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La présente invention concerne un appareil et un procédé pour fabriquer des ébauches d'écrous et plus particu- lièrement pour fabriquer une ébauche d'écou comportant une clavette interne, ce qui permet de placer un organe tubulaire fileté dans l'alésage du corps de l'ébauche et de l'immobiliser au moyen de cette clavette pour l'empêcher de tourner.
L'ébauche d'écrou conçue dans la présente invention est plus particulièrement représentée sur la figure 13 du dessin annexé, et l'on peut remarquer que l'alésage du corps de l'ébauche est coniqqe et qu'il comporte la clavette préci- tée; d'autre part, il comporte sur sa surface extérieure plusieurs méplats qui se coupent à angles.vifs et il existe, comme illustré, douze de ces méplats, ce qui forme un écrou à douze pans.
La présente invention concerne particulièrement la formation de la partie extérieure du corps de l'écrou terminée et on y a cônçu un procédé et un appareil pour fabriquer une ébauche de ce genre progressivement par une série d'opérations dans une machine de formage comportant plusieurs matrices ou plusieurs postes de matrice, l'ébauche étant amenée d'un poste à l'autre par un mécanisme de transfert approprié d'un type connu. Dans le procédé conforme à l'invention, de fabri-' cation d'une telle ébauche d'écrou, on sectionne une pièce à usiner à partir d'un tronçon de fil ou de tige métalliques qui, comme représenté, ont une forme circulaire, et cette forme extérieure ronde ou cylindrique est maintenuependant toute la fabrication de l'ébauche jusqu'à ce que la dernière opération .ait été exécutée.
Dans cette dernière opération, on amène l'alésage interne traversant complètement l'ébauche à sa forme finale parfaite et en même temps on donne à la
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périphérie de l'ébauche sa forme dodécagonale, comme illustré.
Le procédé est quelque peu similaire à celui qu'on pourrait mettre en oeuvre si l'on sectionnait à partir b'un tronçon de tube une pièce tubulaire à usiner et si on la façonnait comme représenté par des processus connus jusqu'à ce qu'elle ait pris sa forme finale, comme il en est ainsi dans la présente invention au dernier poste de la machine*
En d'autres termes, l'ébauche parvenant à ce dernier poste
Pour recevoir sa forme finale est sensiblement tubulaire. Etant donné qu'il est difficile de sectionner des tubes de ce genre dans une machine à former des têtes, on obtient essentielle- /ment le même résultat en mettant en oeuvre le procédé de la . présenta invention, mais in utilise une matière pleine semi- travaillée au lieu d'une matière tubulaire semi-travaillée.
Comme on l'a mentionné, le corps de l'écrou présen- te une périphérie comportant douze pans et dont l'extrémité inférieure se raccorde à une face ronde en forme de collerette ce qui permet d'appliquer une clef à la périphérie du corps d'écrou terminé pour le bloquer.
La présente invention a pour objet : - un nouveau procédé pour fabriquer une ébauche d'écrou comportant un alésage conique comprenant un organe interne en forme de clavette et une partie formant un rebord annulaire conique,.située au-dessus de l'alésage; - un nouveau nrocédé cour fabriquer une ébauche d'é. crou comportant un alésage conique comprenant, d'une part, une clavette interne en,saillie dans celui-ci et, d'autre part une surface externe dodécagonale. ou à douze pans;
- un procédé nouveau et perfectionné pour fabriquer un écrou comme exposé ci-avant, dans lequel on sectionne la pièce à usiner dans une matière ronde semi-travaillée et l'on maintient la forme extérieure ronde ou circulaire de la
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pièce à usiner au cours d'un certain nomore d'opérations exécutées dans le procédé de fabrication de l'écrou;
- une machine à former des écrous nouvelle et perfectionnée pour former un écrou dodécagonal, comportant un alésage conique comprenant une clavette en saillie vers l'in- térieur, en une série d'opérations à des postes de matriçage successifs de la machine,l'ébauche étant maintenue à sa forme ronde jusqu'au poste final de la machine, moment auquel elle reçoit sa forme parfaite dans laquelle sa surface extéri eure n'est pas circulaire
