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"Procédé et dispositif pour la fabrication de manchons ou. douilles en acier',* L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication de manchons ou douilles en acier en un processus de pressage et d'étirage intérieur subséquent, de préférence en une chauffe ou chaude.
Il s'agit en l'espèce de manchons ou douilles en acier, dont la faible épaisseur de paroi (d'environ 5 à 10 mm) est con- sidérablement renforcée dans certaines-zones, par exemple pour atteindre environ le double ou le triple.
Suivant le nouveau procédé on peut, en une chauffe, presser et achever des manchons ou douilles en acier dont la longueur est égale à environ deux à quatre fois le diamètre intérieur, le diamètre intérieur pouvant aller jusque 300 mm et plus. Suivant le nouveau procédé, le déchet reste en dessous de 12% du poids mis en oeuvre, et est abaissé dans de nombreux cas jusqu'environ
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Les dessins mettent le nouveau procédé en évidence, au moyen d'exemples non limitatifs aux figures 1 à 28.
La figure 1 montre, comme pièce de départ à travailler, un tronçon d'acier cylindrique ou oarré A, à partir duquel est produit le manchon suivant la fig. 9, dont l'épaisseur de paroi d est considérable- ment renforcée dans la moitié supérieure .(pour atteindre 2d en- viron),et qui de plus est pourvu, dans la zone renforcée, d'un collet, dont la forme peut être polygonale ou cylindrique. Le procédé se déroule comme suit :
Le tronçon d'acier A est placé dans l'évidement de fond de la matrice 1 à gradins (fig. 2) et mis sous la forme d'un cylindre creux et court B à l'aide du poinçon 3 qui présente une rainure annulaire 2 et s'adapte dans l'évidement ou creux supérieur de la matrice.
La pièce pressée B a encore un fond épais, mais pré- sente déjà le collet r de n'importe quelle forme désirée, tandis que la matière chassée dans la rainure annulaire 2 forme la cour. m te paroi périphérique (fig 3) du cylindre creux.
Par déplacement du plateau supérieur ou sommer de la presse,, versle haut, le poinçon 3,qui présente la rainure annulaire est écarté de la pièce pressée B formée. L'espace annulaire situé au-dessus du collet r est rempli par un anneau 5 qui s'y adapte.
Cet anneau 5 s'appuie constamment et fermement contre la face su- périeure du collet r, auquel d'autre part on fait prendre appui, avant le commencement de la deuxième phase du pressage, contre le gradin S de la matrice 1. Ensuite, on actionne le poinçon 6, qui refoule vers le haut la matière du fond et pousse vers le haut la paroi périphérique renforcée m avec le collet r, ainsi que l'anneau 5 placé sur ce dernier, avec formation d'une paroi périphérique n, à laquelle se raccorde le fond mince 7.
Ce fond découpage découpage est enlevé par (fig 4) au moyen du mandrin de 8, La pièce pressée, qui a encore un plus petit diamètre et une plus fig. petite longueur que la forme finale suivant la 9, est alors in- troduite dans la matrice 10 (fig 5) qui présente la forme finale exacte de l'objet à presser, en tenant compte de l'amplitude du @ @ retrait.
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. , L'ouverture d'introduction de la matrice a la forme du collet désiré, dans chaque cas, mais est plus longue que la longueur de la pièce pressée au-dessus du collet r. Dans cette ouverture, on introduit au-dessus de la pièee pressée une bague à emboîter ou bague intérieure 11, qui a,extérieurement,la forme du collet r désiré dans chaque cas. Au moyen d'un plateau de pressage T, qui est guidé dans la bague intérieure, celle-ci est 12 fermement pressée par le poinçon ou pilonLa bague intérieure 11 peut, après avoir été pressée de la sorte, être reliée rigi- dement à la matrice 10 au moyen d'éléments spéciaux, non repré- sentés.
Après quoi le plateau de pressage T est éloigné de la bague intérieure 11 et on peut faire passer le poinçon 12, qui est pourvu de plusieurs outils spéciaux 13,14,15,16 ayant l'al- lure d'anneaux et de diamètres croissants. Le nombre des outils spéciaux 13,14,15 dépend de la longueur et de l'épaisseur défi- nitives de paroi que la pièce pressée terminée doit avoir dans chaque cas. Pendant que l'on fait passer les outils spéciaux, le poinçon 12 et la matrice 10 peuvent exécuter des mouvements de va-et-vient ou de rotation opposés, en sorte qu'à l'étirage s'ajoute encore une sorte de laminage.
Les outils 13,14,15 qui ont des diamètres constamment croissants, peuvent aussi,au lieu d'être d'allure cylindrique, être d'allure hélicoïdale ou en ±ce pas de vis. Par ce travail d'étirage et de laminage, la/'pressée acquiert sa forme finale et sa mesure définitive. La surface intérieure de la paroi périphérique subit ainsi une égalisation poussée. Dans la douille terminée, l'épaisseur d de la paroi est, par exemple, en dessous du collet, égale à la moitié de l'épais- seur D de la paroi au-dessus du collet. Mesurée dans la zone du collet, la pièce pressée a une épaisseur de paroi qui peut atteins dre environ 4d ou même plus.
On enlève la pièce pressée terminée levée de la matrice 10, conformément à la fig. 8, en tirant le poinçon 12 vers le haut., l'anneeu d'étirage supérieur 15 venant se placer contre la face frontale inférieure de la douille. Ensuite, le dispositif de ca- lage 16 placé sur le poinçon 12 est détaché, de sorte que les
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outils d'étirage 13,14,15 ainsi que la pièce pressée et la bague 11 sont retirés du poinçon 12.
