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Procédé de fabrication de pièces devant présenter un trou axial et un profil détermina.
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invention se rapporte a la fabrication des pièces présentait un. trou axial et un profil intérieur ou extérieur déterminé, telles que celles qui doivent servir de pièce inté- rieure ou de pièce extérieure dans certains écrous de sécurité
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d ,,a '. "e cej,,, 7-a 1 du douzi--- en deux pièces comme ceux représentés à la fig.
1 du dessin annexé à la présente demande de brevet.
Ces écrous comprennent, d'une part, une piècs inté-
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rieure 1 fendue ë'1ô1?ïe 'Qlîû présentant un trou, axial pourvu d'un filetage et t7 profil extérieur trorsonique, ladite pièce se vissant directement sur le boulon et, d'autre part-, une pièce extérieure 2 de profil intérieur complètement lisse corres
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pondit à 1s.. ccnisi-té de la précédente. ije3 doux pièces sont
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pourvues à la partie supérieure moyens qui les empêchant PPW:"'Jue 2....tE p:?.r1i:'...e 3U:anet:..:."e c.:.6 liloye',:8 c..:
'LU G8 empGC Bi.'l"G de tourner If a ne par rapport l'entre, par e"""'8T'1ïo des par- ties polygonales S en prise ou. des nervures engagées dans des rainures ou des clavettes etc... et une collerette ± solidaire de la pièce extérieure vient se rabattre sur la pièce intérieure vers l'age de l'écrou pour former uns couronne entretoise.
On a représenté séparément., en coupe axiale et en
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plan à la fijg. 2 la pièce extérieure set à Ta. fig. 3 la. pièce intérieure.
Lesdi-tas pièces intérieure et extérieure qui rres8IL tent , # comme en 1:) ':7c": t, toutes deux un trou axial et l'une un profil extérieur l'sutre un profil intérieur détermines, 3ont fabriquées maintenant parma.triq2L.xe selon des procédés qui p33sattant d'obtenir un ':i3i:'leï.;;..Y' rangement, que les 2:3- thodes par G, s!^' 5 appliquées a la fabrication des 'e,' ces de ce genre.
Lesdits procédés de it:., ' 4 présentent an outre, par rapport aux précédés de Céc:ol]st8se, lq 4:.t V a:.tt 'd'. de prc- curer une pièce intérieure absoluuent lisse, ce qui ' G . 9¯:¯-¯ é 17 :ide Il1Q9i1.t ! v 0 aa.,. ., r:, ' O C.Bf:LvfL:e ^ de=- é G 1' U en 3.l :ricay,: t la s risques de grippage que po \lVali1 , bien qur à un très faible degré, provoquer les traces laissées par le tour sur les pièces décolletées.
Dans ces procédés on part d'un flan ou jeton plat auquel on donne la forme soit de la. pièce intérieures soit
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ri i' DCf trieure so . 9 T r T(F"e 9 ç e'i '., de Iz, pièce extérieure par dlDtrcar:e "-" à la pesse l. l?eid3 de tectrices et poinçons de formes spéciales, les opérations de matricage comportant au moins deux coups de presse., l'un.
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prc\2I'e.1L:t une ébauche et lr autre déboushs-nt cette ébi.1u:
1.e en mens, temps qu'il donne le profil cherché .
La présente invention a pour- but, d'une part, d'accélérer les opérations de fabrisation et de diminuer le
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prix de le vient des pièces en question en permettant de les
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fabriquer en grande séria et, d 2 e part, d'aRiéliorei/ctt-' fabrication, en assurant la confection de pièces irréprocha- bles.
Elle a pour objet des. perfectionnements aux métho- des de fabrication, mentionnées ci-dessus qui permettent d'atteindre ces résultats.
Ces perfectionnements sont caractérisés principale ment en ce que l'on confectionne d'abord avec un flan plat
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un jeton annulaire, de préférence C:bW:îtY'Yl.k3., qui peut ser- vir d'élément ds départ aussi- bien à la. fabrication de la pièce intérieure qu'à celle de la pièce extérieure de l'é-
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crou et qu'ensuite, dans une opération de :7I:=s't.s xd, e c t'l.'û.G d et ne comportant qu'un seul coup de presse, on frappe soit la pièce intérieure, soit la pièce extérieure à partir de ce jeton annulaire.
