Brevet FR3012057A1 — publié le 20150424

ASSEMBLAGE PAR SERTISSAGE DE DEUX PIÈCES EN TÔLE OU ALUMINIUM ET SON PROCÉDÉ D'OBTENTION La présente invention concerne l'assemblage par sertissage de deux pièces en tôle ou aluminium, dans lequel le bord d'une première pièce comprend une partie pliée et rabattue sur le bord de la seconde pièce. L'invention s'applique de préférence au sertissage des ouvrants et des ailes de véhicules automobiles. Les figures 1 et 2 illustrent l'assemblage par sertissage de deux pièces en tôle ou aluminium 1, 2 tel qu'il est actuellement mis en oeuvre dans les usines de fabrication de la demanderesse. La figure 1 montre une première pièce en tôle ou aluminium 1 positionnée sur une matrice 2. Une seconde pièce 3 est positionnée sur la première pièce 1. Dans une opération préliminaire non montrée sur les figures 1 et 2, le bord de la première pièce 1 est replié vers le haut à 105°, comme montré par la position en pointillé sur la figure 1. Lors d'une opération de pré-sertissage, le bord la de la première pièce 1 est rabattu vers le bord 3a de la seconde pièce 3 jusqu'à ce que le bord la fasse un angle égal à 50° avec le reste de la première pièce1. Ce pré-sertissage est effectué en utilisant une sertisseuse portée et déplacée par un robot. Lors de ce pré-sertissage un galet (non représenté) roule sur le bord la de la première pièce 1 en exerçant sur ce bord la un effort égal à 80 DaN. Le sertissage est effectué lors d'une seconde étape illustrée par la figure 2. Lors de cette opération, un galet de sertissage prend appui sur le bord 1 a pré-serti avec un effort de 140 DaN pour rabattre ce bord 1 a complètement sur le bord 3a de la seconde pièce 3. A la fin de cette opération, le rayon de courbure du pli 4 compris entre le bord 1 a et le reste de la première pièce 1 est égal à la moitié de l'épaisseur de la tôle ou amuminium de la seconde pièce 3. La qualité du sertissage obtenu par ce procédé est parfois mal perçue. Le but de la présente invention est de remédier à ce défaut. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un assemblage par sertissage de deux pièces en tôle ou aluminium, dans lequel le bord d'une première pièce comprend une partie pliée et rabattue sur le bord de la seconde pièce, caractérisé en ce que le rayon de courbure du pli réalisé entre ladite partie de la première pièce et le reste de cette dernière est inférieur à la moitié de l'épaisseur de la tôle ou aluminium de la seconde pièce. Les essais effectués par la demanderesse ont permis de constater de façon surprenante que le défaut de qualité d'aspect évoqué plus haut disparaissait lorsque le rayon de courbure du pli ci-dessus était inférieur à la moitié de l'épaisseur de la tôle ou aluminium de la seconde pièce. De préférence, ladite partie de la première pièce est reliée audit pli par une partie intermédiaire formant un angle aigu avec ledit reste de la première pièce. Cet angle aigu contribue à l'obtention d'une qualité d'aspect nettement améliorée. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un procédé de sertissage de deux pièces en tôle ou aluminium pour réaliser un assemblage selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes. a) on réalise une opération de tombage pour rabattre à l'aide d'un galet le bord tombé jusqu'à ce que celui-ci fasse un angle compris entre 90 et 70° avec le reste de la première pièce ; b) on réalise un pré-sertissage pour rabattre à l'aide d'un galet de pré-sertissage le bord tombé obtenu lors de l'étape a) jusqu'à ce qu'il fasse un angle compris entre 45 et 35° avec le reste de la gemière pièce et que le rayon de courbure du pli compris entre ledit bord tombé et le reste de la première pièce soit inférieur à la moitié de l'épaisseur de la tôle ou aluminium de la seconde pièce ; c) puis on procède au sertissage proprement dit en appliquant un galet de sertissage sur le bord tombé obtenu lors de l'étape b) pour rabattre celui-ci sur le bord de la seconde pièce. Ce procédé comprend ainsi une étape supplémentaire, à savoir l'étape a) qui n'existait pas dans le procédé connu. Ce procédé permet d'atteindre le but de l'invention à savoir l'amélioration de la qualité perçue grâce à la diminution du rayon de courbure du pli. De préférence, l'étape b) de pré-sertissage est réalisée en appliquant sur le galet de pré-sertissage un effort de l'ordre de 140 DaN. Par contre, l'étape a) de tombage est réalisée sans appliquer d'effort sur le galet de tombage. De préférence également, l'étape c) de sertissage est réalisée en appliquant un effort de l'ordre de 140 DaN sur le galet de sertissage. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque : - lors de l'étape a) de tombage on rabat le bord tombé de 105° ou de 90° à 80° ; - lors de l'étape b) de pré-sertissage, on rabat le bord tombé de 80° à 40°. Selon d'autres particularités avantageuses de l'invention : - lors des étapes a) et b) on utilise un galet dont la conicité est orientée dans la même direction ; - lors de l'étape c) on utilise un galet dont la conicité est orientée dans une direction opposée à celle de la conicité des galets utilisés lors des étapes a) et b). D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 3 est un schéma illustrant l'étape a) de tombage du procédé selon l'invention, - la figure 4 est un schéma illustrant l'étape b) de pré-sertissage du procédé selon l'invention, - la figure 5 est un schéma illustrant l'étape c) de sertissage du procédé selon l'invention. On va d'abord décrire, en référence à la figure 6, le produit obtenu notamment par le procédé selon l'invention. Ce produit est, comme dans le cas de la figure 2, un assemblage par sertissage de deux pièces 1, 3 en tôle dans lequel le bord la d'une première pièce 1 comprend une partie pliée et rabattue sur le bord 3a de la seconde pièce 3. L'assemblage selon l'invention, tel que représenté sur la figure 6, se différentie de celui montré sur la figure 2, par le fait que le rayon de courbure du pli 5 réalisé entre la partie la de la première pièce 1 et le reste de cette dernière est inférieur à la moitié de l'épaisseur de la tôle ou aluminium de la seconde pièce 3. Dans l'exemple montré sur la figure 6, le rayon de courbure du pli 5 est égal à la moitié environ du rayon du pli 5 de l'assemblage, représenté sur la figure 2, c'est-à-dire environ le quart de l'épaisseur de la tôle ou aluminium. En outre, la partie du bord 1 a de la première pièce 1 est reliée au pli 5 par une partie intermédiaire 5a formant un angle aigu avec le reste de la première pièce 1. Dans l'exemple représenté, cet angle aigu est égal à 40° environ. Grâce au faible rayon de courbure du pli 5, la qualité d'aspect du sertissage des deux pièces 1, 2 est nettement meilleure que celle du sertissage représenté sur la figure 2. Les figures 3, 4 et 6 illustrent les trois étapes du procédé d'obtention de l'assemblage selon l'invention. Dans une première étape a) on réalise (voir figure 3) une opération de tombage pour rabattre à l'aide d'un galet 6, le bord 1 a de la première pièce 1 jusqu'à ce que celui-ci fasse un angle compris entre 90 et 70° (de préférence égal à 80°) avec le reste de la première pièce 1. Le galet 6 est monté en rotation suivant un axe X-X'. Ce galet 6 est monté sur une tête de sertissage 7, telle que représentée sur la figure 5, qui est portée et déplacée par un robot. Dans une deuxième étape b) (voir figure 4) on réalise un pré-sertissage pour rabattre à l'aide d'un galet 6 de pré-sertissage, le bord tombé obtenu lors de l'étape a) jusqu'à ce qu'il fasse (de préférence 40°) un angle compris entre 45 et 35° avec le reste de la première pièce 1. Lors de cette opération, le rayon de courbure du pli 5 compris entre le bord tombé 1 a et le reste de la première pièce 1 diminue progressivement jusqu'à ce qu'il soit inférieur à la moitié de l'épaisseur de la tôle de la seconde pièce 3. Dans une troisième étape c) (voir figure 6) on procède au sertissage proprement dit en appliquant un galet de sertissage 8 sur le bord tombé la obtenu lors de l'étape b) pour rabattre celui-ci complètement sur le bord 3a de la seconde pièce 3. Lors de cette étape c), le bord 1a est plaqué sur le bord 3a de la seconde pièce 3, ce qui a pour effet de plier selon un angle obtus le bord la par rapport à une partie intermédiaire 5a comprise entre ce bord la et le pli 5a. De préférence, l'étape