CH617605A5 - - Google Patents

Description

La présente invention concerne un dispositif pour travailler de la tôle à froid, à double effet et en une seule phase et un procédé de mise en action de ce dispositif.

L'art antérieur ne connaît guère de dispositifs ou procédés de ce type qui ne soient pas fort compliqués. D'autres procédés et dispositifs connus, plus simples, ne réalisent pas un double effet en une seule phase.

Ainsi, l'invention a pour but de fournir un dispositif et un procédé plus simples et plus économiques pour obtenir, en une seule phase, des objets emboutis, comme, par exemple, des boîtes en fer blanc, qui présentent une paroi emboutie en un corps unique avec un fond façonné et replié.

Ce but est atteint par la présence des caractères énoncés dans la première revendication annexée, pour ce qui est du dispositif, et dans la troisième, pour ce qui est du procédé.

On remarque que le dispositif est mis en action d'une façon particulièrement économique grâce à la récupération de l'énergie de déformation accumulée dans l'élément élastique.

La deuxième revendication définit une forme d'exécution du dispositif particulièrement avantageuse du point de vue de sa construction.

Une forme de réalisation préférée sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé dans lequel :

la fig. 1 est une vue schématique d'ensemble partiellement en élévation et partiellement en coupe du dispositif de façonnage de la tôle conforme à l'invention ;

la fig. 2 est une vue en coupe d'un objet type en tôle emboutie et façonnée, obtenu au moyen du procédé et du dispositif conformes à l'invention ;

les fig. 3,4, 5 et 6 illustrent les diverses phases de travail des outils de la machine représentée sur la fig. 1 permettant d'obtenir l'objet embouti illustré sur la fig. 2.

Comme le montrent le dessin et en particulier la fig. 1, le dispositif conforme à l'invention comprend un banc 10, soutenu par une base 11. Le bâti 12 s'étend vers le haut à partir du banc 10 et porte les guides 13,14, le long desquels un coulis-seau 15 peut se déplacer, ce coulisseau étant actionné par une tige 15' commandée, par exemple, par un mécanisme à bielle et manivelle, non représenté. Cette partie de la machine que l'on vient de décrire est classique et peut prendre d'autres formes structurelles.

On décrira maintenant les organes de travail de la tôle qui comprennent un support 16 fixé au banc 10 de la presse qui soutient un élément de coupe femelle 17 disposé de manière à coopérer avec l'élément de coupe mâle 18 associé au coulisseau 15.

Le support 16 et l'élément de coupe 17 délimitent une cavité annulaire dans laquelle est contenu le support de tôle 19, qui peut se déplacer parallèlement à lui-même, comme décrit plus loin.

L'élément de coupe 17 coopère avec le presse-tôle 20 qui entoure l'élément de coupe mâle 18 et qui est sollicité élastique-ment vers le bas au moyen du ressort 21 guidé par la tige 22, qui peut coulisser dans un manchon 23 associé au coulisseau 15 d'une manière non représentée.

Un poinçon auxiliaire 24 est contenu dans l'élément de coupe mâle 18 et sa fonction, ainsi que sa structure, seront décrites ci-après.

Le support de tôle 19 peut se déplacer parallèlement à lui-même vers le bas par rapport à sa position indiquée sur la fig. 1, à l'encontre de l'action du paquet de ressorts 25 monté sur la tige 26 fixée près de la partie inférieure du banc 10.

La force exercée contre et par le paquet de ressorts 25 est transmise au support de tôle 19 par le plateau 27,'les colonnes 28, le plateau 29 et les deux colonnettes 30.

On se référera maintenant à la fig. 2, qui représente un objet type pouvant être obtenu avec le dispositif et le procédé conformes à l'invention.

Il s'agit d'un corps de boîte métallique 31, en particulier une boîte en fer blanc, classique pour des boîtes de conserve. La boîte métallique comprend une paroi essentiellement droite 32, un rebord 33 destiné à l'agrafage du couvercle (non représenté), un pli 34 et un fond façonné à gradins 35.

Ce façonnage complet de la boîte 31 est obtenu en un cycle de travail unique à partir d'une tôle plane.

On examinera maintenant les fig. 3 à 6 qui illustrent la séquence détaillée d'un cycle de travail nécessaire au façonnage d'une boîte telle que représentée sur la fig. 2.

La fig. 3 montre l'état initial dans lequel une tôle plane 36 est bloquée en place par le presse-tôle 20 contre l'élément de coupe 17. Le coulisseau 15 de la presse est supposé être descendu d'une certaine distance, entraînant vers le bas l'élément de coupe mâle 18 qui est retenu par sa queue 18' dans un siège spécial du coulisseau 15. Le poinçon auxiliaire 24, guidé par la paroi intérieure de l'élément cylindrique 18 et par la tige 37, s'appuie librement sur la surface supérieure de la tôle 36.

Un déplacement ultérieur vers le bas de l'élément 18 implique le cisaillement à mesure de la tôle 36. L'élément 18 continue à descendre et amorce l'emboutissage et l'étirage de la tôle coupée entre sa paroi interne propre et la paroi externe du poinçon façonneur 38 fixé à l'intérieur du support 16 (fig. 4). En même temps, les tiges 30 transmettent la sollicitation subie par le support de tôle 19 au paquet de ressorts 25 de la fig. 1.