En premier lieu ce procédé permet de simplifier considérablement non seulement les presses à amtricer, mais aussi. 1' opération de frappa elle-même des pièces et il rend possible une fabrication accélérée en grande série et à un prix de revient réduit.
En second lieu, en raison du débouchage du jeton
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annulaire d&r'..8 une opération séparée de celle- du Lia. t:::,içg de la. pièce, il parmet à la pièce formée dans cette opéra- tion de matricage d'épouser parfaitement la. forme de la ma- trice et d'être ainsi confectionnée de manière irréprocha- ble/aux dimensions exactes désirées, le débouchage du jeton et le matriçage de la. pièce ne pouvant pas, pour des raisons qui seront expliquées plus loin, être exécutés de manière convenable dans la même presse.
Le jeton annulaire servant de base à cette fabrica- tion est obtenu aussi par matricage dons une opération qui peut être la suivante :
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Cn donne, dans une matrice cylindrique intérieure- ment, un premier coup de presse sur le flan plat à l'aide d'un poinçon ébucheur qui le 'transforme en un élément en
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forme de cuvette cl'12..rlÎreÎ-né à la partie supérieure et un second, coup de presse sur 2 vâ:
'w,'. ainsi obtenu a l'aide d'un poinçon déboucheur qui perce la cuvette et procure un
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anneau- ou tube présentant un chanfrein a sa partie supé- rieure.
On peut ainsi obtenir très rapidement et en grande série des lots importants de jetons annulaires de dimension différentes correspondant à celles des pièces intérieures et
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extérieures d'écious à fabriquer et puiser, selon les be- soins, dans ces lots pour fabriquer lesdites pièces.
L'intention vise aussi des dispositions accessoi- res qui ressort iront des explications fournies plus loin.
-La. description qui suit, en regard du dessin
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donné à titre d'exemple, permettra de bien comprendre f in- vention.
-Selon le procédé perfectionne faisant l'objet de
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l'inventioia, on prend un 1'l211 pls,t 5 de éL:..IJ:l3ns:..o1'l GanVer18))'- voir fig. 4.Cn metce flan dans uns matrice 6, à profil intérieur cylindrique naintenue dans le bloc d'outillage no
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représenté d'une presse appropriée sur une .2vdW l f âa' et lon donne un coup de presse avec un premier poinçon 8 présentant la forme indiquée à ladite fig. 6 qui comporte une partie tronconique au-dessus de l'extrémité de frappe.
On obtient ainsi un élément d'ébauche 9 en forme de cuvette à bord supérieur chanfreins intérieurement sensé représenté séparément à la fig. 5.
L'enclume 7 présente sur sa face supérieure une saillie plate 10 de faible hauteur à bords inopinés (voir fig. 6) qui, au moment de la frappa, vient s'imprimer dans
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la face de base de lv-élér..lel1.t S et g dé:teri:::
ine une creusure"'
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-peu profonde de forrne correspondante (voir fig. 5)
L'élément d'ébauche 9 est ensuite placé dans une matrice 12 également cylindrique qui remplace dans la presse la matrice 6 (fig. 7) et l'on donne un coup de presse avec
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un deuxième poinçon 13 présentant le profil irdiqu.é à la 'i:3a qui débouche Isolément 9 et lui donns la forme d'un anneau, ou tube liz à chanfrein supériaur avsc très léger chanfrein inné- risr:l.r 111 (fig. 8).
Bien entendu, lseaclusi3 15 employée pour cette opération présente une perforation, pour le passage de l'extrémité du poinçon 13. Le nouvel élément 14 ainsi obtenu,
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représenté séparément fig. 6 constitue le jeton annulaire qui servira à la. fabrication des pièces intérieure et extérieure de l'écrou.
Le chanfrein inférieur 11' se trouve formé au dé-
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bouchage en rais en de 11 existence de la CrSU81J.re Il dans l'ébeuelie. 1:e chanfrein évite les fuites de métal dans V en- clume lors de la dernière frappe qui sera décrite plus loin en regard des fig. 9 et 10.
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La creusiore 11, qui donne naissance au cilsu1.:f.i."ei.n 11', facilite aussi le débouclasse du jeton dans la presse de la fig. 7 en évitant une bavure.