A cet effet, on va maintenant décrire les nouvelles caractéristiques et combinaisons de l'invention en se réfé- rant au dessin annexéesur lequel :
- la figure 1 est une coupe d'une partie d'une me- chine à former des écrous destinée à former une ébauche d'é- crou cette coupe étant faite horizontalement par les matri- ces et les poinçons et les divers postes de matriçage étant indiqués par les références 1, 2, 3, 4 et 5; - la figure 2 représente le dispositif d'éjection de l'ébauche hors du dernier poste de la machine ; - la figure 3 est une coupe à plus'grande échelle des outils et de l'ébauche se trouvant au premier poste de formage de la machine; - la figure 4 est une coupe à plus grande échelle des outils et de l'ébauche se trouvant au second poste de formage de la machine-, la figure 5 est une vue à plus grande échelle des outils et de l'ébauche se trouvant au troisième poste de for- mage de la machine;
- la figure 6 est une coupe à plus grande échelle des outils et de l'ébauche se trouvant au quatrième poste' de formage'de la machine;
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- la figure 7 est une coupe à plus grande échelle des-outils et de l'ébauche se trouvant au cinquième et der- nier poste de la- machine; - la figure 8 est une coupe en plan de la pièce à. usiner lorsqu'elle est sectionnée.de la tige ou du fil métal- lique semi-traveillés ; - les: figures 9 à 13 sont des vues en coupe et en plan représentait respectivement la pièce à usiner se trouvant aux postes 1 à 5 de la machine;
Pour-illustrer un des modes de réalisation de la machinee à former l'écrou et le procédé perfectionné mis en oeuvre;
on a représenté sur la figure 1 une machine à former des xbauches d'écrous comportant un bloc 10 à matrices et un chariot- 11 qui, ainsi qu'on le comprendra, est monté de manière à exécuter un mouvement de va et vient pour se rapprocher et s'éloigner du bloc à matrices. Sur ce dernier est monté une matrice habituelle de coupe 12 comportant une ouverture 13 par laquelle peut passer le fil métallique (ou la tige) 14 semi travaillé de manière qu'une pièce à usifter puisse être sectionnée par-le couteau 15 à partir de l'extré- mité en saillie du fil ou de la tige. Cette pièce est repré- sentée par 16 en coupe et en plan sur la figure 8 et, comme on l'a mentionné, sa section transversale est circulaire.
Sur le bloc à matrices sont également montées plu- sieurs matrice's, qui sont disposées conune illustré dans un plan horizontal- commun et auxquelles les pièces à usiner sont progressivement amenées, comme décrit par la suite. Le transfert'd'un poste à un autre peut être exécuté par le mé- canisme dé transfert habituel qu'on munit de préférence de dispositifs pour faire tourner l'ébauche au cours de son trans -fert entre certains des postes. Ou comprendra qu'après avoir été sectionnée du tronçon de matière semi-travaillée au pos- te de sectionnement PS, la pièce est amenée par le couteaus ou
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organe de sectionnement 15 au poste suivant 1.
On a prévu à ce poster d'une part, une matrice 17 comportant une ouverture 18 dans laquelle est logée une tige
19 montée dans le bloc de matrices de manière à aller et venir et d'autre part, une tige ou poinçon 20 monté dans le chariot
11.
L'usinage exécuté à ce poste sert principalement à mettre d'équerre les extrémités de la pièce dont la forme est représentée en 22 sur la figure 9 où l'on peut voir qu'elle a été légèrement évidée en 23 à la face de l'ébauche qui est située du côté de la matrice. En outre, on peut légèrement déformer la pièce à ce poste pour lui donner un diamètre lé- gèrement supérieur à celui de la pièce 16,
Après l'usinage au poste 1, l'ébauche est éjectée de la matrice 17 par une tige d'éjection 24 et elle est ame- née, sans subir de rotation en avant de la matrice 25 montée dans le bloc à matrices au poste 2.
La matrice 25 comporte une ouverture cylindrique 26 qui reçoit dans son extrémité ' intérieure une tige 27, et dans son extrémité extérieure l'ex -trémité 28 d'un poinçon 29 porté par le chariot. Le poinçon
29 refoule l'ébauche 22 dans la matrice 25 contre latige 27d
L'usinage exécuté au poste 2 consiste à évider l'é- bauche et l'on peut voir que l'extrémité 28 du poinçon 29 forme un évidement dans la face de poinçonnage de l'ébauche, comme illustré sur les figures 3 et 10.
