Brevet FR3052373A1 — publié le 20171215

TOMBAGE DE BORD DE TÔLE AVEC LAME ARTICULEE L'invention a trait au domaine de la mise à forme de tôle par pliage au moyen d'une presse d'emboutissage. Plus précisément, l'invention a trait au pliage de bord(s) de tôle. Le document de brevet publié FR 3 003 611 Al divulgue un outillage pour presse d'emboutissage, ledit outillage étant configuré pour découper ou tomber un bord d'une tôle. Par tombage on entend un pliage d'un bord de tôle par un mouvement de descente vertical d'une lame de pliage. L'outillage comprend une sécurité par clavette fusible qui doit rompre lorsqu'elle est soumise à des efforts supérieurs à un seuil prédéterminé. C'est le cas si deux pièces sont dans l'outil de façon accidentelle. Lors du tombage d'un bord, il existe cependant un effet de retour élastique. Cela a pour conséquence que le bord ainsi tombé ne présente pas une position conforme au poinçon sur lequel la tôle est pliée. Le document de brevet publié JP 2012 196714 A divulgue un outillage pour presse d'emboutissage, conçu pour plier un bord de tôle suivant un profil complexe. A cet effet, l'outillage comprend une lame de pliage à déplacement vertical et une lame de découpe à déplacement oblique. Un tel outillage permet de réaliser plusieurs opérations sur un bord de tôle lors d'une même passe, c'est-à-dire lors d'un même mouvement de descente de la presse. Bien que ne compensant pas l'effet de retour élastique susmentionné, il permet cependant de rabattre des bords sur 90° ou plus. Il est toutefois coûteux tant du point de vue matériel que du point de vue temps de mise au point. L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de permettre un pliage de bord de tôle qui puisse compenser le phénomène de retour élastique. L'invention a pour objet un outillage de pliage de tôle métallique sur une presse d'emboutissage, ledit outillage comprenant : un bâti inférieur avec un poinçon apte à supporter la tôle ; un bâti supérieur avec un presseur de la tôle contre le poinçon, et avec une lame apte à plier un bord de la tôle autour d'un bord du poinçon ; remarquable en ce que la lame est montée pivotante par rapport au bâti supérieur ; 3052373 2 et le bâti inférieur comprend une surface de guidage configurée pour coopérer avec une surface de guidage correspondante sur la lame lors du déplacement de la lame le long du poinçon de manière à faire pivoter ladite lame. Le pivotement de la lame est avantageusement inférieur à 10°, préférentiellement à 5 7°. Selon un mode avantageux de l'invention, une des surfaces de guidage sur le bâti inférieur et sur la lame est formée par un galet tournant. Le galet tournant est avantageusement sur le bâti inférieur. Selon un mode avantageux de l'invention, l'autre des surfaces de guidage sur le bâti 10 inférieur et sur la lame présente un profil concave. La surface de guidage à profil concave est avantageusement sur la lame. Selon un mode avantageux de l'invention, le bâti supérieur comprend au moins un élément élastique exerçant un effort de rappel sur la lame opposé à l'effort exercé par le contact des surfaces de guidage sur le bâti inférieur et sur la lame. 15 Selon un mode avantageux de l'invention, la lame comprend une surface de contact avec le bord de la tôle, la surface de guidage sur la lame étant située à un niveau inférieur à la surface de contact, lorsque l'outillage est en position de montage sur la presse. Selon un mode avantageux de l'invention, la lame est pivotante par rapport au bâti 20 supérieur suivant un axe de pivotement situé au-dessus de la surface de guidage sur la lame, lorsque l'outillage est en position de montage sur la presse. Selon un mode avantageux de l'invention, le poinçon comprend une face latérale destinée à recevoir le bord de la tôle lors du pliage, ladite face étant inclinée par rapport à la verticale suivant un angle de dépouille négatif, la lame étant configurée 25 pour pivoter en direction de ladite face lors du pliage, ledit angle étant préférentiellement compris entre 2° et 6°, plus pn-rentiellement entre 3° et 5°. Selon un mode avantageux de l'invention, le poinçon comprend une face supérieure généralement horizontale lorsque l'outillage est en position de montage sur la presse. 3052373 3 L'invention a également pour objet un procédé de pliage de tôle métallique avec une presse d'emboutissage et un outillage de pliage avec un bâti supérieur et un bâti inférieur montés sur ladite presse, comprenant une étape de mise en place de la tôle sur le bâti inférieur et une étape de descente du bâti supérieur vers le bâti inférieur 5 de manière à plier un bord de la tôle ; remarquable en ce que l'outillage est conforme à l'invention. Selon un mode avantageux de l'invention, le poinçon comprend une face latérale destinée à recevoir le bord de la tôle lors du pliage, ladite face étant inclinée par rapport à la verticale suivant un angle de dépouille négatif, la lame étant configurée 10 pour pivoter en direction de ladite face lors du pliage, le poinçon comprend une face supérieure généralement horizontale lorsque l'outillage est en position de montage sur la presse, et la tôle après pliage forme un angle de 90°. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent de plier des bords de tôle suivant des angles de dépouille négatifs avec une lame de tombage. 15 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une représentation schématique d'un outillage de pliage de bord de tôle, selon l'état de la technique ; - La figure 2 est une vue de profil d'un bord de tôle après pliage avec l'outillage 20 de la figure 1, illustrant un effet de retour élastique du bord de tôle ; - La figure 3 est une représentation schématique d'un outillage de pliage de bord de tôle conforme à l'invention, en début d'opération de pliage ; - La figure 4 correspond à la figure 3, en fin d'opération de pliage ; - La figure 5 illustre le déplacement de la lame de pliage de l'outillage des 25 figures 3 et 4. La figure 1 illustre un outillage de pliage 102 conforme à l'état de la technique. Il comprend un poinçon 104 supportant une tôle 106. Le poinçon est solidaire d'un bâti inférieur non représenté. L'outillage comprend également un bâti supérieur 108 supportant une lame de pliage 110. Lors d'un mouvement de descente du bâti 30 supérieur, la lame 110 contacte le bord de la tôle 106 qui est alors généralement plane. Lors de la descente du bâti supérieur, la lame 110 plie alors le bord de tôle 3052373 4 106 vers le bas de manière à l'amener en contact avec une face latérale du poinçon 104. En l'occurrence il s'agit d'un tombage de la tôle, à savoir un renvoi, par pliage, du bord dans la direction de travail de la presse d'emboutissage. La figure 2 illustre la portion de tôle 106 mise à forme par l'outillage de la figure 1. Le 5 profil de tôle en surface foncée est théorique et correspond à celui du poinçon alors que le profil en surface claire est le profil réel après pliage. On peut observer que le bord forme un angle a avec le profil théorique. Cette différence de profil est due à un retour élastique de la tôle. L'angle a peut être compris entre 3° et 5°. Les figures 3 à 5 illustrent un outillage de pliage conforme à l'invention et apte à 10 compenser le phénomène de retour élastique évoqué ci-avant. L'outillage de pliage 2 comprend un poinçon 4 solidaire avec un bâti inférieur (non représenté), destiné à recevoir la tôle 6. Il comprend également un presseur 7 monté coulissant contre un effort élastique sur un bâti supérieur (non représenté). Le presseur 7 est destiné à presser la tôle 6 contre le poinçon 4. L'outillage 2 comprend 15 également une lame de pliage 10 montée pivotante sur le bâti supérieur (non représenté) autour d'un axe 12. Le bâti inférieur supporte un galet 14 apte à rouler sur une surface 16 de la lame 10. L'axe de rotation du galet 14 est avantageusement fixe par rapport au bâti inférieur. Le poinçon 4 comprend une face supérieure 41 recevant une portion principale de la 20 tôle 6. Cette face coopère avec le presseur 7 en vue de maintenir la tôle en position durant l'opération de pliage. La face supérieure 41 peut être généralement horizontale. Le poinçon 4 comprend également une face latérale 42 destinée à recevoir le bord de tôle durant son pliage. En l'occurrence le poinçon 4 comprend deux telles faces latérales, ces faces étant opposées. On peut observer que les 25 faces latérales 42 en question sont inclinées d'un angle 13 par rapport à la verticale. Plus précisément, cet angle est un angle de dépouille négatif, c'est-à-dire que l'angle entre la face latérale 42 et la face supérieure 41 est complémentaire à l'angle 13 et est inférieur à 90°. En d'autres termes, l'anglep est dit angle de dépouille négatif en ce que la tôle 6, si ses bords étaient pliés de manière à se conformer à ces faces 30 latérales 42, ne pourrait être extraite du poinçon sans déformer les bords en question. 