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" Matrice pour le forgeage ou l'estampage sans bavure $le,
La présente invention a pour objet une matrice permettant de forger ou d'estamper sans bavure les têtes de rivets, boulons, tirefonds, crampons et autres pièces analogues. Avec les matrices utilisées jusqu'à présent, il était nécessaire pour les remplir complètement et ob- tenir des pièces de forme parfaite, d'employer un excédent de métal qui formait autour de la pièce forgée une bavure que l'on devait ensuite enlever. Il en résultait une perte de métal et un travail supplémentaire d'ébarbage.
Ces inconvénients sont évités, suivant la présente invention, en employant une matrice dont l'un des éléments présente une cavité plus profonde que ne l'exige la hau-
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teur de la pièce à forger et dans laquelle une saillie de l'autre élément s'emboîte exactement de manière à éviter toute fuite de métal. On obtient ainsi des pièces a arêtes vives, sans aucune bavure et de forme parfaite, même lorsqu'- il y a un léger manque ou, au contraire, un faible excédent de métal qui sont compenses par la pénétration plus ou moins forte de la saillie dans la cavité. Pour éviter que des poches d'air comprimé se forment dans cette dernière et produisent les défauts dans la surface des pièces for- gées, la matrice est percée d'un ou plusieurs étroits canaux d'échappement à l'air libre aboutissant au sommet de cette cavité.
L'invention est représentée à titre d'exemple sur le dessin annexé, dans lequel :
Fige 1 est une vue en coupe verticale d'une matrice à rivets..
Fig. 2 est une vue analogue d'une matrice a boulons et
Figs. 3 et 4 sont des vues, respectivement en coupe verticale et en coupe transversale, d'une matrice à tire- fonds.
La matrice à rivets représentée sur la Fig. 1 com- prend un élément supérieur 1 et un élément inférieur 2 en- tre lesquels est forgée la tête du rivet 3. Dans l'élé- ment supérieur 1 est ménagée une cavité cylindrique 4, à fond arrondi, dont la profondeur est sensiblement plus considérable que la hauteur de la tête du rivet 3 terminée.
L'élément inférieur 2 de la matrice présente un trou cen- tral 5 servant a loger la tige du rivet et un col saillant 6 qui entoure la partie supérieure de cette tige et s'em- boîte exactement dans la cavité 4 où il tasse le métal
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destiné à former la tête du rivet. Etant donné la profon- deur à laquelle le col 6 pénètre dans la cavité 4, aucune fuite de métal ne peut se produire par le joint et la pièce terminée ne présente pas de bavure. D'autre part, comme cette profondeur de pénétration peut varier suivant la quantité de métal disponible, le manque ou l'excès de métal n'influent pas sur la conformation de la tête du rivet qui demeure parfaite dans tous les cas.
La cavité 4 communique avec l'extérieur par un étroit canal central 7 permettant à l'air refoulé dans le fond de la cavité de s'échapper à l'air libre sans former de poches d'air comprimé susceptibles d'empêcher le métal d'épouser exactement la forme de la matrice.
La matrice à boulons de la Fig. 2 comprend les mê- mes éléments que la matrice à rivets décrite ci-dessus, à ceci près que sa cavité 4 au lieu d'être cylindrique et d'avoir un fond arrondi, est taillée à pans comme d'ail- leurs aussi le col 6 de son élément inférieur et présente, dans le fond, la forme que doit avoir la tête du boulon 8 terminée.
Les figs. 3 et 4 représentent une matrice à tire- fonds qui diffère légèrement des autres matrices déjà. dé- crites. La cavité de son élément supérieur 1 comprend d'abord une partie cylindrique 9 que prolonge une seconde partie 10 plus étroite et de forme carrée destinée à for- mer le carré de la tête du tirefond il. ces deux parties sont reliés par une courbure concave 13 qui sert, conjointement avec la,partie cylindrique 9, à mouler la base bombée de la tête du tirefond. Le col 6 de l'élément de matrice in- férieur 2 est cylindrique et s'emboîte dans la partie cy- lindrique 9 de la cavité pour tasser le métal dans les dif-
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ferentes parties de cette dernière et empêche la formation de bavures comme dans le premier exemple.
Outre le canal d'échappement d'air central 7, la matrice à tire fonds est percée de quatre autres canaux semblables 12 qui rayonnent des quatre coins supérieurs de la cavité carrée 10 et évitent la formation de poches d'air comprimé en ces endroits, cette disposition permet d'obtenir des angles vifs.
