Brevet FR3008910A1 — publié le 20150130

OUTILLAGE DE PRESSE POUR LE TOMBAGE ET LE RENVOI EN UNE SEULE OPERATION D'UN MEME BORD D'UNE PIECE DE TOLERIE [0001] La présente invention concerne un outillage de presse pour le tombage et le renvoi en une seule opération d'un même bord d'une pièce de tôlerie. [0002] Elle concerne également un outil de formage pouvant être utilisé dans l'outillage de presse ainsi qu'un procédé de tombage et de relevage en une seule opération d'un même bord d'une pièce de tôlerie utilisant un tel outillage. [0003] L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à la mise en forme du bord d'une pièce de carrosserie d'un véhicule automobile, telle que par exemple un capot de ce véhicule. [0004] Le document FR 2 914 571 décrit un outillage de presse permettant la mise en forme par emboutissage des bords d'une pièce de tôlerie en une seule opération. [0005] Cet outillage de presse comprend un outil de formage monté sur un coulisseau supérieur pour réaliser une opération de tombage des bords de la tôle et un autre outil de formage monté sur un coulisseau inférieur pour réaliser l'opération de renvoi des bords latéraux de la tôle sur une contre-forme. [0006] Cependant, les deux opérations de tombage et de relevage des bords de la pièce de tôlerie sont réalisées par deux outils de formage distincts, rendant complexe la structure de l'outillage de presse et exigeant des réglages rigoureux pour assurer la coordination des mouvements vertical et horizontal des coulisseaux de support des deux outils de formage à leurs positions de tombage et de renvoi des bords de la pièce de tôlerie. En outre, cet outillage de presse connu est relativement coûteux. [0007] La présente invention propose un outillage de presse d'une structure simple et économique pour réaliser en une seule et unique opération le tombage et le renvoi d'un même bord d'une pièce de tôlerie. [0008] A cet effet, selon l'invention, l'outillage de presse pour le tombage et le renvoi en une seule opération d'un même bord d'une pièce de tôlerie, telle qu'une pièce de carrosserie d'un véhicule automobile, comprenant une coulisseau porté par une partie supérieure verticalement mobile relativement à une partie inférieure fixe, un outil de formage solidaire du coulisseau, des moyens solidaires respectivement des deux parties supérieure et inférieure permettant le serrage de la pièce de tôlerie en laissant libre le bord de cette pièce, et une contre-forme venant en place contre la pièce de tôlerie au voisinage de son bord libre, est caractérisé en ce que l'outil de formage comprend deux faces de travail respectivement une première face verticale et une seconde face supérieure inclinée relativement à la première face verticale et le coulisseau est déplaçable verticalement en translation avec la partie supérieure vers la partie inférieure pour permettre à la première face verticale de réaliser une opération de tombage du bord de la pièce de tôlerie et est déplaçable suivant une direction inclinée relativement à la verticale en contactant la partie inférieure pour permettre à la seconde face inclinée de réaliser une opération de renvoi du bord de la pièce de tôlerie sur la contre-forme. [0009] De préférence, le coulisseau comprend deux faces inclinées supérieure et inférieure et la face supérieure inclinée est reliée à la partie supérieure par une liaison mécanique permettant le déplacement guidé du coulisseau relativement à la partie supérieure le long de la face supérieure inclinée et la face inférieure inclinée formant came du coulisseau est apte à venir en contact avec une face supérieure inclinée formant came, de même inclinaison, de la partie inférieure lors du déplacement vertical du coulisseau vers la partie inférieure pour provoquer le déplacement guidé du coulisseau et de l'outil de formage relativement aux deux parties supérieure et inférieure suivant la direction inclinée relativement à la verticale. [0010] Avantageusement, la face inclinée supérieure de la partie inférieure comporte un ou plusieurs pavés de glissement. [0011] De préférence, la liaison mécanique reliant la face supérieure inclinée du coulisseau à la partie