Brevet FR3009689A1 — publié le 20150220

"OUTIL D'EMBOUTISSAGE" [0001] La présente invention concerne un outil d'emboutissage pour la réalisation de pièces telles que des planchers de charge pour des automobiles, par emboutissage. [0002] L'invention concerne également un procédé de fonctionnement d'un tel outil d'emboutissage. [0003] Un outil d'emboutissage concerné par la présente invention comprend une matrice, un serre-flan adapté pour maintenir en position, dans l'outil, un flan destiné à être formé et un poinçon, ainsi que des pilotes de guidage adaptés pour assurer la mise en position du flan lors de son chargement dans l'outil. Selon la forme qui sera donnée au flan par l'emboutissage, il peut se produire qu'un ou plusieurs pilotes de guidage se trouvent dans la zone de rétreint, c'est-à-dire dans la zone de l'outil dans laquelle le flan est effectivement modelée par l'emboutissage pour réaliser la pièce. Ceci a pour désavantage que, à la fin de l'opération d'emboutissage, le flan vient s'écraser contre ce ou ces pilotes, ce qui entraîne des déformations intempestives de la pièce obtenue et des difficultés pour extraire la pièce et crée, par le frottement entre le flan et les pilotes de guidage, de la pollution dans l'outil, plus particulièrement de la limaille métallique qui fait des marques sur les pièces obtenues. [0004] Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. [0005] Le but de l'invention est atteint avec un outil d'emboutissage comprenant une matrice, un serre-flan adapté pour maintenir en position, dans l'outil, un flan destiné à être formé, et un poinçon ainsi que des pilotes de guidage du flan vers sa position d'emboutissage lors de son chargement dans l'outil, dont au moins un est disposé dans une zone de rétreint, le ou chacun des pilotes de guidage disposés dans la zone de rétreint étant déplaçable hors de la zone de rétreint. [0006] Selon le mode de réalisation choisi, l'outil d'emboutissage peut également avoir l'une au moins des caractéristiques supplémentaires suivantes : - le ou chacun des pilotes de guidage escamotables est déplaçable en translation, - le ou chacun des pilotes de guidage escamotables est déplaçable par un vérin, par exemple par un vérin pneumatique, - le ou chacun des pilotes de guidage escamotables est déplaçable sur un rail de déplacement, - le ou chacun des pilotes escamotables est déplaçable sur commande moyennant un signal engendré lors du mouvement de la matrice et du serre-flan, lorsqu'ils ont enserré entre eux le flan, vers le poinçon. [0007] Le but de l'invention est également atteint avec une pièce obtenue avec un tel outil d'emboutissage. [0008] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation de l'outil d'emboutissage et de la description du fonctionnement de cet outil d'emboutissage. [0009] La description est faite en référence aux dessins dont : - la figure 1 représente un outil d'emboutissage traditionnel ouvert et un flan en attente d'emboutissage, - la figure 2 représente l'outil d'emboutissage de la figure 1 à l'état fermé avec le flan ayant subi une opération d'emboutissage, - la figure 3 est une vue de dessus sur la position des pilotes de guidage de l'outil de la figure 1 avec un flan mis en position et en attente d'emboutissage, - la figure 4 représente la position du flan de la figure 3 par rapport aux pilotes de guidage après emboutissage, - la figure 5 représente le déchargement du flan embouti de l'outil d'emboutissage de la figure 1, - la figure 6 représente une des déformations du flan auxquelles il s'agit de remédier, - la figure 7 représente un outil d'emboutissage selon l'invention à l'état ouvert et un flan en attente d'emboutissage, - la figure 8 représente l'outil d'emboutissage de l'invention dans une étape intermédiaire fixant le flan sur la matrice de l'outil d'emboutissage dans sa position prédéterminée pour l'emboutissage, - la figure 9 représente l'outil d'emboutissage de l'invention après emboutissage, - la figure 10 représente un flan disposé sur un serre-flan d'un outil d'emboutissage selon l'invention avec indication des positions de pilotes de guidage fixes et de pilotes de guidage escamotables avant emboutissage, - la figure 11 représente la position du flan embouti par rapport aux pilotes de guidage fixes et escamotables après emboutissage, - la figure 12 représente l'enlèvement de la pièce obtenue par emboutissage sur un outil d'emboutissage