EP3527298A1 - Assembly and method for manufacturing a metal part, use of such an assembly - Google Patents

Assembly and method for manufacturing a metal part, use of such an assembly Download PDF

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EP3527298A1
EP3527298A1 EP19158060.4A EP19158060A EP3527298A1 EP 3527298 A1 EP3527298 A1 EP 3527298A1 EP 19158060 A EP19158060 A EP 19158060A EP 3527298 A1 EP3527298 A1 EP 3527298A1
Authority
EP
European Patent Office
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pressure
along
free surface
pressure roller
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19158060.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
David Gafforelli
Luc Martin
Vincent Vurpillot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Systemes dEchappement SAS
Original Assignee
Faurecia Systemes dEchappement SAS
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Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1851399A external-priority patent/FR3078000B1/en
Priority claimed from FR1851409A external-priority patent/FR3078001B1/en
Application filed by Faurecia Systemes dEchappement SAS filed Critical Faurecia Systemes dEchappement SAS
Publication of EP3527298A1 publication Critical patent/EP3527298A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/10—Making tubes with riveted seams or with non-welded and non-soldered seams
    • B21C37/101—Making of the seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/002—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/005—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00 characterized by the material of the blank or the workpiece
    • B21D35/007—Layered blanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1838—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly characterised by the type of connection between parts of exhaust or silencing apparatus, e.g. between housing and tubes, between tubes and baffles
    • F01N13/1844—Mechanical joints
    • F01N13/185—Mechanical joints the connection being realised by deforming housing, tube, baffle, plate, or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/28—Folding the longitudinal seam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards

Definitions

  • the invention generally relates to the manufacture of a metal part having two edges stapled to one another.
  • the assembly 1 comprises a frame 2 provided with a station 3 for receiving the workpiece.
  • the receiving station 3 comprises a mandrel 5.
  • the metal part is typically a sheet 6, which will progressively be rolled around the mandrel 5 ( figure 2 ).
  • the manufacturing assembly 1 comprises a mobile frame 7, moved parallel to the central axis X of the mandrel 5 relative to the frame 2.
  • the direction of displacement is indicated by the arrow D on the Figures 1 and 2 .
  • the mobile frame 7 carries a first set of stitching rollers 11.
  • the front and the rear are heard relative to the direction of movement of the mobile frame 7 relative to the chassis 2.
  • the sheet 6 initially has a U-shape in a plane perpendicular to the central axis X.
  • the central portion of the U is pressed under the mandrel 5.
  • the two edges 13, 14 to be stapled are parallel to each other. other, as depicted on the figure 1 . They are rectilinear and parallel to the central axis X. They extend above the mandrel 5.
  • the rollers 11 pinch the edges 13, 14 between them and close the sheet 6 around the mandrel 5.
  • the rollers 11 of the first train further fold the edges 13, 14 by keeping them pressed against each other.
  • the sheet 6 After passage of the rollers 11, the sheet 6 comprises a cylindrical body 15 closed around the mandrel 5, the two edges 13, 14 pressed against each other extending the cylindrical body 15 and extending in a radial plane with respect to the X axis.
  • the edge 14 has a main portion 16 extending against the edge 13, extended by an end portion 17 which extends radially beyond the edge 13. This is shown in FIG. figure 1 below the roller train 11.
  • the manufacturing unit 1 comprises a second set of rollers 18, mounted on the mobile frame 7 immediately behind the first set of rollers 11.
  • the rollers 18 are arranged to fold the end portion 17 substantially at right angles to the edge 13 and the main portion 16 of the edge 14.
  • the end portion 17 is folded on the side of the edge 13, as visible on the figure 1 , below the roller train 18.
  • the manufacturing assembly 1 further comprises a third set of rollers 19, mounted on the mobile frame 7 immediately behind the second set of rollers 18.
  • the rollers 19 are arranged to completely fold the end portion 17 along the edge 13.
  • the main portion 16 of the edge 14 extends on one side of the edge 13, and the end portion 17 of the edge 14 extends on the opposite side of the edge 13.
  • the edge 14 is folded U, the edge 13 being engaged inside the U.
  • the end portion 17, the edge 13 and the main portion 16 thus form a stack with three superimposed layers.
  • the rollers 19 are also arranged so as to fold down said stack towards the cylindrical body 15. This is represented on the figure 1 below the roller train 19.
  • the folding direction is chosen so that the end portion 17 of the edge 14 is placed opposite the cylindrical body 15. In the example shown, the stack is bent at about 60 ° to the radial direction.
  • the two edges 13, 14 are stapled to one another.
  • the two edges 13, 14 stapled to one another defining a staple line L.
  • the manufacturing assembly 1 further comprises a flattening module 20, comprising a set of pressure rollers 21 mounted on a carriage 23.
  • the flattening module 20 is mounted on the mobile frame 7, immediately behind the third set of rollers 19.
  • Each pressure roller 21 is arranged to exert pressure in a direction of pressurization on the staple line L.
  • This pressurizing direction is for example radial.
  • the pressure force exerted by the pressure rollers 21 serves to deform the metal constituting the sheet 6 so that the end portion 17 is pressed against the cylindrical body 15, the edge 13 is pressed against the part end 17 and that the intermediate portion 16 is pressed against the edge 13.
  • the pressure exerted by the rollers 21 is such that the staple thus produced remains in shape, even after the rollers 21 have passed. This staple is represented more precisely on the figure 3 .
  • edges 13 and 14 have each been bent at U, when considered perpendicular to the central axis X, the U being turned in the opposite direction and being nested one inside the other. The different thicknesses are pressed against each other.
  • the part thus formed is typically intended to form the outer casing of a member of an exhaust line, such as a silencer.
  • the exhaust gases circulate inside this room.
  • the staple made as described above must ensure a low exhaust leakage rate to the outside of the workpiece.
  • EP 3,085,908 describes a metal part forming an exhaust volume.
  • This metal part comprises a main plate 25 and a partial plate 27, superimposed on one another, as shown in FIG. figure 4 .
  • the partial plate 27 covers only a portion of the surface of the main plate 25.
  • the main and partial sheets 27 are rolled together, and the two edges 13, 14 of the part are stapled to one another.
  • Each edge 13, 14 thus comprises a thick segment 29, along which the main sheet 25 is covered by the secondary sheet 27, and at least one thin segment 31, along which the main sheet 25 is not covered by the sheet metal. secondary 27.
  • the thick segment 29 of each edge 13, 14 is flanked by two thin segments 31.
  • the two edges 13, 14 can be stapled to each other using the manufacturing assembly 1 shown in FIG. figure 1 .
  • the thick segments 29 of the two edges 13, 14 are stapled to one another.
  • the or each thin segment 31 of the edge 13 is stapled to a thin segment 31 of the other edge 14.
  • the two edges 13, 14 stapled to one another thus form a staple line L which is formed differently along the thick segments 29 and along the thin segments 31.
  • the thin segments 31 form a first section of the staple line L which, considered in section, is represented as shown in FIG. figure 3 .
  • the thick segments 29 form a second section of the staple line L which, considered in section, is of the type shown in FIG. figure 5 .
  • the second section of the staple line L is thicker than the first section.
  • the Figures 3 and 5 are schematic diagrams showing the theoretical forms sought for the sections of the first and second sections.
  • the Figures 6 and 7 are views showing the actual sections obtained with the manufacturing set 1 of the figure 1 .
  • the stitching line L is poorly formed, as illustrated in FIG. figure 6 .
  • the different thicknesses of the staple line L are not or are poorly pressed against each other.
  • the rate of exhaust gas leakage along the first section or sections is high. In total, it is extremely difficult to meet the requirements of the vehicle manufacturers for the metal parts thus formed, because of the poor exhaust gas tightness along the first section or sections of the staple line L.
  • the invention aims to provide an assembly and a method of manufacturing a metal part that do not have the above defects.
  • the invention relates to a manufacturing assembly of a metal part comprising a chassis provided with a receiving station for the metal part and a flattening module comprising a carriage and at least one roller. connected to the carriage, the metal part having two edges stapled to one another, the two stapled edges defining one staple line having a free surface, the assembly comprising a longitudinal drive arranged to move the flattening module relative to the frame along the staple line when the metal piece is at the receiving station, the flattening module comprising at least one pressurizing actuator, arranged to move the at least one pressure roller in a determined direction of pressurization with respect to the carriage and place it in abutment against the free surface so that the at least one pressure roller exerts on the free surface a pressure in said determined direction of pressurization, the pressure increasing in a self-adaptive manner with an altitude of the free surface in a direction opposite to the direction of pressurization.
  • the pressure roller is movable relative to the carriage, it is always well positioned in height relative to the free surface of the staple line. Furthermore, the pressure exerted by the pressure roll or rollers increases with the altitude of the free surface in the direction opposite to the direction of pressurization. Thus, the pressure exerted on the staple line is greater when the staple line is thicker and is lower when the staple line is thinner. When it is thicker, the staple line is more difficult to deform, and it is therefore necessary to exert a stronger pressure on it to press the different thicknesses of metal against each other, by plastic deformation.
  • the pressure exerted is a function of the altitude of the free surface, this altitude being considered as reflecting the thickness of the staple line. This is particularly advantageous in the case where the part is rolled around a mandrel. In such a configuration, a greater thickness of the staple line results in a higher elevation of the free surface of the staple line relative to the surface of the mandrel.
  • the pressure roll or rollers adopt a lower position along the first section than along the second section and exert a stronger pressure along the second section than along the first section.
  • the height of the pressure rollers is set to the altitude of the free surface along the second section.
  • the second section of the staple line is well formed.
  • the pressure exerted on the first section is very small or even zero. This results from the fact that the rollers are not displaceable relative to the carriage on which they are mounted. They are wedged to a height unsuitable for the formation of the first section, without the possibility of adjustment.
  • the invention relates to the use of the assembly of manufacture described above, for the manufacture of a metal part whose stitching line has a first section along which the altitude of the free surface is relatively lower, and a second section along which the altitude of the free surface is relatively higher, the pressure roller exerting a first pressure along the first section and a second pressure greater than the first pressure along the first section. of the second section.
  • the manufacturing assembly 33 shown in Figures 8 to 11 is intended to manufacture a metal piece 35 ( figure 11 ), typically a metal part of an exhaust line of a heat engine vehicle.
  • This vehicle is typically a motor vehicle, for example a car or a truck.
  • the metal piece 35 has two edges stapled to each other, the two edges stapled to one another defining a staple line 37 having a free surface 39.
  • the metal part 35 typically forms a hollow body 40, internally defining a volume traveled by the exhaust gas.
  • the metal part 35 is typically formed of a metal blank rolled around a central axis.
  • the metal blank defines the two edges stapled to each other. In this case, the edges are rectilinear and parallel to each other.
  • the metal part 35 is not rolled but is for example formed of at least two shell parts, each shell part defining one of the two edges.
  • the metal part 35 is formed of two half-shells. The two half-shells in this case are stapled to one another via their respective edges. In this case, each edge is typically closed contour.
  • the metal part 35 could be formed of a plurality of shell parts.
  • the manufacturing assembly 33 comprises a frame 41 provided with a station 43 for receiving the metal part 35 ( figure 11 ).
  • the receiving station 43 comprises a mandrel 45 around which the metal part 35 is threaded.
  • the mandrel 45 is a cylindrical piece, having a central axis X. It has a section corresponding to the section of the metal part 35, for example circular or triangular.
  • the metal piece 35 is pressed against the outer surface of the mandrel 45.
  • the stitching line 37 is typically straight and extends parallel to the central axis X.
  • the free surface 39 of the staple line 37 is turned away from the mandrel 45.
  • the metal part 35 is obtained by rolling a metal flow around the mandrel 45, as described above.
  • the manufacturing assembly 33 comprises means for blocking the workpiece in position at the receiving station. These means are not shown in the figures. They comprise for example clamps, or clamping rings, or any other suitable organ.
  • the manufacturing assembly 33 further comprises a flattening module 47, shown in detail on the Figures 8 to 10 .
  • the flattening module 47 is provided for flattening the staple line 37. It thus fulfills the same function as the flattening module 20 of the manufacturing assembly 1 of the figure 1 .
  • the flattening module 47 comprises a carriage 48, and at least one pressure roller 49 connected to the carriage 48.
  • the manufacturing assembly 33 comprises a longitudinal drive 51 ( figure 11 ) arranged to move the flattening module 47 with respect to the frame 41 along the staple line 37 when the metal piece 35 is loaded at the receiving station 43.
  • the flattening module 47 comprises two rollers 49, mounted one behind the other in the direction of movement of the flattening module 47 along the stitching line 37.
  • the flattening module 47 comprises a single roller, or more than two rollers, for example three rollers.
  • the flattening module 47 comprises at least one pressurizing actuator 53, arranged to move the at least one pressure roller 49 in a determined direction of pressurization relative to the carriage 48 and place it in abutment against the free surface 39 so that the at least one pressure roller 49 exerts on the free surface 39 a pressure in the determined direction of pressurization, the pressure increasing in a self-adaptive manner with an altitude of free surface 39 in a direction opposite to the direction of pressurization.
  • the pressurization direction is represented by the arrow P on the figures 9 and 11 .
  • each pressure roller 49 is connected to the carriage 48 by a dedicated pressurizing actuator 53.
  • the longitudinal drive 51 is of any suitable type. It comprises for example a rail 57 extending parallel to the staple line 37, the carriage 48 being slidably mounted along the rail 57.
  • the longitudinal drive 51 further comprises a motor 59, driving the carriage 48 along the rail 57 through a chain or other suitable organ.
  • the pressurizing actuator 53 is typically an elastic compression member having a compression axis coincident with the pressurizing direction.
  • the elastic compression member is a gas cylinder.
  • It comprises in this case a body 61 having a bottom 63, and a piston 65 connected to the pressure roller 49 corresponding.
  • the piston 65 is movable inside the body 61 in the direction of pressurization.
  • a sealed chamber containing a gas under pressure is delimited between the bottom 63 and the piston 65.
  • the flattening module 47 comprises, for the or each pressure roller 49, a bearing 67, integral with the piston 65.
  • the roller 49 is rigidly fixed to a shaft 69, which is guided in rotation by the bearing 67.
  • the carriage 48 comprises, for the or each pressurizing actuator 53, an internal cavity 71 in which are received said pressurizing actuator 53 and the bearing 67.
  • the pressurizing actuator 53 is rigidly fixed to the trolley 48, inside the internal cavity 71.
  • the bearing 67 moves with the piston 65 inside the internal cavity 71. Its stroke in the direction of pressurization is limited by the lower bottom 73 of the internal cavity 71.
  • the carriage 48 has an internal cavity 71 for each pressurizing actuator 53.
  • a plurality of pressurizing actuators 53 are housed in the same internal cavity 71.
  • the shaft 69 extends in a direction perpendicular to the direction of pressurization. It passes entirely through the trolley 48.
  • the elastic compression member is not a gas cylinder but is a compression spring, for example a coil spring, or a pad of an elastomeric material or any other suitable elastic member.
  • the manufacturing assembly 1 comprises a stapling unit, arranged to staple the two edges of the part to one another and form the stapling line 37.
  • the stapling unit comprises for example one or more roll trains 11, 18, 19 of the type described relative to the figure 1 .
  • the carriage 48 is rigidly fixed to a movable frame carrying the stapling unit.
  • the longitudinal drive 51 is arranged to move the movable frame along the staple line 37.
  • the longitudinal drive 51 moves the flattening module 47 independently of the unit used to make the staple line.
  • This piece is for example the piece described above with reference to the figure 4 .
  • This part comprises a main sheet 25 and a secondary sheet 27 plated on the main sheet 25 and covering only a part of the main sheet 25.
  • At least one of the two edges has at least one thin segment 31 along which the main sheet 25 is not covered by the secondary sheet 27.
  • This edge also has at least one thick segment 29 along which the main sheet 25 is covered by the secondary sheet 27.
  • each edge has two thin segments 31, arranged on either side of the thick segment 29.
  • each thin segment 31 of one of the two edges is stapled with a thin segment 31 of the other edge.
  • Each thick segment 29 of one of the edges is stapled with a thick segment 29 of the other edge.
  • the thick segments 29 form the second section T2.
  • the thin segments 31 form the first section T1. They form for example also a third section T3 along which the altitude of the free surface 39 is substantially the same as along the first section T1.
  • the sections T1 and T3 are located on either side of the second section T2 of the stitching line 37.
  • the figure 11 illustrates why the pressurizing actuator 53 makes it possible to increase the pressure exerted by the pressure roller 49 on the free surface 39, in a self-adaptive manner with the altitude of the free surface 39 in a direction opposite to the direction pressurizing, for such a room.
  • the direction of displacement of the flattening module 47 is indicated by the arrow D.
  • the altitude of the free surface 39 in the direction opposite to the direction of pressurization P can be taken with respect to any surface of reference. For example, it can be taken relative to the outer surface of the mandrel.
  • the pressurizing actuator 53 applies a predetermined pressure P0 to the pressure roller 49.
  • the pressure roller 49 When the pressure roller 49 moves in contact with the second section T2 of the free surface 39, located at an altitude H2 greater than the altitude H1, the pressure roller 49 is offset in a direction opposite to the direction of implementation. pressure with respect to the first section T1. The pressure exerted by the pressurizing actuator 53 on the pressure roller 49 therefore increases until a pressure P2 greater than the pressure P1.
  • the Figures 12 and 13 show the results obtained for such a piece, when used for stapling the piece with the assembly 33 of the invention.
  • the figure 13 shows, in section in a plane perpendicular to the direction of displacement, how is constituted the second section T2. It can be seen that the staple line 37 is well formed, the different thicknesses constituting the two edges being in close contact with one another.
  • the figure 12 is a section taken along the first stretch T1. We see that the quality of the stapling is much higher than that obtained on the figure 6 .
  • the staple line L had been flattened with a manufacturing set set to exert a predetermined force in the direction of pressurization on a free surface located at a height H2.
  • the staple line is well formed.
  • the pressure exerted on the first section of the staple line L is too small, because this first section is situated at a height H1 less than the height H2. Because in the device of the figure 1 the absence of a pressurizing actuator makes it impossible to obtain a stapling line of good quality.
  • the manufacturing assembly 33 of the invention it is possible to obtain a piece forming a hollow volume of an exhaust line, the stapling line 37 after flattening having a leakage rate of less than 30 l / min. min, preferably less than 15 l / min, and even more preferably less than 10 l / min.
  • a metal part 35 typically a metal part of an exhaust line of a heat engine vehicle.
  • This vehicle is typically a motor vehicle, for example a car or a truck.
  • This process is particularly adapted to be implemented by the manufacturing assembly 33 according to the invention, represented on the Figures 8 to 11 and described above.
  • the manufacturing assembly 33 according to the invention is particularly suitable for implementing the method of the invention.
  • the method comprises a step of obtaining a metal piece 35 having two edges stapled to one another, the two edges stapled to one another defining a stitching line 37 having a free surface 39.
  • the metal part 35 typically forms a hollow body 40, internally defining a volume traveled by the exhaust gas.
  • the obtaining step typically comprises a first substep in which a metal blank is rolled around a central axis, and a second substep in which the two edges of the metal blank are stapled to one another. .
  • edges are rectilinear and parallel to each other.
  • the metal part 35 is not rolled but is for example obtained from at least two parts of shells, each shell portion defining one of the two edges.
  • the obtaining step comprises for example a first stamping sub-step in which two half-shells are formed, and a second sub-step in which the respective edges of the two half-shells are stapled. to one another.
  • each edge is typically closed contour.
  • the metal part 35 could be formed of a plurality of shell parts.
  • the metal flank is rolled around a mandrel 45, as described above.
  • the metal flank is pressed against the outer surface of the mandrel 45.
  • the stitching line 37 is typically straight and extends parallel to the central axis X.
  • the free surface 39 of the staple line 37 is turned away from the mandrel 45.
  • the mandrel 45 is typically that of the receiving station 43, which has been described above.
  • the method also comprises a step of flattening the stitching line 37 with the aid of at least one pressure roller 49.
  • the flattening step is intended to flatten the stitching line 37. It thus performs the same function as the flattening step of the manufacturing process of the staple line. figure 1 .
  • this step makes it possible to completely fold the two stapled edges against one another against the body of the metal part, and to flatten the different thicknesses constituting the staple line so as to guarantee a tightness exhaust gas along the staple line.
  • the at least one pressure roller 49 is connected to a carriage 48.
  • This module is as described above.
  • the at least one pressure roller 49 is moved along the staple line 37.
  • the carriage 48 is moved along the stitching line 37.
  • the at least one pressure roller 49 is displaced by a longitudinal drive 51 of the manufacturing assembly 33 ( figure 11 ). This drive is arranged to move the flattening module 47 with respect to the frame 41 along the staple line 37 when the metal piece 35 is loaded at the receiving station 43.
  • the longitudinal drive 51 is of any suitable type. It is typically of the type described above.
  • the metal piece 35 is locked in position at the receiving station during the obtaining step and during the flattening step.
  • the at least one pressure roller 49 is moved in a determined direction of pressurization and placed in abutment against the free surface 39 by exerting on the free surface 39 a pressure along said determined direction of pressurization the pressure increasing in a self-adaptive manner with an altitude of the free surface 39 in a direction opposite to the direction of pressurization.
  • the pressurization direction is represented by the arrow P on the figures 9 and 11 .
  • the or each pressure roller 49 is connected to the carriage 48 by a dedicated pressurizing actuator 53.
  • the pressurizing actuator 53 is typically an elastic compression member having a compression axis coincident with the pressurizing direction.
  • the elastic compression member is a gas cylinder.
  • It comprises in this case a body 61 having a bottom 63, and a piston 65 connected to the pressure roller 49 corresponding.
  • the piston 65 is movable inside the body 61 in the direction of pressurization.
  • a sealed chamber containing a gas under pressure is delimited between the bottom 63 and the piston 65.
  • Each pressure roller 49 and each pressurizing actuator 53 is arranged on the flattening module 47 and the carriage 48 as described above.
  • the elastic compression member is not a gas cylinder but is a compression spring, for example a coil spring, or a pad of an elastomeric material or any other suitable elastic member.
  • the stapling sub-step is performed by folding the edges of the part with a stapling unit comprising a plurality of stapling rollers, the stapling unit and the carriage 48 being mounted on the same mobile frame moved along the staple line 37.
  • the stapling unit comprises for example one or more roll trains 11, 18, 19 of the type described relative to the figure 1 .
  • the longitudinal drive 51 is arranged to move the movable frame along the staple line 37.
  • the stapling unit and the moving frame are typically as described above.
  • the longitudinal drive 51 moves the at least one flattening roller 39 independently of the unit used to make the staple line.
  • This piece is for example the piece described above with reference to the figure 4 .
  • It comprises a main sheet 25 and a secondary sheet 27 plated on the main sheet 25 and covering only a part of the main sheet 25.
  • At least one of the two edges has at least one thin segment 31, along which the main sheet 25 is not covered by the secondary sheet 27, and at least one thick segment 29, along which the main sheet 25 is covered by the secondary sheet 27.
  • each thin segment 31 of one of the two edges is stapled with a thin segment 31 of the other edge.
  • Each thick segment 29 of one of the edges is stapled with a thick segment 29 of the other edge.
  • the thick segments 29 form the second section T2.
  • the thin segments 31 form the first section T1.
  • the method of the invention makes it possible to obtain the effects described above, relative to the manufacturing assembly 33. It makes it possible to obtain the results illustrated on the Figures 12 and 13 .
  • the manufacturing method of the invention it is possible to obtain a part forming a hollow volume of an exhaust line, the stapling line 37 after flattening having a leak rate of less than 30 l / min, preferably less than 15 l / min, and even more preferably less than 10 l / min min.
  • This leakage rate is measured under standard conditions, according to the specifications of each manufacturer.
  • the manufacturing unit of the invention may have multiple variants.
  • the assembly of manufacture does not include the stapling unit.
  • it comprises both the pressurizing module and the stapling unit.
  • each pressure roller is rotatably mounted around a fixed shaft. This shaft is then rigidly attached to the pressurizing actuator, by any suitable means.
  • the set is well suited for the manufacture of a part whose stitching line has any kind of shape. It is rectilinear, or arched in a plane, or follows a three-dimensional shape.
  • the first and second sections of the staple line do not necessarily form a rise, as described above. Alternatively, they form a downward march. According to another variant, each section has a variable height, rising uniformly or descending uniformly or alternately upward and downward. The height considered for each section is then the average height.
  • the metal part does not necessarily include a main sheet and a secondary sheet only partially covering the main sheet.
  • the thin and thick segments of the edges belong alternatively to zones of different thicknesses of the same sheet. According to another variant, the thin and thick segments of the edges belong to different plates juxtaposed next to each other.
  • the process of the invention may have the same variants.