La forme de l'ébauche , après cet usinage est indiquée en 30 et l'on peut voir que sa face extérieure ou face située près du poinçon présente u' êvidement 31 relativement profond dont les parois s'épanouis sent vers l'extérieur, tandis que la face de l'ébauche situé) près de la matrice présente un léger évidement 32 formé par l'extrémité conique de la tige 27. Du fait que l'ouverture
26 de la matrice 25 est circulaire, la forme circulaire ou cylindrique de l'ébauche est encore maintenue à ce poste.
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L'ébauche 30 est alors éjectée du poste 2 par un poncou 33 pouvant être actionné de toute manière connue et elle est amenée au poste 3. Au cours de ce transfert entre le second et le troisième poste de la machine, l'ébauche pivote bout our bout, de manière que la face de l'ébauche comportant 1'évidement 3.1 devienne au poste 3 la face de l'ébauche qui est en regard de la matrice. On a prévu à ce poste une matri- ce 35 comportant une ouverture circulaire dont l'extrémité extérieure 36 présente un diamètre légèrement supérieur à celui de son extrémité intérieure 37.
Dans la partie 37 de diamètre plus f.aible de la matrice est montée une pièce rap- portée- 38 de matrice comportant une partie extérieure 39 de diamètre réduit et au delà de celle-ci une partie conique 40 dont la section transversale diminue en direction de son extrémité extérieure. On remarquera également que l'ouverture de la matrice comporte, entre son extrémité extérieure de grand di.amètre et son extrémité intérieure de plus petit dia- mètre, une paroi conique 41 aboutissant à un épaulement annu- laire 42 orienté vers l'intérieur.
L'ébauche 30 illustrée sur la figure 10 est refou- lée dans! la matrice 35 par un poinçon 43, fixé dans le cha- riot 11, contre la pièce rapportée 38 de la matrice et une tige 44 qui passe par une ouverture 45 ménagée dans la pièce rapport.ée 38. De ce fait, l'ébauche est amenée à la forme illustrée en 46 sur la figure 11. En examinant cette figure, on peut voir que la face extérieure de l'ébauche présente un léger évidement 47, tandis qu'elle comporte à sa face in- térieure un évidement comprenant une partie conique 48 et une partie extérieure cylindrique 49. L'ébauche comporte à sa surface extérieure un épaulement annulaire 50 et une paroi conique 51 constituant un rebord annulaire 52 qui entoure l'évidement situé à la face intérieure de l'ébauche.
La
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surface extérieure de l'ébauche présente encore une forme circulaire qui épouse celle de l'ouverture circulaire de la ' matrice 35.
L'ébauche est éjectée de la matrice 35 par une tige d'éjection 53, actionnée de toute manière appropriée, et elle est transférée sans subir de rotation jusqu'au poste 4, où connue on le décrira, on la perce pour y pratiquer une ouver- ture de part en part, ce qui la transforme en une pièce sen- siblement tubulaire.
La machine comporte à ce poste une matrice rétrac- table 54, qui est montée dans le bloc à matrices'de manière à pouvoir, se déplacer et qui est repoussée vers l'extérieur par un ressort 55 exerçant son action contre un plateau 56.
La matrice 54 comporte également une ouverture circulaire 57 dont l'extrémité intérieure peut recevoir un manchon 58 dans' lequel est monté un poinçon de perçage 59. On remarquera que ce dernier est fixe dans la machine, tandis que le plateau
56 supportant le manchon 58 peut être déplacé vers l'extéri- eur par des tiges d'éjection 60, afin d'éjecter,l'ébauche de la matrice comme on l'expliquera ici par la suite.
Un poinçon creux 61 qui est monté dans le bloc à matrices à ce poste sert à refouler dans la, matrice 54 la pièce à usiner. '
Quand l'ébauche illustrée en 46 sur la figure 11 a été transférée au poste 4, le poinçon 61 est déplacé e avant et il entraîne l'ébauche dans l'ouverture 57 de la. matrice
54, ce qui refoule cette dernière,dont la face a été préala- bement mise en alignement avec la face du bloc à matrices, versl'intérieur en comprimant le ressort 55, comme représen- té au poste 4k A ce moment, l'ébauche a été refoulée sur l'extrémité du poinçon 5S pour découper un flam 62 à partir de la partie centrale de l'ébauche,
cette dernière étant amenée contre l'extrémité extérieure du manchon 58 et le poinçon de perçage 59 restant fixe. Le flan 62 est entraîné
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à l'intérieur du poinçon 61 de manière à en être expulsé de la manière habituelle.
