FR3117048A1 - Upsetting tool and corresponding use - Google Patents
Upsetting tool and corresponding use Download PDFInfo
- Publication number
- FR3117048A1 FR3117048A1 FR2012685A FR2012685A FR3117048A1 FR 3117048 A1 FR3117048 A1 FR 3117048A1 FR 2012685 A FR2012685 A FR 2012685A FR 2012685 A FR2012685 A FR 2012685A FR 3117048 A1 FR3117048 A1 FR 3117048A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- upsetting
- partial
- punch
- blank
- tool
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/30—Deep-drawing to finish articles formed by deep-drawing
-
- 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
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
- B21D22/06—Stamping using rigid devices or tools having relatively-movable die parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Outil de refoulement et utilisation correspondante Cet outil de refoulement (4) pour le refoulement d’une ébauche (8) en une pièce refoulée (10) comprend un poinçon (32) ayant une surface de poinçon (34) et une matrice (36) comportant une surface de matrice (38). L’outil de refoulement définissant des configurations ouverte, de début de refoulement, de fin de refoulement et un sens de refoulement (R). La matrice comprend au moins deux matrices partielles (40, 42) dont chacune est munie d’une surface de matrice partielle (44, 46). Dans la configuration ouverte, les matrices partielles sont écartées l’une de l’autre. L’outil de refoulement définit une configuration d’ensemble dans laquelle les matrices partielles sont adjacentes l’une de l’autre et les surfaces de matrice partielle forment la surface de matrice. L’outil de refoulement comprend des moyens de déplacement (50) des matrices partielles entre une position de configuration ouverte et une position de configuration de fin de refoulement. Figure pour l'abrégé : 1 Upsetting tool and corresponding use This upsetting tool (4) for upsetting a blank (8) into an upset part (10) comprises a punch (32) having a punch surface (34) and a die (36) having a die surface ( 38). The discharge tool defining configurations open, start of discharge, end of discharge and direction of discharge (R). The die comprises at least two partial dies (40, 42) each of which is provided with a partial die surface (44, 46). In the open configuration, the partial dies are spaced apart from each other. The pushdown tool defines an assembly configuration in which the partial arrays are adjacent to each other and the partial array surfaces form the array surface. The upsetting tool comprises means for moving (50) the partial dies between an open configuration position and an end of upsetting configuration position. Figure for abstract: 1
Description
La présente invention concerne un outil de refoulement pour le refoulement d’une ébauche en une pièce refoulée, l’outil de refoulement comprenantThe present invention relates to an upsetting tool for upsetting a blank into an upset part, the upsetting tool comprising
- un poinçon adapté pour recevoir et maintenir l’ébauche et ayant une surface de poinçon,- a punch adapted to receive and hold the blank and having a punch surface,
- une matrice comportant une surface de matrice, la surface de poinçon et la surface de matrice définissant la forme de la pièce refoulée,- a die comprising a die surface, the punch surface and the die surface defining the shape of the upset part,
l’outil de refoulement définissantthe repression tool defining
- une configuration ouverte, dans laquelle l’ébauche est insérable dans l’outil de refoulement et/ou la pièce refoulée est retirable de l’outil de refoulement, et- an open configuration, in which the blank can be inserted into the upsetting tool and/or the upset part can be removed from the upsetting tool, and
- une configuration de début de refoulement, dans laquelle la matrice et le poinçon enferment un espace de refoulement de l’ébauche- a starting upsetting configuration, in which the die and the punch enclose a space for upsetting the blank
- une configuration de fin de refoulement, dans laquelle la matrice et le poinçon enferment un espace de fin de refoulement, et- an end-upsetting configuration, in which the die and punch enclose an end-upsetting space, and
- un sens de refoulement (R) qui est le sens de mouvement de la matrice vers le poinçon lors du refoulement.- a direction of discharge (R) which is the direction of movement of the die towards the punch during discharge.
On connait des outils de refoulement pour le refoulement d’une ébauche en une pièce refoulée. Ces outils comprennent un poinçon et une matrice. La matrice est d’un seul tenant et se déplace lors de la fermeture et lors du refoulement uniquement dans d’un sens de refoulement.Upsetting tools are known for upsetting a blank into an upset piece. These tools include a punch and a die. The die is one piece and moves during closing and upsetting only in one upsetting direction.
Toutefois, les ébauches sont habituellement des pièces embouties semi-finies et comportent des parois qui n’ont pas encore l’orientation des parois des pièces finies.However, blanks are usually semi-finished stamped parts and have walls that do not yet have the orientation of the walls of the finished parts.
Par ailleurs, ces ébauches sont difficiles à faire tenir sur le poinçon avant le refoulement. De plus, les matrices d’un seul tenant conduisent à un effort de traction important sur l’ébauche et un laminage de l’ébauche, étant donné que la course de déplacement sur laquelle la matrice est en contact avec l’ébauche lors de la fermeture de l’outil est importante.Furthermore, these blanks are difficult to hold on the punch before upsetting. In addition, one-piece dies lead to a high tensile stress on the blank and rolling of the blank, since the travel path over which the die is in contact with the blank during the closing the tool is important.