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Abstract

L'ensemble de fabrication (33) comprend un module d'aplatissement (47) ayant un chariot (48) et au moins un galet de pression (49), le module d'aplatissement (47) étant déplaçable le long de la ligne d'agrafage (37) de la pièce métallique (35), le module d'aplatissement (47) comprenant au moins un actionneur (53) de mise en pression, agencé pour déplacer l'au moins un galet de pression (49) selon une direction déterminée de mise en pression par rapport au chariot (48) et le placer en appui contre la surface libre (39) de telle sorte que l'au moins un galet de pression (49) exerce sur la surface libre (39) une pression selon ladite direction déterminée de mise en pression, la pression augmentant de manière auto-adaptative avec une altitude de la surface libre (39) suivant une direction opposée à la direction de mise en pression.The manufacturing assembly (33) comprises a flattening module (47) having a carriage (48) and at least one pressure roller (49), the flattening module (47) being movable along the line d stapling (37) of the metal part (35), the flattening module (47) comprising at least one actuator (53) for pressurizing, arranged to move the at least one pressure roller (49) according to a determined direction of pressurization relative to the carriage (48) and place it in abutment against the free surface (39) so that the at least one pressure roller (49) exerts pressure on the free surface (39) according to said determined direction of pressurization, the pressure increasing self-adaptively with an altitude of the free surface (39) in a direction opposite to the direction of pressurization.

Description

L'invention concerne en général la fabrication d'une pièce métallique ayant deux bords agrafés l'un à l'autre.The invention generally relates to the manufacture of a metal part having two edges stapled to one another.

Il est possible de fabriquer une telle pièce avec un ensemble de fabrication du type représenté sur les figures 1 et 2.It is possible to manufacture such a part with a manufacturing assembly of the type shown on the Figures 1 and 2 .

L'ensemble 1 comprend un châssis 2 pourvu d'un poste 3 de réception de la pièce. Pour la fabrication de pièces roulées, le poste de réception 3 comporte un mandrin 5.The assembly 1 comprises a frame 2 provided with a station 3 for receiving the workpiece. For the manufacture of rolled pieces, the receiving station 3 comprises a mandrel 5.

La pièce métallique est typiquement une tôle 6, qui va progressivement être roulée autour du mandrin 5 (figure 2).The metal part is typically a sheet 6, which will progressively be rolled around the mandrel 5 ( figure 2 ).

L'ensemble de fabrication 1 comporte un châssis mobile 7, déplacé parallèlement à l'axe central X du mandrin 5 par rapport au châssis 2. La direction de déplacement est matérialisée par la flèche D sur les figures 1 et 2.The manufacturing assembly 1 comprises a mobile frame 7, moved parallel to the central axis X of the mandrel 5 relative to the frame 2. The direction of displacement is indicated by the arrow D on the Figures 1 and 2 .

A l'avant, le châssis mobile 7 porte un premier train de galets d'agrafage 11.At the front, the mobile frame 7 carries a first set of stitching rollers 11.

Dans la présente description, l'avant et l'arrière sont entendus relativement à la direction de déplacement du châssis mobile 7 par rapport au châssis 2.In the present description, the front and the rear are heard relative to the direction of movement of the mobile frame 7 relative to the chassis 2.