Quand le poinçon 61 revient*en arrière, le ressort 55 repousse la matrice 54 vers l'avant, et les tiges d'éjec- tion 60 sont avancées contre le plateau 56 qui entraîne le manchon 58 en avant pour détacher l'ébauche de la matrice 54.
Le flan 62 est déchargé dans le poinçon et il sort ensuite du porte-poinçons 63 par une ouverture 64.
A ce moment, l'ébauche se trouve percée, comme illustré en 65 sur la figure 12, et elle est essentiellement constituée par un élément tubulaire comportant une partie 66 en forme de rebord annulaire conique dont la forme extéri- eure est -sensiblement la même que celle de l'ébauche 46 représentée sur la figure 11. Cette ébauche est alors trans- férée, sans subir de rotation, au poste 5 où elle est entrai- née dans une matrice de finition 69 par un poinçon 70 qui est légèrement évidé comme représenté en 71. Le poinçon est porté par le chariot 11 et il comporte une tige 72. Etant donné que l'ébauche est circulaire au cours des usinages décrits pré- cédemment ici, son orientation par rapport aux matrices n'a pas d'importance.
La matrice 69 du poste 5 est du type rétractable ou'coulissant et elle est repoussée vers l'extérieur par un ressort 74 réagissant contre un bloc 75. Le déplacement de la matrice vers l'extérieur est limité par la venue en contact d'un épaulement 76 avec un épaulement 77 prévu dans l'ouver- ture du porte-matrice. La matrice 68 comporte à son extré- mité inférieure un ouverture dodécagonale, comme indiqué en 78, elle est de section transversale circulaire et son dia- mètre est légèrement réduit au voisinage de son extrémité supérieure comme indiqué en 79 (figure 7).
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On a prévu à ce poste tme tige ou poinçon 80 de for- mage comprenant une partie terminale conique 81 dans laquelle est formée un évidement ou rainure 82 de clavette servant à former une clavette s'étendant vers l'intérieur dans l'alé- sage de l'ébauche. Un manchon 83 qui entoure ce poinçon peut âtre déplacé par rapport au bloc à matrices pendant que le poinçon 80 est immobilisé dans ce dernier.
Au débit de l'opération de formage à ce poste, la matrice 69 est dans sa position extérieure dans laquelle sa face est de niveau avec celle du bloc à matrices. Le poinçon
70 vient porter contre l'ébauche 65 et la refoule par l'ouvert ture à l'intérieur de la matrice 69. En continiantà se déplacer en avant, le poinçon amène cette matrice et l'ébau- che vers l'arrière en comprimant le ressort 74, ce qui refou, le l'ébauche vers le haut sur le poinçon conique 80 de claveµ te pour former dans l'ébauche une ouverture conique et pour . former également la clavette illustrée en 84 sur la figure
13. L'ébauche est simultanément dilatée latéralement et ame- née à sa forme finale dodécagonale comportant des angles ou des bords vifs.
En même temps, l'évidement prévu dans le poinçon achève de former la face inférieure 85 de la colleret- te. La position des outils à la fin de cette opération est représentée sur les figures 1 et 7, où l'on peut voir qu'une partie terminale inférieure 81a du poinçon 80 est emboîtée dans l'ouverture ou évidement du poinçon 70.
L'éjection de l'ébauche hors de la matrice se fait en deux phases du fait que l'ébauche adhère fortement au poinçon de formage et à la matrice. Dans le bloc à matrices peut coulisser un manchon ou coussinet 87 (figures 1 et 2) dont l'extrémité inférieure exerce une action sur un plateau
88 qui, à son tour entraîne en avant des tiges 89 dont l'ex- trémité extérieure porte contre la matrice 69. De ce fait, la matrice et l'ébauche sont entraînées en avant, ce qui
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fait cesser l'adhérence entre l'ébauche et le poinçon de fromage et amène la matrice en coïncidence avec la face du bloc à matrices qui porte l'ébauche. Pendant ce déplacement le poincon 80 de formation de clavette et le manchon ou cous- sinet 83 restent fixes.
