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BREVET D'IMPORTATION -------------------- Machine de refoulement ou de façonnage de têtes.
La présente invention concerne des perfectionnements aux machines de refoulement ou de façonnage des têtes et con- oerne particulièrement le type de machine dans lequel plusieurs opérations sont effectuées sur une pièce ou une ébauche tandis qu'elle est maintenue dans une seule matrice pleine, ces mécanismes étant connus généralement dans la techni- que sous le nom de machine de refoulement à deux, trois ou quatre coups.
Le but de la présente invention est entre autres choses de fournir une machine à plusieurs coups du type indiqué comportant plusieurs matrices et d'exécuter un certain nombre d'opérations sur une pièce ou une ébauche pendant qu'elle est dans chaque matrice, par une série d'outils qui sont associés au chariot et sont successivement présentés à celle-ci, de fournir un mécanisme qui, après l'achèvement de toutes la série d'opérations sur chaque ébauche, éjecte les ébauches des matrices et dans certains cas les transfère dans une autre matrice entre le temps de retrait du chariot et son mouvement suivant, temps pendant lequel une nouvelle
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ébauche est présentée à la première matrice et les ébauches partiellement complétées sont présentées aux autres matrices.
Un autre but est de fournir une machine de ce genre qui exécute le travail d'au moins deux ou trois autres machines et d'obtenir tous les avantages d'une machine de façonnage à plusieurs coups à matrices pleines, d'une machine de façonnage dite indépendante et d'une machine indépendante d'usinage ou d'une machine analogue.
Poursuivant ces buts et d'autres encore, comme cela apparaîtra clairement dans la suite, l'invention consiste en certaines caractéristiques de construction nouvelle et de disposition des pièces telles qu'elles sont décrites ci-après, représentées aux dessins annexés et spécifiées particulièrement dans le résumé ; il va de soi que dans le cadre de ce qui est revendiqué, différents changements de formes, de proportions, de dimensions et de détails accessoires de la construction peuvent être faits sans qu'on s'écarte de l'esprit de l'invention ou qu'on en modifie les avantages.
On trouvera ci-dessous une description d'une forme de réalisation de l'invention donnée avec référence aux dessins annexés dans lesquels les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes pièces sur les différentes figures.
La fig. 1 est une vue en plan d'une partie d'une machine de refoulement ou de façonnage renfermant les caracté- ristiques de l'invention.
La fig. 2 est une vue en élévation à plus grande échelle d'une partie de celle-ci, montrant particulièrement une partie des mécanismes d'alimentation et de transfert.
La fig. 3 est une vue en élévation d'une partie du mécanisme d'alimentation.
La fig. 4 est une vue en élévation du chariot, du bloc de poinçonnage et des pièces associées vues d'un point indiqué par la flèche 4 à la fig. 2.
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La fig. 5 est une vue en coupe à plus grande échelle d'une partie de la machine par le centre de la première série d'outils et par la ligne générale 5-5 de la fig. 1.
La fig. 6 est une coupe à plus grande échelle d'une partie de la machine par le centre d'une autre.série d'outils et suivant la ligne générale 6-6 de la fig. 1.
La fig. 7 est une vue en élévation à plus grande échelle d'une partie du mécanisme de transfert et des pièces associées.
La fig. 8 est une vue de côté partielle d'une partie du mécanisme en question, vue dans la direction des flèches de la ligne 8-8 de la fig. 7.
La fig. 9 est une vue de l'ébauche telle qu'elle est présentée aux premiers matrice et poinçon.
Les figs. 10 et 11 sont des vues de la première matrice, de deux des poinçons qui coopèrent avec celle-ci et de la pièce se trouvant dans celle-ci telle qu'elle est façonnée par cette matrice et ces poinçons.
La fig. 12 est une vue d'une matrice subséquente dans la série et d'un des poinçons qui coopère avec celle-ci, avec la pièce en position entre ceux-ci.
La fig. 13 est une vue de la même matrice et d'un autre poinçon de parachèvement, avec la pièce posée dans celle-ci, et, comme on le voit, après le fonctionnement du poinçon de parachèvement.
Si l'on se reporte aux dessins, on voit que 10 désigne le corps de la machine dans lequel est monté un arbre à manivelle 11 portant une roue d'équilibrage 12 et un chariot 13 qui est actionné par l'arbre à manivelle par l'intermédiaire de la liaison 14.
Dans l'extrémité antérieure du chariot 13 se trouve un coulisseau de poinçons 16 qui est actionné verticalement par un mécanisme 15 bien connu dans la technique.