La tôle 6, initialement, présente une forme en U dans un plan perpendiculaire à l'axe central X. La partie centrale du U est plaquée sous le mandrin 5. Les deux bords 13, 14 à agrafer sont parallèles l'un à l'autre, comme représenté sur la figure 1. Ils sont rectilignes et parallèles à l'axe central X. Ils s'étendent au-dessus du mandrin 5.The sheet 6 initially has a U-shape in a plane perpendicular to the central axis X. The central portion of the U is pressed under the mandrel 5. The two edges 13, 14 to be stapled are parallel to each other. other, as depicted on the figure 1 . They are rectilinear and parallel to the central axis X. They extend above the mandrel 5.

Les galets 11 viennent pincer les bords 13, 14 entre eux et refermer la tôle 6 autour du mandrin 5. Les galets 11 du premier train plient en outre les bords 13, 14 en les maintenant plaqués l'un contre l'autre.The rollers 11 pinch the edges 13, 14 between them and close the sheet 6 around the mandrel 5. The rollers 11 of the first train further fold the edges 13, 14 by keeping them pressed against each other.

Après passage des galets 11, la tôle 6 comprend un corps cylindrique 15 fermé autour du mandrin 5, les deux bords 13, 14 plaqués l'un contre l'autre prolongeant le corps cylindrique 15 et s'étendant dans un plan radial par rapport à l'axe X.After passage of the rollers 11, the sheet 6 comprises a cylindrical body 15 closed around the mandrel 5, the two edges 13, 14 pressed against each other extending the cylindrical body 15 and extending in a radial plane with respect to the X axis.

Le bord 14 présente une partie principale 16 s'étendant contre le bord 13, prolongée par une partie d'extrémité 17 qui s'étend radialement au-delà du bord 13. Ceci est représenté sur la figure 1, en dessous du train de galets 11.The edge 14 has a main portion 16 extending against the edge 13, extended by an end portion 17 which extends radially beyond the edge 13. This is shown in FIG. figure 1 below the roller train 11.

L'ensemble de fabrication 1 comporte un second train de galets 18, montés sur le châssis mobile 7 immédiatement derrière le premier train de galets 11.The manufacturing unit 1 comprises a second set of rollers 18, mounted on the mobile frame 7 immediately behind the first set of rollers 11.

Les galets 18 sont agencés de manière à plier la partie d'extrémité 17 sensiblement à angle droit par rapport au bord 13 et à la partie principale 16 du bord 14. La partie d'extrémité 17 est pliée du côté du bord 13, comme visible sur la figure 1, en dessous du train de galets 18.The rollers 18 are arranged to fold the end portion 17 substantially at right angles to the edge 13 and the main portion 16 of the edge 14. The end portion 17 is folded on the side of the edge 13, as visible on the figure 1 , below the roller train 18.

L'ensemble de fabrication 1 comporte encore un troisième train de galets 19, montés sur le châssis mobile 7 immédiatement derrière le second train de galets 18. Les galets 19 sont agencés de manière à rabattre complètement la partie d'extrémité 17 le long du bord 13. Ainsi, la partie principale 16 du bord 14 s'étend d'un côté du bord 13, et la partie d'extrémité 17 du bord 14 s'étend du côté opposé du bord 13. En d'autres termes, le bord 14 est plié en U, le bord 13 étant engagé à l'intérieur du U. La partie d'extrémité 17, le bord 13 et la partie principale 16 forment donc un empilement à trois épaisseurs superposées.The manufacturing assembly 1 further comprises a third set of rollers 19, mounted on the mobile frame 7 immediately behind the second set of rollers 18. The rollers 19 are arranged to completely fold the end portion 17 along the edge 13. Thus, the main portion 16 of the edge 14 extends on one side of the edge 13, and the end portion 17 of the edge 14 extends on the opposite side of the edge 13. In other words, the edge 14 is folded U, the edge 13 being engaged inside the U. The end portion 17, the edge 13 and the main portion 16 thus form a stack with three superimposed layers.

Les galets 19 sont également agencés de manière à rabattre ledit empilement vers le corps cylindrique 15. Ceci est représenté sur la figure 1, en dessous du train de galets 19. Le sens de pliage est choisi de telle sorte que la partie d'extrémité 17 du bord 14 soit placée en vis-à-vis du corps cylindrique 15. Dans l'exemple représenté, l'empilement est plié environ à 60° par rapport à la direction radiale.The rollers 19 are also arranged so as to fold down said stack towards the cylindrical body 15. This is represented on the figure 1 below the roller train 19. The folding direction is chosen so that the end portion 17 of the edge 14 is placed opposite the cylindrical body 15. In the example shown, the stack is bent at about 60 ° to the radial direction.

Après passage du troisième des différents trains de galets 19, les deux bords 13, 14 sont agrafés l'un à l'autre. Les deux bords 13, 14 agrafés l'un à l'autre définissant une ligne d'agrafage L.After passing the third of the various roller trains 19, the two edges 13, 14 are stapled to one another. The two edges 13, 14 stapled to one another defining a staple line L.

L'ensemble de fabrication 1 comporte encore un module d'aplatissement 20, comprenant un ensemble de galets de pression 21 montés sur un chariot 23. Le module d'aplatissement 20 est monté sur le châssis mobile 7, immédiatement derrière le troisième train de galets 19.The manufacturing assembly 1 further comprises a flattening module 20, comprising a set of pressure rollers 21 mounted on a carriage 23. The flattening module 20 is mounted on the mobile frame 7, immediately behind the third set of rollers 19.

Chaque galet de pression 21 est agencé pour exercer une pression suivant une direction de mise en pression sur la ligne d'agrafage L. Cette direction de mise en pression est par exemple radiale.Each pressure roller 21 is arranged to exert pressure in a direction of pressurization on the staple line L. This pressurizing direction is for example radial.

Ceci a pour effet de rabattre complètement l'empilement contre le corps cylindrique 15, en plaquant la partie d'extrémité 17 contre le corps cylindrique 15.This has the effect of folding the stack completely against the cylindrical body 15, by pressing the end portion 17 against the cylindrical body 15.

Par ailleurs, la force de pression exercée par les galets de pression 21 permet de déformer le métal constituant la tôle 6 de telle sorte que la partie d'extrémité 17 soit plaquée contre le corps cylindrique 15, que le bord 13 soit plaqué contre la partie d'extrémité 17 et que la partie intermédiaire 16 soit plaquée contre le bord 13. La pression exercée par les galets 21 est telle que l'agrafe ainsi réalisée reste en forme, même une fois les galets 21 passés. Cette agrafe est représentée de manière plus précise sur la figure 3.Moreover, the pressure force exerted by the pressure rollers 21 serves to deform the metal constituting the sheet 6 so that the end portion 17 is pressed against the cylindrical body 15, the edge 13 is pressed against the part end 17 and that the intermediate portion 16 is pressed against the edge 13. The pressure exerted by the rollers 21 is such that the staple thus produced remains in shape, even after the rollers 21 have passed. This staple is represented more precisely on the figure 3 .

On voit que les bords 13 et 14 ont chacun été pliés en U, quand on les considère perpendiculairement à l'axe central X, les U étant tournés en sens inverse et étant imbriqués l'un dans l'autre. Les différentes épaisseurs sont plaquées les unes contre les autres.It can be seen that the edges 13 and 14 have each been bent at U, when considered perpendicular to the central axis X, the U being turned in the opposite direction and being nested one inside the other. The different thicknesses are pressed against each other.

La pièce ainsi formée est typiquement destinée à former l'enveloppe externe d'un organe d'une ligne d'échappement, tel qu'un silencieux. Les gaz d'échappement circulent donc à l'intérieur de cette pièce. Pour les pressions normales de gaz d'échappement à l'intérieur de la pièce, l'agrafe réalisée comme décrit ci-dessus doit garantir un faible taux de fuite des gaz d'échappement vers l'extérieur de la pièce.The part thus formed is typically intended to form the outer casing of a member of an exhaust line, such as a silencer. The exhaust gases circulate inside this room. For normal exhaust gas pressures inside the workpiece, the staple made as described above must ensure a low exhaust leakage rate to the outside of the workpiece.

EP 3 085 908 décrit une pièce métallique formant un volume d'échappement. Cette pièce métallique comporte une tôle principale 25 et une tôle partielle 27, superposées l'une sur l'autre, comme représenté sur la figure 4. La tôle partielle 27 ne couvre qu'une partie de la surface de la tôle principale 25. EP 3,085,908 describes a metal part forming an exhaust volume. This metal part comprises a main plate 25 and a partial plate 27, superimposed on one another, as shown in FIG. figure 4 . The partial plate 27 covers only a portion of the surface of the main plate 25.

Les tôles principale 25 et partielle 27 sont roulées ensemble, et les deux bords 13, 14 de la pièce sont agrafés l'un à l'autre.The main and partial sheets 27 are rolled together, and the two edges 13, 14 of the part are stapled to one another.

Chaque bord 13, 14 comporte ainsi un segment épais 29, le long duquel la tôle principale 25 est recouverte par la tôle secondaire 27, et au moins un segment mince 31, le long desquels la tôle principale 25 n'est pas recouverte par la tôle secondaire 27.Each edge 13, 14 thus comprises a thick segment 29, along which the main sheet 25 is covered by the secondary sheet 27, and at least one thin segment 31, along which the main sheet 25 is not covered by the sheet metal. secondary 27.

Dans l'exemple de la figure 4, le segment épais 29 de chaque bord 13, 14 est encadré par deux segments minces 31.In the example of the figure 4 , the thick segment 29 of each edge 13, 14 is flanked by two thin segments 31.

Les deux bords 13, 14 peuvent être agrafés l'un à l'autre en utilisant l'ensemble de fabrication 1 représenté sur la figure 1. Les segments épais 29 des deux bords 13, 14 sont agrafés l'un à l'autre. Le ou chaque segment mince 31 du bord 13 est agrafé à un segment mince 31 de l'autre bord 14.The two edges 13, 14 can be stapled to each other using the manufacturing assembly 1 shown in FIG. figure 1 . The thick segments 29 of the two edges 13, 14 are stapled to one another. The or each thin segment 31 of the edge 13 is stapled to a thin segment 31 of the other edge 14.

Les deux bords 13, 14 agrafés l'un à l'autre forment ainsi une ligne d'agrafage L qui est constituée différemment le long des segments épais 29 et le long des segments minces 31.The two edges 13, 14 stapled to one another thus form a staple line L which is formed differently along the thick segments 29 and along the thin segments 31.

Les segments minces 31 forment un premier tronçon de la ligne d'agrafage L qui, considéré en section, se présente comme représenté sur la figure 3. Les segments épais 29 forment un second tronçon de la ligne d'agrafage L qui, considéré en section, est du type représenté sur la figure 5. Le second tronçon de la ligne d'agrafage L est plus épais que le premier tronçon.The thin segments 31 form a first section of the staple line L which, considered in section, is represented as shown in FIG. figure 3 . The thick segments 29 form a second section of the staple line L which, considered in section, is of the type shown in FIG. figure 5 . The second section of the staple line L is thicker than the first section.

Pour des pièces métalliques du type représenté sur la figure 4, il est difficile d'obtenir un taux de fuite répondant aux spécifications des constructeurs automobiles quand la pièce est agrafée avec un ensemble du type représenté sur la figure 1.For metal parts of the type shown on the figure 4 , it is difficult to obtain a leakage rate meeting the specifications of the vehicle manufacturers when the part is stapled with a set of the type shown on the drawing. figure 1 .

Les figures 3 et 5 sont des schémas de principe montrant les formes théoriques recherchées pour les sections des premier et second tronçons. Les figures 6 et 7 sont des vues montrant les sections réellement obtenues avec l'ensemble de fabrication 1 de la figure 1.The Figures 3 and 5 are schematic diagrams showing the theoretical forms sought for the sections of the first and second sections. The Figures 6 and 7 are views showing the actual sections obtained with the manufacturing set 1 of the figure 1 .

Au niveau du second tronçon, réunissant les segments épais 29 des bords 13, 14, on observe que la ligne d'agrafage L est bien formée, comme illustré sur la figure 7. Les différentes épaisseurs sont bien plaquées les unes contre les autres, de telle sorte que le taux de fuite de gaz d'échappement le long de ce second tronçon est minimum.At the second section, joining the thick segments 29 of the edges 13, 14, it is observed that the stitching line L is well formed, as illustrated in FIG. figure 7 . The different thicknesses are well pressed against each other, so that the rate of escape of exhaust gas along this second section is minimum.

Le long du ou des premiers tronçons, réunissant les segments minces 31 les uns aux autres, on observe que la ligne d'agrafage L est mal formée, comme illustré sur la figure 6. Les différentes épaisseurs de la ligne d'agrafage L ne sont pas ou sont mal plaquées les unes contre les autres. Le taux de fuite de gaz d'échappement le long du ou des premiers tronçons est élevé. Au total, il est extrêmement difficile de satisfaire les exigences des constructeurs automobiles pour les pièces métalliques ainsi formées, du fait de la mauvaise étanchéité aux gaz d'échappement le long du ou des premiers tronçons de la ligne d'agrafage L.Along the first section or sections, joining the thin segments 31 to each other, it is observed that the stitching line L is poorly formed, as illustrated in FIG. figure 6 . The different thicknesses of the staple line L are not or are poorly pressed against each other. The rate of exhaust gas leakage along the first section or sections is high. In total, it is extremely difficult to meet the requirements of the vehicle manufacturers for the metal parts thus formed, because of the poor exhaust gas tightness along the first section or sections of the staple line L.

Dans ce contexte, l'invention vise à proposer un ensemble et un procédé de fabrication d'une pièce métallique qui ne présentent pas les défauts ci-dessus.In this context, the invention aims to provide an assembly and a method of manufacturing a metal part that do not have the above defects.

