Brevet FR3058656A1 — publié le 20180518

"OUTILLAGE D'EMBOUTISSAGE DE TOLES DE RELATIVEMENT GRANDES DIMENSIONS NOTAMMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE" [0001] La présente invention concerne un outillage de presse et vise plus particulièrement un outillage d'emboutissage de tôles, notamment de flans métalliques de relativement grandes dimensions utilisés dans l'industrie automobile. [0002] On connait un outillage d'emboutissage comprenant une table fixe sur laquelle repose un socle dénommé plateau mobile roulant sur lequel est fixé un poinçon. Cet outillage comprend en outre un coussin hydraulique d'emboutissage logé sous le socle, un serre-flan situé au-dessus du socle et comprenant, solidaires de celui-ci, des colonnes verticales à extrémités inférieures comprenant des bobéchons en appui respectivement sur des extrémités supérieures de tiges ou chandelles d'emboutissage verticales traversant des perçages du socle et dont les extrémités inférieures sont en appui sur le coussin d'emboutissage. [0003] L'outillage d'emboutissage comprend également un bâti supérieur supportant une matrice apte à se déplacer verticalement vers le serre-flan, ce dernier et la matrice comportant respectivement deux portées entre lesquelles est enserré le flan pour la phase d'emboutissage. [0004] Les tiges d'emboutissage sont aptes à transmettre l'effort de serrage du coussin au serre-flan par l'intermédiaire des bobéchons et des colonnes du serre-flan pendant que la matrice descend sur le serre-flan de manière à permettre au flan d'être enserré entre les deux portées du serre-flan et de la matrice avant l'opération d'emboutissage de ce flan. [0005] La portée du serre-flan doit être parfaitement homogène pour assurer un serrage homogène du flan entre les portées du serre-flan et de la matrice, la régulation de l'alimentation du flan et garantir la qualité de la pièce emboutie sur toute presse de fabrication d'un même modèle. [0006] Pour obtenir une portée de serre-flan correcte, celle-ci est réalisée par meulage et finalisée par pierrage chez un outilleur. Lors du transfert des outils sur le site où se trouve la presse de fabrication, il faut retrouver l'ajustage réalisé chez l'outilleur pour conserver l'emboutissabilité et la qualité des pièces embouties. [0007] Cependant, les presses d'un même modèle et d'une même marque ne sont pas rigoureusement identiques, conduisant à une non homogénéité ou décalage de la portée 3058656 2 du serre-flan, de sorte qu'un nouvel ajustage est indispensable pour retrouver un serrage du flan sur la presse de fabrication identique à celui obtenu chez l'outilleur. Jusqu'à maintenant, cet ajustage est repris par meulage et pierrage de manière identique aux meulage et pierrage chez l'outilleur. Ce nouvel ajustage est long, coûteux et génère de la 5 pollution sur la ligne de fabrication suite aux projections de limailles et grains de meule. [0008] La présente invention a pour but de palier les inconvénients ci-dessus de l'art ant érieur. [0009] A cet effet, l'invention propose un outillage d'emboutissage d'un flan pour la formation d'une pièce emboutie, notamment d'un véhicule automobile, comprenant un 10 socle inférieur fixé sur une table de support et comportant un poinçon, un coussin d'emboutissage logé sous la table de support, un serre-flan situé au-dessus du socle et comportant des colonnes verticales à extrémités inférieures comportant des bobéchons en appui respectivement sur des extrémités supérieures de tiges d'emboutissage verticales traversant des perçages du socle et de la table de support et dont les extrémités 15 inférieures sont en appui sur le coussin d'emboutissage, un coulisseau supportant une matrice apte à se déplacer verticalement vers le serre-flan, ce dernier et la matrice comportant respectivement deux portées entres lesquelles peut être enserré le flan, les tiges d'emboutissage étant aptes à transmettre l'effort de serrage du coussin d'emboutissage à la portée du serre-flan, et qui est caractérisé en ce que les colonnes 20 verticales du serre-flan sont aptes à comporter chacune entre son extrémité et le bobéchon correspondant au moins un clinquant permettant une déformation élastique du serre-flan par le coussin d'emboutissage et les tiges d'emboutissage pour assurer un serrage homogène du flan sur toute la portée du serre-flan. [0010] Chaque bobéchon est amoviblement fixé par vissage à l'extrémité de la colonne 25 verticale correspondante du serre-flan et le clinquant peut être fixé par serrage entre le bobéchon et l'extrémité de la colonne verticale du serre-flan. [0011] L'épaisseur du clinquant est comprise entre un 1/10 mm et 1 mm en fonction de l'outillage d'emboutissage utilisé. [0012] Les colonnes verticales comportant les clinquants sont situées en vis-à-vis d'une 30 zone de la portée du serre-flan présentant un écart de surface relativement à la surface restante homogène de la portée. [0013] 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 3058656 3 