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Une console d'alimentation 17 est fixée dans le corps 10 et présente des rouleaux d'alimentation 18 par lesquels un mouvement intermittent est imprimé à une longueur de tige.
En fonctionnement, lorsque l'arbre à'manivelle 11 est mis en rotation, un mouvement de va-et-vient est imprimé au chariot 13 et le coulisseau de poinçons 16 à l'extrémité antérieure de sa course, occupe une position temporairement fixe sur celui-ci. Pendant le mouvement de retour suivant du chariot, le coulisseau de poinçons est déplacé transversalement sur le chariot de façon qu'à l'achèvement de sa course suivante vers l'avant, le coulisseau de poinçons occupe temporairement une position fixe différente par rapport au chariot.
Au coulisseau de poinçons est relié un bloc de poinçons 19 sur lequel sont montés plusieurs poinçons 20, 21, 22 et 23 qui sont disposés de telle façon que les poinçons 21 et 23 sont sous les poinçons 20 et 22 mais dans un plan horizontal différent, disposition qui n'est pas absolument nécessaire. Ces positions relatives permettent aux poinçons d'être plus rapprochés les uns des autres, d'occuper moins d'espace latéral et de réduire la largeur nécessaire de la machine.
Chaque poinçon est fixé en position dans le bloc de poinçons par les vis 24 ou des organes analogues. Comme ils sont disposés, ces poinçons constituent deux séries de deux poinçons chacune, mais un plus grand nombre de poinçons dans chaque série et un autre nombre de séries sont possibles dans la présente invention.
Les détails du mécanisme par lequel le porte-poinçons est fixé au coulisseau de poinçon ne sont pas représentés ni décrits car ils sont sans importance pour l'invention.
Au coulisseau de poinçons et directement en-dessous du poinçon 23 se trouve un tube d'évacuation 25 dont l'ouverture correspond à une ouverture 26 dans le côté du poin-
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çon 23.
On a fixé au corps, en avant d'une plaque de fond 28, un bloc de matrices 27 supportant les matrices 29 et 30 disposées dans différents plans horizontaux, en substance comme on l'a représenté à la fig. 7. Dans le bloc de matrices est également montée une matrice de sectionnement 31 et, en avant de celle-ci, se trouve un bras d'arrêt 32 qui peut être du type fixe ou mobile suivant les désirs. Transversalement à la face de la matrice de sectionnement se trouve un couteau 33 qui agit également comme dispositif pour transporter les ébauches à la première matrice.
En fonctionnement, une tige de fil métallique est déplacée comme c'est l'habitude entre les rouleaux d'alimentation 18 et à travers la matrice de sectionnement 31 jusqu'au bras d'arrêt 34. A ce moment le chariot est dans la position retirée, sensiblement comme le montre la fig. 1. Le couteau 33 se meut alors en travers de la face de la matrice de sectionnement 31 en tranchant la partie saillante du fil et en la transportant dans l'alignement avec l'ouverture de la matrice 29. Cette partie tranchée devient alors l'ébauche 35. Tandis qu'elle est ainsi maintenue, le chariot 13 se meut vers l'avant et le poinçon 20 pousse l'ébauche dans la matrice 29; pendant ce temps le couteau est retiré dans une position prête pour l'opération suivante de découpage.
Après que le poinçon 20 a projeté l'ébauche 35 dans la matrice d'une distance déterminée, la suite du mouvement du poinçon forme une extrémité en forme de cône sur l'ébauche, comme le montre la fig. 10, le poinçon et la matrice étant dans cette figure dans leurs positions relatives prises à la limite de la course du poinçon.
Ensuite le chariot est retiré en laissant l'ébauche conique dans la matrice 29 et avant l'achèvement de la course suivante vers l'avant du chariot, le coulisseau de poinçon 16 est déplacé trans-
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versalement et présente un poinçon 21 en alignement avec l'ébauche, lequel vient en prise avec celle-ci et la tête en cône est façonnée sensiblement de la manière représentée à la fig. 11; le poinçon et la matrice dans cette figure sont également dans leurs positions relatives prises à la limite de la course du poinçon 21. Le chariot est alors retiré de nouveau et l'ébauche qui a été soumise à deux coups tandis qu'elle est dans la matrice 29, est éjectée de cette matrice et, par un mécanisme de transfert décrit ci-après, est amenée dans l'alignement de la matrice 30.