L’invention a pour but de proposer un outil de refoulement qui permette une fabrication économique d’une pièce refoulée et de qualité importante.The object of the invention is to propose an upsetting tool which allows economical manufacture of an upset part of high quality.
A cet effet, l’invention a pour objet un outil de refoulement tel qu’indiqué ci-dessus, caractérisé en ce que la matrice comprend au moins deux matrices partielles dont chacune est munie d’une surface de matrice partielle, en ce queTo this end, the subject of the invention is an upsetting tool as indicated above, characterized in that the die comprises at least two partial dies each of which is provided with a partial die surface, in that
dans la configuration ouverte, les matrices partielles sont écartées l’une de l’autre, en ce quein the open configuration, the partial matrices are spaced apart, in that
l’outil de refoulement définit une configuration d’ensemble dans laquelle les matrices partielles sont adjacentes l’une de l’autre et les surfaces de matrice partielle forment la surface de matrice, et en ce quethe upsetting tool defines an assembly configuration in which the partial dies are adjacent to each other and the partial die surfaces form the die surface, and that
l’outil de refoulement comprend des moyens de déplacement des matrices partielles entre une position de configuration ouverte et une position de configuration de fin de refoulement.the upsetting tool comprises means for moving the partial dies between an open configuration position and an end of upsetting configuration position.
Selon des modes de réalisation particuliers de l’outil de refoulement, celui-ci peut comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :According to particular embodiments of the upsetting tool, the latter may comprise one or more of the following characteristics:
- l’espace de refoulement est un espace de refoulement sans feuillures;- the discharge space is a discharge space without rabbets;
- l’outil de refoulement comprend un bloc de poinçon qui forme le poinçon, et les moyens de déplacement comprennent des cames disposées sur les matrices partielles et des contre-cames disposées sur le bloc de poinçon;- the upsetting tool comprises a punch block which forms the punch, and the displacement means comprise cams arranged on the partial dies and cam followers arranged on the punch block;
- les cames comportent une came partielle de fermeture et une came partielle de réaction et dans lequel les contre-cames comportent une contre-came partielle de fermeture et une contre-came partielle de réaction, la came partielle de fermeture et la contre-came partielle de fermeture coopèrent afin d’amener les matrices partielles de leur position de configuration ouverte vers leur position de configuration d’ensemble, et la came partielle de réaction et la contre-came partielle de réaction coopèrent afin de reprendre les efforts de refoulement;- the cams comprise a partial closing cam and a partial reaction cam and in which the cam followers comprise a partial closing cam follower and a partial reaction cam follower, the partial closing cam and the partial cam follower closure cooperate to bring the partial dies from their open configuration position to their overall configuration position, and the partial reaction cam and the partial reaction cam follower cooperate to take up the upsetting forces;
- l’outil de refoulement comprend des moyens de maintien de l’ébauche adaptés pour maintenir l’ébauche sur le poinçon lorsque l’outil de refoulement est dans sa configuration ouverte;- the upsetting tool comprises means for holding the blank adapted to hold the blank on the punch when the upsetting tool is in its open configuration;
- les matrices partielles sont adaptées pour déformer des parois latérales de l’ébauche écartées du poinçon à l’encontre d’une force de rappel élastique contre le poinçon, et ceci lorsque les matrices partielles se déplacent de leur position de configuration ouverte et la position de configuration d’ensemble ; et- the partial dies are adapted to deform side walls of the blank separated from the punch against an elastic return force against the punch, and this when the partial dies move from their open configuration position and the position overall configuration; And
- le poinçon et/ou la matrice comprennent des reliefs adaptés pour recevoir des soyés disposées sur les bords des parois latérales de l’ébauche.- the punch and/or the die comprise reliefs adapted to receive the tangs arranged on the edges of the side walls of the blank.
L’invention a également pour objet une utilisation d’un outil de refoulement pour le refoulement d’une ébauche en une pièce refoulée, caractérisée en ce que l’outil de refoulement est un outil de refoulement tel que défini ci-dessus, et en ce que l’utilisation comprend les étapes suivantes :The invention also relates to a use of an upsetting tool for upsetting a blank into an upset part, characterized in that the upsetting tool is an upsetting tool as defined above, and in what the use includes the following steps:
- fourniture d’une ébauche comprenant des parois latérales et une âme centrale,- supply of a blank comprising side walls and a central web,
- lorsque l’outil de refoulement est dans sa configuration ouverte, mise en place de l’ébauche sur le poinçon ;- when the upsetting tool is in its open configuration, placing the blank on the punch;
- déplacement des matrices partielles de leur position de configuration ouverte vers leur position de configuration d’ensemble, déplacement lors duquel les matrices partielles se rapprochent l’une de l’autre et se joignent en formant la matrice ;- displacement of the partial dies from their open configuration position to their overall configuration position, displacement during which the partial dies approach each other and join to form the matrix;
- déplacement de l’outil de refoulement de sa configuration d’ensemble vers la configuration de début de refoulement, déplacement lors duquel la matrice est déplacée dans le sens de refoulement (R) ;- movement of the upsetting tool from its overall configuration to the upsetting start configuration, movement during which the die is moved in the upsetting direction (R);
- déplacement de l’outil de refoulement de sa configuration de début de refoulement vers sa configuration de fin de refoulement en refoulant l’ébauche, et- moving the upsetting tool from its upsetting start configuration to its upsetting end configuration by upsetting the blank, and
- déplacement de l’outil de refoulement de sa configuration de fin de refoulement vers sa configuration ouverte.- displacement of the upsetting tool from its end of upsetting configuration to its open configuration.
