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"Procédé de fabrication de coussinets en tôle"
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de coussinets et paliers en tale particuliè- rement approprié pour la conformation progressive d'une tôle ou bande de métal à palier laminé en un coussinet ou palier cylindrique, les ébauches étant maintenues à tous les stades de leur conformation adhérents à la ban- de jusqu'à ce que le coussinet soit terminé, celui-ci étant séparé à ce moment de la bande .Le présent procé- dé présente de nombreux avantages, notamment ceux d'une plus grande économie, d'une plus grande vitesse de tra-
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d'une plus grande précision dans l'aménage des ébau- ches aux divers stades aux étampes suivantes et aussi parce qu'il évite des pertes par inexactitude d'alignement des ébauches avec les étampes ,
Pour obtenir les résultats signalés ci-dessus, l'in- vention englobe les dispositifs décrits plus complètement ci-après, la description détaillée qui suit et les des- sins exposant en détail un mode éprouvé de mise en pra- tique de l'invention qui cependant ne constitue qu'une de ses formes de réalisation pouvant être employées en appli- quant ses principes .
Fig. 1 est un plan d'une bande de tôle métallique en partant de laquelle des coussinets peuvent être façon- nés par le procédé de l'invention ,
Fig. 2 est une coupe transversale de cette bande suivant la ligne 2-2 (Fig. 1) .
Fig. 3 est une élévation de bout d'un coussinet terminé obtenu en partant de la tôle des figures 1 et 2 .
Fig. 4 est une élévation latérale de ce coussinet.
Fig. 5 est une vue en élévation latérale de la bande quand elle est soumise aux diverses opérations cons- tituant le procédé de l'invention .
Fig. 6 est un plan correspondant à la figure 5 .
.Fig. 7, 8,9, 10,,11 et 12 sont des coupes trans- versales suivant les lignes 7-7, 8-8, 9-9, 10-10, 11-11 et 12-12 de la figure 6 .
Fig. 13 est une coupe transversale montrant une forme d'étampes de dressage et de rognage employée dans l'opération initiale du procédé .
Fig. 14 est une vue similaire montrant une forme
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d'étampes cisailleuses .
Fig. 15 est une vue analogue montrant une forme d'étampes de cintrage initial .
Fig. 16 est unevue analogue montrant une forme de matrices conformeuses .
Fig. 17 est une vue analogue montrant des matri- ces de finition .
On fabrique maintenant en grande quantités des cous- sinets et paliers cylindriques en partant de métal'laminé en feuilles, le procédé communément employé consistant à découper tout d'abord des ébauches rectangulaires sur une t8le de métal, à conformer ensuite ces ébauches dans une machine propre à leur donner sensiblement une forme en U et ensuite à finir la conformation de cette ébauche en U pour en faire une ébauche cylindrique, soit en une, soit en deux opérations subséquentes .
On a maintenant trouvé pratique d'exécuter ces diverses opérations successive- ment dans une seule machine en raison de la difficulté de placer exactement les ébauches partiellement conformées dans les matrices et d'empêcher en même temps l'accumula- tion sur les ébauches en divers points de déchets ou mor- ceaux de métal qui, sous les matrices, oausent une dété-
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rio>ation des ébauches , Pour empêcher l'aoawrtu3.atir sur les ébauches de déchets et morceaux de métal un fort jet d'air soufflé est employé . Il est nécessaire que ce jet d'air soit.suffisamment fort par rapport au poids des ébauches individuelles qui sont souvent en mince tôle mé- tallique pour que les ébauches sont sujettes à être dépla- cées et désalignées par rapport aux matrices .
C'est pour ces raisons d'ailleurs que la fabrication de coussinets
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et paliers cylindriques en priant de métal relativement léger on tôle mince a. été faite jusqu' à présent entière- ment en stades séparés et dans des machines séparées .