Pendant cette dernière opération, le coulisseau de poinçons 18 a été déplacé transversalement au chariot 13 et le poinçon 22 vient en prise avec l'ébauche et la pousse dans la matrice 30 et l'extrémité interne est expulsée lorsque le poinçon se meut vers l'avant. Le but de cette expulsion est de réduire le diamètre de la tige de l'ébauche à une valeur appropriée pour le laminage sur celle-ci d'un filetage dont le diamètre extérieur est approximativement le diamètre de la tige. Dans l'entretemps, une autre ébauche 35 a été présentée à la matrice 29 et la tête a été façonnée en cône comme on l'a décrit ci-dessus. Le chariot retourne alors, le coulisseau 16 ast de nouveau déplacé transversalement au chariot et les poinçons 21 et 23 sont respectivement amenés en alignement avec les ébauches dans les matrices 29 et 30.
Le poinçon 23 est, comme on l'a représenté, un poinçon de parachèvement et la tête ronde de l'ébauche en dehors de la face de la partie 30 est parachevée pour être polygonale en section transversale en vue de former une tête qui soit carrée, hexagonale ou octogonale suivant les désirs, et de compléter ainsi l'ébauche.
Tandis que les pièces sont dans la position mentionnée en dernier lieu, l'ébauche 35 achevée est poussée à travers l'ouverture 26 du poinçon 23, tombe dans la cheminée 25
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et est ainsi conduite dans un réceptacle placé convenablement pour la recevoir.
Jusqu'à présent les opérations sur une ébauche dans une machine de façonnage à plusieurs coups ont été limitées aux opérations qui peuvent être obtenues avec une seule matrice.
Ceci limite évidemment la capacité de la machine. Si les refoulements requis nécessitent un écoulement de métal d'un volume tel qu'il exige plus-da deux coups, l'ébauche a été partiellement refoulée dans une machine de façonnage et ensuite soumise à des opérations dans une autre machine connue sous le nom de maohine de-refaçonnage. De même il n'a pas été possible jusqu'à présent d'utiliser une matrice à expulsion comme support pour une ébauche pendant que la tête est parachevée.
Par la présente disposition d'une série de matrices et de poinçons, l'ébauche peut être soumise à autant de coups de pression qu'il le faut et ceci avec une seule machine compacte telle que celle représentée, ce qui réduit au minimum les manipulations des pièces ou ébauches et accomplit dans une seule machine ce qui nécessitait autrefois deux ou plusieurs machines.
Au corps 10 est fixée une console 37 dans laquelle se trouve un bouton 38 sur lequel est monté un segment d'engrenage 39. Un mouvement oscillatoire est imprimé à ce segment denté par une came 40 sur l'arbre coudé 11, au moyen d'un levier coudé 41 portant un galet de came 42 en contact avec la périphérie de la came, une liaison réglable 43 étant prévue entre l'autre bras de ce levier et le segment 39.'
Les ressorts à boudin 44 fixés par une extrémité à une colonne 81 exercent une tension de façon à maintenir toujours le galet 42 en contact avec la came 40.
Sur la console 37 peut tourner un arbre à manivelle 45 portant un pignon 46 dont les dents engrènent avec celles du segment denté 39 (fig. 7). Dans un bras de l'arbre bas-
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culant 45 se trouve fixé un bouton 47 qui forme une liaison par pivot pour le support de doigts 48 et l'arbre basculant 45. Sur la console 37 se trouve une console à pivot 49 qui est réglable dans une direction au moyen des vis 50 et est immobilisée dans ses positions données par le réglage au moyen de boulons 51 ou d'organes analogues. Sur la console à pivot 49 se trouve un pivot 52 qui s'avance à travers une ouverture 53 dans le support 48 et présente un écrou 54 ou un autre moyen approprié pour empêcher le mouvement latéral du support 48.
Sur l'extrémité externe du support 48 sont montés des doigts 55 qui sont déplacés vers leur position vers l'intérieur par un ressort approprié 56 ou un organe équivalent.
Les limites extrêmes du mouvement osoillatoire de l'arbre 45 sont déterminées d'un côté par un bloc de réglage 57 et de l'autre côté par une vis d'arrêt 58 sur la console 59.
Le bloc 57 est monté à pivot sur la broche 60 de la console 37 et est maintenu dans sa position donnés par réglage au moyen d'une vis 61 venant en prise avec un bouton 62 qui passe à travers une ouverture du bloc 57, de plus grande section transversale que celle du bouton 62. De cette manière; la limite du mouvement de l'arbre basculant 45 est déterminée de façon réglable comme on l'a indiqué ci-dessus.