Selon un mode de réalisation particuliers de l’utilisation, celle-ci peut comporter les caractéristiques suivantes:According to a particular embodiment of the use, it may include the following characteristics:
lorsque l’ébauche est en place sur le poinçon, les parois latérales sont sensiblement à l’écart du poinçon et lors du déplacement des matrices partielles de leur position de configuration ouverte vers leur position de configuration d’ensemble, les matrices partielles déforment élastiquement les parois latérales de l’ébauche et les amènent en contact avec le poinçon.when the blank is in place on the punch, the side walls are substantially away from the punch and as the partial dies move from their open configuration position to their overall configuration position, the partial dies elastically deform the side walls of the blank and bring them into contact with the punch.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :The invention will be better understood on reading the following description, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which:
Sur la
Tout d’abord sera décrit en référence à la
L’ébauche 8 est en une tôle, par exemple une tôle en acier à haute limite élastique tel que du DP1000MPa et est par exemple une pièce obtenue par emboutissage.The blank 8 is made of a sheet, for example a high elastic limit steel sheet such as DP1000MPa and is for example a part obtained by stamping.
L’ébauche 8 comprend une section transversale étant constitué de ou ayant deux parois latérales 12, 14 et une âme centrale 16, qui relie les deux parois latérales. La section transversale a donc approximativement une forme de « U ».The blank 8 comprises a cross section consisting of or having two side walls 12, 14 and a central web 16, which connects the two side walls. The cross section therefore has approximately a "U" shape.
La pièce 6 définit un plan médian M-M qui est sensiblement un plan de symétrie de la pièce, respectivement de la section transversale.Part 6 defines a median plane M-M which is substantially a plane of symmetry of the part, respectively of the cross section.
Chaque paroi latérale 12, 14 comprend un bord libre 18 qui est un bord de la pièce 6. L’ébauche 8 est donc, au moins sur un tronçon de sa longueur, une pièce sans feuillards, c’est-à-dire sans portions de tôle qui font saillies de la paroi latérale. L’ébauche 8 peut toutefois comporter sur sa longueur, donc dans une direction perpendiculairement au plan de la
Une ou les deux des parois latérales 12, 14 peuvent comporter au moins une soyé 20, ou surface décalée, disposée adjacent au bord libre 18 de la paroi latérale 12, 14 de l’ébauche. Ces soyés sont ouvertes vers le bord libre 18 associé. Ces nervures sont obtenues par une déformation plastique locale de la paroi latérale 12, 14 et forment une surface décalée de la surface de la paroi latérale.One or both of the side walls 12, 14 may have at least one soyé 20, or offset surface, disposed adjacent to the free edge 18 of the side wall 12, 14 of the blank. These silks are open towards the associated free edge 18. These ribs are obtained by a local plastic deformation of the side wall 12, 14 and form a surface offset from the surface of the side wall.
L’ébauche 8 est schématiquement représentée, pour des raisons de simplicité, comme ayant une section transversale constante et s’étendant le long d’une génératrice droite, mais l’ébauche peut également avoir une forme irrégulière à génératrice courbe et/ou de hauteur variable sur sa longueur.The blank 8 is schematically represented, for reasons of simplicity, as having a constant cross-section and extending along a straight generatrix, but the blank can also have an irregular shape with a curved generatrix and/or height variable along its length.
L’ébauche 8 respectivement la pièce est par exemple un longeron.The blank 8 respectively the part is for example a spar.
Les parois latérales 12, 14 de l’ébauche 8, ou à tout du moins les parties adjacentes au bord libre 18, s’écartent l’une de l’autre et forment avec l’âme centrale 16 un angle supérieur à 90°. Les parois latérales 12 et 14 sont adaptées pour être déformées élastiquement de telle sorte qu’elles s’étendent sensiblement parallèlement l’une de l’autre et/ou forment un angle de sensiblement 90° avec l’âme centrale 16. L’âme centrale 16 de l’ébauche a une section transversale non-plane, en l’occurrence concave, qui forme un réservoir de matière lors du refoulement.The side walls 12, 14 of the blank 8, or at least the parts adjacent to the free edge 18, move away from each other and form with the central web 16 an angle greater than 90°. The side walls 12 and 14 are adapted to be elastically deformed so that they extend substantially parallel to each other and/or form an angle of substantially 90° with the central core 16. The core central 16 of the blank has a non-planar cross-section, in this case concave, which forms a reservoir of material during the discharge.
Cette forme de l’ébauche 8 rend le maintien de l’ébauche sur le poinçon seul (voir ci-dessous) difficile.This shape of the blank 8 makes it difficult to hold the blank on the punch alone (see below).
L’outil de refoulement 4 est adapté pour transformer l’ébauche 8 en la pièce refoulée 10 par refoulement.The upsetting tool 4 is adapted to transform the blank 8 into the upset part 10 by upsetting.