de l'invention, et - la figure 13 représente l'arrivée d'un nouveau flan sur un outil d'emboutissage selon l'invention. [0010] La figure 1 représente en une vue latérale un outil d'emboutissage traditionnel, c'est-à-dire un outil d'emboutissage qui n'est pas pourvu des moyens de la présente invention. L'outil d'emboutissage comprend, d'en haut en bas, une matrice 1, un serre-flan 4 et un poinçon 5. Sur le serre-flan 4 sont disposés, en des positions prédéterminées fixes, des pilotes de guidage 3 par lesquels un flan 2, à partir duquel doit être obtenue une pièce par emboutissage, est guidé, lors du chargement de l'outil d'emboutissage avec celui-ci, vers sa position prédéterminée pour l'emboutissage. Lorsque le flan 2 repose sur le serre-flan 4 dans la position d'emboutissage, la matrice 1 descend pour serrer le flan contre le serre-flan. Une fois le flan 2 serré contre le serre-flan 4, les pilotes de guidage 3 n'ont plus de fonction. Ensuite, le serre-flan 4 et la matrice 1 descendent pour mettre en forme le flan 2 sur le poinçon 5, c'est-à-dire pour former la pièce souhaitée. [0011] La figure 2 représente l'outil d'emboutissage après l'opération d'emboutissage avec le flan 2 embouti encore dans l'outil, le flan 2 ayant maintenant la forme souhaitée de la pièce à obtenir. [0012] Les figures 3 et 4 représentent le flan 2, mais cette fois-ci en des vues de dessus, respectivement avant et après emboutissage et montrent la position du flan 2 par rapport aux pilotes de guidage 3 dans l'outil d'emboutissage traditionnel. [0013] Selon l'exemple représenté sur la figure 3, le flan est mis en position à l'aide de huit pilotes de guidage 3, c'est-à-dire deux pilotes de guidage 3 par angle du flan rectangulaire 2. Il va sans dire que la présente invention peut s'appliquer aussi à des outils de presse prévus pour des flans ayant une autre forme que la forme rectangulaire et pour des dispositions et nombre de pilotes de guidage différents du présent exemple. [0014] Sur la figure 4, on peut voir le flan 2 après emboutissage, donc devenu la pièce souhaitée, par exemple un plancher de charge pour véhicule automobile, et sa position par rapport aux pilotes de guidage 3. On notera plus particulièrement que le flan 2 s'est éloigné des pilotes de guidage 3 sur trois de ses côtés, mais qu'il est entré en collision avec les pilotes de guidage 3 situés sur le quatrième côté du flan 2, le côté inférieur sur la figure 4. On comprend ainsi que les deux pilotes de guidage 3 situés au quatrième côté du flan 2 sont situés dans des zones de rétreint, ce qui a pour résultat que, à la fin de l'opération d'emboutissage, le flan 2 vient s'écraser sur les deux pilotes de guidage concernés. Cette collision entraîne d'une part des difficultés pour extraire la pièce de l'outil d'emboutissage et, d'autre part, crée de la pollution dans le sens qu'il y a de la limaille métallique dans l'outil d'emboutissage ce qui est dû au frottement entre le flan et les pilotes de guidage. De plus, comme on peut le voir sur la figure 6, la pièce est déformée aux endroits qui correspondent à la position des deux pilotes de guidage 3 concernés. La déformation représentée est référencée en D. [0015] La figure 5 représente l'enlèvement du flan 2 devenu, par l'emboutissage, une pièce pour un véhicule automobile. On notera sur cette figure plus particulièrement la position des pilotes de guidage 3 disposés à droite sur la figure 5 : ils sont entrés en collision avec le bord droit du flan 2. [0016] La présente invention remédie à la déformation indésirable du flan 2 et aux arrêts de ligne que cela peut entraîner pour enlever la limaille métallique, en positionnant dans les zones de rétreint, à la place des pilotes de guidage 3 fixes, c'est-à-dire non escamotables, des pilotes de guidage 6 escamotables. [0017] La figure 7 représente un outil d'emboutissage selon l'invention en une vue latérale en état ouvert et avec un flan 2 en train d'être posé sur le serre-flan 4. L'outil d'emboutissage selon l'invention comprend les mêmes éléments que l'outil d'emboutissage traditionnel de la figure 1, à l'exception des pilotes de guidage escamotables 6. [0018] L'utilisation de pilotes de guidage escamotables modifie le fonctionnement de l'outil d'emboutissage de la manière suivante. Lorsque le flan 2 est posé sur le serre-flan 4 et positionné par les guides de pilotage 3 et 6, la matrice 1 descend pour serrer le flan 2 contre