Les petites aspérités formées sur la pièce forgée par le métal qui pourrait pénétrer dans l'embouchure des canaux d'échappement d'air peuvent être facilement enlevées par un ébarbage sommaire si c'est nécessaire.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux applications décrites ci-dessus et les détails d'exécution représentés sur le dessin annexé pcurraient être modifiés sans sortir de son cadre.
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REVENDI CATIONS -:- ooo :
1.- Matrice pour le forgeage ou l'estampage carac- térisée en ce que l'un de ses éléments présente une cavité de moulage dont la profondeur est plus grande que la hauteur de la pièce à forger et dans laquelle une saillie de l'autre élément de matrice s'emboîte exactement de manière à éviter toute fuite du métal enfermé dans cette cavité.
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"Die for forging or stamping without burr $ le,
The present invention relates to a die making it possible to forge or stamp without burr the heads of rivets, bolts, lag screws, crampons and other similar parts. With the dies used heretofore, in order to fill them completely and obtain perfectly shaped parts, it was necessary to use excess metal which formed a burr around the forged part which then had to be removed. This resulted in loss of metal and additional deburring work.
These drawbacks are avoided, according to the present invention, by employing a die, one of the elements of which has a deeper cavity than required by the height.
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part to be forged and in which a projection of the other element fits exactly so as to avoid any metal leakage. Pieces are thus obtained with sharp edges, without any burrs and of perfect shape, even when there is a slight lack or, on the contrary, a slight excess of metal which is compensated by the more or less strong penetration of the projection. in the cavity. To prevent pockets of compressed air from forming in the latter and producing defects in the surface of the forged parts, the die is pierced with one or more narrow air exhaust channels terminating at the top of the die. this cavity.
The invention is shown by way of example in the accompanying drawing, in which:
Fig 1 is a vertical sectional view of a rivet die.
Fig. 2 is a similar view of a bolt die and
Figs. 3 and 4 are views, respectively in vertical section and in cross section, of a lag screw die.
The rivet die shown in FIG. 1 comprises an upper element 1 and a lower element 2, between which the head of the rivet 3 is forged. In the upper element 1 is formed a cylindrical cavity 4, with a rounded bottom, the depth of which is appreciably more considerable than the height of the rivet head 3 completed.
The lower element 2 of the die has a central hole 5 serving to house the shank of the rivet and a projecting neck 6 which surrounds the upper part of this shank and fits exactly into the cavity 4 where it presses the. metal
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intended to form the head of the rivet. Given the depth to which the neck 6 penetrates into the cavity 4, no metal leakage can occur through the seal and the finished part does not show any burrs. On the other hand, as this depth of penetration may vary depending on the quantity of metal available, the lack or excess of metal does not influence the conformation of the head of the rivet which remains perfect in all cases.
The cavity 4 communicates with the outside by a narrow central channel 7 allowing the air discharged into the bottom of the cavity to escape to the open air without forming pockets of compressed air liable to prevent the metal from entering. 'exactly match the shape of the matrix.
The bolt die of FIG. 2 comprises the same elements as the rivet die described above, except that its cavity 4, instead of being cylindrical and having a rounded bottom, is cut in sides, as elsewhere also the neck 6 of its lower element and has, in the bottom, the shape that must have the head of the bolt 8 completed.
Figs. 3 and 4 represent a lag die which differs slightly from the other dies already. described. The cavity of its upper element 1 firstly comprises a cylindrical part 9 which is extended by a second part 10 which is narrower and of square shape intended to form the square of the head of the lag screw 11. these two parts are connected by a concave curvature 13 which serves, together with the cylindrical part 9, to mold the domed base of the head of the lag screw. The neck 6 of the lower die element 2 is cylindrical and fits into the cylindrical part 9 of the cavity to compress the metal in the various parts.
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separate parts of the latter and prevents the formation of burrs as in the first example.
In addition to the central air exhaust channel 7, the lag die is pierced with four other similar channels 12 which radiate from the four upper corners of the square cavity 10 and prevent the formation of compressed air pockets in these places, this arrangement makes it possible to obtain sharp angles.
Small roughness formed on the forged part by the metal which might enter the mouth of the air exhaust channels can be easily removed by rough trimming if necessary.
Of course, the invention is not limited to the applications described above and the details of execution shown in the appended drawing could be modified without departing from its scope.
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REVENDI CATIONS -: - ooo:
1.- Die for forging or stamping charac- terized in that one of its elements has a molding cavity the depth of which is greater than the height of the workpiece to be forged and in which a protrusion of the another die element fits exactly so as to prevent any leakage of the metal enclosed in this cavity.