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Procédé de fabrication en série d'objets profilés pourvus d'au moins un trou
On a fabriqué jusqu'ici les objets produits en sé- rie et percés d'un trou comme par exemple les écrous en les estampant à même des barres plates, les trous y étant pratiqués également par estampage ou poinçonnage à chaud. Ce mode de fabri- cation avait l'inconvénient .de donner naissance à une quantité de déchets relativement grande. Lorsqu'il s'agissait en parti- culier de l'estampage d'écrous à froid, cette quantité de dé- chets représentait à peu près le poids des écrous une fois terminés. Si, par contre, on poinçonnait ou mandrinait les trous à chaud, la quantité de déchets était un peu moins gran- de tout en demeurant importante.
La présente invention a pour objet un procédé de fa- brication conçu en vue d'obvier à ces inconvénients et permet- tant de fabriquer en série ds objets profilés tels que des écrous pourvus d'au moins un trou en estampant une ébauche pro- filée dans une matrice à l'aide de deux poinçons opposés en laissant subsister un diaphragme intermédiaire, puis à estamper
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celui-ci.
Ce procédé consiste essentiellement à tronçonner per-
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pendiculaire ncnt un# barre e métal profilée pour former une ébauche qu'on introduit dans des matrices parallèlement à la direction ces veines eu métal pour l'y c'éfor'ner, de manière :!U 12 dic.ohr,.yme intermédiaire résulte de la première passe de press.e sur 1 partie o.. osée 1, direction d'éjection de cette ébauche, puis soit refoule par la deuxième passe de y.rr-'ss,fe f..ns iw direction d'éjection et en sens inverse, enfin soit dt-ché au cours d'une troisième passe de travail.
Le dessin annexe représente les différentes phases
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opératoires nécess-ires à la mise en oeuvre de ce procédé minsi qu'une réalisation exemplaire du dispositif (dessiné partiel- lement) utilisable pour cela.
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La figure 1 est une vue en élévation "ragmentbire d'une barre de métul profilée six pans à même laquelle les éb,,1JciJes des objets sont, coj:me indique, sectionnées à l'aide d'un dispositif de coupe non représenté.
La figure 2 est une vue en coupe de l'ébauche d'é- crou après la première phse opératoire.
La figure 3 est une vue en coupe de cette même ébauche après la deuxième phse opératoire.
La figure 4 est un: vue en coupe d'une ébauche d'é-
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crou terminée sauf le t<.ia1Jd,:ye, le disque de métal formant le déchet d'esta p-è,e étant représenté en dessous.
La, figure 5 est une vue en partie en coupe montrant la première ébauche introduite (',ns la matrice av,. nt le début de le. pre!!:ire phuse opèretoire.
La figure 6 est une vue analogue a ia fig.5 montrant l'ébauche soumise au m.ndrinue u moment, où s'achève la pre- mitre phase opératoire.
La figure 7 est une vue analogue aux deux précéden- tes montrant l'ébauche lorée dans la matrice après la fin de la deuxième phase opératoire.
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La figure 8 est une vue montrant l'ébauche d'écrou terminée, avant le taraudage faisant suiteà la dernière phase opératoire, le disque de métal formant déchet d'estampage étant dessiné en dessous.
Si l'on suppose qu'on veuille par exe'-ple produire par le présent procédé des écrousà six pans, on commence par tronçonner perpendiculairement au moyen d'un dispositif de coupe (non représenté) une barre de métal telle que S à profil hexagonal ayant une section droite externe plus petite que celle de la pièce qui doit tomber pour donner naissance à une première ébauche R (figure 1) de hauteur aussi faible que pratiquement possible. On place ensuite cette première ébauche R dans une matrice ±? (figure 5) où elle est; dressée et mainte. nue par refoulement pour tenir compte des déformations ou aspérités résultant du découpage.
L'évidement hexagonal A destiné à recevoir la première ébauche R a rationnellement un diamètre un peu plus fort que cette ébauche même. L'outil 3 tel qu'un poinçon dont la. tige est, elle aussi, hexagonale en section droite présente des évidements latériaux a et un mandrin central conique b. Dans la matrice M est encastré un bloc E dont la tranche orientée vers l'ébauche R présente des chanfreins c. Dans un alésage longitudinal du bloc encas- tré E est guidé un poinçon G dont l'extrémité orientée vers l'ébauche R est pourvue d'un mandrin conique D. Celui-ci est un peu plus court que le mandrin d solidaire de l'outil B.