supérieure comprend des glissières portées respectivement par cette face et la partie supérieure. [0012] Avantageusement, les moyens de serrage de la pièce de tôlerie comprennent une coiffe solidaire de la partie inférieure et sur laquelle peut être chargée la pièce de tôlerie et un presseur général solidaire de la partie supérieure par l'intermédiaire de moyens élastiques du type à ressorts. [0013] Avantageusement, la partie supérieure est un bâti et la partie inférieure est également un bâti. [0014] L'invention vise également un outil de formage destiné à être utilisé dans un outillage de presse tel que défini précédemment et qui est caractérisé en ce qu'il comprend deux faces de travail inclinées l'une par rapport à l'autre permettant respectivement le tombage et le renvoi en une seule opération d'un même bord d'une pièce de tôlerie. [0015] Les deux faces de travail de l'outil de formage sont reliées l'une à l'autre par une arête commune. [0016] L'invention vise en outre un procédé de tombage et de renvoi en une seule opération d'un même bord d'une pièce de tôlerie, telle qu'une pièce de carrosserie d'un véhicule automobile, utilisant un outillage tel que défini précédemment, et qui est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : - disposer la pièce de tôlerie sur la partie inférieure de l'outillage et la contre-forme, - descendre verticalement la partie supérieure vers la partie inférieure de façon que les moyens de serrage enserrent la pièce de tôlerie en laissant libre le bord de cette pièce, - poursuivre le mouvement de descente de la partie supérieure de l'outillage pour permettre à l'outil de formage de réaliser l'opération de tombage du bord de la pièce de tôlerie, et - provoquer le déplacement du coulisseau suivant une direction inclinée relativement à la verticale dès que le coulisseau contacte la partie inférieure pour permettre à l'outil de formage de réaliser l'opération de renvoi du bord de la pièce de tôlerie sur la contre-forme. [0017] 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 en perspective d'un outil de formage conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en section verticale d'un outillage de presse utilisant l'outil de formage de la figure 1 et occupant une position ouverte de chargement d'une pièce de tôlerie ; - la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 2 et montrant la pièce de tôlerie en position chargée sur une partie inférieure de l'outillage de presse ; - la figure 4 est une vue semblable à celle de la figure 3 et montrant l'outillage de presse à une position enserrant la pièce de tôlerie ; - la figure 5 est une vue semblable à celle de la figure 4 et montrant la position de l'outil de formage avant d'effectuer le tombage du bord de la pièce de tôlerie ; - la figure 6 est une vue agrandie de la partie cerclée en VI de la figure 5 ; - la figure 7 est une vue semblable à celle de la figure 5 et montrant l'outil de formage réalisant l'opération de tombage du bord de la pièce de tôlerie ; - la figure 8 est une vue agrandie de la partie cerclée en VIII de la figure 7 ; - la figure 9 est une vue semblable à celle de la figure 7 et montrant l'outil de formage réalisant l'opération de renvoi du bord de la pièce de tôlerie ; et - la figure 10 est une vue en agrandie de la partie cerclée en X de la figure 9. [0018] En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un outillage de presse comprenant une partie supérieure 2 et une partie inférieure 3. [0019] La partie supérieure 2 comprend un bâti supérieur 4 solidaire d'un coulisseau de presse 5 sous ce dernier, cet ensemble étant mobile en translation verticale. [0020] La partie supérieure 2 comprend en outre un presseur général mobile 6 porté par le bâti supérieur 4 et qui peut coulisser verticalement de manière guidée par rapport au bâti supérieur 4. Des moyens de rappel élastique 7, de type ressorts, sont montés entre le presseur mobile 6 et le bâti supérieur 4 pour serrer la pièce de tôlerie à travailler P, comme on le verra ultérieurement. [0021] La partie inférieure 3 de l'outillage de presse 1 comprend un bâti inférieur 8 fixé sur un plateau fixe de presse 9 et qui comporte, solidaire