Brevet FR3132036A1 — publié le 20230728

OUTILLAGE DE POINÇONNAGE DE TÔLE ET PROCÉDÉ DE RÉGLAGE DE CELUI-CI La présente invention concerne un outillage de poinçonnage (2) de tôles métalliques (20), comprenant : un ensemble poinçon (8) et porte-poinçon (10) ; et une matrice (16) comprenant un orifice (18) apte à recevoir le poinçon en vue du poinçonnage suivant une direction de poinçonnage (22) ; remarquable en ce que chacun de l’ensemble poinçon et porte-poinçon et de la matrice comprend un élément déplaçable angulairement (24) et pourvu d’une surface radiale extérieure excentrée (16.1, 24.1) par rapport à la direction de poinçonnage, de manière à pouvoir déplacer ladite direction de poinçonnage par un déplacement angulaire desdits éléments déplaçables angulairement. L’invention a également pour objet un procédé de poinçonnage de tôles métalliques au moyen d’une presse d’emboutissage équipée d’un outillage de poinçonnage selon l’invention. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 1) OUTILLAGE DE POINÇONNAGE DE TÔLE ET PROCÉDÉ DE RÉGLAGE DE CELUI-CI La présente invention concerne le domaine de la fabrication par poinçonnage de tôles métalliques, notamment d’élément de carrosserie de véhicules automobiles. Le poinçonnage de tôles métalliques, notamment dans le domaine automobile, consiste généralement à utiliser un outillage de poinçonnage permettant de réaliser des trous dans la tôle, ces derniers peuvent notamment servir à recevoir des vis de fixation des charnières de portes lors de l’assemblage des véhicules automobiles. Cependant, l’assemblage des différentes tôles formant la structure du véhicule automobile peut conduire à des dispersions de positionnement des poinçonnages réalisés sur les tôles formant ladite structure, notamment lors des phases de présérie, ces dispersions sont généralement corrigées par le biais d’un repositionnement des trous poinçonnés au niveau des tôles métalliques. Pour réaliser le déplacement des poinçonnages sur les tôles, une méthode de déplacement de la position du poinçon au niveau de l’outillage de poinçonnage est nécessaire. La méthode utilisée jusqu’à présent permettant de réaliser un tel déplacement consiste à percer une cavité, réceptionnant une matrice, dans un bâti inférieur appartenant à l’outillage de poinçonnage, en utilisant un diamètre de forêt de perçage supérieur au diamètre de la cavité, e.g. diamètre de forêt étant de 30 mm pour une cavité étant de 25 mm, afin d’agrandir celle-ci. Une étape ultérieure consiste à venir boucher la cavité agrandie avec de l’acier étiré et qui sera ensuite consolidé avec de la soudure. Par la suite, une opération de perçage d’une nouvelle cavité sera réalisée, cette dernière étant cette fois décalée de la cavité initiale afin de réceptionner la matrice. Similairement, les mêmes opérations seront répétées sur les trous de vis et de goupille d’un porte-poinçon fixé à un bâti supérieur de l’outillage de poinçonnage. Ainsi, le poinçon aura une nouvelle position décalée avec le même décalage que celui des nouvelles cavités par rapport aux positions initiales. Néanmoins, la méthode de déplacement de la position de poinçonnage communément utilisée, présente plusieurs inconvénients, dont notamment une perte de temps considérable accompagnée d’une augmentation des délais de fabrication, des coûts, des risques d’erreur, ainsi qu’une altération de la santé des outillages sur la durée. Le document de brevet publié FR 3 065 659 A1 divulgue un appareil de réglage de la position d’un porte-poinçon dans un outil d’emboutissage. Ce réglage se limite cependant à centrer le porte-poinçon par rapport à la matrice, cette dernière restant fixe. Cet enseignement ne permet par conséquent pas de repositionner un orifice de poinçonnage. La présente 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 faciliter l’opération de changement