Le procédé de l'invention a été imaginé pour per- mettre la fabrication de ces coussinets et paliers en stades progressifs dansune machine unique en écartant la possibilité de détérioration des objets par déplace- ment dans les matrices , En peu de mots, ce procédé con- siste'à faire passer(une série d'étampes ou matrices dis- posées progressivement dans une machine unique une bande de matière, à dresser et rogner tout d'abord cette ma- tière, puis à la cisailler transversalement pour séparer partiellement l'ébauche devant être conformée du reste de la bande et ensuite à conformer cette ébaushe pour lui donner une forme cylindrique ouverte alors qu'elle fait encore partie de la bande proprement dite et finalement pratiquement/ la cisailler,
puis a finir/d'une manière simultanée la conformation par cintrage de l'ébauche séparée pour lui donner une forme vraiment cylindrique
Dans la figure 1 on. a représenté une bande plate laminée 1 en tôle d'un métal à coussinet convenable, tel par exemple qu'un alliage de cuivre et de zinc, cuivre, étain et zinc ou un métal analogue, qui doit être confor- mé pour lui donner la forme cylindrique représentée dans les figures 3 et 4 . Dans la mise en oeuvre du procédé, cette bande 1 est tout d'abord dressée et rognée à la dimension transversale désirée au moyen d'étampes conve- 'nables qui sont représentées dans la figure 13 et qui coopèrent pour cisailler les deux bords de l'ébaucheou, si on le désire,
un seul bord.pour lui donner la largeur
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requise , La bande 1 ayant une partie oisaillée 2 est alors déplacée longitudinalement en la faisant passer par les étampes et matrices, la prochaine opération exé- cutée sur elle étant faite par les étampes cisailleuses
5, 5' (Fig. 14) qui la cisaillent partiellement du reste de la bande en laissant encore la partie centrale 6 non découpée pour relier l'ébauche 3 avec la bande principale.
Cette ébauche partiellement cisaillée est ensuite amenée au poste de travail suivant où les matrices de cintrage 7, 7' (Fig. 15) opèrent sur elle pour oonformer la bande comme le montre la figure 10, danlaquelle les bords extérieurs 8 sont recourbés vers le bas hors du plan nor- mal de la bande pendant que l'ébauche, dans cette forme, est encore reliée à la bande proprement dite et à l'ébau- ohe suivante au moyen de la partie centrale non cisail- lée 6 .
L'ébauche sous la forme montrée dans la figure 10 est ensuite amenée au poste de travail suivant où les ma- trices 9, 9' opèrent sur elle et où elle est placée sur le mandrin 40 (Fig, 16) pour acquérir une forme sensible- ment en U avec les extrémités inférieures 10 légèrement recourbées vers l'intérieur pour faciliter la conforma- tion finale , A ce stade, l'ébauche est encore reliée à l'ébauche suivante au moyen de la partie 6 non cisaillée, qui L'opération finale/a lieu lorsque l'ébauche est ame- née au poste de travail suivant consiste à cisailler la partie de liaison 6;
pendant cette action, les matrices conformeuses finales 11, 11' (Fig. 17) attaquent l'ébauche et finissent la conformation du coussinet en cintrant l'é- bauche en forme d'U de la figure 11 pour en faire l'ébauche
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vraiment cylindrique représentée dans la figure 12 autour d'un mandrin 13 qui est enfermé à l'intérieur de l'ébauche de la figure 11 en même temps que cette ébauche est ci- saillée pour la séparer de la bande proprement dite .
Les deux dernières opérations de conformation du cous- sinet cylindrique comprennent non seulement la conformation, mais aussi le forgeage, matriçage et durcissement du métal, de façon qu'il n'y ait pas de tendance à ce que le produit cylindrique fini s'ouvre ou que les bords de rencontre n'aient pas tendance à s'ouvrir . Cette opération est ef- fectuée par le matriçage du métal dans l'opération finale et par le cintrageinitial vers l'intérieur des bords adja- cents qui est effectué dans les matrices représentées dans la figure 15 . En conformant les coussinets de la manière qui vient d'être décrite, il est impossible qu'un désali- gnement se produise entre l'ébauche et les matrices à tout stade de la fabrication .