Si l'on fait agir les poinçons et C (fig.2) sur la première ébauche R, celle-ci prend la forme qui est représentée en figure 2. Les mandrins D, b sont enfoncés dans les deux faces de l'ébuuche P soumise à la pression pour y ménager des évidements centraux d, d' de profondeur différente (fig.2) limités par des surfaces obliques. Ces deux évidements d, d' sont séparés l'un de l'autre par un diaphragme e (fig.2 et 6).
Grâce aux évidements et chanfreins a c, l'ébauche P soumise
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à la pression z déjà pris sur ses deux faces opposées 1'- Ltrrondisse,,en-L qui est visible dans la fig.2. Cette ébauche dégrossie est alors conduite à une autre presse (non repré- sentée ) munie ds poinçons E, F' (figure 7) it dans laquelle elle est c, nouveau comprimée et calibrée grâce au mandrin cylindrique f prévu sur l'outil '=. Ceci fait, l'éb<...uche0,'Ó- crou P est éjectée par le poinçon dépageur F' hors de la ma- trice. Si elle reste ..Qbrente au poinçon perforateur F, elle est dé, :.;:Ée p-r l'organe arracheur il.
L'ébauche d'écrou ainsi façonnée est ensuite transférée au. poste de travail que montre pé#tjellement. lé. figure o pour y subir l'action d'un poinçon 0 qui en sy;re un simple disque de Téiai j (figs.4 à 8) cons- tituant l'uni ue déchet de fabrication. L'ébauche d'écrou à ':1; :..lors 1. '3 L' ..inée. Il reste a t...r.uôer son trou central.
8t.nt Conn, çue pendant la première phase opératoire le r ..s rnr.u;-e du trou a donné n..issànce sur les deux f<-ces de i ';11,,1Jche ^ des surfaces obliques ou rampes h, h' (figs.2 et 6) 1- foi,!i.tion d'arêtes oc. .-spérités lors de la sépara- tion du ciisque L for ant déchet par estai11p:""'e ultérieur s'en Lrouvc évitcc.
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Ce procédé est avantageusement applicable en par-
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ticulier la production en série è' obj' ts en tous genres comportant au moins un trou. Il offre l'avantage de permettre une importante économie de ;r.ti:rc et de soumettre les outils 1> 1Jnw 1;tié.1Je bien moindre que cela n'est le cas dans tous les autres procédés connus visant ...u même but. La durée utile des outils .:.insi que le rendement des machines en sont donc faro- rablement influencés.
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L'expérience permet de vérifier que des objets
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fabriqués en Nérie p....r ce procédé sont capables de soutenir avec avuniage la comparaison Lvec les objets du même genre
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fabriqués par les procédés connus au point de vue aspect et maintien ces tolérances.
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Au point de vue qualitatif, les objets fabriqués en série par le présent procédé sont supérieurs ceux qu'on a produits par les méthodes co@ ues parce que,grâce à ce procédé, les fibres de la matière s'étendant non pas verticale- ment mais en partie en travers, ce qui a pour conséquence de permettre de réduire notablement la formation de fissures ou crevasses. On peut vérifier, en outre, que les crins qui peuvent éventuellement donner naissance à des fissures ne s'é- tendent plus en ligne droite par rapport à la hauteur de l'é- bauche mais sont déviés et retenus par les fibres transversales de la matière.
Alors qu'avec les procédés connus, le rendement d'une machine automatique pour la fabrication d'écrous est de l'or- dre de 3000 pièces par période de heures, si l'on travaille avec le présent procédé, chaque machine dégrossisseuse peut, fournir dans le même temps 40.0CC pièces et chaque machine finisseuse 30.000 pièces.
Le procédé décrit est d'une application particu- lièrement indiquée pour la production d'écrous très hauts comme par exemple les écrous dits à entaillés ou à, trou évasé dont on se sert fréquemment par exemple dans la construction des automobiles. En outre, le volume des déchets est si faible dans ce nouveau procédé qu'il ne représente qu'environ 3% de le. quantité des pièces fabriquées'.
Le procédé est. utilisable pour la production en série non seulement d'écrous, mais de façon plus générale de tous autres objets profilés pourvus d'au moins un trou comme par exemple les pièces constitutives des chaînes, les éléments enchevêtrables dont sont faites les fermetures à tirette ou analogues, etc...