En se référant à nouveau à la
L’outil de refoulement 4 comporte une matrice 36 comportant une surface de matrice 38. La surface de poinçon 34 et la surface de matrice 38 définissent ensemble la forme de la pièce refoulée 10. Le poinçon 32 et/ou la matrice 36 peuvent comprendre des reliefs adaptés pour recevoir des soyés 20 disposées adjacents aux bords libres des parois latérales de l’ébauche.Upsetting tool 4 includes a die 36 having a die surface 38. Punch surface 34 and die surface 38 together define the shape of upset piece 10. Punch 32 and/or die 36 may include reliefs adapted to receive joints 20 arranged adjacent to the free edges of the side walls of the blank.
La matrice 36 comprend deux matrices partielles 40, 42 dont chacune est munie d’une surface de matrice partielle 44, 46. En variante, la matrice 36 peut comporter plus que deux matrices partielles, dont chacune comporte une surface de matrice partielle. Les matrices partielles sont des objets distincts et ne sont pas liés par matière.Die 36 includes two partial dies 40, 42 each of which has a partial die surface 44, 46. Alternatively, die 36 may have more than two partial dies, each of which has a partial die surface. Partial matrices are separate objects and are not bound by material.
L’outil de refoulement 4 définitPushback tool 4 defines
- une configuration ouverte (représentée sur la
- une configuration d’ensemble ou configuration de matrice complète (
- une configuration de début de refoulement (
- une configuration de fin de refoulement (
Dans chacune des configurations précitées de l’outil de refoulement 4, les matrices partielles 44, 46 ont une position qui correspond à cette configuration. Ainsi, les matrices partielles 44, 46 peuvent prendre une position de configuration ouverte, une position de configuration d’ensemble, une position de configuration de début de refoulement et une position de configuration de fin de refoulement.In each of the aforementioned configurations of the upsetting tool 4, the partial dies 44, 46 have a position which corresponds to this configuration. Thus, the partial dies 44, 46 can assume an open configuration position, a set configuration position, a start of upsetting configuration position, and an end of upsetting configuration position.
La configuration d’ensemble est une configuration entre la configuration ouverte et la configuration de refoulement.The set configuration is a configuration between the open configuration and the pushback configuration.
L’outil de refoulement 4 comprend des moyens de déplacement 50 des matrices partielles. Ces moyens de déplacement 50 sont adaptés pour déplacer les matrices partielles 40, 42 entre la position de configuration ouverte et la position de configuration de fin de refoulement en passant en l’occurrence par la position de configuration d’ensemble et la position de configuration de début de refoulement.The upsetting tool 4 includes means 50 for moving the partial dies. These moving means 50 are suitable for moving the partial dies 40, 42 between the open configuration position and the end of discharge configuration position, in this case passing through the overall configuration position and the beginning of backflow.
L’outil de refoulement 4 définit un sens de refoulement R qui est la direction de mouvement de la matrice 36 vers le poinçon 32 lors du refoulement et qui est en l’occurrence dirigé vers le bas sur les Figures.The upsetting tool 4 defines a direction of upsetting R which is the direction of movement of the die 36 towards the punch 32 during upsetting and which is in this case directed downwards in the Figures.
Dans la configuration ouverte, les matrices partielles 40, 42 sont écartées l’une de l’autre et les surfaces de matrice partielle 44, 46 sont également écartées l’une de l’autre. En l’occurrence, les matrices partielles sont écartées l’une de l’autre d’un écart E le long d’une direction dirigée perpendiculairement au sens de refoulement R et/ou au plan médian M-M.In the open configuration, the partial dies 40, 42 are spaced apart and the partial die surfaces 44, 46 are also spaced apart. In this case, the partial matrices are separated from each other by a distance E along a direction perpendicular to the direction of discharge R and/or to the median plane M-M.
L’espace 48 de refoulement précité est un espace de refoulement sans feuillures. L’espace 48 est donc adapté pour refouler le bord libre des parois latérales de l’ébauche.The aforementioned discharge space 48 is a discharge space without rabbets. The space 48 is therefore adapted to push back the free edge of the side walls of the blank.
L’outil de refoulement comprend un bloc de poinçon 52 qui forme le poinçon 32The upsetting tool includes a punch block 52 which forms the punch 32
Les moyens de déplacement 50 comprennent en l’occurrence des cames 54 et des contre-cames 56. Les cames 54 sont disposées par exemple sur les matrices partielles et les contre-cames 56 sont par exemple disposées ou fixées sur le bloc de poinçon.The displacement means 50 in this case comprise cams 54 and cam followers 56. The cams 54 are arranged for example on the partial dies and the cam followers 56 are for example arranged or fixed on the punch block.
En variante non-représentée, les moyens de déplacement 50 peuvent comprendre d’autres éléments que des cames et des contre-cames, comme par exemple des leviers articulée ou d’autres éléments mécaniques.In a variant not shown, the displacement means 50 can comprise elements other than cams and counter-cams, such as for example articulated levers or other mechanical elements.
En outre, les moyens de déplacement comprennent des moyens d’entrainement adaptés pour entrainer la matrice 36 par rapport au poinçon 32, en l’occurrence selon le sens de refoulement R, par exemple des vérins hydrauliques.In addition, the displacement means comprise drive means adapted to drive the die 36 relative to the punch 32, in this case in the direction of discharge R, for example hydraulic cylinders.