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 éclatée d'une partie de l'outillage d'emboutissage de l'invention et occupant une position ouverte avant serrage d'un flan ; 5 - la figure 2 est une vue schématique représentant une partie complémentaire de l'outillage d'emboutissage de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue partielle en coupe de la partie inférieure de l'outillage d'emboutissage des figures 1 et 2 ; - la figure 4 est une vue de l'outillage d'emboutissage de la figure 1 en position de 10 fermeture ; - la figure 5 est une vue de dessus du serre-flan de l'outillage d'emboutissage et dont la portée de serre-flan présente une surface de serrage homogène du flan ; - la figure 6 est une vue semblable à celle de la figure 5 et représentant une zone de décalage de la portée du serre-flan n'assurant pas une homogénéité de serrage du flan ; 15 - la figure 7 est une vue en perspective du serre-flan conforme à l'invention ; et - la figure 8 est une vue agrandie de la partie cerclée en VIII de la figure 7. [0014] En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un outillage de presse, plus particulièrement un outillage d'emboutissage de tôles, notamment de flans métalliques de relativement grandes dimensions utilisés dans l'industrie automobile. 20 [0015] A titre d'exemple, la pièce emboutie formée à partir du flan embouti par l'outillage d'emboutissage 1 peut être constituée par un côté d'habitacle ou le pavillon d'un véhicule automobile. [0016] L'outillage d'emboutissage 1 comprend un socle ou bâti inférieur 2 fixé sur la surface supérieure d'une table de support 3 (appelée aussi PMR ou plateau mobile 25 roulant) appartenant à la presse et d'une matrice 5 fixée sous le coulisseau 17 appartenant lui aussi à la presse. Le socle ou bâti inférieur 2 est constitué d'un poinçon 4 et un serre-flan 8 est verticalement mobile au-dessus du socle 2 comme on le verra ultérieurement. 3058656 4 [0017] L'outillage d'emboutissage 1 est actionné en outre par un coussin hydraulique d'emboutissage 7 appartenant à la presse logé et sous la table de support 3. [0018] Le serre-flan 8 comprend une pluralité de colonnes verticales cylindriques 9 s'étendant en-dessous du serre-flan 8 à l'opposé de la portée 10 du serre-flan 8 destinée à 5 enserrer avec la portée 11 de la matrice 5 le flan 6 lors de la phase d'emboutissage de ce flan. [0019] Les colonnes verticales 9 du serre-flan 8, qui traversent des perçages 14 du socle 2 et de la table de support 3, comprennent à leurs extrémités inférieures des bobéchons 12, qui sont amoviblement fixés aux extrémités inférieures de ces colonnes par vissage. 10 [0020] L'outillage d'emboutissage 1 comprend également des tiges d'emboutissage verticales ou chandelles 13 traversant respectivement les perçages verticaux 14 et dont les extrémités inférieures sont en appui sur le coussin d'emboutissage 7. [0021] Les colonnes verticales 9 du serre-flan 8 sont en appui par leurs bobéchons 12 respectivement sur les extrémités supérieures des tiges d'emboutissage verticales 13. 15 [0022] L'outillage d'emboutissage 1 comprend de plus un bâti supérieur 15 comprenant deux montants parallèles 16 en appui sur la table 3 et qui comportent le coulisseau 17 apte à se déplacer verticalement comme symbolisé par la double flèche F en figure 2 sous l'action de vérins hydrauliques 18, le coulisseau 17 supportant la matrice 5. Ainsi, la matrice 5 peut se déplacer verticalement vers le serre-flan 8. Ce dernier est verticalement 20 guidé relativement au socle 2 par ses coins en contact glissant dans des coins en équerre 2a du socle 2. [0023] Lorsque la matrice 5 descend verticalement sous l'action des vérins de commande 18, le flan 6 est enserré entre les portées 10, 11 respectivement du serre-flan 8 et de la matrice 5 et le serre-flan 8 descend verticalement dans le socle 2 avec les 25 colonnes cylindriques verticales 9, en appui par leurs bobéchons 12 sur les extrémités supérieures des tiges verticales d'emboutissage 13, s'engageant respectivement dans les perçages 14 du socle 2 jusqu'à la position de fermeture de l'outil d'emboutissage représentée en figure 4 pour emboutir le flan 6 et réaliser la pièce emboutie souhaitée. [0024] Pendant le mouvement de descente verticale du serre-flan 8, le coussin 30 hydraulique 7 exerce un effort vertical vers le haut par l'intermédiaire des tiges 13, des bobéchons 12 et des colonnes cylindriques 9 pour exercer l'effort de serrage du flan 6 par la portée 10 du serre-flan 8. 