La figure 10 montre une- douille fabriquée par le procédé suivant l'invention et dans laquelle la zone d'épaisseur renfor- cée de la paroi occupe une partie considérable de la longueur totale de la douille.
Les fig. 11 à 19 mettent en évidence le procédé suivant l'in- vention dans un second exemple de réalisation.
En partant d'un morceau A d'acier (fig. Il), on fabrique une douille cylindrique (fig. 19) dont l'épaisseur de paroi dans la partie inférieure augmente deux fois par gradins ou épaulements vers l'extrémité supérieure,
Le procédé se réalise, dans la première passe de pressage (fig.12), dans la deuxième passe de pressage (fig.13) ainsi que découpage dans le du fond (fig.14) de façon analogue à ce qu'il en est dans le premier exemple de réalisation, et donne d'abord une ébauche cylindrique P présentant une épaisseur de paroi à un seul gradin.
Cette ébauche P est placée dans la motrice 30 (fig.15) à deux gradins, et est amenée d'abord par l'action du poinçon 12 sur le plateau de pressage T, et ensuite (comme dans le premier exemple) par les outils d'étirage 13,14.,15 (fig 16 à 18) à la forme finale suivant la fig.19, dont la longueur et les épaisseurs de paroi sont déterminées par la coopération des outils d'étirage avec la matrice à;deux gradins.
Dans le procédé suivant les figures 20 à 28, le processus de façonnage est considérablement accéléré, étant donné que l'expulsion du fond fait défaut. Par le fait qu'on emploie un mandrin rabattant vers l'extérieur le fond et qui forme la poin- te du poinçon portant les bagues d'étirage, l'étirage d'achève- ment de la douille fait directement suite au rabattement péri- phérique de la matière du fond. Cela est important, lorsqu'on doit travailler en une chauffe.
La matière du fond est déformée pratiquement sans résidu pour former le corps ou paroi périphé- rique de la douille, d'où résulte une diminution importante du déchet,
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Le procédé se déroule comme suit :
Le tronçon d'acier A (fig. 20) est mis sous la forme d'un cylindre creux et court B dans la matrice à gradins ou étagée 1 (fig. 21) au moyen d'un poinçon 3 présentant une rainure annulai- re 2, cylindre qui, dans ce cas, prend appui dans la partie média- ne sur l'éjecteur C dont le côté supérieur est faiolement déprimé coniquement.
La pièce pressée B acquiert de la sorte un fond voû- té en forme de cône., à grande ouverture, mais présente déjà le collet r de formc quelconque désirée formé entre le gradin de la matrice et le bord annulaire extérieur du poinçon 3, tandis que la matière chassée dans la rainure annulaire 2 forme le court corps du cylindre creux, qui est désigné sur la fig. 21 par la lettre m. Alors, le poinçon 3 est soulevé de la pièce pressée B, et l'espace annulaire situé au-dessus du collet r entre la pièce pressée et la paroi intérieure de la matrice est rempli par une bague 5 s'y adaptant exactement. Cette bague 5 est constamment fermement appliquée contre le collet r, qui, avant le commencement de la deuxième phase de pressage,prend appui contre le gradin S de la matrice 1.
Ensuite, le poinçon de perçage 6 (fig. 21) présen- tant une pointe centrale 6a est mis en oeuvre, ce par quoi la ma- tière du fond épais B est refoulée vers le haut comme le montre la fig. 22,et déplace ainsi vers le haut le corps renforcé m avec le collet r, et la bague 5 qui se trouva dessus.
De la sorte, il se forme sous la bride la partie formant corps ou paroi périphé- tique n,à laquelle se raccorde un fond 7 (fig. 23) dont la. zone centrale 7a subit un affaiblissement spécial par l'action de la pointe du poinçon de perçage 6a, Cette pièce pressée qui, au point de vue du diamètre et de la longueur, a de plus petites dimensions que la pièce finale suivant la fig.28, est amenée com- me suit à sa forme finale;
La pièce pressée est, comme le montre la fig. 24, introduite dans une matrice 10, qui présente exactement la forme de la pièce pressée achevée, et dont l'ouverture d'introduction a la forme du collet désiré, mais est plus longue que la longueur de la pièce pressée au delà à droite sur le dessin du collet r.
Dans cette ou- @
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verture est introduite une bague intérieure 11 à bride.,,% l'aide d'un plateau de pressage T, qui est guidé dans la bagua intérieure, cella-ci est pressée fermement par la poinçon 12. ensuit?, le pla- teau de pressage T est éloigné et le poinçon 12 est armé de la pointe conique 17 (fig. 25).
Dans la phase opératoire suivante (fig. 25), la partie centra- le affaiblie 7a du fond 7 est d'abord percée par la pointe du poinçon. La matière du fond est alors rabattue par la paroi péri- phérique conique de la pointe 17, de toutes parts,contre la douille de pressage 10. Immédiatement après,les bagues d'étirage 13 à 16 entrent en action l'une après l'autre comme dans le pre- mier exemple de réalisation, et donnent à la pièce à tra@ailler la forme définitive conforme à la fig. 28.
Après que la pièce pressés a été étirée (laminée) complètement par passage des bagues (fig. 26) , le poinçon 12 est ramené en ar- rière dans la direction da la flèche. Ainsi, la plus grande bague d'étirage 16 vient Heurter le bord frontal gauche (sur la figure) de la douille B qui s'est rapidement contractée et retire celle- ci, de même que la, bague intérieure 11, de la forme de pressage (fig. 27).
REVENDICATIONS.
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