Une tige d'éjection 91 est ensuite amenée en avant, elle exerce son action sur un plateau 92 et déplace vers l'a- vant les tiges 93 dont les extrémités arrière reposent contre ce plateau. Les extrémités avant des tiges 93 portent contre le plateau 94 ) l'extrémité arrière du manchon 83, pour dé- placer celui-ci vers l'avant par rapport au poinçon et l'éjec- ter de la marice 69. On remarquera que les extrémités des tiges 93- sont espacées du plateau 94 vers l'intérieur de manière à déterminer un retard ; entre l'actionnement de la ma- trice 69 et celui du manchon 83.
En examinant la figure 2, on voit que le manchon 87 s'étend vers l'arrière à partir du bloc à matrices et qu'il comporta une tête 96 présentant une surfaée de rampe 97, tandis que la tige d'éjection 91 s'étend également vers l'arrière à partir du bloc à matrices comme on peut le voir sur cette figure. Un arbre basculant 98 est monté de manière à pivoter dans le bâti de la machine et un mécanisme ordinaire à came peut le faire osciller pour le déplacer en synchronis- me aven le chariot de la machine qui porte les poinçons. Sur l'arbre 98 est fixée une pièce 99 en forme de chape ou de section en U,, entre les branches de laquelle fait saillie un bossage 100 d'un organe de pivotement ou sulbuteur 101 monté avec un certain jeu sur l'arbre 98.
Devis de réglage' 102, qui sont vissées dans des bossages espacés l'un de l'au- tre et solidaires de la chape 99, portent par leur extrémité inférieure contre le bossage 100 de manière à permettre un réglage convenable du culbuteur 101. Ce dernier comporte des
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bras 103 et 104, qui, lorsqu'il pivote autourde l'axe géométri' que de l'arbre 98, provoquent l'élection de l'ébauche en deux: phases.
]Le bras 103 du culbuteur est logé dans une ouverture
105 d'un coulisseau 106 comportant une surfacéde rampe 107 à sa face inférieure. Ce coulisseau est monté sur le bâti, et sa surface de rampe 107 est conçue de manière à porter sur le bord biseauté. ou incliné 97 de la tête 96 du coussinet
87. Le coulisseau comporte, en outre, une ouverture allongée
108 que traverse la tige d'éjection 91. En raison de cet agen-' cernent, lorsque le coulisseau 106 est actionné, le manchon ou coussinet 87 est amené en avant, ce qui déplace la matri- ce 69 vers 1 avant par l'intermédiaire des tiges 89 et fait cesser l'adhérence entre l'ébauche et le poinçon 80.
Le bossage 104 du culbuteur 101 vient porter contre.- l'extrémité extérieure saillante de la tige d'éjection 91 et . il déplace cette tige vers l'avant pour actionner les tiges
93 qui portent contre le plateau 94 et pour amener le cous- sinet 83 vers l'avant pour éjecter l'ébauche hors de la matri- ce. On comprendra que le manchon 87 reste fixe pendant ce déplacement du coussinet 83 par suite de la forme de la surfa ce inférieure de rampe du coulisseau 106.
REVENDICATIONS.- l.- Procédé de fabrication d'une ébauche d'écro à partir d'une pièce ayant une forme extérieure circulaire, caractérisé en ce qu'il consiste à comprimer ladite pièce entre des outils appropriés pour former un alésage conique dans l'ébauche et une clavette faisant saillie dans cet alé- sage, tout en donnant simultanément à la surface extérieure une forme non circulaire.
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The present invention relates to an apparatus and method for making nut blanks, and more particularly for making a nut blank having an internal key, which allows a threaded tubular member to be placed in the bore of the body of the nut. blank and immobilize it with this key to prevent it from turning.
The nut blank designed in the present invention is more particularly shown in Figure 13 of the accompanying drawing, and it can be seen that the bore of the body of the blank is conical and that it comprises the precise key. tee; on the other hand, it has on its outer surface several flats which intersect at angles.vifs and there are, as illustrated, twelve of these flats, which forms a nut with twelve sides.
The present invention is particularly concerned with the forming of the outer part of the body of the completed nut and there has been devised a method and apparatus for producing such a blank gradually by a series of operations in a forming machine having several dies. or more die stations, the blank being brought from one station to another by a suitable transfer mechanism of a known type. In the process according to the invention for the manufacture of such a nut blank, a workpiece is cut from a section of metal wire or rod which, as shown, has a circular shape. , and this round or cylindrical outer shape is maintained throughout the manufacturing of the blank until the last operation has been performed.