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11 la fig. 9 on a représente la :'3, tr2Qa.se, à partir d'un jeton annulaire 14, d'une pièce . ta.tn3 a -.' '.d'- s 2 d'écrou. de sécurité. Ce f2tr¯qsge s'exécute dans une matrice 16 pZ3S9- tant intérieurement le profil extérieur de la pièce à obte-
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nir s à l*aide d'un poinçon 17 dont 1B profil extérieur préen te une partie polygonale suivie d'une partie tronconique et correspond ainsi au profil intérieur de la pièce. Le jeton annulaire placé à l'intérieur de la matrice est transformé en uns pièce extérieure 2 comme le montre la. figure.
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On remarquera c. la fin. 9 que le corps du po ir..qo n 1'/ a un diamètre très légèrement inférieur, au moins à sa partie inférieure au diamètre de son guidage, de telle sorte que la
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m2tal refoulé de la partie supérieure de la pièce à la
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frappe peut venir s * introduire en 18, dans l'espace de jeu existait entre le poinçonet le guidage, jusqu'à une petite hauteur, ce qui donne naissance à la collerette 4.
On pourrait aussi, pour obtenir cette collerette 4, prévoir dans la partie inférieure du poinçon, au-dessus de la partie polygonale, une rainure de dimension appropriée où s'introduirait le métal refoulé.
-S'il s'agit d'obtenir une pièce intérieure 1 on emploiera une mairies 19 présentant intérieurement une par-
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tie polygonale suivie d 9 i1G-' b- : 4i Y1G"J lCl.â Cil et, UJ.1. poinçon cylindrique lisse 20 (fig. 10). La perforation intérieure cylindrique de 12 pièce ainsi obtenue sera ensuite taraudée par tout moyen appropri-é et enfin on fendra la pièce longi-
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'G tdß.Ilê-a.? eTi''Iû pour lui donner la forme montrée fige S.
Qu'il s'agisse d'une pièce extérieure ou d'une pièce intérieure le matricage s'exécutera par un seul coup de frappe du poinçon.
On se rond compte de la rapidité des opérations dent l'ensemble constitue le procédé de l'invention et de la simplicité des presses employées.
Cosse on le voit le débouchage du jeton et le ma- tricage de la pièce définitive ne s'exécutent pas dans la même presse, ce qui permet d'avoir une pièce irréprochable aur dimensions strict suent désirées, résultat impossible à obtenir lorsque l'on exécute ces deux opérations dans la même presse.
En effet, le diamètre du trou de l'enclume néces- saire au débouchage d'un jeton, qui a cornue celui-ci plu- sieurs millimètres d'épaisseur, exige un jeu entre enclume et poinçon relativement assez grand, environ 1/10 de mm. par mm. d'épaisseur, soit dans le cas présent, où 1? épaisseur varie généralement de S à 10 mm. environ un jeu de 0,3 à 1 mm.
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Par centre, lorsque le poinçon comprime le métal pour l'obliger à remonter pour former la collerette, le jeu entre poinçon et enclume doit être beaucoup plus petit et de préférence compris environ entre 0,05 et 0,15 mm. marimum, pour éviter la fuite du métal dans 1'enclume et le grippage du poinçon.
Le jeu-, dans le cas du débouchage du. jeton est dons beaucoup trop important pour obtenir au matricage des pièces épousant exactement, courra cela est irais pensable, la forme de le, motrice et confectionner une pièce de-dimensions exactes avec une collerette complètement formée.
Le procédé de :le. présente invention représente donc un important perfectionnement à cet égard.
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Manufacturing process for parts that must have an axial hole and a determined profile.
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invention relates to the manufacture of exhibited parts. axial hole and a determined internal or external profile, such as those which are to be used as an internal or an external part in certain safety nuts
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d ,, a '. "e cej ,,, 7-a 1 of the douzi --- in two pieces like those shown in fig.
1 of the drawing appended to the present patent application.