Les cames 54 comportent une came partielle de fermeture 58 et une came partielle de réaction 60 et les contre-cames comportent une contre-came partielle de fermeture 62 et une contre-came partielle de réaction 64.The cams 54 comprise a partial closing cam 58 and a partial reaction cam 60 and the cam followers comprise a partial closing cam follower 62 and a partial reaction cam follower 64.
La came partielle de fermeture 58 et la contre-came partielle de fermeture 62 coopèrent afin d’amener les matrices partielles 40, 42 de leur position de configuration ouverte vers leur position de configuration d’ensemble. Lors de l’ouverture de l’outil de refoulement 4, la came partielle de fermeture 58 et la contre-came partielle de fermeture 62 coopèrent de même afin d’amener les matrices partielles 40, 42 de leur position de configuration d’ensemble vers leur position de configuration ouverte.The partial closure cam 58 and the partial closure follower 62 cooperate to bring the partial dies 40, 42 from their open configuration position to their overall configuration position. During the opening of the upsetting tool 4, the partial closing cam 58 and the partial closing cam follower 62 cooperate in the same way in order to bring the partial dies 40, 42 from their overall configuration position towards their open configuration position.
Les moyens de déplacement 50 peuvent également comprendre des ressorts (non-représentés) sollicitant les matrices partielles 40, 42 l’une à l’écart de l’autre et les cames et contre-cames agissant à l’encontre de la force des ressorts lors de la fermeture.The displacement means 50 may also comprise springs (not shown) urging the partial dies 40, 42 away from each other and the cams and cam followers acting against the force of the springs when closing.
La came partielle de réaction 60 et la contre-came partielle de réaction 64 coopèrent afin de reprendre les efforts de refoulement générés par la compression de l’ébauche 8. Les cames partielles de réaction 60 et les contre-came partielle de réaction 64 ont à cet effet des surfaces actives qui s’étendent sensiblement parallèlement au sens de refoulement R.The partial reaction cam 60 and the partial reaction cam follower 64 cooperate in order to take up the upsetting forces generated by the compression of the blank 8. The partial reaction cams 60 and the partial reaction cam follower 64 have to this effect of the active surfaces which extend substantially parallel to the direction of discharge R.
L’outil de refoulement 4 comprend par ailleurs des moyens de maintien de l’ébauche 70 adaptés pour maintenir l’ébauche sur le poinçon dans la configuration ouverte. Dans la configuration ouverte, et lorsque l’ébauche 8 est sur le poinçon, les matrices partielles 40, 42 sont à l’écart de l’ébauche 8.The upsetting tool 4 also comprises means for holding the blank 70 suitable for holding the blank on the punch in the open configuration. In the open configuration, and when the blank 8 is on the punch, the partial dies 40, 42 are away from the blank 8.
Les moyens de maintien de l’ébauche 70 comprennent un élément pilote 72 mobile entre une position escamotée et une position sortie, ainsi qu’un ressort 74 sollicitant l’élément pilote mobile dans la position sortie.The means for holding the blank 70 comprise a pilot element 72 movable between a retracted position and an extended position, as well as a spring 74 urging the movable pilot element into the extended position.
Les matrices partielles 40, 42 sont adaptées pour déformer les parois latérales 12, 14 de l’ébauche 8 écartées du poinçon 32 à l’encontre d’une force de rappel élastique contre le poinçon, et ceci lorsque les matrices partielles se déplacent entre leur position de configuration ouverte et la position de configuration d’ensemble. Plus précisément, au moins les parties des parois latérales 12, 14 de l’ébauche 8, adjacentes aux bords libres 18 sont déformées élastiquement et amenés en contact avec la surface de poinçon 34.The partial dies 40, 42 are adapted to deform the side walls 12, 14 of the blank 8 separated from the punch 32 against an elastic return force against the punch, and this when the partial dies move between their open configuration position and the set configuration position. More precisely, at least the parts of the side walls 12, 14 of the blank 8, adjacent to the free edges 18 are elastically deformed and brought into contact with the punch surface 34.
L’outil de refoulement 4 précédemment décrit est utilisé comme suit pour le refoulement d’une ébauche 8 en la transformant en une pièce refoulée 10. L’utilisation comprend les étapes successives suivantes :The upsetting tool 4 previously described is used as follows for upsetting a blank 8 by transforming it into an upset part 10. The use comprises the following successive steps:
Tout d’abord l’ébauche 8 est fournie, l’outil de refoulement 4 est dans sa configuration ouverte et l’ébauche 8 est mis sur le poinçon 32 (
Ensuite, les matrices partielles 40, 42 sont déplacées de leur position de configuration ouverte vers leur position de configuration d’ensemble. Lors de ce déplacement, les matrices partielles se rapprochent l’une de l’autre et se joignent en formant la matrice.Next, the partial dies 40, 42 are moved from their open configuration position to their overall configuration position. During this displacement, the partial matrices approach each other and join forming the matrix.