In this last operation, the internal bore passing completely through the blank is brought to its perfect final shape and at the same time the
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periphery of the blank its dodecagonal shape, as illustrated.
The process is somewhat similar to that which could be carried out if a tubular workpiece was severed from a section of tubing and shaped as shown by known processes until it has taken its final form, as is the case in the present invention at the last station of the machine *
In other words, the draft arriving at this last post
To receive its final shape is substantially tubular. Since it is difficult to cut such tubes in a head forming machine, essentially the same result is obtained by carrying out the process of 1a. present invention, but uses a solid semi-worked material instead of a tubular semi-worked material.
As mentioned, the body of the nut has a periphery comprising twelve sides and the lower end of which is connected to a round face in the form of a collar, which makes it possible to apply a key to the periphery of the body. nut completed to lock it.
The present invention relates to: a new method for manufacturing a nut blank comprising a conical bore comprising an internal member in the form of a key and a part forming a conical annular rim, located above the bore; - a new process for making a draft of a nut comprising a conical bore comprising, on the one hand, an internal key projecting therein and, on the other hand, a dodecagonal external surface. or twelve-sided;
- a new and improved process for manufacturing a nut as explained above, in which the workpiece is cut from a semi-worked round material and the round or circular outer shape of the
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workpiece during a certain number of operations performed in the nut manufacturing process;
- a new and improved nut forming machine for forming a dodecagonal nut, having a tapered bore including an inwardly projecting key, in a series of operations at successive die forging stations of the machine, the blank being maintained in its round shape until the final machine station, at which time it receives its perfect shape in which its outer surface is not circular
To this end, the new characteristics and combinations of the invention will now be described with reference to the appended drawing in which:
- Figure 1 is a sectional view of part of a nut forming machine intended to form a nut blank, this section being made horizontally by the dies and punches and the various stamping stations being indicated by the references 1, 2, 3, 4 and 5; - Figure 2 shows the device for ejecting the blank from the last station of the machine; - Figure 3 is a section on a larger scale of the tools and the blank located at the first forming station of the machine; - Figure 4 is a section on a larger scale of the tools and the blank located at the second forming station of the machine; Figure 5 is a view on a larger scale of the tools and the blank located at the third machine training station;
- Figure 6 is a section on a larger scale of the tools and the blank located at the fourth station "forming" of the machine;
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FIG. 7 is a section on a larger scale of the tools and of the blank located at the fifth and last station of the machine; - Figure 8 is a sectional plan of the room. to machine when severed from the rod or semi-traved wire; - Figures 9 to 13 are sectional and plan views respectively showing the workpiece located at stations 1 to 5 of the machine;
To illustrate one of the embodiments of the machine for forming the nut and the improved method implemented;
FIG. 1 shows a nut forming machine comprising a die block 10 and a carriage 11 which, as will be understood, is mounted so as to perform a back and forth movement to move towards and away from the die block. On the latter is mounted a usual cutting die 12 having an opening 13 through which can pass the metal wire (or the rod) 14 semi-worked so that a workpiece can be cut by the knife 15 from the the protruding end of the wire or rod. This part is shown at 16 in section and in plan in FIG. 8 and, as mentioned, its cross section is circular.
On the die block are also mounted several dies, which are arranged as illustrated in a common horizontal plane and to which the workpieces are gradually fed, as described later. The transfer from one station to another can be carried out by the usual transfer mechanism which is preferably provided with devices for rotating the blank during its transfer between some of the stations. Or understand that after having been cut from the section of semi-worked material at the PS cutting station, the part is fed by the knife or
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disconnecting device 15 at the next station 1.
On the one hand, there is provided for this poster a die 17 comprising an opening 18 in which is housed a rod
19 mounted in the die block so as to move back and forth and on the other hand, a rod or punch 20 mounted in the carriage
11.
The machining performed at this station is mainly used to square the ends of the part whose shape is shown at 22 in Figure 9 where we can see that it has been slightly recessed at 23 on the face of the blank which is located on the die side. In addition, the part can be slightly deformed at this position to give it a diameter slightly greater than that of part 16,
After machining at station 1, the blank is ejected from die 17 by an ejector rod 24 and is fed, without undergoing rotation in front of the die 25 mounted in the die block at station 2. .