These nuts include, on the one hand, an inter-
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1 slotted top 1 ë'1ô1? ïe 'Qlîû having a hole, axial provided with a thread and t7 external trorsonic profile, said part being screwed directly on the bolt and, on the other hand-, an outer part 2 of completely internal profile smooth corres
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lays at 1s .. ccnisi-ty of the previous one. ije3 soft parts are
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provided at the top means preventing them PPW: "'Jue 2 .... tE p:?. r1i:' ... e 3U: anet: ..:." e c.:.6 liloye ',: 8 tbsp .:
'LU G8 empGC Bi.'l "G to turn If a ne with respect to the entry, by e" ""' 8T'1ïo of the polygonal parts S in engagement or. ribs engaged in grooves or keys etc ... and a flange ± integral with the outer part is folded over the inner part towards the age of the nut to form a spacer ring.
There is shown separately., In axial section and in
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plan at the fijg. 2 the outer room set at Ta. fig. 3 the. interior room.
The di-tas interior and exterior parts which rres8IL tent, # as in 1 :) ': 7c ": t, both an axial hole and one an exterior profile and the other a determined interior profile, 3 are now manufactured by parma.triq2L .xe according to processes which p33sattant to obtain a ': i3i:' leï. ;; .. Y 'arrangement, that the 2: 3 methods by G, s! ^' 5 applied to the manufacture of 'e,' these like that.
Said processes of it:., '4 present an addition, compared to the precedents of Céc: ol] st8se, lq 4: .t V a: .tt' d '. to create an absolutely smooth interior part, which 'G. 9¯: ¯-¯ é 17: ide Il1Q9i1.t! v 0 aa.,. ., r :, 'O C.Bf:LvfL:e ^ de = - é G 1' U en 3.l: ricay ,: t the s seizure risks that po \ lVali1, although to a very low degree, cause the marks left by the lathe on the turned parts.
In these processes we start with a blank or flat chip to which we give the shape of either. interior room either
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ri i 'DCf trieure so. 9 T r T (F "e 9 ç e'i '., From Iz, external part by dlDtrcar: e" - "at the pesse l. L? Eid3 of covers and punches of special shapes, the forging operations comprising at minus two press strokes., one.
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prc \ 2I'e.1L: t a rough outline and the other unblocks this ébi.1u:
1.e in mens, time it gives the profile sought.
The object of the present invention is, on the one hand, to accelerate the manufacturing operations and to reduce the
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price comes from the parts in question by allowing them to be
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to manufacture in large series and, on the other hand, to improve / ctt- 'manufacture, ensuring the manufacture of irreproachable parts.
Its purpose is. improvements to the manufacturing methods mentioned above which make it possible to achieve these results.
These improvements are characterized mainly ment in that one makes first with a flat blank
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an annular token, preferably C: bW: îtY'Yl.k3., which can serve as a starting element as well as the. manufacture of the inner part than that of the outer part of the
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crou and then, in an operation of: 7I: = s't.s xd, ec t'l.'û.G d and comprising only one press stroke, either the inner part or the outer coin from this ring token.
In the first place this process makes it possible to considerably simplify not only the amtricer presses, but also. 1 operation of minted coins itself and it makes possible an accelerated mass production and at a reduced cost.
Second, due to the token unblocking
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ring finger of ... 8 a separate operation from that of Lia. t :::, içg de la. part, it allows the part formed in this stamping operation to perfectly match the. shape of the matrix and thus to be made in an irreproachable manner / to the exact dimensions desired, the uncapping of the token and the forging of the. part which cannot, for reasons which will be explained later, be executed in a suitable manner in the same press.
The annular token serving as the basis for this production is also obtained by stamping in an operation which may be as follows:
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Cn gives, in an internally cylindrical die, a first press stroke on the flat blank with the aid of a crusher punch which transforms it into an element in
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cup-shaped cl'12..rlÎreÎ-né at the top and a second, press stroke on 2 vâ:
'w,'. thus obtained using an unblocking punch which pierces the bowl and provides a
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ring- or tube having a chamfer at its upper part.
It is thus possible to obtain very quickly and in large series large batches of annular tokens of different dimensions corresponding to those of the interior parts and
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external screens to be manufactured and drawn, as needed, from these lots to manufacture said parts.
The intention also covers ancillary provisions which will emerge from the explanations provided below.
-The. following description, opposite the drawing
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given by way of example, will allow the invention to be fully understood.
-According to the improved process which is the subject of
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inventioia, we take a 1'1211 pls, t 5 of éL: .. IJ: l3ns: .. o1'l GanVer18)) '- see fig. 4.Cn put this blank in a die 6, with a cylindrical internal profile, held in the tool block no.