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L'opération d'emboutissage, telle que représentée sur la fig. 4, se poursuit jusqu'au point mort inférieur dans l'état représenté sur la fig. 5.

Comme le montre la fig. 5, l'élément 18 a effectué toute sa course vers le bas, achevant le façonnage de la paroi de la boîte s avec son rebord.

Au moment où l'élément 18 atteint son point mort bas, le façonnage du fond débute. En fait, le poinçon auxiliaire 24 est pressé contre la tête du poinçon 38, effectuant le façonnage représenté à plus grande échelle et en particulier sur la fig. 5A. Les io gradins 39,40 sont formés pendant que le poinçon auxiliaire 24 est pressé contre le plateau 24' qui comprime un élément élastique 41. Ces opérations, ainsi que les opérations suivantes qui seront décrites, sont possibles pour autant que la partie de la tôle qui constitue le fond de la boîte ne soit pas écrouie par les opéra- u tions d'emboutissage et d'étirage de la paroi latérale. La fig. 6 illustre la phase finale de formage ou de' façonnage du fond.

Cette phase finale débute par l'amorçage du mouvement de remontée du coulisseau 15 de la presse à partir de la position de point mort bas représentée sur la fig. 5. Le début de cette remon- 20 tée de l'élément 18 s'accompagne de l'évacuation de l'énergie de déformation accumulée lors de la compression de l'élément élastique 41. Le poinçon auxiliaire 24 continue donc à exercer une pression sur la têtcdu poinçon 38. La remontée de l'élément 18 et du support de tôle 19 fait monter la paroi de la boîte métallique 25

par rapport à toutes les parties du fond pressées entre le poinçon auxiliaire 24 et la tête du poinçon 38 et forme le pli 42 indiqué en particulier à plus grande échelle sur la fig. 6A.

Il est à noter qu'il s'agit là d'une opération progressive qui se déroule entre l'état représenté sur la fig. 5 et celui représenté sur la fig. 6.

Lors de la remontée du coulisseau 15 de la presse, l'élément 18 l'accompagne et entraîne avec lui la partie de la boîte formée hors de contact avec le poinçon 38. Pendant cette course de montée, le support de tôle 19 s'arrête contre l'arrêt formé par la partie interne de l'élément de coupe 17, libérant le rebord 33 (fig. 2) de la boîte, qui est néanmoins ancrée à l'intérieur de l'élément 18, étant retenue par friction.

L'expulsion de la boîte formée s'effectue par l'intervention du poinçon auxiliaire 24 qui, par l'intermédiaire de la tige 37 et de l'écrou à coupole 37', porte contre une barre 43 montée sur le bâti 12 de la presse (fig. 1).

Il est à noter que, sur la fig. 1, la barre 43 est représentée pour plus de simplicité dans une position géométriquement impossible, ce qui permet d'illustrer d'une manière plus simple les modalités de son intervention.

On a donc décrit le déroulement entier d'un cycle de travail partant des conditions initiales représentées sur la fig. 1 et revenant aux mêmes conditions initiales en prévision de l'exécution d'un nouveau cycle de façonnage.

R

5 feuilles dessins)

Claims (3)

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1. Dispositif pour travailler de la tôle à froid, à double effet et en une seule phase, destiné notamment à façonner des objets emboutis en un corps unique avec un fond façonné et replié, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'emboutissage à mouvement alternatif qui comprennent un poinçon façon-

neur (38) solidaire d'une première partie d'une presse à mouvement alternatif, un élément mâle (18) disposé de manière à effectuer une opération d'emboutissage en coopération avec un support de tôle (19), cet élément mâle (18) contenant un poinçon auxiliaire (24) monté partiellement à coulissement, ce poinçon auxiliaire étant disposé de manière à coopérer avec un élément (14) élastique, cette disposition étant telle qu'au point d'engagement maximal entre le poinçon façonneur (38) et l'élément mâle (18), le poinçon auxiliaire (24) exécute un premier façonnage du fond de ce corps embouti, tout en accumulant simultanément de l'énergie de déformation dans l'élément élastique (41), et le poinçon auxiliaire (24) effectue la déformation formant le pli du fond au moment où l'élément mâle (18) et le poinçon façonneur (38) sont éloignés l'un de l'autre, en utilisant l'effet de la libération de l'énergie de déformation de cet élément élastique (41) sur le poinçon auxiliaire (24).

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le poinçon auxiliaire (24) est muni d'une tige (17) disposée de manière à attaquer un élément d'arrêt (43) en vue d'expulser l'objet embouti de l'élément mâle (18), en synchronisme avec là course de retour de ces moyens d'emboutissage.

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REVENDICATIONS

3. Procédé de mise en action du dispositif selon la revendication 1, permettant d'obtenir des objets emboutis présentant un fond façonné et replié, dans lequel:

a) on coupe une tôle à mesure,

b) on emboutit la paroi latérale de l'objet, sans toucher à la partie du fond,

c) on effectue par pression un premier façonnage de cette partie du fond, et d) on effectue une déformation formant un pli à la périphérie du fond de l'objet embouti, caractérisé en ce que les opérations c) et d) sont respectivement effectuées par l'accumulation et le relâchement de l'énergie élastique de déformation de l'élément à poinçon auxiliaire.