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" Perfectionnements apportés aux machines pour couper ou ci- sailler des t8les ou analogues.
La présente invention est relative à des machines pour couper ou cisailler des tôles ou analogues et elle concerne plus particulièrement des machines de ce genre comprenant deux outils coupants qui sont établis de part et d'autre du plan de mouvement de la tôle à découper, un au moins de ces outils étant agencé de manière à effectuer un mouvement al- ternatif.
Elle a pour but, surtout, de réaliser une machine à couper des tôles et du genre en question à l'aide de la- quelle on peut découper des tôles, même celles qui sont re- lativement épaisses et rigides, suivant des courbes ayant un rayon de courbure très petit . Des découpures de cette forme ne peuvent pas être exéoutées à l'aide des cisailles pour tôles, connues jusqu'ici pour la raison que dans ces machines les lames coupantes sont agencées de manière à travailler dans un plan commun et qu'en outre ces lames ont
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des faces internes planes et parallèles entre elles, ces faces venant en contact avec les bords découpés de la tôle en constituant ainsi un guide qui gêne le déplacement angu- laire de la t8le par rapport aux outils coupants.
Conformément à la présente invention ces inconvénients sont écartés en constituant les outils coupants eu couteaux de manière que leurs plans de coupe fassent un angle aigu entre eux, la découpure étant faite par une action combinée de refoulement et de sectionnement dans la partie section- née en ce sens que les couteaux pénètrent dans la tôle sui- vant les faces opposées de celle-ci en formant des rainures ou entailles ayant des profondeurs progressivement croissan- tes alors qu'on soumet, en même temps, la tôle à l'endroit de la section entamée à des efforts de tension latéraux produits par les pressions latérales exercées sur les bords de la rainure ou entaille par les outils coupants, en forme de coins.
Les bords tranchants des deux couteaux occupent alors, de préférence, des positions relatives telles que les portions qui se trouvent le plus en avant des parties acti- ves de ces bords tranchants agissent sur la tôle en des points opposés alors que les portions à l'arrirée des bords tranchants sont écartées quelque peu les unes des autres dans une direction latérale Par suite de l'intervalle qui existe ainsi entre les deux plans de coupe -- cet inter- valle augmentant progressivement en largeur vers la partie arrière des bords tranchants, on peut faire tourner la tô- le suivant un angle relativement grand, pendant les inter- valles séparant les diverses courses actives des outils coupants, sans être gêné par les bords cisaillés des t8les.
Comme, dans ces conditions, les faces opposées des outils coupants ne doivent plus être planes, lesdites faces peuvent avantageusement avoir une forme convexe, ce qui facilite encore le découpage curviligne puisque la tôle est alors guidée en une certaine mesure pendant qu'on la déplace angu-
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lairement.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, quelques modes de réalisation de l'invention.
Les fige 1 et 2 montrent, respectivement en vue de côté et en élévation, les parties actives des o&tils tranchants.
Les fig. 3 et 4 montrent, semblablement, ces mêmes ou- tils qui occupent dans ce cas d'autres positions relatives.
La fig. 6 montre un outil tranchant vu depuis son ex- trémité coupante.
Les fig. 6, 7 et 8 montrent, respectivement en plan, en coupe selon 7-7 fig. 6 et en coupe selon 8-8 fig. 6, une découpure faite dans une tôle, la fige 6 montrant égale- ment l'outil supérieur en coupe horizontale faite à proximi- té de la face supérieure de la tôle.
Sur les 'fige 1 à 4 on a montré les outils coupants dans leurs positions actives mutuelles, seules les parties terminales de ces outils étant indiquées. Chaque outil pré- sente la forme d'un burin ou ciseau dont la queue a une section transversale rectangulaire ou carrée alors que sa partie tranchante a une forme décrite ci-dessous. L'outil supérieur 1 est monté dans un porte-outil coulissant suscep- tible d'être déplacé suivant un mouvement alternatif dans le sens de la longueur de l'outil par l'intermédiaire d'un mécanisme d'entraînement approprié bien connu alors que l'ou- til inférieur 2 est monté dans un porte-outil fixe. La vi- tesse du mouvement de l'outil supérieur peut être de 2.000 à 4. 000 courses par minute ou davantage.