En l’occurrence, ce déplacement est effectué en déplaçant les matrices partielles dans le sens de refoulement R et sous l’effet de l’action entre la came partielle de fermeture 58 et la contre-came partielle de fermeture 62, les matrices partielles se rapprochent l’une de l’autre en se joignant et en supprimant l’écart E. Lors de ce déplacement, les matrices partielles 40, 42 déforment élastiquement les parois latérales de l’ébauche et les amènent en contact avec le poinçon 32. Les parois latérales se conforment à l’espace défini entre la matrice et le poinçon. Le rapprochement des matrices partielles 40, 42 se faisant avec une composante de mouvement s’étendant radialement au sens de refoulement R, les forces de friction entre l’ébauche 8 et l’outil de refoulement 4 est faible.In this case, this movement is carried out by moving the partial dies in the direction of discharge R and under the effect of the action between the partial closing cam 58 and the partial closing cam follower 62, the partial dies are approach each other by joining and eliminating the gap E. During this movement, the partial dies 40, 42 elastically deform the side walls of the blank and bring them into contact with the punch 32. The side walls conform to the space defined between the die and the punch. The bringing together of the partial dies 40, 42 being done with a component of movement extending radially to the direction of upsetting R, the friction forces between the blank 8 and the upsetting tool 4 is weak.
L’outil de refoulement et l’ébauche 8 prennent alors la configuration montrée sur la
Ensuite, l’outil de refoulement 4 est déplacé de sa configuration d’ensemble vers la configuration de début de refoulement, déplacement lors duquel la matrice 36 est déplacée sensiblement exclusivement dans le sens de refoulement R. Lors de ce déplacement, la came partielle de réaction 60 et la contre-came partielle de réaction 64 se chevauchent de plus en plus et s’appliquent l’une sur l’autre. La force appliquée sur ces came partielle de réaction 60 et contre-came partielle de réaction 64 reste essentiellement constante.Then, the upsetting tool 4 is moved from its overall configuration towards the start of upsetting configuration, displacement during which the die 36 is moved substantially exclusively in the upsetting direction R. During this movement, the partial cam of reaction 60 and the partial reaction cam follower 64 increasingly overlap and press against each other. The force applied to these partial reaction cam 60 and partial reaction cam follower 64 remains essentially constant.
Lors de ce déplacement, l’élément pilote 72 s’escamote.During this movement, the pilot element 72 retracts.
Ensuite, l’outil de refoulement 4 est amené de sa configuration de début de refoulement vers sa configuration de fin de refoulement en refoulant l’ébauche 8. Lors de cette étape, la matrice est déplacée dans le sens de refoulement R, mais ceci d’une distance relativement faible.Then, the upsetting tool 4 is brought from its start of upsetting configuration to its end of upsetting configuration by upsetting the blank 8. During this step, the die is moved in the upsetting direction R, but this d a relatively small distance.
Les parois latérales 12, 14 sont refoulées dans le sens de leur plan propre et sous l’effet de ce refoulement, leur épaisseur augmente légèrement. Eventuellement, la hauteur des parois latérales diminue légèrement afin de compenser l’épaississement des parois latérales 12, 14. Par ailleurs, les contraintes internes des parois latérales 12, 14 sont supprimées et les parois latérales 12, 14 prennent donc une forme qui, en l’absence de contrainte extérieure est celle de la surface de poinçon 34. De même, l’âme centrale 16 de l’ébauche est déformée en s’aplatissant. L’ébauche 8 se transforme donc en pièce refoulée 10.The side walls 12, 14 are pushed back in the direction of their own plane and under the effect of this pushback, their thickness increases slightly. Optionally, the height of the side walls decreases slightly in order to compensate for the thickening of the side walls 12, 14. Furthermore, the internal stresses of the side walls 12, 14 are eliminated and the side walls 12, 14 therefore take on a shape which, in the absence of external stress is that of the punch surface 34. Similarly, the central core 16 of the blank is deformed by flattening. The blank 8 is therefore transformed into an upset piece 10.
Ensuite, l’outil de refoulement 4 est amené de sa configuration de fin de refoulement vers sa configuration ouverte. Lors de cette étape, la matrice 36 est déplacée en sens inverse du sens de refoulement R et les matrices partielles 44, 46 s’écartent l’une de l’autre. Les parois latérales 12, 14 restent en contact avec la surface de poinçon.Then, the upsetting tool 4 is brought from its end of upsetting configuration to its open configuration. During this step, the die 36 is moved in the opposite direction to the direction of upsetting R and the partial dies 44, 46 move apart from each other. The side walls 12, 14 remain in contact with the punch surface.
Ensuite, la pièce refoulée 10 peut être retirée de l’outil de refoulement.Then the upset piece 10 can be removed from the upset tool.
Dans le mode de réalisation décrit, le poinçon 32 est disposé en bas de l’outil de refoulement 4 et la matrice 36 est disposée en haut. Cette disposition n’est pas limitative. En variante, cette disposition est inversée.In the embodiment described, the punch 32 is arranged at the bottom of the upsetting tool 4 and the die 36 is arranged at the top. This provision is not restrictive. Alternatively, this arrangement is reversed.
