Brevet FR3016307A1 — publié le 20150717

La présente invention se rapporte à la réalisation d'outils d'assemblage sans élément rapporté de tôle par emboutissage sertissage de points de toutes formes, dont les matrices sont posées glissantes sur la face d'emboutissage de l'emboutissoir. La présente invention se rapporte à la réalisation des points de toutes formes d'assemblage de tôles. La forme de la cavité dans la tôle côté poinçon est donnée par ledit poinçon. La forme de la saillie côté des matrices est donnée par la forme desdites matrices, lesdites matrices étant montées glissantes sur la face d'emboutissage de l'emboutissoir. Les matrices posées sur l'emboutissoir induisent par leurs épaisseurs la hauteur de la saillie du point de sertissage. L'invention concerne l'assemblage de tôles dans lequel on superpose, au moins deux tôles. A l'aide d'un poinçon de matrices et d'un emboutissoir on réalise simultanément dans lesdites tôles, à partir d'une face, une cavité 15 sur l'une des tôles s'insérant dans la saillie de l'autre tôle, ladite cavité formant un élargissement au voisinage de son fond, tandis que la saillie par fluage, forme un évasement s'insérant dans l'élargissement. Les outils à matrices mobiles, à ce jour, ont matrices, coquilles, lames, plaquettes, appuyées ou guidées autour ou latéralement de la partie réalisant 20 l'emboutissage. L'invention concerne la conception des outils pour la réalisation de ces points d'assemblage. Pour réaliser ce type de point on utilisera d'une part un poinçon et un serre-flanc, et d'autre part un ensemble matrices et emboutissoir. Ledit 25 emboutissoir dont la face supérieur reçoit les matrices et embouti le point dans la surface laissée par lesdites matrices a une rainure de forme sur ladite surface pour maîtriser le fluage de la matière. Le poinçon et l'emboutissoir seront fixés aux portes, poinçon ou emboutissoir, avec une forme prismatique de manière à ce qu'ils soient orientés autour de leurs axes. Ce type de 30 montage permet d'obtenir des outils compacts et robustes. Le nombre de matrices est déterminé par la forme de la saillie. Dans le cas de la réalisation d'un point de forme cylindrique l'orientation des outils n'est pas indispensable. L'invention va maintenant être décrite plus en détails en se référant à 35 un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple seulement, représentée aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 montre une vue en coupe des outils La figure 2 montre une vue de deux outils (02) emboutissoir et matrices, l'un avec deux matrices pour réaliser un point de forme rectangulaire, l'autre avec quatre matrices pour réaliser un point de forme circulaire. La figure 3 montre une vue de l'ensemble poinçon (01), de l'ensemble 5 matrices emboutisseur (02), matrices fermées, et de l'ensemble (02), matrices ouvertes de l'outillage pour réaliser un point de forme circulaire. La figure 4 montre une vue de l'ensemble poinçon (01), de l'ensemble matrices emboutisseur (02), matrices fermées, et de l'ensemble (02), matrices ouvertes de l'outillage pour réaliser un point de forme rectangulaire. En référence à ces dessins, à la figure 1 on représente une coupe de l'ensemble de l'outil, comprenant l'outil supérieur (01) et l'outil inférieur (02). L'outil supérieur (01) comprend un poinçon (1) emboîté dans son porte outil (11), un appui serre flanc (8), un serre-flanc (9) chassé sur le poinçon retenu par des griffes. 15 L'outil inférieur (02) comprend un emboutissoir (2) emboîté dans son porte-outil (12), un ensemble de matrices (3)-(4) ou (3)-(4)-(5)-(6) posé sur l'emboutissoir. Les matrices sont tenues par les languettes (15) et maintenues en position par un moyen élastique : les ressorts (16). La surface (14) a deux fonctions, emboutir les tôles et guider les matrices, ce qui permet de fabriquer 20 un outil très compact. La hauteur de la saillie est donnée par l'épaisseur des matrices. Des empreintes (17) sont pratiquées sur l'emboutissoir (2) pour maitriser la déformation du point lors de l'emboutissage. Lors d'un assemblage de tôle, l'ensemble (01) descend sur l'ensemble (02), le serre-flanc (09) plaque les tôles à assembler, puis se comprime. Le 25 poinçon (1) pénètre la tôle (25) avec ou sans découpage selon la forme et le jeu donné avec les matrices, dans le même temps la tôle côté matrices forme une saillie avec ou sans découpage entre les matrices. La matière des tôles (25) prises entre le poinçon (1) et l'emboutissoir (2) flue sur les côtés et dans les empreintes (17). Les matrices (3)-(4) ou (3)-(4)-(5)-(6) glissent sur 30 l'emboutissoir et s'écartent figure 3 et 4 outil (02). Le point d'assemblage et alors formé. L'actionneur remonte l'outil supérieur, le poinçon (1) se dégage de l'empreinte extrait par le serre flanc (9), le point est dégagé des matrices (3)-(4) ou (3)-(4)-(5)-(6) sans effort dû à leur montage glissant. Les matrices reviennent en position jointive, rappelées par les ressorts (16). 35 Les empreintes (17) permettent de contrôler le fluage. L'épaisseur des matrices donne la hauteur de la saillie. Les matrices étant posées sur l'emboutissoir, elles subissent une contrainte de compression, pas de contrainte due au flambage ou à l'arcboutement. Ce montage est plus compact et robuste que ce qui est fait à ce jour. La forme du point est générée par le choix de l'outillage. Un poinçon de forme circulaire et un ensemble de matrices circulaires figure 3 permettra de façonner des points de forme circulaire étanche. Solution applicable dans la plupart des assemblages. Un poinçon de forme rectangulaire figure 4, avec deux arrêtes 10 tranchantes et deux cotés rayonnés et deux matrices avec une empreinte rectangulaire dont deux côtés sont coupants et deux côtés sont rayonnés permettra de façonner des points avec deux côtés découpés et deux côtés pliés. Cette solution peut s'appliquer pour tout assemblage, mais n'est pas toujours étanche, elle est efficace pour assembler les tôles dures comme les 15 inox ou pour marier des tôles de duretés différentes comme les aluminiums avec les aciers. La technique est utilisée dans l'industrie utilisant des tôles, électroménager, automobile, ventilation, électromécanique... REVENDICATIONS1) Outil d'assemblage sans élément rapporté de tôles par emboutissage sertissage de points de toutes formes comprenant un outil supérieur (01) et un outil inférieur (02),respectivement composés pour l'outil supérieur (01) d'un poinçon (1), emboité dans un porte-outil (11), un appui serre-flanc (8), un serre-flanc (9), et pour l'outil inférieur (02) d'un emboutissoir (2) emboité dans un porte outil (12), un ensemble de matrices (3, 4, 5, 6) ; l'outil d'assemblage étant caractérisé en ce que les matrices (3, 4, 5, 6) sont posées glissantes sur la face d'emboutissage (14) de l'emboutissoir (2) et maintenues par un moyen élastique (16).