Dans une position, les encoches à l'intérieur des faces opposées des doigts en came 55 sont en correspondance avec l'ouverture de la matrice 29 et dans une autre position, elles sont en correspondance avec l'ouverture de la matrice 30, en substance comme le montre la fig. 7. La manipulation des vis 50 change la position relative du pivot 52 et ainsi le trajet de mouvement des doigts 55 et la longueur de la course de ceux-ci. Le réglage du temps de fonctionnement de ce mécanisme de transfert est tel qu'après que l'ébauche 35 est partiellement éjectée de la matrice 29, les doigts 55 sont amenés vers l'ébauche et s'abattent par-
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dessus la tige de celle-ci, en substance comme le montre la fig. 8, en arrière de la tête. Les doigts conservent leur prise sur la tige pendant la suite de l'éjection de l'ébauche.
Après que l'ébauche est tout à fait éjectée, les doigts 55 sont écartés de la matrice 29 et l'ébauche est transportée dans l'alignement de l'ouverture de la matrice 30. Ce mouvement a lieu pendant le retrait du chariot de sorte que lors du mouvement suivant d'avancement du chariot, une nouvelle ébauche est coupée de la tige de fil, transportée vers la matrice 29 et le poinçon 22 vient en prise avec l'extrémité de l'ébauche maintenue dans les doigts et enfonce celle-ci dans l'ouverture de la matrice 50. Dès que l'ébauche a pénétré dans la matrice d'une distance suffisante, les doigts sont retirés et ne sont pas présentés à l'ébauche se trouvant dans la matrice 29 jusqu'après le second mouvement du chariot.
Par conséquent, il n'y a pas d'action des doigts de transfert 55 jusqu'après ce mouvement vers l'avant du chariot, qui présente les poinçons 21 et 23 à l'ébauche dans les matrices 29 et 30 respectivement.
Le pivot réglable permet une longueur variable de course des doigts par suite du fait que ceux-ci peuvent être déplacés vers le centre et en sens inverse du centre de l'arbre à manivelle 45 et le trajet de mouvement est modifié par suite de son mouvement latéral. Ceci assure une correspondance exacte de l'ébauche avec les ouvertures des matrices aux limites du mouvement des doigts 55 aidés par les dispositifs d'arrêt réglables, c'est à dire par le bloc 57 et la vis 58.
L'ébauche est éjectée de la matrice 29 par une forme usuelle de mécanisme de frappe qui comprend généralement une broche d'éjection 65, une tige d'éjection 64 actionnée dans un sens par un levier pivotant 65, une came 66 sur l'arbre à manivelle 11, qui actionne un bras basculant 67
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pivotant sur le corps 10, un coulisseau 68, une bielle 69 et une broche réglable 70 qui vient en prise avec le levier basculant 65. De cette manière, en relation de temps convenable avec le mécanisme de refoulement et de transfert, la tige d'éjection 64 et la broche 63 éjectent l'ébauche de la matrice.
L'ébauche suivante insérée dans la matrice pousse la broche 63 et la tige 64 vers l'arrière et celle-ci, à son tour, fait basculer le levier basculant 65 jusqu'à ce qu'il vienne en prise avec la vis d'arrêt 71.
Le mécanisme pour éjecter l'ébauche de la matrice 30 comprend d'une manière générale la tige d'éjection 72, la broche d'éjection 75, le levier basculant 74 qui est monté sur une console auxiliaire 75 fixée à la console d'alimentation 17, une came 76 sur l'arbre 11, un bras basculant 77, monté à pivot, portant une vis réglable 78, une tige à mouvement de va-et-vient 79 et un ressort 80 entre un collier de la tige 79 et un appui, qui exerce une pression pour maintenir la tige contre la vis d'arrêt 78 et le bras basculant 77, dans une position telle que celui-ci est maintenu en contact avec la came 76. Lorsque le poinçon de parachèvement 23 est sensiblement dans la position représentée à la fig.
13, le levier 74 actionné par la tige 79 déplace vers l'avant la tige d'éjection 72 et la broche d'éjection 73 et éjecte l'ébauche de la matrice 30 à travers le poinçon de parachèvement 23 et l'ouverture 26 jusque dans le tube d'évacuation 25, comme on l'a décrit ci-dessus.
Les mécanismes d'éjection, contrairement à la pratique courante, ne sont pas actionnés à chaque mouvement vers l'avant du chariot, mais-seulement après que les poinçons 21 et 23 ont effectué leur fonctionnement, ce qui dans la forme de réalisation de la machine représentée ici, a lieu tous les deux mouvements du chariot.
L'exposé ci-dessus est donné simplement comme forme de
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réalisation de la présente invention qui ne doit pas être considérée comme limitant l'invention, la portée de celle-ci étant déterminée par le fait qu'on considère cet exposé comme celui d'une forme de réalisation et telle qu'elle est spécifiée dans le resumé ci-dessous.