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shown of a suitable press on a .2vdW l f âa 'and lon gives a press stroke with a first punch 8 having the shape shown in said FIG. 6 which has a frustoconical part above the striking end.
There is thus obtained a blank element 9 in the form of a cup with an upper edge with internally sensible chamfers shown separately in FIG. 5.
The anvil 7 has on its upper face a flat projection 10 of low height with unexpected edges (see FIG. 6) which, when struck, is imprinted in the anvil.
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the base face of lv-élér..lel1.t S and g dé: teri :::
ine a hollow "'
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- shallow corresponding form (see fig. 5)
The blank element 9 is then placed in a die 12, also cylindrical, which replaces die 6 in the press (fig. 7) and a press stroke is given with
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a second punch 13 having the irdiqu.é profile at the 'i: 3a which opens in isolation 9 and gives it the shape of a ring, or liz tube with superior chamfer avsc very slight inner chamfer: lr 111 (fig. 8 ).
Of course, lseaclusi3 15 used for this operation has a perforation, for the passage of the end of the punch 13. The new element 14 thus obtained,
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shown separately in fig. 6 constitutes the annular token which will be used for the. manufacture of the inner and outer parts of the nut.
The lower chamfer 11 'is formed at the de-
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plugging due to the existence of the CrSU81J.re Il in the ebeuelie. 1: the chamfer prevents metal leaks into the anvil during the last strike which will be described later with regard to figs. 9 and 10.
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The crucible 11, which gives rise to the cilsu1.:f.i."ei.n 11 ', also facilitates the unbuckling of the token in the press of Fig. 7, avoiding a burr.
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11 in fig. 9 we represent the: '3, tr2Qa.se, from an annular token 14, of a coin. ta.tn3 a -. ' '.d'- s nut 2. of security. This f2tr¯qsge is executed in a 16 pZ3S9- matrix which is internally the external profile of the part to be obtained.
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nir s using a punch 17 of which 1B external profile preen te a polygonal part followed by a frustoconical part and thus corresponds to the internal profile of the part. The annular chip placed inside the die is transformed into an outer part 2 as shown in the. figure.
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We will notice c. the end. 9 that the body of the po ir..qo n 1 '/ has a very slightly smaller diameter, at least at its lower part than the diameter of its guide, so that the
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m2tal driven from the upper part of the room to the
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strike can come s * introduce in 18, in the clearance space existed between the punch and the guide, to a small height, which gives rise to the collar 4.
One could also, to obtain this collar 4, provide in the lower part of the punch, above the polygonal part, a groove of appropriate size into which the forced metal would be introduced.
-If it is a question of obtaining an interior room 1, we will use a town halls 19 having an interior part
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polygonal tie followed by 9 i1G- 'b-: 4i Y1G "J lCl.â Cil and, UJ.1. smooth cylindrical punch 20 (fig. 10). The cylindrical inner perforation of 12 pieces thus obtained will then be tapped by any means appropriate and finally we split the long part
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'G tdß.Ilê-a.? eTi''Iû to give it the form shown freezes S.
Whether it is an external part or an internal part, the forging will be carried out by a single striking stroke of the punch.
We take note of the speed of the operations dent the whole constitutes the process of the invention and the simplicity of the presses employed.
Lug, as we can see, the uncorking of the token and the molding of the final part do not take place in the same press, which makes it possible to have an irreproachable part with the strict dimensions desired, a result impossible to obtain when one performs these two operations in the same press.
In fact, the diameter of the hole in the anvil necessary for unblocking a token, which has retorted it several millimeters in thickness, requires a clearance between the anvil and the punch which is relatively large enough, about 1/10 of mm. per mm. thick, or in this case, where 1? thickness generally varies from S to 10 mm. about 0.3 to 1mm play.
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By center, when the punch compresses the metal to force it to rise to form the collar, the clearance between the punch and the anvil should be much smaller and preferably between approximately 0.05 and 0.15 mm. marimum, to prevent the metal from leaking into the anvil and the punch seizing.
The game-, in the case of unblocking the. token is far too important to obtain at the die forging of the pieces exactly matching, run this is conceivably the shape of the, driving and to make a piece of exact dimensions with a completely formed collar.
The process of: the. The present invention therefore represents an important improvement in this regard.