de celui-ci, une coiffe 10 sur laquelle peut être disposée la pièce de tôlerie P de manière que cette dernière soit enserrée entre le presseur général 6 et la coiffe 10 lorsque l'outillage de presse occupe sa position fermée. Ainsi, le presseur général 6 et la coiffe 10 constituent des moyens de serrage de la pièce de tôlerie P en laissant libre un bord P1 de cette pièce. [0022] Une contre-forme 11 est montée adjacente à la coiffe 10 et est déplaçable en translation relativement à cette coiffe suivant la direction d inclinée par rapport à la verticale de manière à venir se placer contre la pièce de tôlerie P pour enserrer une partie de celle-ci avec le presseur général 6 en laissant libre le bord P1 de la pièce de tôlerie P ou à être disposée en retrait de cette pièce. A cet effet, la contre-forme 11 est reliée au presseur général 6 par l'intermédiaire d'une liaison à glissières 10a,11a solidaires respectivement de la coiffe 10 et de la contre-forme 11. [0023] Selon l'invention, l'outillage de presse 1 comprend un seul et unique outil de formage 12 permettant en une seule opération le tombage et le renvoi du bord P1 de la pièce de tôlerie P. [0024] L'outil de formage 12 est fixé à un coulisseau 13 qui est porté par le bâti supérieur 4. De préférence, l'outil de formage 12 est amoviblement fixé au coulisseau 13 par au moins deux vis de fixation 14, dont une seule est représentée, ancrées dans des trous taraudés 15 du coulisseau 13 au travers de perçages 16 du corps de l'outil de formage 12. [0025] Le coulisseau 13 est déplaçable en translation relativement au bâti supérieur 4 suivant une direction e inclinée par rapport à la verticale. A titre d'exemple, le déplacement en translation du coulisseau 13 relativement au bâti supérieur 4 est assuré par des glissières 4a, 13a, l'une solidaire d'une face supérieure inclinée 4b du bâti supérieur 4 et l'autre solidaire d'une face inclinée 13b du coulisseau 13. De telles glissières 4a, 13a permettent également au bâti supérieur 4 de porter le coulisseau 13. [0026] L'outil de formage 12 comprend une face verticale de travail 12a et une face de travail supérieure 12b inclinée d'un angle obtus relativement à la surface verticale de travail 12a et raccordée à cette dernière par une arête arrondie 12c. L'angle d'inclinaison entre les deux faces de travail 12a,12b peut être d'environ 115°. [0027] Le coulisseau 13 comprend une face plane inférieure inclinée 13c formant came ou rampe apte à venir en appui, lors de la descente verticale de l'ensemble à bâti supérieur 4 et coulisseau 13, sur une face supérieure inclinée de même inclinaison formant came ou rampe 8a du bâti inférieur 8 pour déplacer le coulisseau 13 et l'outil de formage 12 suivant une direction inclinée à la verticale définie par l'angle d'inclinaison des faces en contact 8a et 13c du bâti inférieur 8 et du coulisseau 13 et l'angle d'inclinaison de la face supérieure 13b du coulisseau 13. [0028] Pour faciliter le déplacement guidé du coulisseau 13 relativement au bâti inférieur 8, la face supérieure inclinée 8a du bâti inférieur 8 est pourvue, solidaire de celle-ci, d'un ou plusieurs pavés ou patins de glissement 17 réalisés en un matériau antifriction. [0029] Il est à noter que la face de travail 12b de l'outil de formage 12 est parallèle à la face 8a du bâti inférieur 8. [0030] Ainsi, le coulisseau 13 peut être déplacé relativement aux deux parties supérieure 4 et inférieure 8 suivant une direction inclinée à la verticale pour réaliser l'opération de renvoi du bord P1 sur la contre-forme 11 comme on le verra ultérieurement. [0031] Les opérations de tombage et de renvoi du bord P1 de la pièce de tôlerie P ressortent déjà de la description qui précède et vont être maintenant décrites en référence aux figures 2 à 10. [0032] La figure 2 représente l'outillage de presse 1 à une position ouverte à laquelle le bâti supérieur 4 occupe une position haute dégagée du bâti inférieur 8. A cette position, la pièce de tôlerie à travailler P est positionnée, par exemple par un bras de robot, entre les bâtis supérieur 4 et inférieur 8 pour être ensuite placée sur la coiffe 10 comme représenté en figure 3, qui montre