BE440762A - - Google Patents

Description

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  "Procédé et appareil de production d'objets évidés, tels que des boulons.:: 
Cette invention concerne   un   procédé et un appareil pour la production d'objets pourvus d'un évidement ou d'une emboîture et en particulier de vis, boulons et pièces du   mëme   genre. 



   Jusqu'à présent, la cavité d. estinée à conatituer l'évidement a été conformée par un poinçon ayant un bec mesurant la même hauteur et la même profondeur que cette cavité et de même surface en section droite,qui était enfoncé dans l'ébauche sur toute sa hauteur. Le métal déplacé coulait vers l'extérieur et vers le haut, ce métal venant porter contre la face travaillante du poinçon autour de son bec, de sorte que la pression était appliquée contre lui. Le bec et le poinçon appliquaient donc tous deux: une pression qui provoquait un écoulement du métal dans des directions opposées. Mais le bec, qui est la partie la plus petite de l'outil, ne pouvait résister à la pression de réaction de la face du poinçon et se cassait, le plus souvent à la hauteur de la face travaillante de ce poinçon. 

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   Le procédé et l'appareil, objets de l'invention, différent de cette technique connue en ce sens que la cavité est obtenue en conformant to,ut d'abord une creusure de dimensions excédentaires ayant sensiblement la profondeur de 1'avidement terminé et sans exercer de pression sur l'extrémité de l'ébauche dont le métal constitutif s'écoule axialement sans entrave, après quoi un outil ayant une section droite égale à celle del'évidement terminé,est introduit dans ladite cavité excédentaire, puis une pression est appliquée sur l'extrémité de l'ébauche. Ceci oblige   lemétal   à couler vers l'intérieur et autour de 1 coutil, ce qui a pour effet de réduire la cavité excédentaire pour donner lieu à l'évidement terminé de moindre surface en section droite, l'ébauche étant alors façonnée et achevée. 



   Dans le dessin annexé qui matérialise graphiquement l'invention la fig. 1 est une vue d'une ébauche présentant und cavité ou emboîture d'une certai- ne   forme.   



   La fig. 2 est une vue semblable montrant une cavité ou emboîture d'une autre forme. 



   La   ig.   3 est une vue montrant une étampe ma- triceuse et son poinçon ainsi que l'ébauche après qu'elle a pris sous leur action la forme d'un cône ou d'un bulbe ; la   f ig.   4 est une vue en plan de l'étampe matri- ceuse que montrent les figs. 3 et 5 ;
La fig. 5 est une vue de l'étampe matriceuse représentée en fig. 3, cette vue mon- trant également le poinçon et l'ébau- 

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 che dont la tête est aplatie par   lui:,   et mettant en évidence l'opération faisant suite à celle illustrée par la fig. 3 et la forme que prend l'ébauche ;

   la fig. 6 est une vue d'une autre étampe matriceuse, d'un poinçon façonneur de cavité et de l'ébauche placée entre eux, cette vue montrant l'opération qui. fait suite à. celle qui est représentée dans la fig. 5 ;
La fig. 7 est une vue de l'étampe matriceuse représentée dans la fig. 6, montrant le poinçon et la matrice uonformant la cavité qui coopère avec lui, la tête de l'ébauche qui apparaît ici ayant sa forme achevée et définitive ;
La fig. 8 est une vue en coupe du poinçon et des pièces faite au niveau de la ligne 8 - 8 de la fig.   7 ;  
Les figs. 9 et 10 sont des vues d'une ébauche creusée de sa cavité aux dimensions excédentaires telle qu'elle est façonnée par les outils que montre la   fige 6 ;  
La fig.

   Il est une vue du poinçon servant à produire la cavité excédentaire comme représenté dans la fig. 6 ;
La fig. 12 est une vue de la matrice repré sentée dans la fig. 7 ;
La fig. 13 est une vue de l'ébauche telle qu'elle pst présentée au début aux outils ;
La fig. 14 est une vue montrant une forme à donner de préférence à la tête de l'ébauche si la cavité exige une répartition inégale du métal. 



   Le mécanisme décrit ici est associé avec une machine à étamper ou à aplatir ou écraser le métal. 



   Comme représenté, on utilise deux étampes matriceuses 10 et 11 pourvues d'orifices de même section droite que l'ébauche, et une broche   d'expulsion     12.   

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   Dans la face travaillante de l'étampe 10 se trouve une creusure 13, et dans l'étampe 11 une creusure 14, toutes deux pourvues de parois faisant un certain angle. La creusure 14 est dans son ensemble annulaire ; la creusure 13 peut l'être ou non, selon ce qui parait désirable. 