La description qui précède contient des caractéristiques techniques de l’invention. Ces caractéristiques techniques, bien que présentées dans un contexte technique et éventuellement en combinaison avec d’autres caractéristiques techniques, peuvent être utilisées à chaque fois individuellement, sans les autres caractéristiques techniques, pour autant que ceci soit techniquement possible.The foregoing description contains technical features of the invention. These technical characteristics, although presented in a technical context and possibly in combination with other technical characteristics, can be used each time individually, without the other technical characteristics, as far as this is technically possible.
Claims (9)
- un poinçon (32) adapté pour recevoir et maintenir l’ébauche et ayant une surface de poinçon (34),
- une matrice (36) comportant une surface de matrice (38), la surface de poinçon et la surface de matrice définissant la forme de la pièce refoulée,
l’outil de refoulement définissant
- une configuration ouverte, dans laquelle l’ébauche est insérable dans l’outil de refoulement et/ou la pièce refoulée est retirable de l’outil de refoulement, et
- une configuration de début de refoulement, dans laquelle la matrice et le poinçon enferment un espace de refoulement de l’ébauche
- une configuration de fin de refoulement, dans laquelle la matrice et le poinçon enferment un espace de fin de refoulement,
- un sens de refoulement (R) qui est le sens de mouvement de la matrice (36) vers le poinçon (32) lors du refoulement,
caractérisé en ce que
la matrice comprend au moins deux matrices partielles (40, 42) dont chacune est munie d’une surface de matrice partielle (44, 46), en ce que
dans la configuration ouverte, les matrices partielles sont écartées l’une de l’autre, en ce que
l’outil de refoulement définit une configuration d’ensemble dans laquelle les matrices partielles sont adjacentes l’une de l’autre et les surfaces de matrice partielle forment la surface de matrice, et en ce que
l’outil de refoulement comprend des moyens de déplacement (50) des matrices partielles entre une position de configuration ouverte et une position de configuration de fin de refoulement.Upsetting tool (4) for upsetting a blank (8) into an upset part (10), the upsetting tool comprising
- a punch (32) adapted to receive and hold the blank and having a punch surface (34),
- a die (36) comprising a die surface (38), the punch surface and the die surface defining the shape of the upset part,
the pushback tool defining
- an open configuration, in which the blank can be inserted into the upsetting tool and/or the upset part can be removed from the upsetting tool, and
- a starting upsetting configuration, in which the die and the punch enclose a space for upsetting the blank
- an end of upsetting configuration, in which the die and the punch enclose an end of upsetting space,
- a direction of discharge (R) which is the direction of movement of the die (36) towards the punch (32) during discharge,
characterized in that
the die comprises at least two partial dies (40, 42) each of which is provided with a partial die surface (44, 46), in that
in the open configuration, the partial matrices are spaced apart, in that
the upsetting tool defines an assembly configuration in which the partial dies are adjacent to each other and the partial die surfaces form the die surface, and in that
the upsetting tool comprises means for moving (50) the partial dies between an open configuration position and an end of upsetting configuration position.
les moyens de déplacement comprennent des cames (54) disposées sur les matrices partielles et des contre-cames (56) disposées sur le bloc de poinçon.An upsetting tool according to claim 1 or 2, wherein the upsetting tool comprises a punch block (52) which forms the punch, and
the moving means comprise cams (54) disposed on the partial dies and cam followers (56) disposed on the punch block.
la came partielle de fermeture et la contre-came partielle de fermeture coopèrent afin d’amener les matrices partielles (40, 42) de leur position de configuration ouverte vers leur position de configuration d’ensemble, et dans lequel
la came partielle de réaction et la contre-came partielle de réaction coopèrent afin de reprendre les efforts de refoulement.Upsetting tool according to Claim 3, in which the cam followers (54) comprise a partial closing cam (58) and a partial reaction cam (60) and in which the cam followers comprise a partial closing cam follower (62 ) and a partial reaction cam follower (64), in which
the partial closing cam and the partial closing cam follower cooperate to bring the partial dies (40, 42) from their open configuration position to their overall configuration position, and wherein
the partial reaction cam and the partial reaction cam follower cooperate in order to take up the discharge forces.