que la contre-forme 11 est placée à sa position adjacente à la coiffe 10 de façon que la face supérieure de la contre-forme 11, qui est au-dessus de la face en contre-dépouille 11a, soit en prolongement de la face supérieure de la coiffe 10 pour être disposée contre la partie de la pièce de tôlerie P voisine du bord P1 faisant librement saillie de la contre-forme 11. [0033] La figure 4 représente la situation selon laquelle le bâti supérieur 4 avec le coulisseau 13 est descendu verticalement en translation jusqu'à ce que le presseur général 6 vienne en appui sur la pièce de tôlerie P afin de l'enserrer entre ce presseur, la coiffe 10 et la contre-forme 11 en laissant toujours libre le bord P1 de la pièce P. [0034] La figure 5 représente la situation selon laquelle le bâti supérieur 4 et le coulisseau 13 continue de descendre avec déplacement vertical en translation du presseur général 6 à l'encontre de la force de rappel des ressorts 7 pour continuer d'enserrer la pièce de tôlerie P entre ce presseur, la coiffe 10 et la contre-forme 11. En outre, le bord inférieur de la face verticale 12a de l'outil de formage 12 vient en contact sur le bord libre en saillie P1 de la pièce P comme cela ressort mieux de la figure 6 qui montre que la partie de la pièce P voisine du bord P1 est enserrée entre le presseur général 6 et la contre-forme 11. Ainsi, la face verticale de travail 12a de l'outil de formage 12 commence à attaquer le tombage du bord P1. [0035] Les figures 7 et 8 représentent la situation selon laquelle le bâti supérieur 4 et le coulisseau 13 continuent de descendre verticalement à une position où la face de travail verticale 12a de l'outil de formage 12 a terminé l'opération de tombage du bord P1 et la face inférieure inclinée 13c du coulisseau 13 vient en appui sur les pavés de glissement 17 de la face supérieure inclinée 8b du bâti inférieur 8. La figure 8 montre clairement que l'outil de formage 12 est alors à une position permettant à la face de travail supérieure 12b d'attaquer l'opération de renvoi du bord P1 de la pièce de tôlerie P qui est toujours enserrée entre la coiffe 10, la contre-forme 11 et le presseur général 6 qui est déplacé verticalement vers le haut relativement au bâti supérieur 4 à l'encontre de la force de rappel des ressorts 7. [0036] Les figures 9 et 10 représentent la situation selon laquelle le mouvement de descente verticale du coulisseau 13, à partir de la position des figures 7 et 8, est transformé en un déplacement guidé et incliné de ce coulisseau le long des pavés inférieurs de guidage 17 du bâti inférieur 8 et des glissières de guidage 4a,13a, se traduisant par le déplacement de la face supérieure 12a de l'outil de formage 12 le long d'une partie de la face inférieure en contre-dépouille 11b de la contre-forme 11 pour réaliser l'opération de renvoi du bord P1 sur la face 11b. Cette transformation de déplacement du coulisseau 13 s'effectue dès que la face inférieure 13c du coulisseau 13 a contacté les pavés de glissement 17 du bâti inférieur 8. [0037] La présente invention présente ainsi l'avantage de permettre de réaliser les opérations de tombage et de renvoi en une seule opération d'un même bord d'une pièce de tôlerie à l'aide d'un seul outil de formage. Par conséquent, la présente invention apporte un gain économique important en simplifiant considérablement la structure de l'outillage d'emboutissage et en temps de réalisation de ces opérations de tombage et de renvoi. REVENDICATIONS1. Outillage de presse (1) pour le tombage et le renvoi en une seule opération d'un même bord (P1) d'une pièce de tôlerie (P), telle qu'une pièce de carrosserie d'un véhicule automobile, comprenant un coulisseau (13) porté par une partie supérieure (4) verticalement mobile relativement à une partie inférieure fixe (8), un outil de formage (12) solidaire du coulisseau (13), des moyens (6,10) solidaires respectivement des deux parties supérieure (4) et inférieure (8) permettant le serrage de la pièce de tôlerie (P) en laissant libre le bord (P1) de cette pièce, et une contre-forme (11) venant en place contre la pièce de tôlerie (P) au voisinage de son bord libre (P1), caractérisé en