The die 25 has a cylindrical opening 26 which receives in its inner end a rod 27, and in its outer end the end 28 of a punch 29 carried by the carriage. The punch
29 pushes the blank 22 into the die 25 against the rod 27d
The machining carried out at station 2 consists in hollowing out the blank and it can be seen that the end 28 of the punch 29 forms a recess in the punching face of the blank, as illustrated in Figures 3 and 10 .
The shape of the blank, after this machining, is indicated at 30 and it can be seen that its outer face or face located near the punch has a relatively deep recess 31, the walls of which open outwards, while that the face of the blank located) near the die has a slight recess 32 formed by the conical end of the rod 27. Because the opening
26 of the die 25 is circular, the circular or cylindrical shape of the blank is still maintained at this station.
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The blank 30 is then ejected from station 2 by a poncou 33 which can be actuated in any known manner and it is brought to station 3. During this transfer between the second and the third station of the machine, the blank pivots end. our end, so that the face of the blank comprising the recess 3.1 becomes at station 3 the face of the blank which is opposite the die. A die 35 having a circular opening, the outer end 36 of which has a diameter slightly greater than that of its inner end 37, is provided at this station.
In the smaller diameter part 37 of the die is mounted a die insert 38 comprising an outer part 39 of reduced diameter and beyond this a conical part 40 whose cross section decreases in direction. from its outer end. It will also be noted that the opening of the die comprises, between its outer end of large diameter and its inner end of smaller diameter, a conical wall 41 terminating in an annular shoulder 42 facing inward.
The blank 30 illustrated in FIG. 10 is forced into! the die 35 by a punch 43, fixed in the carriage 11, against the insert 38 of the die and a rod 44 which passes through an opening 45 made in the insert 38. As a result, the blank is brought to the form illustrated at 46 in FIG. 11. By examining this figure, it can be seen that the outer face of the blank has a slight recess 47, while it has on its inner face a recess comprising a conical part 48 and a cylindrical outer part 49. The blank has at its outer surface an annular shoulder 50 and a conical wall 51 constituting an annular rim 52 which surrounds the recess located on the inner face of the blank.
The
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The outer surface of the blank still has a circular shape which matches that of the circular opening of the die 35.
The blank is ejected from the die 35 by an ejection rod 53, actuated in any suitable manner, and it is transferred without undergoing rotation to the station 4, where, as will be described, it is drilled to make a hole. Opening right through, transforming it into a substantially tubular part.
The machine has at this station a retractable die 54 which is mounted in the die block so as to be able to move and which is urged outwards by a spring 55 exerting its action against a plate 56.
The die 54 also has a circular opening 57, the inner end of which can receive a sleeve 58 in which is mounted a piercing punch 59. It will be noted that the latter is fixed in the machine, while the plate
56 supporting the sleeve 58 can be moved outwardly by ejection rods 60, in order to eject the blank from the die as will be explained here below.
A hollow punch 61 which is mounted in the die block at this station serves to push the workpiece into die 54. '
When the blank shown at 46 in Fig. 11 has been transferred to station 4, the punch 61 is moved forward and drives the blank into opening 57 of the. matrix
54, which pushes back the latter, whose face has been previously aligned with the face of the die block, inwards by compressing the spring 55, as shown at station 4k At this time, the blank has been pushed back onto the end of the punch 5S to cut a flam 62 from the central part of the blank,
the latter being brought against the outer end of the sleeve 58 and the piercing punch 59 remaining fixed. Blank 62 is driven
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inside the punch 61 so as to be expelled therefrom in the usual manner.
As the punch 61 moves back, the spring 55 pushes the die 54 forward, and the ejector rods 60 are advanced against the platen 56 which drives the sleeve 58 forward to detach the blank from the die. matrix 54.
The blank 62 is unloaded in the punch and it then leaves the punch holder 63 through an opening 64.
At this moment, the blank is pierced, as illustrated at 65 in FIG. 12, and it is essentially constituted by a tubular element comprising a part 66 in the form of a conical annular rim, the outer shape of which is substantially the same. than that of the blank 46 shown in FIG. 11. This blank is then transferred, without undergoing rotation, to station 5 where it is driven into a finishing die 69 by a punch 70 which is slightly hollowed out as shown at 71. The punch is carried by the carriage 11 and it comprises a rod 72. Since the blank is circular during the machining operations described previously here, its orientation with respect to the dies is not important. .
