément de serrage, comme un boulon par exemple. Enfin, les moyens d'arrêt 43 permettent de retenir le dispositif à coulisseau 47 en position haute, comme illustré à la figure 2, par l'appui d'un rebord formant une extrémité inférieure de la gorge 44 et lorsque le dispositif à coulisseau 47 est soumis à un effort de rappel dû aux moyens de rappel 48 s'appliquant sur la plaque d'extrémité 49. A une extrémité inférieure, opposée à l'extrémité supérieure, le dispositif à coulisseau 47 comporte rapporté un porte-outils 46 apte à recevoir un outil de poinçonnage 30. L'outil de poinçonnage 30 est maintenu par le porte-outil 46 de sorte qu'un axe longitudinal de l'outil de poinçonnage 30 est sensiblement parallèle à un axe de coulissement du dispositif à coulisseau 47, lui-même parallèle à un axe longitudinal du dispositif à coulisseau 47. Il est à noter que le mouvement de translation que peut effectuer le dispositif à coulisseau 47 est selon cet axe longitudinal du dispositif à coulisseau 47. D'autre part, l'outil de presse 1 selon l'invention comporte un élément presseur 27 monté mobile au moins en translation selon une direction verticale par rapport au bâti supérieur 10 de l'outil de presse 1 selon l'invention. L'élément presseur 20 comporte un corps de matrice 27 présentant une surface de matriçage 26 inférieure. Cette surface de matriçage 26 présente une forme complémentaire de la forme de la pièce à former par emboutissage. Cette surface de matriçage 26 qui, lorsqu'elle vient en appui contre la pièce à former par emboutissage, va donner la forme recherchée à ladite pièce. Sur une surface supérieure opposée à la surface de matriçage 26, l'élément presseur 20 comporte une série de doigts 24, 25 s'étendant en saillie de la surface supérieure selon une direction verticale. Ici, la série de doigts 24, 25 est venue de matière avec le corps de matrice 26 de l'élément presseur 20. Ces doigts 24, 25 peuvent remplir au moins l'un des deux rôles suivants : - un premier rôle de guidage du déplacement de l'élément presseur par rapport au bâti supérieur 10 ; et - une deuxième rôle de mise en oeuvre des moyens de mise en oeuvre 40 du dispositif à coulisseau 47. Pour ce deuxième rôle, le doigt, ici 25, est apte à venir en appui sur la première extrémité 41 de la bascule 401 lors d'un mouvement de translation de l'élément presseur 20 par rapport au bâti supérieur 10 de l'outil de presse 1 selon l'invention. Au niveau du corps de matrice 27, l'élément presseur 20 comporte un orifice de guidage 21 débouchant selon une direction normale à une portion de la surface de matriçage 26 au niveau de laquelle l'orifice de guidage 21 débouche. Cet orifice de guidage 21 présente des dimensions similaires aux dimensions de l'extrémité de l'outil de poinçonnage 30. L'orifice de guidage 21 est surmonté ici d'un orifice d'introduction 22 de dimensions plus importantes et présentant une partie en cône au niveau d'une extrémité supérieure. Enfin, l'orifice de réception 22 est surmonté d'un lamage 23 destiné à recevoir éventuellement une partie du porte-outils 46 du dispositif à coulisseau 47, lors d'un poinçonnage. Comme illustré dans les différentes figures et en particulier à la figure 3, l'axe de l'orifice de guidage 21 est parallèle à l'axe longitudinal de l'outil de poinçonnage 30, lui-même parallèle à l'axe longitudinal du dispositif à coulisseau 47. En référence aux figures 2 et 3, nous allons décrire un fonctionnement de l'outillage pour presse 1 selon l'invention. La figure 2 illustre l'outillage de presse 1 selon l'invention dans une position dite ouverte, dans laquelle l'élément presseur 20 est dégagé de la pièce formée afin de la faire défiler et de positionner dans la zone de pièce une nouvelle pièce à former par emboutissage. Dans cette position ouverte, le dispositif à coulisseau 47 est relevé en butée contre les moyens de retenue 43 sous l'action des moyens de rappel 48. La deuxième extrémité 42 de la bascule 401 est en appui contre la plaque d'appui 49 du dispositif à coulisseau 47, alors que la première extrémité 41 est libre de tout appui. Comme cela est visible sur la figure 2, aucun élément de commande du dispositif à coulisseau 47 ne se trouve dans la zone de pièce au niveau de l'élément presseur 20. En effet, les moyens de mise en oeuvre 40, ainsi que le dispositif à coulisseau 47, se trouvent confinés dans un volume situé entre deux doigts 24 et 25 de l'élément presseur 20, et au-dessus du corps de matrice 27 de ce dernier. De plus, en position ouverte, l'outil de poinçonnage 30 est à l'extérieur du corps de matrice 27 à la verticale des orifices de guidage 21, de réception 22 et du lamage 23. Lors d'une mise en oeuvre de l'outillage pour presse 1 selon l'invention, l'élément presseur 20 effectue une course selon une direction verticale d'une valeur Lp. Lors de ce mouvement de translation verticale, une extrémité libre du doigt 25 va venir en appui sur la première extrémité 41 de la bascule 401. Dans le même temps, l'extrémité libre de l'outil de poinçonnage 30 monté dans le porte-outils 46 du dispositif à coulisseau 47 pénètre dans le lamage 23 puis dans l'orifice de réception 22 jusqu'à ce que l'axe longitudinal de l'outil de poinçonnage 30 vienne en coïncidence avec l'axe longitudinal de l'orifice de guidage 21 aménagé dans le corps de matrice 