   Pour certaines opérations, l'angularité des parois de la creusure 13 peut être inférieure à celle des parois de la creusure 14 pour faciliter l'écoulement au métal et le f açonnage de la tête finie. Cette relation entre les inclinaisons angulaires des parois des cavités peut d'ailleurs être inversée. 



   L'ébauche 15 est présentée à l'étampe matriceuse 10 de façon que son extrémité interne porte contre la broche d'expulsion 12. Lorsqu'elle est ainsi placée, son extrémité libre est attaquée par le poinçon 16 et rendue conique comme figuré en 17. Cette partie conique 17 est ensuite attaquée par le poinçon 18 et aplatie ou écrasée pour prendre la forme que montre la fig. 



  5, le bord externe étant a rrondi, et la creusure 13 non complètement comblée. 



     Quittant   l'étampe 10, l'ébauche est transférée à l'étampe matriceuse 11 et   soumise à.   une pression de la part au poinçon 19 destiné à conformer la cavité et monté dans le portepoinçon 20. Ce poinçon possède un corps robuste et ramassé et une tête 30 qui vient en contact avec un organe de pression 31; il est pourvu d'un bec 21 dont l'extrémité inférieure arrondie est voisine en section droite de la forme de l'évidement une fois terminé, mais a une surface plus grande. Ce bec 21 mesure une hauteur supérieure à la profondeur de la cavité et ne s'enfonce pas sur toute sa longueur dans l'ébauche.

   Aussi la face du portepoinçon 20 est-elle distante de l'ébauche et de la face de l'étampe   matriceuse   11, ce qui ménage un ample espace pour un 

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 écoulement de métal libre et ininterrompu. Le bec 21 du poinçon donne naissance   à une   cavité de dimensions excédentaires dans   l'ébauche.   Il peut d'ailleurs avoir une forme différente. 



   Le poinçon 22 que montre la fig. 7 comporte une chambre?-3 renfermant un collier 24 entre lequel et une plaque de pression 25 est comprisonné un ressort à boudin 26. Dans le poinçon 22 peut se mouvoir une matrice 27 dont l'extrémité externe est, de préférence, arrondie et mesure en section droite les dimensions ainsi que la conformation de l'évidement une fois terminé. 



   Dans le   poinçnn   22 sont logées les deux sections 28 d'un organe de guidage ; elles portent l'une contre l'autre et sont évidées pour ménager un logement pour la matrice 27. 



   Après le retrait du poinçon 19, la matrice 27 pénètre dans la cavité de dimensions excédentaires jusqu'à ce que son extrémité arrondie vienne porter contre son fond. Mais le poinçon 22 continue son mouvement, le ressort 26 étant comprimé tandis que la matrice est immobile, le guide exerçant une pression sur l'ébauche, de sorte que le métal s'écoule et remplit la creusure 14 en bouchant l'espace entourant la matrice. C'est cette opération qui conforme la tête et réduit la cavité aux dimensions excédentaires pour lui donner sa forme définitive et ses dimen sions finales. Le poinçon 22 porte avec lui la matrice 27 quand il est ramené en arrière, et l'ébauche désormais achevée est expulsée par la broche 12. 



   Ainsi donc, par le présent procédé, la cavité est tout d'abord établie selon des dimensions supérieures à celles qu'aura en définitive l'évidemant ou   emboîture,   et aucune prèssion n'est appliquée sur la tête de l'ébauche. On utilise pour la mise en oeuvre de ce procédé un robuste poinçon évideur, et 

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 le métal peut s'écouler librement sous pression sans entraves ni contre-pression. 



   Le raccordement entre le bec et le coprs du poinçon peut être constitué par un quart de rond comme figuré en
29 ; ceci ajoute à la solidité de l'outil. La cavité est achevée par un écoulement de métal vers l'intérieur, ce qui a pour effet de réduire les dimensions excédentaires de la cavité et de les ramener à celles qu'elles doivent avoir en définitive à l'état fini, et ce sans poinçon évidé, la matrice limitant l'écoulement du métal, la pression n'étant appliquée qu'à l'extérisur de la surface de la cavité. 