En effet, à tous les moments jusqu'à la conformation finale, l'ébauche fait partie at- tenante de la bande entière et elle est placée et alignée en raison de cette liaison . Pendant toutes les opérations un fort jet d'air soufflé par l'ajutage 14 peut être pro- jeté à travers la bande, en enlevant ainsi toutes les chu- tes ou particules de métal des surfaces de l'ébauche quand elle progresse àans déplacer en aucune manière l'ébauche ou la faire vibrer ou bouger dans les matrices en raison de la liaison ininterrompue entre toutes les parties de la bande quand celle-ci passe à travers les matrices .
D'autres modes d'application des principes de l'inven- tion peuvent être employés au lieu de celui qui a été ex- pliqué et des modifications peuvent être apportées en ce
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qui concerne le.processus indiquée sans s'écarter de l'esprit de l'invention ,
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1. Procédé de fabrication de coussinets et paliers comprenant lesopérations consistant à cisailler partiel- lement une ébauche rectangulaire sur une tôle de métal, à conformer cette ébauche en une pièce en U ouverte pen- dant qu'elleest encore solidaire de cette tôle et à sé- parer ensuite cette ébauche de la tôle et à la matricer pour lui donner une forme cylindrique fermée .
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"Method of manufacturing sheet metal bearings"
The present invention relates to a method of manufacturing tale bearings and bearings particularly suitable for the progressive shaping of a sheet or strip of metal with a rolled bearing into a bearing or cylindrical bearing, the blanks being maintained at all stages. of their conformation adherent to the band until the pad is finished, the latter being separated at this time from the band. The present process has many advantages, in particular those of greater economy, a higher speed of travel
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greater precision in the arrangement of the blanks at the various stages in the following stamps and also because it avoids losses by inaccuracy of alignment of the blanks with the stamps,
To achieve the results noted above, the invention encompasses the devices described more fully below, the following detailed description, and the drawings detailing a proven mode of practicing the invention. which, however, is only one of its embodiments which can be employed by applying its principles.
Fig. 1 is a plan of a strip of sheet metal starting from which bearings can be shaped by the method of the invention,
Fig. 2 is a cross section of this strip taken on line 2-2 (Fig. 1).
Fig. 3 is an end elevation of a completed bushing obtained from the sheet metal of Figures 1 and 2.
Fig. 4 is a side elevation of this pad.
Fig. 5 is a side elevational view of the strip as it is subjected to the various operations constituting the process of the invention.
Fig. 6 is a plan corresponding to FIG. 5.
.Fig. 7, 8, 9, 10,, 11 and 12 are cross sections taken on lines 7-7, 8-8, 9-9, 10-10, 11-11 and 12-12 of figure 6.
Fig. 13 is a cross section showing one form of dressing and trimming stamps employed in the initial operation of the process.
Fig. 14 is a similar view showing a form
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shearing stamps.
Fig. 15 is a similar view showing one form of initial bending stamps.
Fig. 16 is a similar view showing a form of conforming dies.
Fig. 17 is a similar view showing finishing dies.
Cushions and cylindrical bearings are now produced in large quantities from sheet-rolled metal, the commonly employed process consisting in first cutting rectangular blanks out of a sheet of metal, then shaping these blanks in a machine. able to give them substantially a U-shape and then to finish the shaping of this U-shaped blank to make a cylindrical blank, either in one or in two subsequent operations.
It has now been found practical to carry out these various operations successively in a single machine because of the difficulty of placing the partially shaped blanks exactly in the dies and at the same time preventing accumulation on the blanks in various forms. points of waste or pieces of metal which, under the dies, cause damage
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rio> ation of the blanks, To prevent aoawrtu3.atir on the blanks of waste and pieces of metal a strong jet of blown air is used. It is necessary that this jet of air be strong enough in relation to the weight of the individual blanks which are often of thin sheet metal so that the blanks are liable to be displaced and misaligned with respect to the dies.
