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Procédé de fabrication d'une ébauche de pièce de bâti de mouvement d'horlogerie D'après les procédés connus, les pièces de bâti de mouvement d'horlogerie se font généralement à partir d'éléments découpés hors d'une bande de métal, puis usinés pièce à pièce successivement sur diverses machines.
Ces procédés ont l'inconvénient de donner lieu tout d'abord à de nombreux déchets dus non seulement à l'usinage desdits éléments sur lesdites machines, mais surtout au découpage de ces éléments hors de ladite bande de métal. La fig. 1 montre une partie d'une telle bande 1, de laquelle deux disques ont été découpés en vue de former des platines de mouvement de montre. On voit dans cette figure que la bande 1 est plus large que le diamètre des disques découpés. En outre, les emplacements des ouvertures 2 de cette bande 1 montrent qu'il reste entre deux disques successifs un pont de matière 3 relativement large.
En fait, ces ponts 3 et l'excédent de largeur de la bande 1 par rapport au diamètre des disques découpés sont nécessaires afin d'éviter une distorsion des disques pendant leur découpage. Or, tout ce qui reste de la bande 1 après le découpage des disques constitue un déchet que le fabricant d'ébauches ne peut plus, donner à la refonte qu'à un prix bien inférieur à celui de la matière première utilisée.
Les procédés en question ont par ailleurs l'inconvénient de donner lieu à de longues opérations de fraisage, par exemple pour les emplacements des mobiles, ces opérations provoquant une usure relativement rapide des outils et imposant au fabricant des pertes de temps considérables pour l'affûtage, le réglage, voire le remplacement desdits outils.
Le but de la présente invention est de permettre la fabrication d'une ébauche de pièce de bâti de mouvement d'horlogerie de façon plus, économique, d'une part, en utilisant moins de matière première que dans lesdits procédés connus, et, d'autre part, en permettant une réduction des temps d'usinage et de la sollicitation des outils utilisés pour ceux-ci.
Un exemple de mise en aeuvre du procédé selon l'invention est représenté aux fig. 2 et 3 du dessin. La fig. 2 est une vue en plan d'une platine de mouvement de montre obtenue par ce procédé, et la fig. 3 est une coupe partielle, selon la ligne III-III de la fig. 2, d'un outillage utilisé dans une étampe dudit procédé.
Pour fabriquer l'ébauche représentée à la fig. 2, on part d'une bande de matière plus épaisse que cette ébauche, mais de largeur nettement inférieure au diamètre de ladite ébauche. On débite ensuite cette bande en éléments carrés, sans laisser de déchets, ces éléments étant obtenus par simple cisaillement de la bande. Cette première opération peut être effectuée avantageusement en faisant avancer la bande chaque fois d'une longueur correspondant à celle de deux carrés à découper, dans une étampe présentant une matrice formée par deux arêtes parallèles, situées à une distance l'une de l'autre égale à la largeur de la bande et disposées perpendiculairement à celle-ci.
Vu l'avance indiquée de la bande, le poinçon de découpage de l'étampe forme deux éléments carrés à chaque frappe, l'un de ces éléments étant constitué par la partie de bande découpée directement dans ladite matrice, et l'autre desdits éléments étant constitué par l'extrémité de la bande qui se trouve derrière la matrice, par rapport au sens d'avancement de la bande.
Les éléments carrés obtenus de cette façon sont ensuite chauffés l'un après, l'autre, de préférence dans un four à moyenne fréquence, dont l'enroulement de chauffage se trouve à proximité immédiate de
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l'étampe représentée à la fig. 3. Lesdits éléments sont ainsi portés à une température suffisante pour permettre sans difficulté l'étampage suivant.
Les éléments carrés ainsi chauffés sont alors introduits un à un dans la matrice 4, qui présente un logement cylindrique 5 de diamètre égal à celui de l'ébauche à fabriquer. La fig. 3 représente en traits mixtes l'un desdits éléments carrés mis en place dans le logement 5 de la matrice 4. Aussitôt après son arrivée dans la matrice, cet élément est frappé à l'aide du poinçon 6, dont la face inférieure présente des saillies 7 destinées à former le logement 8 du barillet, les logements 9 pour les mobiles du rouage et le logement 10 pour les mobiles de la tige de remontoir dans la face supérieure de l'ébauche de platine représentée à la fig. 2. Pendant la frappe de l'un desdits éléments, le suivant est chauffé dans l'enroulement dudit four.