A cette fin, l'invention porte selon un premier aspect sur un ensemble de fabrication d'une pièce métallique comprenant un châssis pourvu d'un poste de réception de la pièce métallique et un module d'aplatissement comprenant un chariot et au moins un galet de pression lié au chariot, la pièce métallique ayant deux bords agrafés l'un à l'autre, les deux bords agrafés l'un à l'autre définissant une ligne d'agrafage ayant une surface libre, l'ensemble de fabrication comprenant un entraînement longitudinal agencé pour déplacer le module d'aplatissement par rapport au châssis le long de la ligne d'agrafage quand la pièce métallique est au poste de réception, le module d'aplatissement comprenant au moins un actionneur de mise en pression, agencé pour déplacer l'au moins un galet de pression selon une direction déterminée de mise en pression par rapport au chariot et le placer en appui contre la surface libre de telle sorte que l'au moins un galet de pression exerce sur la surface libre une pression selon ladite direction déterminée de mise en pression, la pression augmentant de manière auto-adaptative avec une altitude de la surface libre suivant une direction opposée à la direction de mise en pression.To this end, according to a first aspect, the invention relates to a manufacturing assembly of a metal part comprising a chassis provided with a receiving station for the metal part and a flattening module comprising a carriage and at least one roller. connected to the carriage, the metal part having two edges stapled to one another, the two stapled edges defining one staple line having a free surface, the assembly comprising a longitudinal drive arranged to move the flattening module relative to the frame along the staple line when the metal piece is at the receiving station, the flattening module comprising at least one pressurizing actuator, arranged to move the at least one pressure roller in a determined direction of pressurization with respect to the carriage and place it in abutment against the free surface so that the at least one pressure roller exerts on the free surface a pressure in said determined direction of pressurization, the pressure increasing in a self-adaptive manner with an altitude of the free surface in a direction opposite to the direction of pressurization.

Du fait que le galet de pression est déplaçable par rapport au chariot, il est toujours bien positionné en hauteur par rapport à la surface libre de la ligne d'agrafage. Par ailleurs, la pression exercée par le ou les galets de pression augmente avec l'altitude de la surface libre suivant la direction opposée à la direction de mise en pression. Ainsi, la pression exercée sur la ligne d'agrafage est plus grande quand la ligne d'agrafage est plus épaisse et est plus faible quand la ligne d'agrafage est moins épaisse. Quand elle est plus épaisse, la ligne d'agrafage est plus difficile à déformer, et il est donc nécessaire d'exercer une pression plus forte sur celle-ci pour plaquer les différentes épaisseurs de métal les unes contre les autres, par déformation plastique.Because the pressure roller is movable relative to the carriage, it is always well positioned in height relative to the free surface of the staple line. Furthermore, the pressure exerted by the pressure roll or rollers increases with the altitude of the free surface in the direction opposite to the direction of pressurization. Thus, the pressure exerted on the staple line is greater when the staple line is thicker and is lower when the staple line is thinner. When it is thicker, the staple line is more difficult to deform, and it is therefore necessary to exert a stronger pressure on it to press the different thicknesses of metal against each other, by plastic deformation.

Dans l'invention, la pression exercée est fonction de l'altitude de la surface libre, cette altitude étant considérée comme reflétant l'épaisseur de la ligne d'agrafage. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas où la pièce est roulée autour d'un mandrin. Dans une telle configuration, une épaisseur plus grande de la ligne d'agrafage se traduit par une altitude plus élevée de la surface libre de la ligne d'agrafage par rapport à la surface du mandrin.In the invention, the pressure exerted is a function of the altitude of the free surface, this altitude being considered as reflecting the thickness of the staple line. This is particularly advantageous in the case where the part is rolled around a mandrel. In such a configuration, a greater thickness of the staple line results in a higher elevation of the free surface of the staple line relative to the surface of the mandrel.

Le fait que la pression augmente de manière auto-adaptative avec l'altitude de la surface libre fait que l'ensemble de fabrication est particulièrement simple à mettre en oeuvre. Par « auto-adaptative », on entend que la pression augmente directement en réponse à l'altitude de la surface libre. Cet ajustement se fait de manière passive. Il n'est pas nécessaire, au cours d'une première étape de procédé, d'enregistrer le profil d'altitude de la ligne d'agrafage, puis de piloter l'actionneur de manière à ce que celui-ci exerce une pression calculée en fonction de l'altitude enregistrée. Un seul passage du module d'aplatissement est suffisant pour obtenir le résultat recherché.The fact that the pressure increases in a self-adaptive manner with the altitude of the free surface makes the assembly of manufacture is particularly simple to implement. By "self-adaptive" is meant that the pressure increases directly in response to the altitude of the free surface. This adjustment is done passively. During a first process step, it is not necessary to record the altitude profile of the staple line and then to drive the actuator so that it exerts a calculated pressure. according to the recorded altitude. A single pass of the flattening module is sufficient to obtain the desired result.

Pour la fabrication d'une pièce du type représenté sur la figure 4, le ou les galets de pression adoptent une position plus basse le long du premier tronçon que le long du second tronçon, et exercent une pression plus forte le long du second tronçon que le long du premier tronçon.For the manufacture of a part of the type shown on the figure 4 the pressure roll or rollers adopt a lower position along the first section than along the second section and exert a stronger pressure along the second section than along the first section.

Avec l'ensemble de fabrication de la figure 1, la hauteur des galets de pression est calée sur l'altitude de la surface libre le long du second tronçon. Le second tronçon de la ligne d'agrafage est donc bien formé. En revanche, du fait que l'altitude de la surface libre est plus faible le long du premier tronçon, la pression exercée sur le premier tronçon est très faible, voire nulle. Ceci résulte du fait que les galets ne sont pas déplaçables par rapport au chariot sur lesquels ils sont montés. Ils sont calés à une hauteur inadaptée pour la formation du premier tronçon, sans possibilité d'ajustement.With the manufacturing set of the figure 1 the height of the pressure rollers is set to the altitude of the free surface along the second section. The second section of the staple line is well formed. On the other hand, because the altitude of the free surface is lower along the first section, the pressure exerted on the first section is very small or even zero. This results from the fact that the rollers are not displaceable relative to the carriage on which they are mounted. They are wedged to a height unsuitable for the formation of the first section, without the possibility of adjustment.

L'ensemble de fabrication peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

  • le ou chaque actionneur est un organe élastique de compression ayant un axe de compression confondu avec la direction de mise en pression ;
  • l'organe élastique de compression comprend un corps présentant un fond et un piston lié à l'au moins un galet de pression et mobile à l'intérieur du corps suivant la direction de mise en pression, une chambre étanche contenant un gaz sous pression étant délimitée entre le fond et le piston ;
  • le chariot comprend, pour le ou chaque actionneur de mise en pression, une cavité interne dans laquelle est logé ledit actionneur de mise en pression, un palier de guidage en rotation du galet de pression correspondant étant solidaire du piston et logé dans la cavité interne ;
  • un fond inférieur délimite la cavité interne suivant la direction de mise en pression et limite le débattement du galet de pression suivant la direction de mise en pression ;
  • l'ensemble de fabrication comprend une unité d'agrafage, agencée pour agrafer l'un à l'autre les deux bords de la pièce métallique ;
  • l'unité d'agrafage et le module d'aplatissement sont montés sur un même châssis mobile, déplacé le long de la ligne d'agrafage par l'entraînement longitudinal.
The production unit may also have one or more of the following features, considered individually or in any technically feasible combination:
  • the or each actuator is an elastic compression member having a compression axis coincides with the direction of pressurization;
  • the elastic compression member comprises a body having a bottom and a piston connected to the at least one pressure roller and movable inside the body in the direction of pressurization, a sealed chamber containing a gas under pressure being delimited between the bottom and the piston;
  • the carriage comprises, for the or each pressurizing actuator, an internal cavity in which is housed said pressurizing actuator, a bearing for rotating the corresponding pressure roller being secured to the piston and housed in the internal cavity;
  • a lower bottom defines the internal cavity in the direction of pressurization and limits the movement of the pressure roller in the direction of pressurization;
  • the manufacturing assembly comprises a stapling unit, arranged to staple the two edges of the metal part to each other;
  • the stapling unit and the flattening unit are mounted on the same mobile frame, moved along the staple line by the longitudinal drive.

Selon un second aspect, l'invention porte sur l'utilisation de l'ensemble de fabrication décrit ci-dessus, pour la fabrication d'une pièce métallique dont la ligne d'agrafage présente un premier tronçon le long duquel l'altitude de la surface libre est relativement moins élevée, et un second tronçon le long duquel l'altitude de la surface libre est relativement plus élevée, le galet de pression exerçant une première pression le long du premier tronçon et une seconde pression supérieure à la première pression le long du second tronçon.According to a second aspect, the invention relates to the use of the assembly of manufacture described above, for the manufacture of a metal part whose stitching line has a first section along which the altitude of the free surface is relatively lower, and a second section along which the altitude of the free surface is relatively higher, the pressure roller exerting a first pressure along the first section and a second pressure greater than the first pressure along the first section. of the second section.

Cette utilisation peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

  • la pièce métallique comprend une tôle principale et une tôle secondaire plaquée sur la tôle principale et couvrant seulement une partie de la tôle principale, au moins un des deux bords ayant au moins un segment mince, formant le premier tronçon de la ligne d'agrafage, le long duquel la tôle principale n'est pas recouverte par la tôle secondaire, et au moins un segment épais, formant le second tronçon de la ligne d'agrafage, le long duquel la tôle principale est recouverte par la tôle secondaire ;
  • la pièce métallique est un volume creux d'une ligne d'échappement, la ligne d'agrafage après aplatissement présentant un taux de fuite inférieur à 30 l/min, de préférence inférieur à 15 l/min, et encore plus préférentiellement inférieur à 10 l/min ;
  • la pièce est roulée, les deux bords agrafés l'un à l'autre étant rectilignes.
This use may also include one or more of the following features, considered individually or in any technically feasible combination:
  • the metal part comprises a main sheet and a secondary sheet plated on the main sheet and covering only a part of the main sheet, at least one of the two edges having at least one thin segment, forming the first section of the staple line, along which the main sheet is not covered by the secondary sheet, and at least one thick segment, forming the second section of the staple line, along which the main sheet is covered by the secondary sheet;
  • the metal part is a hollow volume of an exhaust line, the stapling line after flattening having a leak rate of less than 30 l / min, preferably less than 15 l / min, and even more preferably less than 10 l / min. l / min;
  • the piece is rolled, the two edges stapled to each other being rectilinear.

Selon un troisième aspect, l'invention porte sur un procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes :

  • obtention d'une pièce métallique ayant deux bords agrafés l'un à l'autre, les deux bords agrafés l'un à l'autre définissant une ligne d'agrafage ayant une surface libre (39) ;
  • aplatissement de la ligne d'agrafage à l'aide d'au moins un galet de pression, l'au moins un galet de pression étant déplacé le long de la ligne d'agrafage, l'au moins un galet de pression étant également déplacé selon une direction déterminée de mise en pression et placé en appui contre la surface libre en exerçant sur la surface libre une pression selon ladite direction déterminée de mise en pression, la pression augmentant de manière auto-adaptative avec une altitude de la surface libre suivant une direction opposée à la direction de mise en pression.
According to a third aspect, the invention relates to a manufacturing method comprising the following steps:
  • obtaining a metal piece having two edges stapled to each other, the two edges stapled to one another defining a staple line having a free surface (39);
  • flattening the staple line using at least one pressure roller, the at least one pressure roller being moved along the staple line, the at least one pressure roller being also moved in a determined direction of pressurization and placed in abutment against the free surface by exerting on the free surface a pressure along said determined direction of pressurization, the pressure increasing in a self-adaptive manner with an altitude of the free surface following a opposite direction to the direction of pressurization.

Le procédé de fabrication peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

  • l'au moins un galet de pression est lié à un chariot par un organe élastique de compression ayant un axe de compression confondu avec la direction de mise en pression ;
  • l'organe élastique de compression comprend un corps présentant un fond et un piston lié à l'au moins un galet de pression et mobile à l'intérieur du corps suivant le direction de mise en pression, une chambre étanche contenant un gaz sous pression étant délimitée entre le fond et le piston ;
  • l'organe élastique de compression est un ressort ou un bloc de matériau élastomère ;
  • le chariot est déplacé le long de la ligne d'agrafage ;
  • l'étape d'obtention comprend une sous-étape d'agrafage l'un à l'autre des deux bords de la pièce métallique ;
  • la sous-étape d'agrafage est réalisée en pliant les bords de la pièce métallique avec une unité d'agrafage comportant une pluralité de galets d'agrafage, l'unité d'agrafage et le chariot étant montés sur un même châssis mobile déplacé le long de la ligne d'agrafage ;
  • la pièce métallique comprend une tôle principale et une tôle secondaire plaquée sur la tôle principale et couvrant seulement une partie de la tôle principale, au moins un des deux bords ayant au moins un segment mince, le long duquel la tôle principale n'est pas recouverte par la tôle secondaire), et au moins un segment épais, le long duquel la tôle principale est recouverte par la tôle secondaire ;
  • la ligne d'agrafage présente un premier tronçon le long duquel l'altitude de la surface libre est relativement moins élevée, et un second tronçon le long duquel l'altitude de la surface libre est relativement plus élevée, l'au moins un galet de pression exerçant une première pression le long du premier tronçon et une seconde pression supérieure à la première pression le long du second tronçon ;
  • la pièce métallique est un volume creux d'une ligne d'échappement, la ligne d'agrafage après aplatissement présentant un taux de fuite inférieur à 30 l/min, de préférence inférieur à 15 l/min, et encore plus préférentiellement inférieur à 10 l/min ;
  • le long du segment mince, l'altitude de la surface libre est relativement moins élevée, et le long du segment épais, l'altitude de la surface libre est relativement plus élevée.
The manufacturing process may also have one or more of the following characteristics, considered individually or in any technically feasible combination:
  • the at least one pressure roller is connected to a carriage by an elastic compression member having a compression axis coincident with the direction of pressurization;
  • the elastic compression member comprises a body having a bottom and a piston connected to the at least one pressure roller and movable inside the body in the direction of pressurization, a sealed chamber containing a gas under pressure being delimited between the bottom and the piston;
  • the elastic compression member is a spring or a block of elastomeric material;
  • the carriage is moved along the staple line;
  • the obtaining step comprises a substep staple to each other of the two edges of the metal part;
  • the stapling sub-step is carried out by folding the edges of the metal part with a stapling unit comprising a plurality of stapling rollers, the stapling unit and the carriage being mounted on the same mobile frame moved on along the staple line;
  • the metal part comprises a main sheet and a secondary sheet plated on the main sheet and covering only a part of the main sheet, at least one of the two edges having at least one thin segment, along which the main sheet is not covered by the secondary sheet), and at least one thick segment, along which the main sheet is covered by the secondary sheet;
  • the staple line has a first section along which the altitude of the free surface is relatively lower, and a second section along which the altitude of the free surface is relatively higher, the at least one roller of pressure exerting a first pressure along the first section and a second pressure greater than the first pressure along the second section;
  • the metal part is a hollow volume of an exhaust line, the stapling line after flattening having a leak rate of less than 30 l / min, preferably less than 15 l / min, and even more preferably less than 10 l / min. l / min;
  • along the thin segment, the altitude of the free surface is relatively lower, and along the thick segment, the altitude of the free surface is relatively higher.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :

  • la figure 1 est une représentation d'un ensemble de fabrication pour une pièce métallique non conforme à l'invention ;
  • la figure 2 est une vue de la pièce métallique obtenue à l'aide de l'ensemble de fabrication de la figure 1, montée autour d'un mandrin ;
  • la figure 3 est une représentation schématique en section de la ligne d'agrafage de la pièce de la figure 2 ;
  • la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2, pour une pièce métallique comportant une tôle principale et une tôle partielle ;
  • la figure 5 est une représentation schématique en section de la ligne d'agrafage de la pièce de la figure 4, prise dans un tronçon où la tôle principale et la tôle partielle sont superposées ;
  • les figures 6 et 7 sont des vues en section montrant l'état réel de la ligne d'agrafage obtenue quand on utilise l'ensemble de fabrication de la figure 1 pour une pièce du type représenté sur la figure 4 ;
  • la figure 8 est une vue de côté d'un module d'aplatissement d'un ensemble de fabrication conforme à l'invention ;
  • la figure 9 est une vue de face du module d'aplatissement de la figure 8 ;
  • la figure 10 est une vue en perspective du module d'aplatissement des figures 8 et 9, le chariot étant représenté transparent ;
  • la figure 11 illustre de manière schématique le procédé de l'invention, pour une pièce métallique du type représenté sur la figure 4 ; et
  • les figures 12 et 13 sont des vues similaires à celles des figures 6 et 7, illustrant l'état réel de la ligne d'agrafage obtenue quand on forme une pièce du type de celle de la figure 4 avec un ensemble de fabrication selon les figures 8 à 10.
Other features and advantages of the invention will become apparent from the detailed description given below, for information only and in no way limitative, with reference to the appended figures, among which:
  • the figure 1 is a representation of a manufacturing assembly for a metal part not in accordance with the invention;
  • the figure 2 is a view of the metal part obtained using the manufacturing set of the figure 1 mounted around a mandrel;
  • the figure 3 is a schematic representation in section of the staple line of the room of the figure 2 ;
  • the figure 4 is a view similar to that of the figure 2 for a metal part having a main sheet and a partial sheet;
  • the figure 5 is a schematic representation in section of the staple line of the room of the figure 4 , taken in a section where the main sheet and the partial sheet are superimposed;
  • the Figures 6 and 7 are sectional views showing the actual state of the staple line obtained when using the manufacturing set of the figure 1 for a part of the type shown on the figure 4 ;
  • the figure 8 is a side view of a flattening module of a manufacturing assembly according to the invention;
  • the figure 9 is a front view of the flattening module of the figure 8 ;
  • the figure 10 is a perspective view of the flattening module of Figures 8 and 9 , the carriage being shown transparent;
  • the figure 11 schematically illustrates the method of the invention, for a metal part of the type shown in FIG. figure 4 ; and
  • the Figures 12 and 13 are views similar to those of Figures 6 and 7 , illustrating the real state of the staple line obtained when forming a piece of the type of that of the figure 4 with a manufacturing set according to the Figures 8 to 10 .

L'ensemble de fabrication 33 représenté sur les figures 8 à 11 est prévu pour fabriquer une pièce métallique 35 (figure 11), typiquement une pièce métallique d'une ligne d'échappement d'un véhicule à moteur thermique. Ce véhicule est typiquement un véhicule automobile, par exemple une voiture ou un camion.The manufacturing assembly 33 shown in Figures 8 to 11 is intended to manufacture a metal piece 35 ( figure 11 ), typically a metal part of an exhaust line of a heat engine vehicle. This vehicle is typically a motor vehicle, for example a car or a truck.

La pièce métallique 35 a deux bords agrafés l'un à l'autre, les deux bords agrafés l'un à l'autre définissant une ligne d'agrafage 37 ayant une surface libre 39.The metal piece 35 has two edges stapled to each other, the two edges stapled to one another defining a staple line 37 having a free surface 39.

La pièce métallique 35 forme typiquement un corps creux 40, délimitant intérieurement un volume parcouru par les gaz d'échappement.The metal part 35 typically forms a hollow body 40, internally defining a volume traveled by the exhaust gas.

La pièce métallique 35 est typiquement formée d'un flan métallique roulé autour d'un axe central. Le flan métallique définit les deux bords agrafés l'un à l'autre. Dans ce cas, les bords sont rectilignes et parallèles l'un à l'autre.The metal part 35 is typically formed of a metal blank rolled around a central axis. The metal blank defines the two edges stapled to each other. In this case, the edges are rectilinear and parallel to each other.

En variante, la pièce métallique 35 n'est pas roulée mais est par exemple formée d'au moins deux parties de coques, chaque partie de coque définissant l'un des deux bords. Par exemple, la pièce métallique 35 est formée de deux demi-coques. Les deux demi-coques dans ce cas sont agrafées l'une à l'autre par l'intermédiaire de leurs bords respectifs. Dans ce cas, chaque bord est typiquement à contour fermé.In a variant, the metal part 35 is not rolled but is for example formed of at least two shell parts, each shell part defining one of the two edges. For example, the metal part 35 is formed of two half-shells. The two half-shells in this case are stapled to one another via their respective edges. In this case, each edge is typically closed contour.

Selon une autre alternative, la pièce métallique 35 pourrait être formée d'une pluralité de parties de coques.According to another alternative, the metal part 35 could be formed of a plurality of shell parts.

L'ensemble de fabrication 33 comprend un châssis 41 pourvu d'un poste 43 de réception de la pièce métallique 35 (figure 11).The manufacturing assembly 33 comprises a frame 41 provided with a station 43 for receiving the metal part 35 ( figure 11 ).

Dans le cas où la pièce métallique 35 est de type roulé, le poste de réception 43 comporte un mandrin 45 autour duquel la pièce métallique 35 est enfilée.In the case where the metal part 35 is rolled type, the receiving station 43 comprises a mandrel 45 around which the metal part 35 is threaded.

Le mandrin 45 est une pièce cylindrique, ayant un axe central X. Il présente une section correspondant à la section de la pièce métallique 35, par exemple circulaire ou triangulaire.The mandrel 45 is a cylindrical piece, having a central axis X. It has a section corresponding to the section of the metal part 35, for example circular or triangular.

Dans ce cas, la pièce métallique 35 est plaquée contre la surface externe du mandrin 45.In this case, the metal piece 35 is pressed against the outer surface of the mandrel 45.

La ligne d'agrafage 37 est typiquement rectiligne et s'étend parallèlement à l'axe central X. La surface libre 39 de la ligne d'agrafage 37 est tournée à l'opposé du mandrin 45.The stitching line 37 is typically straight and extends parallel to the central axis X. The free surface 39 of the staple line 37 is turned away from the mandrel 45.

Typiquement, la pièce métallique 35 est obtenue en roulant un flux métallique autour du mandrin 45, comme décrit plus haut.Typically, the metal part 35 is obtained by rolling a metal flow around the mandrel 45, as described above.

Typiquement, l'ensemble de fabrication 33 comporte des moyens pour bloquer en position la pièce au poste de réception. Ces moyens ne sont pas représentés sur les figures. Ils comportent par exemple des pinces, ou des anneaux de serrage, ou tout autre organe adapté.Typically, the manufacturing assembly 33 comprises means for blocking the workpiece in position at the receiving station. These means are not shown in the figures. They comprise for example clamps, or clamping rings, or any other suitable organ.

L'ensemble de fabrication 33 comporte encore un module d'aplatissement 47, représenté de manière détaillée sur les figures 8 à 10.The manufacturing assembly 33 further comprises a flattening module 47, shown in detail on the Figures 8 to 10 .

Le module d'aplatissement 47 est prévu pour aplatir la ligne d'agrafage 37. Il remplit donc la même fonction que le module d'aplatissement 20 de l'ensemble de fabrication 1 de la figure 1.The flattening module 47 is provided for flattening the staple line 37. It thus fulfills the same function as the flattening module 20 of the manufacturing assembly 1 of the figure 1 .

En d'autres termes, il permet de rabattre complètement les deux bords agrafés l'un à l'autre contre le corps de la pièce métallique, et d'aplatir les différentes épaisseurs constituant la ligne d'agrafage de manière à garantir une étanchéité satisfaisante aux gaz d'échappement le long de la ligne d'agrafage.In other words, it allows to completely fold the two edges stapled against each other against the body of the metal part, and to flatten the different thicknesses constituting the staple line so as to ensure a satisfactory seal exhaust gas along the staple line.

Le module d'aplatissement 47 comporte un chariot 48, et au moins un galet de pression 49 lié au chariot 48.The flattening module 47 comprises a carriage 48, and at least one pressure roller 49 connected to the carriage 48.

L'ensemble de fabrication 33 comporte un entraînement longitudinal 51 (figure 11) agencé pour déplacer le module d'aplatissement 47 par rapport au châssis 41 le long de la ligne d'agrafage 37 quand la pièce métallique 35 est chargée au poste de réception 43.The manufacturing assembly 33 comprises a longitudinal drive 51 ( figure 11 ) arranged to move the flattening module 47 with respect to the frame 41 along the staple line 37 when the metal piece 35 is loaded at the receiving station 43.

Dans l'exemple représenté, le module d'aplatissement 47 comporte deux galets 49, montés l'un derrière l'autre suivant la direction de déplacement du module d'aplatissement 47 le long de la ligne d'agrafage 37. En variante, le module d'aplatissement 47 comporte un seul galet, ou plus de deux galets, par exemple trois galets.In the example shown, the flattening module 47 comprises two rollers 49, mounted one behind the other in the direction of movement of the flattening module 47 along the stitching line 37. As a variant, the flattening module 47 comprises a single roller, or more than two rollers, for example three rollers.

Selon l'invention, le module d'aplatissement 47 comporte au moins un actionneur 53 de mise en pression, agencé pour déplacer l'au moins un galet de pression 49 selon une direction déterminée de mise en pression par rapport au chariot 48 et le placer en appui contre la surface libre 39 de telle sorte que l'au moins un galet de pression 49 exerce sur la surface libre 39 une pression selon la direction déterminée de mise en pression, la pression augmentant de manière auto-adaptative avec une altitude de la surface libre 39 suivant une direction opposée à la direction de mise en pression.According to the invention, the flattening module 47 comprises at least one pressurizing actuator 53, arranged to move the at least one pressure roller 49 in a determined direction of pressurization relative to the carriage 48 and place it in abutment against the free surface 39 so that the at least one pressure roller 49 exerts on the free surface 39 a pressure in the determined direction of pressurization, the pressure increasing in a self-adaptive manner with an altitude of free surface 39 in a direction opposite to the direction of pressurization.

La direction de mise en pression est représentée par la flèche P sur les figures 9 et 11.The pressurization direction is represented by the arrow P on the figures 9 and 11 .

Typiquement, chaque galet de pression 49 est lié au chariot 48 par un actionneur de mise en pression 53 dédié.Typically, each pressure roller 49 is connected to the carriage 48 by a dedicated pressurizing actuator 53.

L'entraînement longitudinal 51 est de tout type adapté. Il comporte par exemple un rail 57 s'étendant parallèlement à la ligne d'agrafage 37, le chariot 48 étant monté coulissant le long du rail 57. L'entraînement longitudinal 51 comporte encore une motorisation 59, entraînant le chariot 48 le long du rail 57 par l'intermédiaire d'une chaîne ou de tout autre organe adapté.The longitudinal drive 51 is of any suitable type. It comprises for example a rail 57 extending parallel to the staple line 37, the carriage 48 being slidably mounted along the rail 57. The longitudinal drive 51 further comprises a motor 59, driving the carriage 48 along the rail 57 through a chain or other suitable organ.

L'actionneur de mise en pression 53 est typiquement un organe élastique de compression, ayant un axe de compression confondu avec la direction de mise en pression.The pressurizing actuator 53 is typically an elastic compression member having a compression axis coincident with the pressurizing direction.

Avantageusement, l'organe élastique de compression est un vérin à gaz.Advantageously, the elastic compression member is a gas cylinder.

Il comporte dans ce cas un corps 61 présentant un fond 63, et un piston 65 lié au galet de pression 49 correspondant. Le piston 65 est mobile à l'intérieur du corps 61 suivant la direction de mise en pression. Une chambre étanche contenant un gaz sous pression est délimitée entre le fond 63 et le piston 65.It comprises in this case a body 61 having a bottom 63, and a piston 65 connected to the pressure roller 49 corresponding. The piston 65 is movable inside the body 61 in the direction of pressurization. A sealed chamber containing a gas under pressure is delimited between the bottom 63 and the piston 65.

Quand le piston 65 se rapproche du fond 63, le gaz renfermé dans la chambre est comprimé, et la pression exercée par l'organe élastique sur le galet de pression 49 suivant la direction de mise en pression augmente. Inversement, quand le piston 65 s'éloigne du fond 63, la pression de gaz baisse dans la chambre, et la pression exercée par l'organe élastique sur le galet de pression 49 diminue.When the piston 65 approaches the bottom 63, the gas enclosed in the chamber is compressed, and the pressure exerted by the elastic member on the pressure roller 49 in the direction of pressurization increases. Conversely, when the piston 65 moves away from the bottom 63, the gas pressure drops in the chamber, and the pressure exerted by the elastic member on the pressure roller 49 decreases.