La longueur de la course dépend de l'épaisseur de la tôle mais elle est, de toute façon, inférieure à cette épaisseur, Si on le désire, la longueur de la course peut être diminuée en déplaçant l'outil inférieur suivant un mouvement alternatif concor- dant avec celui de l'outil supérieur, les deux outils étant alors entraînés par le même moteur.
La forme des outils coupants est bien visible sur les
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fig. 1 à 5. Les bords tranchants des outils sont formés en meulant les extrémités des outils suivant deux surfaces courbes, de préférence de forme cylindrique, les axes et les génératrices de ces surfaces cylindriques formant entre eux un angle aigu qui est égal à l'angle de coupe des bords tranchants. Les bords tranchants proprement dits 3 et 4 ont donc la forme d'une ligne courbe dont le sommet se trouve, approximativement, au milieu de l'arête coupante considé- rée.
L'inclinaison des faces latérales, formant le bord tranchant,est de préférence choisie de manière que la ligne courbe 3 ou 4 se trouve dans un plan qui est parallèle à la direction longitudinale de l'outil coupant. Le plan susdit constitue le plan de coupe de l'outil par rapport à la tô- le. Les plans de coupe des deux outils sont établis,confor- mément à l'invention, de manière à formes un angle aigu en- tré eux, ces plans se coupant suivant une droite passant par des points des parties actives des bords tranchants, comme visible sur la fig. 5. Cette figure montte en traits pleins le couteau supérieur 1 vu depuis le bas et en traits interrompus le couteau inférieur 2 en projection correspon- dante.
Comme visible sur cette figure, les plans de coupe, passant par les arêtes 3 et 4 des bords tranchants, forment un petit angle entre eux et se coupent aux points 5 desdites arêtes, ces points se trouvant dans les parties antérieures des bords tranchants considérés dans le sens du découpage.
Les bords tranchants desdeux outils découpuurs sont usinés de manière à avoir la même forme et pour cette raison on obtient, pour les deux outils, que le plan, passant par l'a- rête tranchante du bord coupant, forme le même angle avec les faces latérales planes de la queue,cet angle étant égal à la moitié de l'angle formé entre les deux plans de coupe. sur les fig. 2,4 et 5, on voit également que les deux faces latérales 6 et 7 du bord tranchant sont inclinées par rapport
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au plan de coupe. Pour l'exemple montrévwles deux faces en question forment le même angle avec le plan de coupe.
Le cisaillement peut commencer en un point quelconque de la tôle 8 (fig. 6) donc au bord de la tôle ou en tout autre point. Quand l'outil supérieur se déplace vers le bas, les bords tranchants des deux outils pénètrent dans la tôlé suivant les faces opposées de celle-ci, comme visible sur les fig. 1 et 2, lesquelles montrent les positions re- latives des couteaux au moment où l'outil supérieur est à sa position la plus basse, Des entailles ou rainures , ayant la même forme que celle des bords coupants, sont ainsi ména- gées dans la tala . Quand l'outil 1 est, ensuite, entraîné vers le haut, la t8le est déplacée dans le sens de la flè- che 9 (fig. 6) par un effet qui assure son avancement jus- qu'à ce que le bord tranchant de l'outil supérieur vienne en contact avec la partie antérieure de la rainure supérieu- re ménagée'.dans la tôle.
Celle-ci ainsi que les bords tran- chants viennent alors occuper les positions relatives mon- trées sur les fig. 3 et 4 , la fig. 4 montrant la tale en coupe selon la ligne 4-4 fig. 6. Quand l'outil supérieur 1 est ensuite déplacé à nouveau vers le bas, son bord avant creuse une nouvelle entaille ou rainure pendant que la par- tie du bord tranchant, qui se trouve immédiatement derrière ledit bord avant, approfondit et élargit davantage l'entail- le faite précédemment, comme bien visible par les coupes faites en différents points de la découpure et montrées sur les fig. 2, 4,7 et 8. Comme l'outil travaille sur une lon- gueur relativement faible de sa course, l'attaque de la t8le pour chaque course de l'outil est relativement faib le.