   Les cavités représentées dans les figs. 1 et
2 sont celles qui seront communément employées, maisd'autres formes peuvent de même leur être données selon   l'invention .   Au cours de la production de cavités de diverses formes, l'écoulement de métal est égal dans certaines et inégal dans d'autres. Dans l'hypothèse de la cavité que montre la fig. l, l'écoulement du métal est inégal alors qu'il est égal dans l'hypothèse de la cavité que montre la fig. 2. Lorsqu'il est inégal, il est désirable de conformer la creusure 13 dans l'étampe matriceuse 10 de façon à faciliter l'écoulement subséquent du métal pour le façonnage de l'ébauche. 



  Ce résultat est obtenu en donnant à cette creusure une forme non ,ronde,   @@   une des formes qu'on peut à cet égard lui donner étant de façon générale elliptique ( voir la   f ig.   14). Le petit axe de l'ellipse coincide alors avec la longueur de la cavité. Le bec 21 qui conforme celle-ci provoque un plus grand écoulement de métal dans le sens de la longueur de la cavité que perpendiculairement à celle. D'autres formes qu'on peut donner à la creusure facilitent l'obtention de cavités ayant diverses conformations. 

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   Dans la fig. 14 est représentée la tête d'une ébauche en substance telle qu'on l'obtient   à   l'aide des outils que montre la fig. 5 et telle qu'on la présente aux outils qui sont représentés dans la fig. 6. 



   REVENDICATIONS 
1.) Procédé de production d'une ébauche à tête évidée, consistant à, aplatir ou écraser la partie de l'ébauche à évider, y pratiquer au poinçon une cavité de dimensions excé dentaires, appliquer une pression sur la partie aplatie, et réduite les dimensions de cette cavité.

Claims (1)

1. 2) Procédé suivant la revendication 1, caratérisé en ce que la forme en section droite de la partie aplatie à évider est différente de celle de l'ébauche terminée.

   3) Procédé suivant la revendication l, caractérisé en ce que l'application de la pression à. la partie aplatie donne à celle-ci sa forme et ses dimensions définitives.

   4) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le poinçon servant à pratiquer la cavité de dimensions excédentaires a une longueur supérieure à la profondeur de cette c.avité et est enfoncé dans la partie a-platie sur toute la profondeur de ladite cavité.

   5) Procédé suivant la revandication 4, caractérisé en ce qu'une matrice plus petite que la cavité de dimensions excédentaires est introduite dans cette cavité et limite l'écoulement vers l'intérieur du métal constitutif de la partie aplatie autour de cette matrice,sans approfondir la cavité.

   6) Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la matrice est immobile à l'intérieur de la <Desc/Clms Page number 8> cavité de dimensions excédentaires, tandis que le métal constitutif de la partie aplatie coule autour d'elle.

   7) Proeédé suivant la revendica-tion 2, caractérisé en ce que l'axe longitudinal de la cavité -coïncide sensiblement avec le petit axe de la partie aplatie.

   8) Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la forme en section droite de la partie aplatie à évider est sensiblement elliptique.

   9) Procédé suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que le poinçonnage de la cavité oblige le métal de la partie aplatie à couler et à en changer la forme de telle sorte qu'elle devienne sensiblement ronde en section droite.

   10) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une matrice est maintenue immobile à l'intérieur de la cavité de dimensions excédentaires, après quoi, à l'aide d'un outil mobile indépendamment decette matrice, une pression est appliquée sur l'extrémité de la partie aplatie hors de la matrice pour obliger le métal à couler vers l'intérieur sur les parois de la matrice.

   11) Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications précédentes, comprenant un mécanisme apte à aplatir ou écraser la partie d'une ébauche à évider, un poinçon évideur de hauteur supérieure à la profondeur de la cavité, et un mécanisme destiné à conformer la tête et la cavité pour les amener à leurs formes définitives et se composant pour partie d'une matrice placée à l'intérieur de la cavité pour limiter l'écoulement du métal vers l'intérieur et pour partie d'un poinçon l'entourant et mobile par rapport à cette matrice.

   12) Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le poinçon évideur a une surface en section <Desc/Clms Page number 9> droite supérieure à. celle de l'évidement une fois terminé.

   13) Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le poinçon évideur comporte 'une tête externe arrondie.

   14) Appareil suivant la revendication 11 , caractérisé en ce que le mécanisme servant à aplatir ou écraser la partie de l'ébauche à évider se compose d'étampes et de poin- çons, une creusure d'une de ces étampes ayant en section droite une forme sensiblement elliptique, tandis qu'une autre étampe comporte une creusure dont la section droite a une forme sensiblement semblable à celle de la tête une fois terminée.

   15) Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la matrice est aapable d'un mouvement par rapport au poinçon et tout autour.