3058656 5 [0025] La figure 5 représente la portée 10 du serre-flanc 8 dont toute la surface est homogène, c'est-à-dire qu'elle assure un serrage homogène du flan 6 entre la portée 10 et la portée 11 de la matrice 5 pour assurer une bonne régulation de l'alimentation du flan de tôle. 5 [0026] La figure 6 représente la situation selon laquelle la portée 10 du serre-flan 8 est correcte, c'est-à-dire homogène sur une grande partie de sa surface, mais présente une partie de surface décalée relativement à la portée correcte comme symbolisé en 10a et qui n'assure pas un serrage homogène du flan entre les deux portées 10 du serre-flan 8 et 11 de la matrice 5, c'est-à-dire que la portée 10 du serre-flan 8 n'entrera pas totalement en 10 contact avec le flan sous la portée 11 de la matrice 5. [0027] Pour remédier à ce problème, l'invention propose d'insérer entre les bobéchons 12 et les extrémités inférieures des colonnes cylindriques 9 du serre-flan 8 respectivement des clinquants 19 pour les colonnes cylindriques 9 situées en vis-à-vis de la zone 10a en écart avec la surface restante homogène de la portée 10 du serre-flan 8. 15 [0028] Ainsi, lorsque le serre-flan 8 descend verticalement suite au mouvement de descente verticale de la matrice 5, le coussin hydraulique va exercer sur les colonnes cylindriques 9 du serre-flan 8 un effort vertical vers le haut déformant ou vrillant élastiquement le serre-flan 8 de manière que la portée 10 de celui-ci assure un serrage homogène du flan 6 entre la portée 10 du serre-flan 8 et la portée 11 de la matrice 5 et ce 20 grâce à la présence des clinquants 19. [0029] Les clinquants 19 se présentent dans le cas présent sous forme d'anneaux serrés entre les extrémités inférieures des colonnes cylindriques 9 et les bobéchons correspondants 12 vissés dans ces extrémités. [0030] Les épaisseurs des clinquants 19 dépendent de la grandeur de décalage entre la 25 portée 10a et la portée restante homogène 10 du serre-flan 8 suivant chaque presse hydraulique utilisée d'un même modèle et d'une même marque. [0031] A titre d'exemple, l'épaisseur de chaque clinquant 19 peut varier entre 1/10 mm à 1 mm en fonction des presses utilisées. [0032] Bien entendu, le serre-flan 8 est réalisé en un matériau lui permettant de se 30 déformer élastiquement de manière à pouvoir l'utiliser sur une autre presse du même type que la précédente. 3058656 6 [0033] L'invention consiste donc à réaliser une déformation du serre-flan 8 par calage des bobéchons ou entretoises 12 avec des clinquants 19 de manière à adapter la portée 10 du serre-flan à la presse de fabrication et ainsi retrouver un serrage identique à la presse de mise au point. On évite de la sorte les opérations de meulage et de pierrage 5 réalisées antérieurement sur les presses de fabrication. [0034] L'invention a ainsi pour avantage un gain de temps pour l'adaptation sous presse de fabrication et ne nécessite pas de meulage, ni de pierrage sur la ligne de fabrication et, par conséquent, ne produit pas de pollution liée à ces interventions de meulage et de pierrage, d'où des pièces embouties de meilleure qualité. 10 [0035] En outre, le temps passé sur la ligne de fabrication est moins important, diminuant par conséquent les coûts de fabrication. 15 REVENDICATIONS1. Outillage d'emboutissage d'un flan (6) pour la formation d'une pièce emboutie, notamment d'un véhicule automobile, comprenant un socle inférieur (2) fixé sur une table de support (3) et comportant un poinçon (4), un coussin d'emboutissage (7) logé sous le la table de support (3), un serre-flan (8) situé au-dessus du socle (2) et comportant des colonnes verticales (9) à extrémités inférieures comportant des bobéchons (12) en appui respectivement sur des extrémités supérieures de tiges d'emboutissage verticales (13) traversant des perçages (14) du socle (2) et de la table de support (3) et dont les extrémités inférieures sont en appui sur le coussin d'emboutissage (7), un coulisseau (17) supportant une matrice (5) apte à se déplacer verticalement vers le serre-flan (8), ce dernier et la matrice (5) comportant respectivement deux portées (10,11) entre lesquelles peut être enserré le flan (6), les tiges d'emboutissage (13) étant aptes à transmettre l'effort de serrage du coussin d'emboutissage (7) à la portée (10) du serre- flan (8), caractérisé en ce que les colonnes verticales (9) du serre-flan (8) sont aptes à comporter chacune entre son extrémité et le bobéchon correspondant (12) au moins un clinquant (19) permettant une déformation élastique du serre-flan (8) par le coussin d'emboutissage (7) et les tiges d'emboutissage (13) pour assurer un serrage homogène du flan (6) sur toute la portée du serre-flan (8). 2. Outillage d'emboutissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bobéchon (12) est amoviblement fixé par vissage à l'extrémité de la colonne verticale correspondante (9) du serre-flan (8) et le clinquant (19) peut être fixé par serrage entre le bobéchon (12) et l'extrémité de la colonne verticale (9) du serre-flan (8). 3. Outillage d'emboutissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur du clinquant (19) est comprise entre 1/10 mm et 1mm en fonction de l'outillage d'emboutissage utilisé. 4. Outillage d'emboutissage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les colonnes verticales (9) comportant les clinquants (19) sont situées en vis-à-vis d'une zone de la portée (10) du serre-flan (8) présentant un écart de surface relativement à la surface restante homogène de la portée (10).30