ce que l'outil de formage (12) comprend deux faces de travail respectivement une première face verticale (12a) et une seconde face supérieure (12b) inclinée relativement à la première face verticale (12a) et le coulisseau (13) est déplaçable verticalement en translation avec la partie supérieure (4) vers la partie inférieure (8) pour permettre à la première face verticale (12a) de réaliser une opération de tombage du bord (P1) de la pièce de tôlerie (P) et est déplaçable suivant une direction inclinée relativement à la verticale (8) en contactant la partie inférieure pour permettre à la seconde face inclinée (12b) de réaliser une opération de renvoi du bord (P1) de la pièce de tôlerie (P) sur la contre-forme (11). 2. Outillage de presse selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coulisseau (13) comprend deux faces inclinées supérieure (13b) et inférieure (13c) et la face supérieure inclinée (13b) est reliée à la partie supérieure (4) par une liaison mécanique (4a,13a) permettant le déplacement guidé du coulisseau (13) relativement à la partie supérieure (4) le long de la face supérieure inclinée (13b) et la face inférieure inclinée (13c) formant came du coulisseau (13) est apte à venir en contact avec une face supérieure inclinée formant came (8a), de même inclinaison, de la partie inférieure (8) lors du déplacement vertical du coulisseau (13) vers la partie inférieure (8) pour provoquer le déplacement guidé du coulisseau (13) et de l'outil de formage (12) relativement aux deux parties supérieure (4) et inférieure (8) suivant la direction inclinée relativement à la verticale. 3. Outillage de presse selon la revendication 2, caractérisé en ce que la face inclinée supérieure (8a) de la partie inférieure (8) comporte un ou plusieurs pavés de glissement (17). 4. Outillage de presse selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la liaison mécanique reliant la face supérieure inclinée (13b) du coulisseau (13) à la partiesupérieure (4) comprend des glissières (13a,4a) portées respectivement par cette face (13b) et la partie supérieure (4). 5. Outillage de presse selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de serrage de la pièce de tôlerie (P) comprennent une coiffe (10) solidaire de la partie inférieure (8) et sur laquelle peut être chargée la pièce de tôlerie (P) et un presseur général (6) solidaire de la partie supérieure par l'intermédiaire de moyens élastiques de type à ressorts (7). 6. Outillage de presse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie supérieure (4) est un bâti et la partie inférieure (8) est également un bâti. 7. Outil de formage (12) destiné à être utilisé dans un outillage de presse (1) tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux faces de travail (12a,12b) inclinées l'une par rapport à l'autre permettant respectivement le tombage et le renvoi en une seule opération d'un même bord (P1) d'une pièce de tôlerie (P). 8. Outil de formage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux faces de travail (12a,12b) de l'outil de formage (12) sont reliées l'une à l'autre par un arête commune (12c). 9. Procédé de tombage et de renvoi en une seule opération d'un même bord (P1) d'une pièce de tôlerie (P), telle qu'une pièce de carrosserie d'un véhicule automobile, et qui utilise un outillage (1) tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : disposer la pièce de tôlerie (P) sur la partie inférieure (8) de l'outillage (1) et la contre-forme (11), descendre verticalement la partie supérieure (4) vers la partie inférieure (8) de façon que les moyens de serrage enserrent la pièce de tôlerie (P) en laissant libre le bord (P1) de cette pièce, poursuivre le mouvement de descente de la partie supérieure (4) de l'outillage pour permettre à l'outil de formage (12) de réaliser l'opération de tombage du bord (P1) de la pièce de tôlerie (P), etprovoquer le déplacement du coulisseau (13) suivant une direction inclinée relativement à la verticale dès que le coulisseau (13) contacte la partie inférieure (8) pour permettre à l'outil de formage (12) de réaliser l'opération de renvoi du bord (P1) de la pièce de tôlerie (P) sur la contre-forme (11).