de la position de poinçonnage de tôles métalliques, en particulier lors de la production d’éléments de carrosserie de véhicules automobiles. À cet effet, l’invention a pour objet un outillage de poinçonnage de tôles métalliques, comprenant : un ensemble poinçon et porte-poinçon ; et une matrice comprenant un orifice apte à recevoir le poinçon en vue du poinçonnage suivant une direction de poinçonnage ; remarquable en ce que chacun de l’ensemble poinçon et porte-poinçon et de la matrice comprend un élément déplaçable angulairement et pourvu d’une surface radiale extérieure excentrée par rapport à la direction de poinçonnage, de manière à pouvoir déplacer ladite direction de poinçonnage par un déplacement angulaire desdits éléments déplaçables angulairement. Selon un mode de réalisation, la surface radiale extérieure de l’élément déplaçable angulairement de l’ensemble poinçon et porte-poinçon et/ou de la matrice est circulaire ou polygonale régulière. Préférentiellement, la surface radiale extérieure de l’élément déplaçable angulairement de l’ensemble poinçon et porte-poinçon étant polygonale régulière et formant un polygone équilatéral (tous les côtés ont la même longueur) et équiangle (tous ses angles ont la même valeur). Selon un mode de réalisation, la surface radiale extérieure de l’élément déplaçable angulairement de la matrice est circulaire et comprend au moins deux encoches à des positions angulaires différentes, destinées à s’engager avec des moyens d’arrêt. Préférentiellement, la surface radiale extérieure de l’élément déplaçable angulairement de la matrice comprend quatre encoches disposées à 90°. Selon un mode de réalisation, l’outillage de poinçonnage, comprend, en outre, un bâti inférieur comportant un alésage apte à recevoir la matrice, et les moyens d’arrêt de l’élément déplaçable angulairement de la matrice, sont disposés latéralement audit alésage. Selon un mode de réalisation, les moyens d’arrêt comprennent une rondelle ou entretoise, une vis de fixation de ladite rondelle ou entretoise sur le bâti inférieur et un logement formé dans le bâti inférieur et dimensionné pour recevoir ladite rondelle ou entretoise. Selon un mode de réalisation, l’élément déplaçable angulairement de la matrice est ladite matrice. Selon un mode de réalisation, l’élément déplaçable angulairement de l’ensemble poinçon et porte-poinçon est un fourreau comprenant une surface radiale intérieure circulaire destinée à recevoir le poinçon, la surface radiale extérieure dudit fourreau étant destinée à s’engager, par insertion suivant la direction de poinçonnage, avec une surface radiale intérieure correspondante du porte-poinçon. Selon un mode de réalisation, la surface radiale extérieure du fourreau et la surface radiale intérieure correspondante du porte-poinçon sont polygonales régulières. L’invention a également pour objet un procédé de poinçonnage de tôles métalliques au moyen d’une presse d’emboutissage équipée d’un outillage de poinçonnage, comprenant les étapes suivantes : (a) ouverture de la presse d’emboutissage ; (b) mise en place d’une des tôles métalliques dans la presse d’emboutissage ; (c) fermeture de la presse d’emboutissage de manière à poinçonner ladite tôle métallique ; remarquable en ce que l’outillage de poinçonnage est selon l’invention. Selon un mode de réalisation, le procédé de poinçonnage comprend une étape préalable d’ajustement de l’outillage de poinçonnage comprenant le déplacement angulaire de l’élément déplaçable angulairement de chacun de l’ensemble poinçon et porte-poinçon et de la matrice. L’invention est avantageuse en ce qu’elle permet le déplacement de la position de poinçonnage par un déplacement angulaire des éléments déplaçables angulairement, ce qui rend la modification de la position des poinçonnages facile et rapide, réduisant ainsi les délais et les coûts liés à la