The die 69 of station 5 is of the retractable or sliding type and it is pushed outwards by a spring 74 reacting against a block 75. The outward movement of the die is limited by the coming into contact of a shoulder 76 with a shoulder 77 provided in the opening of the die holder. The die 68 has at its lower end a dodecagonal opening, as indicated at 78, it is of circular cross section and its diameter is slightly reduced in the vicinity of its upper end as indicated at 79 (FIG. 7).
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A forming rod or punch 80 is provided at this station comprising a conical end portion 81 in which is formed a keyway recess or groove 82 serving to form a key extending inwardly in the bore. of the blank. A sleeve 83 which surrounds this punch can be moved relative to the die block while the punch 80 is immobilized in the latter.
At the rate of the forming operation at this station, the die 69 is in its outer position in which its face is flush with that of the die block. The punch
70 comes to bear against the blank 65 and pushes it back through the opening inside the die 69. Continuing to move forward, the punch brings this die and the blank to the rear, compressing the die. spring 74, which refou, the blank upwards on the conical punch 80 of claveµ te to form in the blank a conical opening and for. also form the key illustrated at 84 in the figure
13. The blank is simultaneously laterally expanded and brought to its final dodecagonal shape with sharp angles or edges.
At the same time, the recess provided in the punch completes the formation of the lower face 85 of the collar. The position of the tools at the end of this operation is shown in Figures 1 and 7, where it can be seen that a lower end portion 81a of the punch 80 is fitted into the opening or recess of the punch 70.
The ejection of the blank from the die takes place in two stages because the blank adheres strongly to the forming punch and the die. In the die block can slide a sleeve or pad 87 (Figures 1 and 2) whose lower end exerts an action on a plate
88 which in turn drives rods 89 forward, the outer end of which bears against die 69. As a result, the die and the blank are driven forward thereby
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breaks the adhesion between the blank and the cheese punch and brings the die into coincidence with the face of the die block which carries the blank. During this movement, the key-forming punch 80 and the sleeve or bush 83 remain fixed.
An ejection rod 91 is then brought forward, it exerts its action on a plate 92 and moves the rods 93 forward, the rear ends of which rest against this plate. The front ends of the rods 93 bear against the plate 94) the rear end of the sleeve 83, to move the latter forward with respect to the punch and eject it from the marice 69. It will be noted that the ends of the rods 93- are spaced apart from the plate 94 inwardly so as to determine a delay; between the actuation of the matrix 69 and that of the sleeve 83.
Looking at Figure 2, it can be seen that the sleeve 87 extends rearwardly from the die block and has a head 96 having a ramp surface 97, while the ejector rod 91 s' also extends rearward from the die block as can be seen in this figure. A rocking shaft 98 is pivotally mounted in the machine frame and an ordinary cam mechanism can swing it to move it in synchronism with the machine carriage which carries the punches. On the shaft 98 is fixed a part 99 in the form of a yoke or U-section ,, between the branches of which protrudes a boss 100 of a pivot member or sulbutor 101 mounted with a certain clearance on the shaft 98 .
Adjustment specifications' 102, which are screwed into bosses spaced apart from each other and integral with the yoke 99, bear at their lower end against the boss 100 so as to allow proper adjustment of the rocker arm 101. This last has
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arms 103 and 104, which, when it pivots around the geometrical axis of the shaft 98, cause the blank to be elected in two: phases.
] The arm 103 of the rocker arm is housed in an opening
105 of a slide 106 having a ramp surface 107 at its lower face. This slide is mounted on the frame, and its ramp surface 107 is designed to bear on the beveled edge. or inclined 97 of the head 96 of the bearing
87. The slider also has an elongated opening
108 through which the ejector rod 91 passes. Because of this arrangement, when the slider 106 is actuated, the sleeve or bushing 87 is brought forward, which moves the die 69 forward by the ram. intermediate rods 89 and stops the adhesion between the blank and the punch 80.
The boss 104 of the rocker arm 101 comes to bear against the protruding outer end of the ejection rod 91 and. he moves this rod forward to actuate the rods
93 which bear against the plate 94 and to bring the pad 83 forward to eject the blank from the die. It will be understood that the sleeve 87 remains fixed during this displacement of the bearing 83 owing to the shape of the lower ramp surface of the slide 106.
CLAIMS.- l.- A method of manufacturing a shell blank from a part having a circular outer shape, characterized in that it consists in compressing said part between suitable tools to form a conical bore in the blank and a key protruding in this bore, while simultaneously giving the outer surface a non-circular shape.