La fig. 2 montre aussi comment l'élément 11 est orienté dans le logement 5 de la matrice 4, par rapport aux saillies 7 du poinçon. Il est en effet préférable qu'un coin dudit élément 11 soit placé sous la saillie du poinçon destinée à former le logement 10 de l'ébauche de platine, car cette saillie est relativement élancée et si elle arrivait au milieu de l'un des côtés de l'élément 11, elle risquerait, d'une part, de déplacer cet élément ou de le faire basculer dans le logement de la matrice au moment de la frappe, et elle constituerait, d'autre part, un obstacle qui empêcherait la matière de l'élément 11 de couler autour de ladite saillie du poin- çon, jusqu'à la paroi cylindrique du logement 5 de la matrice.
A part l'épaisseur maximum et le diamètre, les cotes de l'ébauche représentée à la fig. 2 ne sont pas définitives ; cette ébauche doit encore être soumise à des opérations d'usinage, en particulier pour rendre les parois des logements 8 et 9 cylindriques et pour enlever la croûte superficielle d'oxydation, produite sur ladite ébauche à la suite du chauffage et de l'opération de frappe. Comme les logements 8, 9 et 10 sont cependant déjà préparés dans l'ébauche représentée à la fig. 2, il n'y a plus qu'une petite quantité de matière à enlever. Il s'ensuit que ces opérations d'usinage peuvent être effectuées plus rapidement et avec plus de ménagements pour les outils de travail que dans le cas des procédés connus, mentionnés ci-dessus.
Etant donné que la frappe à chaud d'un élément, fait par exemple en laiton, peut transformer sans aucune difficulté les éléments carrés 11 en ébauches de platine ronde, il est clair que le procédé décrit peut servir de manière analogue à faire des ébauches de pont de rouage, de barillet ou de balancier. Il peut alors être préférable de débiter la bande de matière utilisée au départ en éléments ayant une autre forme que les éléments 11.
Selon les cas, cette bande sera débitée en éléments rectangulaires identiques, plus ou moins larges ; elle peut même être débitée en éléments ayant la forme de trapèzes, rectangles, isocèles ou scalènes, ces trapèzes étant alter- nativement placés avec leur grande base de l'un et de l'autre côté de la bande de matière, de façon à éviter tout déchet de celle-ci.
De façon générale, il suffit que lesdits éléments aient un volume égal à celui de l'ébauche à fabriquer, l'épaisseur de ces éléments étant supérieure à celle de l'ébauche, et leur forme étant telle qu'ils puissent être placés dans un logement d'une matrice ayant la forme de cette ébauche.
II est évident que le procédé décrit peut aussi être appliqué à la fabrication de platines de forme autre que circulaire. Enfin, des saillies pourraient aussi être disposées dans le fond du logement de la matrice servant à former lesdites ébauches, afin d'aménager des logements dans la face inférieure de celles-ci. Dans le cas particulier de la platine, les logements pour les mobiles du mécanisme de remontage et de mise à l'heure, ainsi que pour la chaussée et la roue à canon des heures pourraient être préparés en même temps que les logements 8, 9 et 10 de la face supérieure de la platine. Des organes de guidage peuvent aussi être prévus pour amener et maintenir les éléments préalablement chauffés dans une position convenable, dans le logement de ladite matrice.
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Method of manufacturing a blank for a timepiece frame part According to the known methods, the clockwork movement frame parts are generally made from elements cut out from a strip of metal, then machined piece by piece successively on various machines.
These methods have the drawback of giving rise first of all to a great deal of waste due not only to the machining of said elements on said machines, but above all to the cutting of these elements out of said metal strip. Fig. 1 shows a part of such a strip 1, from which two discs have been cut in order to form watch movement plates. It can be seen in this figure that the strip 1 is larger than the diameter of the cut disks. In addition, the locations of the openings 2 of this strip 1 show that there remains between two successive discs a relatively wide bridge of material 3.
In fact, these bridges 3 and the excess width of the strip 1 with respect to the diameter of the cut discs are necessary in order to avoid distortion of the discs during their cutting. However, all that remains of the strip 1 after the cutting of the discs constitutes a waste that the manufacturer of blanks can no longer give to the recasting at a price much lower than that of the raw material used.
The methods in question also have the drawback of giving rise to long milling operations, for example for the locations of the moving parts, these operations causing relatively rapid wear of the tools and requiring the manufacturer to waste considerable time for sharpening. , adjustment, or even replacement of said tools.