Le module d'aplatissement 47 comporte, pour le ou chaque galet de pression 49, un palier 67, solidaire du piston 65. Le galet 49 est rigidement fixé à un arbre 69, qui est guidé en rotation par le palier 67.The flattening module 47 comprises, for the or each pressure roller 49, a bearing 67, integral with the piston 65. The roller 49 is rigidly fixed to a shaft 69, which is guided in rotation by the bearing 67.

Typiquement, le chariot 48 comprend, pour le ou chaque actionneur de mise en pression 53, une cavité interne 71 dans laquelle sont reçus ledit actionneur de mise en pression 53 et le palier 67. L'actionneur de mise en pression 53 est rigidement fixé au chariot 48, à l'intérieur de la cavité interne 71. Le palier 67 se déplace avec le piston 65 à l'intérieur de la cavité interne 71. Sa course suivant la direction de mise en pression est limitée par le fond inférieur 73 de la cavité interne 71.Typically, the carriage 48 comprises, for the or each pressurizing actuator 53, an internal cavity 71 in which are received said pressurizing actuator 53 and the bearing 67. The pressurizing actuator 53 is rigidly fixed to the trolley 48, inside the internal cavity 71. The bearing 67 moves with the piston 65 inside the internal cavity 71. Its stroke in the direction of pressurization is limited by the lower bottom 73 of the internal cavity 71.

Typiquement, le chariot 48 comporte une cavité interne 71 pour chaque actionneur de mise en pression 53. En variante, plusieurs actionneurs de mise en pression 53 sont logés dans la même cavité interne 71.Typically, the carriage 48 has an internal cavity 71 for each pressurizing actuator 53. In a variant, a plurality of pressurizing actuators 53 are housed in the same internal cavity 71.

L'arbre 69 s'étend suivant une direction perpendiculaire à la direction de mise en pression. Il traverse entièrement le chariot 48.The shaft 69 extends in a direction perpendicular to the direction of pressurization. It passes entirely through the trolley 48.

En variante, l'organe élastique de compression n'est pas un vérin à gaz mais est un ressort de compression, par exemple un ressort hélicoïdal, ou un pavé d'un matériau élastomère ou tout autre organe élastique adapté.Alternatively, the elastic compression member is not a gas cylinder but is a compression spring, for example a coil spring, or a pad of an elastomeric material or any other suitable elastic member.

Avantageusement, l'ensemble de fabrication 1 comprend une unité d'agrafage, agencée pour agrafer l'un à l'autre les deux bords de la pièce et former la ligne d'agrafage 37.Advantageously, the manufacturing assembly 1 comprises a stapling unit, arranged to staple the two edges of the part to one another and form the stapling line 37.

Typiquement, l'unité d'agrafage comporte par exemple un ou plusieurs trains de galets 11, 18, 19 du type décrit relativement à la figure 1.Typically, the stapling unit comprises for example one or more roll trains 11, 18, 19 of the type described relative to the figure 1 .

Avantageusement, le chariot 48 est rigidement fixé à un châssis mobile portant l'unité d'agrafage. Dans ce cas, l'entraînement longitudinal 51 est agencé pour déplacer le châssis mobile le long de la ligne d'agrafage 37.Advantageously, the carriage 48 is rigidly fixed to a movable frame carrying the stapling unit. In this case, the longitudinal drive 51 is arranged to move the movable frame along the staple line 37.

En variante, l'entraînement longitudinal 51 déplace le module d'aplatissement 47 indépendamment de l'unité ayant servi à réaliser la ligne d'agrafage.Alternatively, the longitudinal drive 51 moves the flattening module 47 independently of the unit used to make the staple line.

On comprend donc bien qu'il est particulièrement avantageux d'utiliser l'ensemble 33 décrit ci-dessus pour la fabrication d'une pièce dont la ligne d'agrafage 37 présente un premier tronçon T1 le long duquel l'altitude de la surface libre 39 est relativement moins élevée, et un second tronçon T2 le long duquel l'altitude de la surface libre 39 est relativement plus élevée.It is therefore clear that it is particularly advantageous to use the assembly 33 described above for the manufacture of a part whose stitching line 37 has a first section T1 along which the altitude of the free surface 39 is relatively lower, and a second section T2 along which the altitude of the free surface 39 is relatively higher.

Cette pièce est par exemple la pièce décrite plus haut en référence à la figure 4. Cette pièce comprend une tôle principale 25 et une tôle secondaire 27 plaquée sur la tôle principale 25 et couvrant seulement une partie de la tôle principale 25.This piece is for example the piece described above with reference to the figure 4 . This part comprises a main sheet 25 and a secondary sheet 27 plated on the main sheet 25 and covering only a part of the main sheet 25.

Au moins un des deux bords a au moins un segment mince 31 le long duquel la tôle principale 25 n'est pas recouverte par la tôle secondaire 27. Ce bord a également au moins un segment épais 29 le long duquel la tôle principale 25 est recouverte par la tôle secondaire 27.At least one of the two edges has at least one thin segment 31 along which the main sheet 25 is not covered by the secondary sheet 27. This edge also has at least one thick segment 29 along which the main sheet 25 is covered by the secondary sheet 27.

Par exemple, chaque bord a deux segments minces 31, disposés de part et d'autre du segment épais 29.For example, each edge has two thin segments 31, arranged on either side of the thick segment 29.

Le long de ligne d'agrafage 37, chaque segment mince 31 d'un des deux bords est agrafé avec un segment mince 31 de l'autre bord. Chaque segment épais 29 de l'un des bords est agrafé avec un segment épais 29 de l'autre bord.Along staple line 37, each thin segment 31 of one of the two edges is stapled with a thin segment 31 of the other edge. Each thick segment 29 of one of the edges is stapled with a thick segment 29 of the other edge.

Les segments épais 29 forment le second tronçon T2.The thick segments 29 form the second section T2.

Les segments minces 31 forment le premier tronçon T1. Ils forment par exemple également un troisième tronçon T3 le long duquel l'altitude de la surface libre 39 est sensiblement la même que le long du premier tronçon T1. Les tronçons T1 et T3 sont situés de part et d'autre du second tronçon T2 de la ligne d'agrafage 37.The thin segments 31 form the first section T1. They form for example also a third section T3 along which the altitude of the free surface 39 is substantially the same as along the first section T1. The sections T1 and T3 are located on either side of the second section T2 of the stitching line 37.

La figure 11 illustre pourquoi l'actionneur de mise en pression 53 permet d'augmenter la pression exercée par le galet de pression 49 sur la surface libre 39, de manière auto-adaptative avec l'altitude de la surface libre 39 suivant une direction opposée à la direction de mise en pression, pour une telle pièce.The figure 11 illustrates why the pressurizing actuator 53 makes it possible to increase the pressure exerted by the pressure roller 49 on the free surface 39, in a self-adaptive manner with the altitude of the free surface 39 in a direction opposite to the direction pressurizing, for such a room.

Sur la figure 11, la direction de déplacement du module d'aplatissement 47 est matérialisée par la flèche D. L'altitude de la surface libre 39 suivant la direction opposée à la direction de mise en pression P peut être prise par rapport à n'importe quelle surface de référence. Par exemple, elle peut être prise par rapport à la surface extérieure du mandrin.On the figure 11 the direction of displacement of the flattening module 47 is indicated by the arrow D. The altitude of the free surface 39 in the direction opposite to the direction of pressurization P can be taken with respect to any surface of reference. For example, it can be taken relative to the outer surface of the mandrel.

Avant que le galet de pression 49 soit en contact avec la ligne d'agrafage 37, l'actionneur de mise en pression 53 applique au galet de pression 49 une pression prédéterminée P0.Before the pressure roller 49 is in contact with the staple line 37, the pressurizing actuator 53 applies a predetermined pressure P0 to the pressure roller 49.

Sous l'effet de cette pression, le palier 67 vient en butée contre le fond inférieur 73 de la cavité interne 71. Ceci détermine la position du galet de pression 49 suivant la direction de mise en pression. Cette situation est illustrée dans la partie gauche de la figure 11.Under the effect of this pressure, the bearing 67 abuts against the lower bottom 73 of the internal cavity 71. This determines the position of the pressure roller 49 in the direction of pressurization. This situation is illustrated in the left part of the figure 11 .

Quand le galet de pression 49 vient porter contre le premier tronçon T1 de la surface libre 39, se situant à une altitude H1, le galet de pression 49 est déplacé par rapport au chariot 48 suivant une direction opposée à la direction de mise en pression P. La pression exercée par l'actionneur de mise en pression 53 sur le galet de pression 49 suivant la direction de mise en pression P augmente jusqu'à une pression P1, supérieure à la pression P0.When the pressure roller 49 bears against the first section T1 of the free surface 39, situated at an altitude H1, the pressure roller 49 is displaced with respect to the carriage 48 in a direction opposite to the pressurization direction P. The pressure exerted by the pressurizing actuator 53 on the pressure roller 49 in the pressurizing direction P increases to a pressure P1 which is greater than the pressure P0.

Ceci est obtenu de manière auto-adaptative, et résulte du fait que le gaz se trouvant dans la chambre étanche de l'actionneur de mise en pression est comprimé du fait du déplacement du piston 65. L'augmentation de pression se fait de manière passive, sans faire intervenir d'automatisme, ni d'organe de pilotage sophistiqué.This is achieved self-adaptively, and results from the fact that the gas in the sealed chamber of the pressurizing actuator is compressed due to the displacement of the piston 65. The pressure increase is done passively. without involving automation or a sophisticated steering body.

Cette situation est représentée au milieu à gauche sur la figure 11.This situation is shown in the middle left on the figure 11 .

Quand le galet de pression 49 se déplace au contact du second tronçon T2 de la surface libre 39, se trouvant à une altitude H2 supérieure à l'altitude H1, le galet de pression 49 est déporté suivant une direction opposée à la direction de mise en pression par rapport au premier tronçon T1. La pression exercée par l'actionneur de mise en pression 53 sur le galet de pression 49 augmente donc jusqu'à une pression P2 supérieure à la pression P1.When the pressure roller 49 moves in contact with the second section T2 of the free surface 39, located at an altitude H2 greater than the altitude H1, the pressure roller 49 is offset in a direction opposite to the direction of implementation. pressure with respect to the first section T1. The pressure exerted by the pressurizing actuator 53 on the pressure roller 49 therefore increases until a pressure P2 greater than the pressure P1.

Ceci résulte du déplacement du piston 65 vers le fond 63, qui augmente la pression de gaz dans la chambre étanche. Cette augmentation de la pression exercée sur le galet de pression 49, et donc de la pression exercée par le galet de pression 49 sur la surface libre 39 de la ligne d'agrafage 37, est auto-adaptative.This results from the displacement of the piston 65 towards the bottom 63, which increases the gas pressure in the sealed chamber. This increase in the pressure exerted on the pressure roller 49, and therefore the pressure exerted by the pressure roller 49 on the free surface 39 of the staple line 37, is self-adaptive.

Cette situation est représentée au milieu à droite sur la figure 11.This situation is represented in the middle right on the figure 11 .

Quand le galet de pression 49 arrive au troisième tronçon T3, situé à la première altitude H1, la pression exercée par l'actionneur de mise en pression 53 sur le galet de pression 49 suivant la direction de mise en pression revient automatiquement à la valeur P1.When the pressure roller 49 arrives at the third section T3, located at the first altitude H1, the pressure exerted by the pressurizing actuator 53 on the pressure roller 49 in the direction of pressurization automatically returns to the value P1. .

Cette situation est illustrée dans la partie droite de la figure 11.This situation is illustrated in the right part of the figure 11 .

Les figures 12 et 13 montrent les résultats obtenus pour une telle pièce, quand on utilise pour l'agrafage de la pièce avec l'ensemble de fabrication 33 de l'invention.The Figures 12 and 13 show the results obtained for such a piece, when used for stapling the piece with the assembly 33 of the invention.

La figure 13 montre, en section dans un plan perpendiculaire à la direction de déplacement, comment est constitué le second tronçon T2. On voit que la ligne d'agrafage 37 est bien formée, les différentes épaisseurs constituant les deux bords étant en contact étroit les unes avec les autres.The figure 13 shows, in section in a plane perpendicular to the direction of displacement, how is constituted the second section T2. It can be seen that the staple line 37 is well formed, the different thicknesses constituting the two edges being in close contact with one another.

La figure 12 est une section prise le long du premier tronçon T1. On voit que la qualité de l'agrafage est bien supérieure à celle obtenue sur la figure 6.The figure 12 is a section taken along the first stretch T1. We see that the quality of the stapling is much higher than that obtained on the figure 6 .

Sur les figures 6 et 7, la ligne d'agrafage L avait été aplatie avec un ensemble de fabrication calé pour exercer un effort prédéterminé suivant la direction de mise en pression sur une surface libre située à une hauteur H2. Le long du second tronçon, la ligne d'agrafage est bien formée. En revanche, la pression exercée sur le premier tronçon de la ligne d'agrafage L est trop faible, car ce premier tronçon est situé à une hauteur H1 inférieure à la hauteur H2. Du fait, dans le dispositif de la figure 1, de l'absence d'un actionneur de mise en pression, il n'est pas possible d'obtenir une ligne d'agrafage de bonne qualité.On the Figures 6 and 7 , the staple line L had been flattened with a manufacturing set set to exert a predetermined force in the direction of pressurization on a free surface located at a height H2. Along the second section, the staple line is well formed. On the other hand, the pressure exerted on the first section of the staple line L is too small, because this first section is situated at a height H1 less than the height H2. Because in the device of the figure 1 the absence of a pressurizing actuator makes it impossible to obtain a stapling line of good quality.

Avec l'ensemble de fabrication 33 de l'invention, il est possible d'obtenir une pièce formant un volume creux d'une ligne d'échappement, la ligne d'agrafage 37 après aplatissement présentant un taux de fuite inférieur à 30 l/mn, de préférence inférieur à 15 l/mn, et encore plus préférentiellement inférieur à 10 l/mn.With the manufacturing assembly 33 of the invention, it is possible to obtain a piece forming a hollow volume of an exhaust line, the stapling line 37 after flattening having a leakage rate of less than 30 l / min. min, preferably less than 15 l / min, and even more preferably less than 10 l / min.