It is for these reasons, moreover, that the manufacture of bearings
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and cylindrical bearings requiring relatively light metal or thin sheet a. Heretofore has been made entirely in separate stages and in separate machines.
The process of the invention has been devised to allow the manufacture of these bearings and bearings in progressive stages in a single machine by eliminating the possibility of deterioration of the objects by displacement in the dies. In a few words, this process con - is used to pass (a series of stamps or dies arranged progressively in a single machine a strip of material, to straighten and trim first this material, then to shear it transversely to partially separate the blank to be shaped from the rest of the strip and then to shape this blank to give it an open cylindrical shape while it is still part of the strip itself and finally practically / shear it,
then to finish / simultaneously the conformation by bending of the separate blank to give it a truly cylindrical shape
In figure 1 on. has shown a flat rolled strip 1 of sheet metal of a suitable bearing metal, such as for example an alloy of copper and zinc, copper, tin and zinc or the like, which must be shaped to give it the cylindrical shape shown in Figures 3 and 4. In carrying out the method, this strip 1 is first of all erected and trimmed to the desired transverse dimension by means of suitable stamps which are shown in FIG. 13 and which cooperate to shear the two edges of the strip. 'draft or, if desired,
a single edge. to give it width
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required, The strip 1 having a chopped part 2 is then moved longitudinally by passing it through the stamps and dies, the next operation performed on it being done by the shearing stamps
5, 5 '(Fig. 14) which partially shears it from the rest of the strip, still leaving the central part 6 uncut to connect the blank 3 with the main strip.
This partially sheared blank is then brought to the next workstation where the bending dies 7, 7 '(Fig. 15) operate on it to shape the web as shown in Fig. 10, in which the outer edges 8 are curved downwards. out of the normal plane of the strip while the blank, in this form, is still connected to the strip itself and to the next blank by means of the central unsheared part 6.
The blank in the form shown in Fig. 10 is then taken to the next workstation where the dies 9, 9 'operate on it and where it is placed on the mandrel 40 (Fig, 16) to acquire a sensible shape. - U-shaped with the lower ends 10 slightly curved inward to facilitate the final shaping. At this point the blank is still connected to the next blank by means of the unsheared part 6, which L ' final operation / takes place when the blank is brought to the next workstation consists of shearing the connecting part 6;
during this action the final shaping dies 11, 11 '(Fig. 17) attack the blank and finish the shaping of the pad by bending the U-shaped blank of Figure 11 to make the blank.
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truly cylindrical shown in Figure 12 around a mandrel 13 which is enclosed within the blank of Figure 11 at the same time that this blank is scalloped to separate it from the web itself.
The last two operations of shaping the cylindrical bush include not only shaping, but also forging, stamping and hardening of the metal, so that there is no tendency for the finished cylindrical product to open. or that the meeting edges do not tend to open. This is done by the forging of the metal in the final operation and by the initial inward bending of the adjacent edges which is effected in the dies shown in Figure 15. By shaping the bearings in the manner just described, it is impossible for misalignment to occur between the blank and the dies at any stage of manufacture.
In fact, at all times until final conformation, the blank forms an attached part of the entire strip and is placed and aligned due to this connection. During all operations a strong jet of air blown through nozzle 14 can be thrown through the belt, thus removing any drops or particles of metal from the surfaces of the blank as it progresses without moving in direction. in any way the blank or cause it to vibrate or move in the dies due to the unbroken bond between all parts of the web as it passes through the dies.
Other modes of application of the principles of the invention may be employed instead of that which has been explained and modifications may be made accordingly.
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which relates to the indicated process without departing from the spirit of the invention,
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1. A method of manufacturing bearings and bearings comprising the operations consisting in partially shearing a rectangular blank on a sheet of metal, in shaping this blank into an open U-shaped part while it is still attached to this sheet and in drying. - Then trim this blank of the sheet and die forging to give it a closed cylindrical shape.