Au fur et à mesure que la tôle avance, l'épaisseur de la t8le devient progressivement de plus en plus faible avivant la ligne de découpure pendant que les bords tranohants exer- cent simultanément des pressions latérales horizontales et relativement grandes sur les bords de la découpure . La
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tôle est donc soumise à une action combinée de refoulement et de sectionnement de sorte que la partie la plus mince de la tôle est finalement déchirée. Ceci se produit déjà avant que les points médians des bords tranchants viennent en contact avec cette partie. Les sommets des bords tranchants, qui se chevauchent quelque peu quand l'outil supérieur est à sa position la plus basse, servent donc seulement à élar- gir la découpure qui a déjà été faite en avant de ces som- mets.
Comme bien visible sur les coupes de la tale, montrées sur les fige 2 et 4, les bords de la tôle pour les faces opposées de la découpure ne se déplacent pour ainsL dire pas verticalement les uns par rapport aux autres sous l'ef- fet des outils coupants. Ceci résulte, en substance, du fait que selon la présente invention, les faces internes adja- centes des bords tranchants sont inclinées par rapport au plan de coupe. Cette disposition empêche qu'hune action de cisaillement pur soit exercée sur la tôle ce qui donnerait lieu à un déplacement relatif des borda de la découpure dans un plan vertical ainsi que cela se produit quand on a recours à des cisailles à couteaux ordinaires pour les- quelles les faces internes des bords tranchants sont sensi- blement parallèles au plan de coupe .
Par contre, dans ce cas les bords de la découpure sont écartés l'un de l'autre dans un plan horizontal par suite des pressions latérales exercées par les bords tranchants. L'angle de coupe des couteaux, c'est-à-dire l'angle formé entre les faces laté- rales 6 et 7 du bord tranchant, peut être choisi entre 60 et 80 suivant la nature de la matière traitée et l'épaisseur de la t8le à découper.
Afin que les couteaux puissent travailler comme indi- qué plus haut il est, évidemment, important que, dans un plan vertical, les extrémités actives des bords tranchants soient inclinées l'une par rapport à l'autre et par rapport à la t8le et que la longueur de la course soit telle que la
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distance entre les sommets des bords tranohants ne devienne jamais supérieure à l'épaisseur de la tôle. De cette manière on obtient que, lorsque l'outil supérieur vient même occuper sa position la plus haute,l'avancement de la t8le est limi- té par le contact des outils coupants avec les surfaces qui limitent les entailles ou rainures creusées.
Dans une machi- ne pour cisailler les tôles et établie selon l'invention, la longueur de la course doit donc toujours être plus petite que l'épaisseur de la tôle en étant par exemple égale à en- viron la moitié de cette épaisseur. Les sommets des bords tranohants se recouvrent alors quelque peu quand l'outil mobile occupe sa position la plus basse, comme visible sur les fig. 1 et 2. Comme les outils coupants ne doivent pas se soutenir l'un l'autre pendant le cisaillement,comme dans les cisailles ordinaires, il n'est pas nécessaire que les parties postérieures et inactives de ces outils ne xxxxxxx chevauchent de sorte que ces parties peuvent diverger et dans ce sens on donne, de préférence, à ces parties la même forme qu'aux parties actives antérieures.
En faisant tourner les outils d'un angle de 180 dans leurs porte-outils respec- tifs, les deux moitiés des bords tranchants peuvent par con- séquent être utilisées alternativement comme parties actives.
Quand on veut couper ou cisailler des tôles relativement épaisses, les outils ne doivent pas pénétrer aussi loin dans la tôle que dans le cas où on procède au découpage de t8les plus minces. On a constaté qu'un sectionnement de la découpure peut déjà se produire avant que les bords tran- chants aient pénétré sur une profondeur correspondant à la moitié de l'épaisseur de la tôle . Si les tôles ont, par exemple,, une épaisseur de trois millimètres, la rupture peut déjà se faire quand les entailles ou rainures faites dans les faces opposées de la tôle ont atteint une profondeur de un millimètre seulement de sorte que l'épaisseur restante de la matière qui doit encore se déchirer est seulement de un millimètre .
Il est donc évident que le chevauchement des<
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sommets des bords tranchants, quand les outils sont le plus rapprochés, peut être réduit davantage quand on désire découper des tôles plus épaisses et que, dans certains cas, les bras tranchants ne doivent guère se recouvrir. Pour cette raison on peut également adopter une valeur plus peti- te pour l'angle formé entre les plans de coupe des outils quand on veut découper des tôles plus épaisses.