Ce taux de fuite est mesuré dans des conditions standard.This leakage rate is measured under standard conditions.

Le procédé de l'invention va maintenant être décrit.The method of the invention will now be described.

Le procédé représenté de manière schématique sur la figure 11 est prévu pour la fabrication d'une pièce métallique 35, typiquement une pièce métallique d'une ligne d'échappement d'un véhicule à moteur thermique. Ce véhicule est typiquement un véhicule automobile, par exemple une voiture ou un camion.The process shown schematically on the figure 11 is provided for the manufacture of a metal part 35, typically a metal part of an exhaust line of a heat engine vehicle. This vehicle is typically a motor vehicle, for example a car or a truck.

Ce procédé est particulièrement adapté pour être mis en oeuvre par l'ensemble de fabrication 33 selon l'invention, représenté sur les figures 8 à 11 et décrit plus haut.This process is particularly adapted to be implemented by the manufacturing assembly 33 according to the invention, represented on the Figures 8 to 11 and described above.

Inversement, l'ensemble de fabrication 33 selon l'invention est particulièrement adapté pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.Conversely, the manufacturing assembly 33 according to the invention is particularly suitable for implementing the method of the invention.

Le procédé comprend une étape d'obtention d'une pièce métallique 35 ayant deux bords agrafés l'un à l'autre, les deux bords agrafés l'un à l'autre définissant une ligne d'agrafage 37 ayant une surface libre 39.The method comprises a step of obtaining a metal piece 35 having two edges stapled to one another, the two edges stapled to one another defining a stitching line 37 having a free surface 39.

La pièce métallique 35 forme typiquement un corps creux 40, délimitant intérieurement un volume parcouru par les gaz d'échappement.The metal part 35 typically forms a hollow body 40, internally defining a volume traveled by the exhaust gas.

L'étape d'obtention comprend typiquement une première sous-étape dans laquelle un flan métallique est roulé autour d'un axe central, et une seconde sous-étape dans laquelle les deux bords du flan métallique sont agrafés l'un à l'autre.The obtaining step typically comprises a first substep in which a metal blank is rolled around a central axis, and a second substep in which the two edges of the metal blank are stapled to one another. .

Dans ce cas, les bords sont rectilignes et parallèles l'un à l'autre.In this case, the edges are rectilinear and parallel to each other.

En variante, la pièce métallique 35 n'est pas roulée mais est par exemple obtenue à partir d'au moins deux parties de coques, chaque partie de coque définissant l'un des deux bords. Dans ce cas, l'étape d'obtention comprend par exemple une première sous-étape d'emboutissage dans laquelle deux demi-coques sont formées, et une seconde sous-étape au cours de laquelle les bords respectifs des deux demi-coques sont agrafés l'un à l'autre. Dans ce cas, chaque bord est typiquement à contour fermé.Alternatively, the metal part 35 is not rolled but is for example obtained from at least two parts of shells, each shell portion defining one of the two edges. In this case, the obtaining step comprises for example a first stamping sub-step in which two half-shells are formed, and a second sub-step in which the respective edges of the two half-shells are stapled. to one another. In this case, each edge is typically closed contour.

Selon une autre alternative, la pièce métallique 35 pourrait être formée d'une pluralité de parties de coques.According to another alternative, the metal part 35 could be formed of a plurality of shell parts.

Typiquement, à la première sous-étape, le flanc métallique est roulé autour d'un mandrin 45, comme décrit plus haut.Typically, in the first substep, the metal flank is rolled around a mandrel 45, as described above.

Dans ce cas, le flanc métallique est plaqué contre la surface externe du mandrin 45.In this case, the metal flank is pressed against the outer surface of the mandrel 45.

La ligne d'agrafage 37 est typiquement rectiligne et s'étend parallèlement à l'axe central X. La surface libre 39 de la ligne d'agrafage 37 est tournée à l'opposé du mandrin 45.The stitching line 37 is typically straight and extends parallel to the central axis X. The free surface 39 of the staple line 37 is turned away from the mandrel 45.

Le mandrin 45 est typiquement celui du poste de réception 43, qui a été décrit plus haut.The mandrel 45 is typically that of the receiving station 43, which has been described above.

Le procédé comprend également une étape d'aplatissement de la ligne d'agrafage 37 à l'aide d'au moins un galet de pression 49.The method also comprises a step of flattening the stitching line 37 with the aid of at least one pressure roller 49.

L'étape d'aplatissement est prévue pour aplatir la ligne d'agrafage 37. Elle assure donc la même fonction que l'étape d'aplatissement du procédé de fabrication de la figure 1.The flattening step is intended to flatten the stitching line 37. It thus performs the same function as the flattening step of the manufacturing process of the staple line. figure 1 .

En d'autres termes, cette étape permet de rabattre complètement les deux bords agrafés l'un à l'autre contre le corps de la pièce métallique, et d'aplatir les différentes épaisseurs constituant la ligne d'agrafage de manière à garantir une étanchéité satisfaisante aux gaz d'échappement le long de la ligne d'agrafage.In other words, this step makes it possible to completely fold the two stapled edges against one another against the body of the metal part, and to flatten the different thicknesses constituting the staple line so as to guarantee a tightness exhaust gas along the staple line.

L'au moins un galet de pression 49 est lié à un chariot 48.The at least one pressure roller 49 is connected to a carriage 48.

Le chariot 48 et l'au moins un galet 49 forment ensemble un module d'aplatissement 47 de l'ensemble de fabrication 33. Ce module est comme décrit plus haut.The carriage 48 and the at least one roller 49 together form a flattening module 47 of the manufacturing assembly 33. This module is as described above.

L'au moins un galet de pression 49 est déplacé le long de la ligne d'agrafage 37.The at least one pressure roller 49 is moved along the staple line 37.

Plus précisément, le chariot 48 est déplacé le long de la ligne d'agrafage 37.More specifically, the carriage 48 is moved along the stitching line 37.

L'au moins un galet de pression 49 est déplacé par un entraînement longitudinal 51 de l'ensemble de fabrication 33 (figure 11). Cet entraînement est agencé pour déplacer le module d'aplatissement 47 par rapport au châssis 41 le long de la ligne d'agrafage 37 quand la pièce métallique 35 est chargée au poste de réception 43.The at least one pressure roller 49 is displaced by a longitudinal drive 51 of the manufacturing assembly 33 ( figure 11 ). This drive is arranged to move the flattening module 47 with respect to the frame 41 along the staple line 37 when the metal piece 35 is loaded at the receiving station 43.

L'entraînement longitudinal 51 est de tout type adapté. Il est typiquement du type décrit plus haut.The longitudinal drive 51 is of any suitable type. It is typically of the type described above.

Typiquement, la pièce métallique 35 est bloquée en position au poste de réception pendant l'étape d'obtention et pendant l'étape d'aplatissement.Typically, the metal piece 35 is locked in position at the receiving station during the obtaining step and during the flattening step.

Selon l'invention, l'au moins un galet de pression 49 est déplacé selon une direction déterminée de mise en pression et placé en appui contre la surface libre 39 en exerçant sur la surface libre 39 une pression selon ladite direction déterminée de mise en pression, la pression augmentant de manière auto-adaptative avec une altitude de la surface libre 39 suivant une direction opposée à la direction de mise en pression.According to the invention, the at least one pressure roller 49 is moved in a determined direction of pressurization and placed in abutment against the free surface 39 by exerting on the free surface 39 a pressure along said determined direction of pressurization the pressure increasing in a self-adaptive manner with an altitude of the free surface 39 in a direction opposite to the direction of pressurization.

La direction de mise en pression est représentée par la flèche P sur les figures 9 et 11.The pressurization direction is represented by the arrow P on the figures 9 and 11 .

Typiquement, le ou chaque galet de pression 49 est lié au chariot 48 par un actionneur de mise en pression 53 dédié.Typically, the or each pressure roller 49 is connected to the carriage 48 by a dedicated pressurizing actuator 53.

L'actionneur de mise en pression 53 est typiquement un organe élastique de compression, ayant un axe de compression confondu avec la direction de mise en pression.The pressurizing actuator 53 is typically an elastic compression member having a compression axis coincident with the pressurizing direction.

Avantageusement, l'organe élastique de compression est un vérin à gaz.Advantageously, the elastic compression member is a gas cylinder.

Il comporte dans ce cas un corps 61 présentant un fond 63, et un piston 65 lié au galet de pression 49 correspondant. Le piston 65 est mobile à l'intérieur du corps 61 suivant la direction de mise en pression. Une chambre étanche contenant un gaz sous pression est délimitée entre le fond 63 et le piston 65.It comprises in this case a body 61 having a bottom 63, and a piston 65 connected to the pressure roller 49 corresponding. The piston 65 is movable inside the body 61 in the direction of pressurization. A sealed chamber containing a gas under pressure is delimited between the bottom 63 and the piston 65.

Chaque galet de pression 49 et chaque actionneur de mise en pression 53 est agencé sur le module d'aplatissement 47 et sur le chariot 48 comme décrit ci-dessus.Each pressure roller 49 and each pressurizing actuator 53 is arranged on the flattening module 47 and the carriage 48 as described above.

En variante, l'organe élastique de compression n'est pas un vérin à gaz mais est un ressort de compression, par exemple un ressort hélicoïdal, ou un pavé d'un matériau élastomère ou tout autre organe élastique adapté.Alternatively, the elastic compression member is not a gas cylinder but is a compression spring, for example a coil spring, or a pad of an elastomeric material or any other suitable elastic member.

Avantageusement, la sous-étape d'agrafage est réalisée en pliant les bords de la pièce avec une unité d'agrafage comportant une pluralité de galets d'agrafage, l'unité d'agrafage et le chariot 48 étant montés sur un même châssis mobile déplacé le long de la ligne d'agrafage 37.Advantageously, the stapling sub-step is performed by folding the edges of the part with a stapling unit comprising a plurality of stapling rollers, the stapling unit and the carriage 48 being mounted on the same mobile frame moved along the staple line 37.

Typiquement, l'unité d'agrafage comporte par exemple un ou plusieurs trains de galets 11, 18, 19 du type décrit relativement à la figure 1.Typically, the stapling unit comprises for example one or more roll trains 11, 18, 19 of the type described relative to the figure 1 .

Dans ce cas, l'entraînement longitudinal 51 est agencé pour déplacer le châssis mobile le long de la ligne d'agrafage 37.In this case, the longitudinal drive 51 is arranged to move the movable frame along the staple line 37.

L'unité d'agrafage et le châssis mobile sont typiquement comme décrit plus haut.The stapling unit and the moving frame are typically as described above.

En variante, l'entraînement longitudinal 51 déplace l'au moins un galet d'aplatissement 39 indépendamment de l'unité ayant servi à réaliser la ligne d'agrafage.Alternatively, the longitudinal drive 51 moves the at least one flattening roller 39 independently of the unit used to make the staple line.

On comprend donc bien qu'il est particulièrement avantageux d'utiliser le procédé décrit ci-dessus pour la fabrication d'une pièce dont la ligne d'agrafage 37 présente un premier tronçon T1 le long duquel l'altitude de la surface libre 39 est relativement moins élevée, et un second tronçon T2 le long duquel l'altitude de la surface libre 39 est relativement plus élevée.It is therefore clear that it is particularly advantageous to use the method described above for the manufacture of a part whose stitching line 37 has a first section T1 along which the altitude of the free surface 39 is relatively lower, and a second section T2 along which the altitude of the free surface 39 is relatively higher.

Cette pièce est par exemple la pièce décrite plus haut en référence à la figure 4.This piece is for example the piece described above with reference to the figure 4 .

Elle comprend une tôle principale 25 et une tôle secondaire 27 plaquée sur la tôle principale 25 et couvrant seulement une partie de la tôle principale 25.It comprises a main sheet 25 and a secondary sheet 27 plated on the main sheet 25 and covering only a part of the main sheet 25.

Au moins un des deux bords a au moins un segment mince 31, le long duquel la tôle principale 25 n'est pas recouverte par la tôle secondaire 27, et au moins un segment épais 29, le long duquel la tôle principale 25 est recouverte par la tôle secondaire 27.At least one of the two edges has at least one thin segment 31, along which the main sheet 25 is not covered by the secondary sheet 27, and at least one thick segment 29, along which the main sheet 25 is covered by the secondary sheet 27.

Le long de ligne d'agrafage 37, chaque segment mince 31 d'un des deux bords est agrafé avec un segment mince 31 de l'autre bord. Chaque segment épais 29 de l'un des bords est agrafé avec un segment épais 29 de l'autre bord.Along staple line 37, each thin segment 31 of one of the two edges is stapled with a thin segment 31 of the other edge. Each thick segment 29 of one of the edges is stapled with a thick segment 29 of the other edge.

Les segments épais 29 forment le second tronçon T2.The thick segments 29 form the second section T2.

Les segments minces 31 forment le premier tronçon T1.The thin segments 31 form the first section T1.

Le procédé de l'invention permet d'obtenir les effets décrits plus haut, relativement à l'ensemble de fabrication 33. Il permet d'obtenir les résultats illustrés sur les figures 12 et 13. Avec le procédé de fabrication de l'invention, il est possible d'obtenir une pièce formant un volume creux d'une ligne d'échappement, la ligne d'agrafage 37 après aplatissement présentant un taux de fuite inférieur à 30 l/mn, de préférence inférieur à 15 l/mn, et encore plus préférentiellement inférieur à 10 l/mn.The method of the invention makes it possible to obtain the effects described above, relative to the manufacturing assembly 33. It makes it possible to obtain the results illustrated on the Figures 12 and 13 . With the manufacturing method of the invention, it is possible to obtain a part forming a hollow volume of an exhaust line, the stapling line 37 after flattening having a leak rate of less than 30 l / min, preferably less than 15 l / min, and even more preferably less than 10 l / min min.

Ce taux de fuite est mesuré dans des conditions standard, suivant les spécifications propres à chaque constructeur.This leakage rate is measured under standard conditions, according to the specifications of each manufacturer.

L'ensemble de fabrication de l'invention peut présenter de multiples variantes.The manufacturing unit of the invention may have multiple variants.