- fourniture d’une ébauche comprenant des parois latérales (12, 14) et une âme centrale (16),
- lorsque l’outil de refoulement est dans sa configuration ouverte, mise en place de l’ébauche sur le poinçon (32) ;
- déplacement des matrices partielles (40, 42) de leur position de configuration ouverte vers leur position de configuration d’ensemble, déplacement lors duquel les matrices partielles se rapprochent l’une de l’autre et se joignent en formant la matrice ;
- déplacement de l’outil de refoulement de sa configuration d’ensemble vers la configuration de début de refoulement, déplacement lors duquel la matrice est déplacée dans le sens de refoulement (R) ;
- déplacement de l’outil de refoulement de sa configuration de début de refoulement vers sa configuration de fin de refoulement en refoulant l’ébauche, et
- déplacement de l’outil de refoulement de sa configuration de fin de refoulement vers sa configuration ouverte.Use of a forming tool (4) for forming a blank (8) into a forming part (10), characterized in that the forming tool is a forming tool according to one of the preceding claims , and in that the use comprises the following steps:
- supply of a blank comprising side walls (12, 14) and a central core (16),
- When the upsetting tool is in its open configuration, placing the blank on the punch (32);
- displacement of the partial dies (40, 42) from their open configuration position towards their overall configuration position, displacement during which the partial dies approach each other and join together forming the die;
- Displacement of the upsetting tool from its overall configuration to the configuration at the start of upsetting, displacement during which the die is moved in the upsetting direction (R);
- moving the upsetting tool from its upsetting start configuration to its upsetting end configuration by upsetting the blank, and
- displacement of the upsetting tool from its end of upsetting configuration to its open configuration.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2012685A FR3117048A1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Upsetting tool and corresponding use |
| EP21212046.3A EP4008449A1 (en) | 2020-12-04 | 2021-12-02 | Tool for discharge and corresponding use |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2012685 | 2020-12-04 | ||
| FR2012685A FR3117048A1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Upsetting tool and corresponding use |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3117048A1 true FR3117048A1 (en) | 2022-06-10 |
Family
ID=74592172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2012685A Pending FR3117048A1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Upsetting tool and corresponding use |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4008449A1 (en) |
| FR (1) | FR3117048A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018060360A1 (en) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Method and device for producing components having an adjusted bottom region |
| US10081043B2 (en) * | 2013-04-10 | 2018-09-25 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Method and upsetting tool for producing highly dimensionally accurate half shells |
| WO2019216317A1 (en) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 日本製鉄株式会社 | Manufacturing method for saddle-shaped press-molded article, press-molding device, and manufacturing method for manufacturing saddle-shaped press-molded article |
-
2020
- 2020-12-04 FR FR2012685A patent/FR3117048A1/en active Pending
-
2021
- 2021-12-02 EP EP21212046.3A patent/EP4008449A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10081043B2 (en) * | 2013-04-10 | 2018-09-25 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Method and upsetting tool for producing highly dimensionally accurate half shells |
| WO2018060360A1 (en) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Method and device for producing components having an adjusted bottom region |
| WO2019216317A1 (en) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 日本製鉄株式会社 | Manufacturing method for saddle-shaped press-molded article, press-molding device, and manufacturing method for manufacturing saddle-shaped press-molded article |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4008449A1 (en) | 2022-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2411166B1 (en) | Pressing equipment for trimming and flanging a single sheet metal edge in a single operation, and method using such equipment | |
| FR2471250A1 (en) | METHOD FOR ASSEMBLING PANELS FOR MOTOR VEHICLES | |
| FR2914571A1 (en) | Pressing die for bonnet of motor vehicle, has connection connecting slides in manner that vertical displacement of upper slide triggers horizontal displacement of lower slide against counter-form to realize setting operation to shape piece | |
| EP2829385A1 (en) | Combined riveting and punching method | |
| EP2310153B1 (en) | Method for shaping multiple variants of a sheet metal part and shaping tool and device for implementing said method | |
| FR2916991A1 (en) | Sheet folding device for use with generator, has piercer and pattern mounted on press, and longitudinal recess constituting seat of roller that receives sheet to be folded by support and is provided to be turned in recess | |
| EP1755802B1 (en) | Crimping tool and device provided therewith | |
| FR3010921A1 (en) | BINDING TOOL FOR RETRIEVING A FOLDED PIECE WITH A FALLING EDGE | |
| FR3117048A1 (en) | Upsetting tool and corresponding use | |
| FR3076230A1 (en) | CRIMPING DEVICE. | |
| FR2985672A1 (en) | Press tool for pressing plates to carry out pavilion for car body, has removable base including tilting guide units, which draw aside counter-shapes during descending to put shapes in position under edges, before presser rests against plate | |
| EP3242757B1 (en) | Tool and a method for shaping an edge of a stamping piece having an undercut return | |
| EP3116669B1 (en) | Die with ejector for stamped piece with a gutter at the edge | |
| FR3046734A1 (en) | METHOD OF FORMING BY DOUBLE DAMPING OF EDGES OF A BOWL IN A PACKING PASS | |
| FR3019765A1 (en) | FLAN GREEN ARRANGEMENT IN A BINDING TOOL | |
| CA2031859C (en) | Die stamping process and device of truncated containers and containers thus obtained | |
| FR3072893B1 (en) | PUNCHING TOOL OF A TIN FLAN AND PUNCHING METHOD USING SUCH A TOOL | |
| EP3297777A1 (en) | Shaping of half-open metal stamped part | |
| FR3005880A1 (en) | PROCESS FOR PADLING A WORKPIECE, IN PARTICULAR BODY OF A MOTOR VEHICLE, WITH IMPROVED CLAMP SOCKET | |
| FR3008082A1 (en) | DEVICE FOR DEPILING A FLANK | |
| FR3027828A1 (en) | TOOLING FOR FORMING AN EDGE IN A COUNTER-TILT OF EMBROIDERY | |
| FR3028782A1 (en) | METHOD OF FORMING MULTIPLE EMBOUTISES FROM THE SAME FLAN OF SHEET | |
| FR3058335B1 (en) | TOOLING OF BINDING WITH CUTTING BLADES | |
| FR3010710A1 (en) | MOTOR VEHICLE BODY EMBROIDER SPLIT LEG | |
| FR3010333A1 (en) | ADJUSTING FORMATION IN A BODY ELEMENT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20220610 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| RX | Complete rejection |
Effective date: 20230907 |