The aim of the present invention is to allow the manufacture of a blank for a timepiece frame part in a more economical manner, on the one hand, by using less raw material than in said known methods, and, d 'on the other hand, by allowing a reduction in machining times and stress on the tools used for them.
An example of implementation of the method according to the invention is shown in FIGS. 2 and 3 of the drawing. Fig. 2 is a plan view of a watch movement plate obtained by this process, and FIG. 3 is a partial section, along line III-III of FIG. 2, of a tool used in a stamp of said process.
To manufacture the blank shown in FIG. 2, the starting point is a strip of material that is thicker than this blank, but of a width markedly less than the diameter of said blank. This strip is then cut into square elements, without leaving any waste, these elements being obtained by simple shearing of the strip. This first operation can be carried out advantageously by advancing the strip each time by a length corresponding to that of two squares to be cut, in a stamp having a die formed by two parallel edges, located at a distance from each other. equal to the width of the strip and arranged perpendicular to it.
Considering the indicated advance of the strip, the stamping punch forms two square elements with each strike, one of these elements being formed by the strip portion cut directly from said die, and the other of said elements consisting of the end of the strip which is located behind the die, relative to the direction of advance of the strip.
The square elements obtained in this way are then heated one after the other, preferably in a medium frequency furnace, the heating coil of which is located in the immediate vicinity of
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the stamp shown in FIG. 3. Said elements are thus brought to a temperature sufficient to allow the following stamping without difficulty.
The square elements thus heated are then introduced one by one into the die 4, which has a cylindrical housing 5 of diameter equal to that of the blank to be manufactured. Fig. 3 shows in phantom lines one of the said square elements placed in the housing 5 of the die 4. Immediately after its arrival in the die, this element is struck using the punch 6, the underside of which has protrusions. 7 intended to form the housing 8 of the barrel, the housings 9 for the wheels of the gear train and the housing 10 for the wheels of the winding rod in the upper face of the plate blank shown in FIG. 2. During the striking of one of said elements, the next is heated in the winding of said furnace.
Fig. 2 also shows how the element 11 is oriented in the housing 5 of the die 4, with respect to the projections 7 of the punch. It is in fact preferable for a corner of said element 11 to be placed under the projection of the punch intended to form the housing 10 of the plate blank, because this projection is relatively slender and if it came to the middle of one of the sides. of element 11, it would risk, on the one hand, moving this element or causing it to tilt in the housing of the die at the time of striking, and it would constitute, on the other hand, an obstacle which would prevent the material of the element 11 to flow around said projection of the punch, to the cylindrical wall of the housing 5 of the die.
Apart from the maximum thickness and the diameter, the dimensions of the blank shown in fig. 2 are not final; this blank must still be subjected to machining operations, in particular to make the walls of the housings 8 and 9 cylindrical and to remove the superficial oxidation crust, produced on said blank as a result of the heating and the operation of hit. As the housings 8, 9 and 10 are however already prepared in the blank shown in FIG. 2, there is only a small amount of material left to remove. It follows that these machining operations can be carried out more quickly and with more care for the working tools than in the case of the known methods mentioned above.
Since the hot forging of an element, made for example of brass, can without any difficulty transform the square elements 11 into round plate blanks, it is clear that the method described can be used in a similar manner to make blanks of platinum. cog, barrel or balance bridge. It may then be preferable to cut the strip of material used at the start into elements having a shape other than the elements 11.
Depending on the case, this strip will be cut into identical rectangular elements, more or less wide; it can even be cut into elements having the shape of trapezoids, rectangles, isosceles or scalenes, these trapezoids being alternately placed with their large base on either side of the strip of material, so as to avoid any waste of it.
In general, it is sufficient that said elements have a volume equal to that of the blank to be manufactured, the thickness of these elements being greater than that of the blank, and their shape being such that they can be placed in a housing a die having the shape of this blank.
It is obvious that the method described can also be applied to the manufacture of plates of shape other than circular. Finally, protrusions could also be arranged in the bottom of the housing of the die serving to form said blanks, in order to provide housings in the underside thereof. In the particular case of the plate, the housings for the moving parts of the winding and time-setting mechanism, as well as for the roadway and the hour barrel wheel could be prepared at the same time as the housings 8, 9 and 10 from the upper face of the plate. Guide members can also be provided to bring and maintain the previously heated elements in a suitable position, in the housing of said die.