27 de l'élément presseur 20. Le mouvement de translation verticale de l'élément presseur par rapport au bâti supérieur 10 se poursuivant, le doigt 25 dont l'extrémité est en appui avec la première extrémité 41 de la bascule 401 fait pivoter autour de l'axe 11, ladite bascule 401 du fait de la liaison pivot. Par conséquent, la deuxième extrémité 42 de la bascule 401, en appui sur la plaque d'appui 49 du dispositif à coulisseau 47, pousse ce dernier selon un mouvement de translation vers le bas selon l'axe longitudinal du dispositif à coulisseau 47, et ce, à l'encontre des moyens de rappel 48. Dès lors, le dispositif à coulisseau va effectuer une course de coulissement d'une valeur L pour arriver à la position illustrée à la figure 3, dans laquelle l'outillage pour presse 1 selon l'invention est en position fermée. Dans cette position, la pièce à emboutir a pris la forme de la surface de matriçage 26, l'outil de poinçonnage 30, guidé par l'orifice de guidage 21, débouche selon une direction normale au-delà de ladite surface de matriçage 26, poinçonnant ainsi un ajourage dans l'épaisseur de la pièce à emboutir, au milieu de celle-ci. L'ajourage ainsi formé présente un axe normal à la surface à cet endroit de la pièce ainsi mise en forme. Une fois la pièce formée, et l'ajourage effectué par l'outil de poinçonnage 30, l'outil presseur effectue une translation inverse afin de libérer la pièce emboutie. Le dispositif à coulisseau 47 effectue alors une translation de coulissement inverse sous l'action des moyens de rappel 48 et la bascule 401 elle-même pivote de manière inverse autour de l'axe 11. L'outillage pour presse 1 selon l'invention retrouve une position ouverte telle qu'illustrée à la figure 2. L'avantage des moyens de mise en oeuvre 40, utilisant une bascule, permet de transformer un mouvement de translation verticale en un mouvement de coulissement du dispositif à coulisseau 47 monté sur le bâti supérieur 10 selon une direction quelconque, mais toutefois normale à la surface de matriçage 26 à l'endroit où un ajourage est souhaité. Une telle structure d'un outillage pour presse 1 selon l'invention permet de n'avoir qu'un seul guidage réalisé entre le bâti supérieur 10 et un bâti inférieur non représenté de la presse d'emboutissage dans laquelle l'outillage pour presse 1 selon l'invention est installé. Le jeu de découpe et de matriçage réalisé par l'élément presseur est donc garanti sans autre artifice supplémentaire. D'autre part, la commande du dispositif à coulisseau 47 étant réalisée à travers l'élément presseur 20, il n'existe aucune contrainte liée au défilement de la pièce venant de la partie inférieure de l'outillage pour presse 1 selon l'invention. De plus, la compacité de l'ensemble permet de confiner les moyens de mise en oeuvre 40 et le dispositif à coulisseau 47 en dehors de la zone de pièce où la pièce est formée, tout en garantissant aucune interférence avec ladite zone de pièce ou d'éventuelles zone travaillantes. L'outillage pour presse 1 selon l'invention simplifie de ce fait la conception de tels outillages pour ce type d'applications. Au surplus, il favorise le défilement de pièces à former et donc la cadence de production de telles pièces à former. En outre, l'intégrité de l'élément presseur étant conservée, cela permet d'avoir des outils beaucoup plus robustes. Bien entendu, il est possible d'apporter à 35 l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci pour autant. REVENDICATIONS1. Outillage pour presse (1) d'emboutissage comportant un bâti supérieur (10), un élément presseur (20) et un dispositif à coulisseau (47), caractérisé en ce que le dispositif à coulisseau est monté sur le bâti supérieur et est agencé de sorte à être actionné par l'élément presseur via des moyens de mise en oeuvre (40). 2. Outillage pour presse selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mise en oeuvre comprennent une bascule (401). 3. Outillage pour presse selon la revendication 2, 15 caractérisé en ce que la bascule est montée, selon une liaison pivot, sur un axe (11) aménagé sur le bâti supérieur. 4. Outillage pour presse selon la revendication 2 20 ou 3, caractérisé en ce que la bascule comporte une première extrémité (42) agencée de sorte à venir en appui sur le dispositif à coulisseau. 5. Outillage pour presse selon l'une des 25 revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément presseur comporte un doigt (25) agencé de sorte à venir en appui avec une deuxième extrémité (41) de la bascule. 6. Outillage pour presse selon l'une des 30 revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif à coulisseau comporte un outil de poinçonnage (30). 7. Outillage pour presse selon l'un des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément 35 presseur comporte un orifice de guidage (21) dont un axe longitudinal est normal à une surface (26) de mise en forme de l'élément presseur. 8. Outillage pour presse selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'orifice de guidage est agencé de sorte à recevoir à coulissement l'outil de poinçonnage. 9. Outillage pour presse selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif à coulisseau comporte des moyens de rappel (48). 10. Presse d'emboutissage caractérisée en ce qu'elle comporte un outillage pour presse selon l'une des revendications 1 à 9.