3052 3 73 5 Lors de la descente du bâti supérieur en vue de plier le bord de la tôle 6, une surface 101 de la lame 10 contacte le bord de la tôle et le plie ou renvoie vers le bas. Durant cette opération, la surface 16 de commande de pivotement sur la lame est en contact avec le galet 14 et se déplace sur celui-ci. Lors de ce déplacement, la lame 5 pivote progressivement de manière à se conformer à la face latérale correspondante 42 à angle de dépouille négatif. Le bord de la tôle est ainsi plaqué contre la face latérale 42 en fin d'opération de pliage. Compte tenu du retour élastique intrinsèque au matériau formant la tôle, le bord va alors revenir légèrement en arrière pour, par exemple, présenter un angle de 90° avec la portion principale de la tôle. Il est 10 toutefois à noter que l'angle final entre la portion principale de la tôle et le bord peut être différent de 90°. En effet, cet angle peut être inférieur à 90°, notamment lorsqu'un seul bord de la tôle est ainsi formé, autorisant l'éjection de la tôle suivant une direction inclinée par rapport à la verticale. Cet angle peut également être supérieur à 90°, notamment lorsque la face supérieLre du poinçon est inclinée par 15 rapport à l'horizontale. Des moyens élastiques, non représentés, peuvent être prévus entre la lame et le bâti supérieur, de manière à presser la surface 16 de la lame contre le galet 14. La surface 16 de commande de pivotement sur la lame est avantageusement courbe et concave, de manière à assurer un pivotement progressif de la lame, le pivotement 20 étant faible au début de l'opération de pliage et plus important en fin d'opération. La surface 16 est avantageusement située sur une portion en saillie 102 vers le bas de la lame 10. Il est à noter que d'autres configurations que celle de la surface 16 de la lame 10, coopérant avec le galet 14 sont envisageables pour assurer le pivotement de la lame 25 10. En effet, à titre d'exemple, le galet pourrait être situé sur la lame 10 et la surface correspondant sur le bâti inférieur. Le galet forme une surface de contact tournante, étant entendu que cette surface de contact peut également ne pas être tournante. Il est en effet envisageable de prévoir deux surfaces glissant l'une sur l'autre. REVENDICATIONS1. Outillage de pliage (2) de tôle métallique (6) sur une presse d'emboutissage, ledit outillage comprenant : - un bâti inférieur avec un poinçon (4) apte à supporter la tôle (6) ; - un bâti supérieur avec un presseur (7) de la tôle (6) contre le poinçon (4), et avec une lame (10) apte à plier un bord de la tôle (6) autour d'un bord du poinçon (4) ; caractérisé en ce que la lame (10) est montée pivotante par rapport au bâti supérieur ; et le bâti inférieur comprend une surface de guidage (14) configurée pour coopérer avec une surface de guidage correspondante (16) sur la lame (10) lors du déplacement de la lame (10) le long du poinçon (4) de manière à faire pivoter ladite lame (10). 2. Outillage (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une des surfaces de guidage sur le bâti inférieur et sur la lame est formée par un galet tournant (14). 3. Outillage (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'autre (16) des surfaces de guidage sur le bâti inférieur et sur la lame présente un profil concave. 4. Outillage (2) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bâti supérieur comprend au moins un élément élastique exerçant un effort de rappel sur la lame (10) opposé à l'effort exercé par le contact des surfaces de guidage (14, 16) sur le bâti inférieur et sur la lame. 5. Outillage (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la lame (10) comprend une surface de contact (101) avec le bord de la tôle (6), la surface de guidage (16) sur la lame (10) étant située à un niveau inférieur à la surface de contact (101), lorsque l'outillage est en position de montage sur la presse. 6. Outillage (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la lame (10) est pivotante par rapport au bâti supérieur suivant un axe de 3052373 7 pivotement (12) situé au-dessus de la surface de guidage (16) sur la lame (10), lorsque l'outillage est en position de montage sur la presse. 7. Outillage (2) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le poinçon (4) comprend une face latérale (42) destinée à recevoir le bord de la 5 tôle (6) lors du pliage, ladite face étant inclinée par rapport à la verticale suivant un angle de dépouille négatif (p), la lame (10) étant configurée pour pivoter en direction de ladite face (42) lors du pliage, ledit angle (13) étant préférentiellement compris entre 2° et 6°. 8. Outillage (2) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le 10 poinçon (4) comprend une face supérieure (41) généralement horizontale lorsque l'outillage est en position de montage sur la presse. 9. Procédé de pliage de tôle métallique (6) avec une presse d'emboutissage et un outillage de pliage (2) avec un bâti supérieur et un bâti inférieur montés sur ladite presse, comprenant une étape de mise en place de la tôle (6) sur le bâti 15 inférieur et une étape de descente du bâti supérieur vers le bâti inférieur de manière à plier un bord de la tôle (6) ; caractérisé en ce que l'outillage (2) est conforme à l'une des revendications 1 à 8. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'outillage (2) est conforme aux revendications 7 et 8, la tôle (6) après pliage formant un angle 20 de 90°.