Selon une variante de réalisation, il est conçu pour traiter une pièce métallique déjà agrafée. Dans ce cas, l'ensemble de fabrication ne comporte pas l'unité d'agrafage. Alternativement, il comporte à la fois le module de mise en pression et l'unité d'agrafage.According to an alternative embodiment, it is designed to treat a metal part already stapled. In this case, the assembly of manufacture does not include the stapling unit. Alternatively, it comprises both the pressurizing module and the stapling unit.

Selon une variante de réalisation, chaque galet de pression est monté rotatif autour d'un arbre fixe. Cet arbre est alors rigidement fixé à l'actionneur de mise en pression, par tous moyens adaptés.According to an alternative embodiment, each pressure roller is rotatably mounted around a fixed shaft. This shaft is then rigidly attached to the pressurizing actuator, by any suitable means.

L'ensemble est bien adapté pour la fabrication d'une pièce dont la ligne d'agrafage a toute sorte de forme. Elle est rectiligne, ou arquée dans un plan, ou suit une forme en trois dimensions.The set is well suited for the manufacture of a part whose stitching line has any kind of shape. It is rectilinear, or arched in a plane, or follows a three-dimensional shape.

Les premier et second tronçons de la ligne d'agrafage ne forment pas nécessairement une marche montante, comme décrit plus haut. En variante, ils forment une marche descendante. Selon une autre variante, chaque tronçon a une hauteur variable, montant uniformément ou descendant uniformément ou alternativement montant et descendant. La hauteur considérée pour chaque tronçon est alors la hauteur moyenne.The first and second sections of the staple line do not necessarily form a rise, as described above. Alternatively, they form a downward march. According to another variant, each section has a variable height, rising uniformly or descending uniformly or alternately upward and downward. The height considered for each section is then the average height.

La pièce métallique ne comporte pas nécessairement une tôle principale et une tôle secondaire ne couvrant que partiellement la tôle principale. Les segments minces et épais des bords appartiennent en variante à des zones d'épaisseurs différentes de la même tôle. Selon une autre variante, les segments minces et épais des bords appartiennent à des tôles différentes juxtaposées les unes à côté des autres.The metal part does not necessarily include a main sheet and a secondary sheet only partially covering the main sheet. The thin and thick segments of the edges belong alternatively to zones of different thicknesses of the same sheet. According to another variant, the thin and thick segments of the edges belong to different plates juxtaposed next to each other.

Le procédé de l'invention peut présenter les mêmes variantes.The process of the invention may have the same variants.

Claims (15)

Ensemble de fabrication d'une pièce métallique (35), l'ensemble de fabrication (33) comprenant un châssis (41) pourvu d'un poste (43) de réception de la pièce métallique (35) et un module d'aplatissement (47) comprenant un chariot (48) et au moins un galet de pression (49) lié au chariot (48), la pièce métallique (35) ayant deux bords agrafés l'un à l'autre, les deux bords agrafés l'un à l'autre définissant une ligne d'agrafage (37) ayant une surface libre (39), l'ensemble de fabrication (33) comprenant un entraînement longitudinal (51) agencé pour déplacer le module d'aplatissement (47) par rapport au châssis (41) le long de la ligne d'agrafage (37) quand la pièce métallique (35) est au poste de réception (43), le module d'aplatissement (47) comprenant au moins un actionneur (53) de mise en pression, agencé pour déplacer l'au moins un galet de pression (49) selon une direction déterminée de mise en pression par rapport au chariot (48) et le placer en appui contre la surface libre (39) de telle sorte que l'au moins un galet de pression (49) exerce sur la surface libre (39) une pression selon ladite direction déterminée de mise en pression, la pression augmentant de manière auto-adaptative avec une altitude de la surface libre (39) suivant une direction opposée à la direction de mise en pression.A manufacturing assembly of a metal part (35), the manufacturing assembly (33) comprising a frame (41) provided with a station (43) for receiving the metal part (35) and a flattening module ( 47) comprising a carriage (48) and at least one pressure roller (49) connected to the carriage (48), the metal piece (35) having two edges stapled to one another, the two stapled edges one at the other defining a staple line (37) having a free surface (39), the manufacturing assembly (33) comprising a longitudinal drive (51) arranged to move the flattening module (47) relative to the frame (41) along the staple line (37) when the metal piece (35) is at the receiving station (43), the flattening module (47) comprising at least one actuating actuator (53) pressure, arranged to move the at least one pressure roller (49) in a determined direction of pressurization relative to the carriage (48) and place it in contact with the free surface (39) is such that the at least one pressure roller (49) exerts on the free surface (39) a pressure along said determined pressure direction, the pressure increasing in a self-adaptive manner with an altitude of the free surface (39) in a direction opposite to the direction of pressurization. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel le ou chaque actionneur (53) est un organe élastique de compression ayant un axe de compression confondu avec la direction de mise en pression.An assembly according to claim 1, wherein the or each actuator (53) is a resilient compression member having a compression axis coincident with the pressurizing direction. Ensemble selon la revendication 2, dans lequel l'organe élastique de compression comprend un corps (61) présentant un fond (63) et un piston (65) lié à l'au moins un galet de pression (49) et mobile à l'intérieur du corps (61) suivant la direction de mise en pression, une chambre étanche contenant un gaz sous pression étant délimitée entre le fond (63) et le piston (65).An assembly according to claim 2, wherein the elastic compression member comprises a body (61) having a bottom (63) and a piston (65) connected to the at least one pressure roller (49) and movable to the interior of the body (61) in the direction of pressurization, a sealed chamber containing a gas under pressure being defined between the bottom (63) and the piston (65). Ensemble selon la revendication 3, dans lequel le chariot (48) comprend, pour le ou chaque actionneur de mise en pression (53), une cavité interne (71) dans laquelle est logé ledit actionneur de mise en pression (53), un palier (67) de guidage en rotation du galet de pression (49) correspondant étant solidaire du piston (65) et logé dans la cavité interne (71).An assembly according to claim 3, wherein the carriage (48) comprises, for the or each pressurizing actuator (53), an internal cavity (71) in which said pressurizing actuator (53) is housed, a bearing (67) for guiding the rotation of the pressure roller (49) corresponding to being integral with the piston (65) and housed in the internal cavity (71). Ensemble selon la revendication 4, dans lequel un fond inférieur (73) délimite la cavité interne (71) suivant la direction de mise en pression et limite le débattement du galet de pression (49) suivant la direction de mise en pression.An assembly according to claim 4, wherein a lower bottom (73) defines the internal cavity (71) in the direction of pressurization and limits the movement of the pressure roller (49) in the direction of pressurization. Utilisation de l'ensemble de fabrication (33) selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour la fabrication d'une pièce métallique (35) dont la ligne d'agrafage (37) présente un premier tronçon (T1) le long duquel l'altitude de la surface libre (39) est relativement moins élevée, et un second tronçon (T2) le long duquel l'altitude de la surface libre (39) est relativement plus élevée, le galet de pression (49) exerçant une première pression le long du premier tronçon (T1) et une seconde pression supérieure à la première pression le long du second tronçon (T2).Use of the manufacturing assembly (33) according to any one of the preceding claims, for the manufacture of a metal part (35) whose stitching line (37) has a first section (T1) along which the the altitude of the free surface (39) is relatively lower, and a second section (T2) along which the altitude of the free surface (39) is relatively higher, the pressure roller (49) exerting a first pressure along the first section (T1) and a second pressure greater than the first pressure along the second section (T2). Utilisation selon la revendication 6, dans laquelle la pièce métallique (35) comprend une tôle principale (25) et une tôle secondaire (27) plaquée sur la tôle principale (25) et couvrant seulement une partie de la tôle principale (25), au moins un des deux bords ayant au moins un segment mince (31), formant le premier tronçon (T1) de la ligne d'agrafage (37), le long duquel la tôle principale (25) n'est pas recouverte par la tôle secondaire (27), et au moins un segment épais (29), formant le second tronçon (T2) de la ligne d'agrafage (37), le long duquel la tôle principale (25) est recouverte par la tôle secondaire (27).Use according to claim 6, wherein the metal part (35) comprises a main sheet (25) and a secondary sheet (27) plated on the main sheet (25) and covering only part of the main sheet (25), at the at least one of the two edges having at least one thin segment (31), forming the first section (T1) of the staple line (37), along which the main sheet (25) is not covered by the secondary sheet (27), and at least one thick segment (29), forming the second section (T2) of the staple line (37), along which the main sheet (25) is covered by the secondary sheet (27). Utilisation selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle la pièce métallique (35) est un volume creux d'une ligne d'échappement, la ligne d'agrafage (37) après aplatissement présentant un taux de fuite inférieur à 30 l/min, de préférence inférieur à 15 l/min, et encore plus préférentiellement inférieur à 10 l/min.Use according to claim 6 or 7, wherein the metal part (35) is a hollow volume of an exhaust line, the flattening stitching line (37) having a leakage rate of less than 30 l / min, preferably less than 15 l / min, and even more preferably less than 10 l / min. Procédé de fabrication, le procédé comprenant les étapes suivantes : - obtention d'une pièce métallique (35) ayant deux bords agrafés l'un à l'autre, les deux bords agrafés l'un à l'autre définissant une ligne d'agrafage (37) ayant une surface libre (39) ; - aplatissement de la ligne d'agrafage (37) à l'aide d'au moins un galet de pression (49), l'au moins un galet de pression (49) étant déplacé le long de la ligne d'agrafage (37), l'au moins un galet de pression (49) étant également déplacé selon une direction déterminée de mise en pression et placé en appui contre la surface libre (39) en exerçant sur la surface libre (39) une pression selon ladite direction déterminée de mise en pression, la pression augmentant de manière auto-adaptative avec une altitude de la surface libre (39) suivant une direction opposée à la direction de mise en pression. A manufacturing method, the method comprising the following steps: - Obtaining a metal piece (35) having two edges stapled to each other, the two edges stapled to one another defining a staple line (37) having a free surface (39); - Flattening the staple line (37) with at least one pressure roller (49), the at least one pressure roller (49) being moved along the staple line (37). ), the at least one pressure roller (49) being also displaced in a determined direction of pressurization and placed in abutment against the free surface (39) by exerting on the free surface (39) a pressure in said determined direction pressurizing means, the pressure increasing in a self-adaptive manner with an altitude of the free surface (39) in a direction opposite to the direction of pressurization. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'au moins un galet de pression (49) est lié à un chariot (48) par un organe élastique de compression ayant un axe de compression confondu avec la direction de mise en pression.A method according to claim 9, wherein the at least one pressure roller (49) is connected to a carriage (48) by a resilient compression member having a compression axis coincident with the pressurizing direction. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'organe élastique de compression comprend un corps (61) présentant un fond (63) et un piston (65) lié à l'au moins un galet de pression (49) et mobile à l'intérieur du corps (61) suivant le direction de mise en pression, une chambre étanche contenant un gaz sous pression étant délimitée entre le fond (63) et le piston (65).The method of claim 10, wherein the resilient compression member comprises a body (61) having a bottom (63) and a piston (65) connected to the less a pressure roller (49) and movable inside the body (61) in the direction of pressurization, a sealed chamber containing a gas under pressure being defined between the bottom (63) and the piston (65). Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'organe élastique de compression est un ressort ou un bloc de matériau élastomère.The method of claim 10, wherein the resilient compression member is a spring or block of elastomeric material. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, dans lequel le chariot (48) est déplacé le long de la ligne d'agrafage (37).A method as claimed in any one of claims 10 to 12, wherein the carriage (48) is moved along the staple line (37). Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, dans lequel la pièce métallique (35) comprend une tôle principale (25) et une tôle secondaire (27) plaquée sur la tôle principale (25) et couvrant seulement une partie de la tôle principale (25), au moins un des deux bords ayant au moins un segment mince (31), le long duquel la tôle principale (25) n'est pas recouverte par la tôle secondaire (27), et au moins un segment épais (29), le long duquel la tôle principale (25) est recouverte par la tôle secondaire (27).A method according to any one of claims 9 to 13, wherein the metal part (35) comprises a main sheet (25) and a secondary sheet (27) plated on the main sheet (25) and covering only part of the sheet at least one of the two edges having at least one thin segment (31), along which the main sheet (25) is not covered by the secondary sheet (27), and at least one thick segment ( 29), along which the main sheet (25) is covered by the secondary sheet (27). Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, dans lequel la ligne d'agrafage (37) présente un premier tronçon (T1) le long duquel l'altitude de la surface libre (39) est relativement moins élevée, et un second tronçon (T2) le long duquel l'altitude de la surface libre (39) est relativement plus élevée, l'au moins un galet de pression (49) exerçant une première pression le long du premier tronçon (T1) et une seconde pression supérieure à la première pression le long du second tronçon (T2).A method according to any one of claims 9 to 14, wherein the staple line (37) has a first section (T1) along which the altitude of the free surface (39) is relatively lower, and a second section (T2) along which the altitude of the free surface (39) is relatively higher, the at least one pressure roller (49) exerting a first pressure along the first section (T1) and a second upper pressure at the first pressure along the second section (T2).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1643576A (en) * 1925-08-24 1927-09-27 Colonna Angelo Box-joint-grooving machine
DE728114C (en) * 1941-07-26 1942-11-20 Herbert Zeigmeister Laengsfalz-bending and pressing machine for the production of the longitudinal seams of can frames
US2736284A (en) * 1950-09-02 1956-02-28 Walker Mfg Company Of Wisconsi Muffler shell forming machine
EP3085908A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-26 Faurecia Systèmes d'Echappement Exhaust muffler having a main shell and a partial shell and manufacturing process of such muffler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1643576A (en) * 1925-08-24 1927-09-27 Colonna Angelo Box-joint-grooving machine
DE728114C (en) * 1941-07-26 1942-11-20 Herbert Zeigmeister Laengsfalz-bending and pressing machine for the production of the longitudinal seams of can frames
US2736284A (en) * 1950-09-02 1956-02-28 Walker Mfg Company Of Wisconsi Muffler shell forming machine
EP3085908A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-26 Faurecia Systèmes d'Echappement Exhaust muffler having a main shell and a partial shell and manufacturing process of such muffler

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