le serre-flan 4. Une fois que le flan 2 est serré entre la matrice 1 et le serre-flan 4, le flan 2 ne peut plus bouger et, comme dans un outil d'emboutissage traditionnel, les pilotes de guidage n'ont plus de fonction. Dans cette situation, qui est représentée sur la figure 8, les pilotes de guidage escamotables 6 se mettent en position de retrait, comme indiqué par une flèche sur la figure 8, et cela de préférence par translation de chacun sur un rail de déplacement 7. La translation des pilotes de guidage 6 escamotables est actionnée de préférence moyennant des vérins pneumatiques. Les vérins pneumatiques sont actionnés suite à un signal engendré lors du mouvement de la matrice 1 et du serre-flan 4, lorsqu'ils ont enserré entre eux le flan 2, vers le poinçon 5. [0019] La figure 9 représente l'outil d'emboutissage selon l'invention après l'opération d'emboutissage. On remarque particulièrement que maintenant les pilotes de guidage 6 escamotables se trouvent hors des zones de rétreint. [0020] Les figures 10 et 11 représentent la disposition du flan 2 et la position des pilotes de guidage 3 fixes et des pilotes de guidage 6 escamotables en des vues de dessus, respectivement avant et après emboutissage. On remarque ainsi que, lorsqu'un flan 2 est chargé dans l'outil d'emboutissage, la position initiale des pilotes de guidage fixes 3 et escamotables 6 est la même que celle des pilotes de guidage 3 de l'outil d'emboutissage traditionnel de la figure 1. [0021] La figure 11 révèle que, grâce à la translation des pilotes de guidage 6 escamotables, les pilotes de guidage 6 ne se trouvent plus dans la zone de rétreint pendant l'emboutissage et que le flan 2 devenu par l'emboutissage la pièce souhaitée, n'est plus en contact avec aucun pilote de guidage. [0022] Ainsi, comme cela est visible sur la figure 12, après l'emboutissage, la pièce obtenue peut ainsi être retirée aisément et sans déformation intempestive, de l'outil 25 d'emboutissage. [0023] La figure 13 montre que, une fois le flan 2 embouti est extrait de l'outil, un nouveau flan 2a est amené et est mis en position sur le serre-flan 4 par les pilotes de guidage 3 fixes et par les pilotes de guidage 6 escamotables qui se remettent en même temps dans la position de guidage représentée sur la figure 10. Ainsi, un nouveau cycle 30 d'emboutissage peut commencer. [0024] L'outil d'emboutissage selon l'invention remédie, en résumé, aux deux désavantages et inconvénients suivants : - Le fait que, dans un outil d'emboutissage traditionnel, le flan s'enroule autour des pilotes de guidage, engendre une mauvaise extraction de la pièce obtenue, ce qui peut entraîner une perte de la pièce. Cela entraîne un arrêt des lignes de production pour remettre manuellement la pièce dans l'outil suivant ou pour la jeter si elle est trop abîmée. - Dans un outil d'emboutissage traditionnel, la qualité de la pièce obtenue par emboutissage est dégradée. En effet, l'enroulement engendre de la limaille métallique, ce qui, au bout de plusieurs dizaines de pièces, rend l'aspect de surface de celles-ci non acceptables en bout de ligne. Il faut donc arrêter la ligne de production pour nettoyer l'outil. REVENDICATIONS1. Outil d'emboutissage comprenant une matrice (1), un serre-flan (4) adapté pour maintenir en position, dans l'outil, un flan (2) destiné à être formé, et un poinçon (5) ainsi que des pilotes de guidage (3) du flan (2) vers sa position d'emboutissage lors de son chargement dans l'outil, dont au moins un est disposé dans une zone de rétreint, caractérisé en ce que le ou chacun des pilotes de guidage (6) disposés dans la zone de rétreint est déplaçable hors de la zone de rétreint. 2. Outil d'emboutissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chacun des pilotes de guidage (6) escamotables est déplaçable en translation. 3. Outil d'emboutissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ou chacun des pilotes de guidage (6) escamotables est déplaçable par un vérin. 4. Outil d'emboutissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou chacun des pilotes de guidage (6) escamotables est monté sur un rail (7) de déplacement. 5. Outil d'emboutissage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ou chacun des pilotes escamotables est déplaçable sur commande moyennant un signal engendré lors du mouvement de la matrice (1) et du serre-flan (4), lorsqu'ils ont enserré entre eux le flan (2), vers le poinçon (5).