fabrication. De plus, la longévité de l’outillage est accrue. représente une vue en coupe schématique d’un outillage de poinçonnage de tôles métalliques ; illustre une vue d’au-dessus d’une matrice dans une première position angulaire ; illustre une vue d’au-dessus d’un fourreau et d’un porte-poinçon dans la première position angulaire. Outillage de poinçonnage (2) de tôles métalliques (20), comprenant : - un ensemble poinçon (8) et porte-poinçon (10) ; et - une matrice (16) comprenant un orifice (18) apte à recevoir le poinçon (8) en vue du poinçonnage suivant une direction de poinçonnage (22) ; caractérisé en ce que chacun de l’ensemble poinçon (8) et porte-poinçon (10) et de la matrice (16) comprend un élément déplaçable angulairement (16, 24) et pourvu d’une surface radiale extérieure excentrée (16.1, 24.1) par rapport à la direction de poinçonnage (22), de manière à pouvoir déplacer ladite direction de poinçonnage (22) par un déplacement angulaire desdits éléments déplaçables angulairement (16, 24). Outillage de poinçonnage (2) selon la revendication 1, dans lequel la surface radiale extérieure (16.1, 24.1) de l’élément déplaçable angulairement (24) de l’ensemble poinçon (8) et porte-poinçon (10) et/ou de la matrice (16) est circulaire ou polygonale régulière. Outillage de poinçonnage (2) selon la revendication 1, dans lequel la surface radiale extérieure (16.1) de l’élément déplaçable angulairement de la matrice (16) est circulaire et comprend au moins deux encoches (36) à des positions angulaires différentes, destinées à s’engager avec des moyens d’arrêt (28). Outillage de poinçonnage (2) selon la revendication 3, comprenant, en outre, un bâti inférieur (6) comportant un alésage (6.1) apte à recevoir la matrice (16), et les moyens d’arrêt (28) de l’élément déplaçable angulairement de la matrice (16), disposés latéralement audit alésage (6.1). Outillage de poinçonnage (2) selon la revendication 4, dans lequel les moyens d’arrêt (28) comprennent une rondelle ou entretoise (34), une vis de fixation (32) de ladite rondelle ou entretoise (34) sur le bâti inférieur (6) et un logement (30) formé dans le bâti inférieur (6) et dimensionné pour recevoir ladite rondelle ou entretoise (34). Outillage de poinçonnage (2) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’élément déplaçable angulairement de la matrice (16) est ladite matrice (16). Outillage de poinçonnage (2) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’élément déplaçable angulairement de l’ensemble poinçon (8) et porte-poinçon (10) est un fourreau (24) comprenant une surface radiale intérieure circulaire (26) destinée à recevoir le poinçon (8), la surface radiale extérieure (24.1) dudit fourreau (24) étant destinée à s’engager, par insertion suivant la direction de poinçonnage (22), avec une surface radiale intérieure (10.1) correspondante du porte-poinçon (10). Outillage de poinçonnage (2) selon la revendication 7, dans lequel la surface radiale extérieure (24.1) du fourreau (24) et la surface radiale intérieure (10.1) correspondante du porte-poinçon (10) sont polygonales régulières. Procédé de poinçonnage de tôles métalliques (20) au moyen d’une presse d’emboutissage équipée d’un outillage de poinçonnage (2), comprenant les étapes suivantes : (a) ouverture de la presse d’emboutissage ; (b) mise en place d’une des tôles métalliques (20) dans la presse d’emboutissage ; (c) fermeture de la presse d’emboutissage de manière à poinçonner ladite tôle métallique (20) ; caractérisé en ce que l’outillage de poinçonnage (2) est selon l’une des revendications 1 à 8. Procédé de poinçonnage suivant la revendication 9, comprenant une étape préalable d’ajustement de l’outillage de poinçonnage (2) comprenant le déplacement angulaire de l’élément déplaçable angulairement de chacun de l’ensemble poinçon (8) et porte-poinçon (10) et de la matrice (16).