b) de pré-sertissage est réalisée en appliquant sur le galet de pré-sertissage 6 un effort de l'ordre de 140 DaN. Par contre, l'étape a) de tombage est réalisée sans appliquer d'effort sur le galet 6 de tombage. De préférence, l'étape c) de sertissage est réalisée en appliquant un effort de l'ordre de 140 DaN sur le galet de sertissage 8. De préférence, lors de l'étape a) de tombage, on rabat le bord tombé 1 a de 105° ou de 90° à 80°, comme montré sur la figure 3. De préférence, lors de l'étape b) de pré-sertissage, on rabat le bord tombé 1a de 80° à 40°, comme indiqué sur la figure 4. De préférence également, lors des étapes a) et b) on utilise un galet 6 dont la conicité est orientée dans la même direction. Par contre, lors de l'étape c) on utilise un galet 8 dont la conicité est orientée dans une direction opposée à celle de la conicité du galet 6 utilisé dans les étapes a) et b). Les galets 6 et 8 sont, comme montré sur la figure 5, portés par la même tête de sertissage 7. Pour remplacer le galet 6 par le galet 8, il suffit de faire pivoter de 180° la tête de sertissage 7 autour de son axe. Par ailleurs, on remarquera sur les figures 3, 4 et 6 le décalage d qui existe entre le bord 2a de la matrice 2 et le pli 5. Bien entendu, l'invention peut s'appliquer au sertissage de produits autres que des ouvrants ou ailes de véhicules automobiles. REVENDICATIONS1. Assemblage par sertissage de deux pièces (1, 3) en tôle ou aluminium, dans lequel le bord d'une première pièce (1) comprend une partie (1a) pliée et rabattue sur le bord (3a) de la seconde pièce (3), caractérisé en ce que le rayon de courbure du pli (5) réalisé entre ladite partie (1a) de la première pièce (1) et le reste de cette dernière est inférieur à la moitié de l'épaisseur de la tôle ou aluminium de la seconde pièce (3). 2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie (1a) de la première pièce (1) est reliée audit pli (5) par une partie intermédiaire (5a) formant un angle aigu avec ledit reste de la première pièce (1). 3. Procédé de sertissage de deux pièces (1, 3) en tôle ou aluminium pour réaliser un assemblage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) on réalise une opération de tombage pour rabattre à l'aide d'un galet (6) le bord tombé (1a) jusqu'à ce que celui-ci fasse un angle compris entre 90 et 70° avec le reste de la première pièce (1) ; b) on réalise un pré-sertissage pour rabattre à l'aide d'un galet de pré-sertissage (6) le bord tombé (1a) obtenu lors de l'étape a) jusqu'à ce qu'il fasse un angle compris entre 45 et 35° avec le reste de la première pièce (1) et que le rayon de courbure du pli (5) compris entre ledit bord tombé (1a) et le reste de la première pièce (1) soit inférieur à la moitié de l'épaisseur de la tôle de la seconde pièce (3) ; c) puis on procède au sertissage proprement dit en appliquant un galet de sertissage (8) sur le bord tombé (1a) obtenu lors de l'étape b) pour rabattre celui-ci sur le bord (3a) de la seconde pièce (3). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape b) de pré-sertissage est réalisée en appliquant sur le galet de pré-sertissage (6) un effort de l'ordre de 80 DaN. 5. Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'étape a) de tombage est réalisée sans appliquer d'effort sur le galet de tombage (6). 6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'étape c) de sertissage est réalisée en appliquant un effort de l'ordre de 140 DaN sur le galet de sertissage (8). 7. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que lors 5 de l'étape a) de tombage on rabat le bord tombé (1a) de 105° ou de 90° à 80°. 8. Procédé selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que lors de l'étape b) de pré-sertissage, on rabat le bord tombé (1a) de 80° à 40°. 9. Procédé selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que lors des étapes a) et b) on utilise un galet (6) dont la conicité est orientée dans la 10 même direction. 10. Procédé selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que lors de l'étape c) on utilise un galet (8) dont la conicité est orientée dans une direction opposée à celle de la conicité des galets (6) utilisés lors des étapes a) et b).