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Procédé d'emboutissage à froid par refoulement mécanique et
A ce jour, avec les procédés d'emboutissage connus par poinçon et matrice correspondant exactement, l'on ne peut obtenir de pièces profilées avec renflements ou for- mes débordantes différentes de la forme du poinçon,en ef- fet, la course de retour ou dégagement du poinçon ne se- rait pas possible, l'on conçoit dono, que de nombreuses. pièces ne peuvent être embouties même avec une série d'o- pérations ce qui rend en outre la fabrication très coû- teuse.
Tour obvier à ces inconvénients, il est, donc appa- ru nécessaire de concevoir un procédé d'emboutissage à froid par refoulement mécanique et hydraulique combinés.
Pour bien fixer l'objet de l'invention, sans toute- fois, le limiter, dans le dessin annexé :
La figure I représente en coupe une pièce ébauchée
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préalablement et prête à être emboutie sous son volume défi- nit if. la figure 2 représente en coupe une pièce après emboutis- sage selon le procédés
La figure 3 représente en coupe une réalisation selon le procède et avant l'emboutissage (la pièce ébauchée étant mise en place).
La figure 4 représente en coupe une réalisation selon le procédé et -,près emboutissage.
Le procédé d'emboutissage à froid par refoulement mé- canique et hydraulique combinés s'obtient au moyen des or- ganes essentiels nouveaux. un moule ou matrice a qui sera. en deux pièces, c'est-à-di- re ouvrante, le profil de son logement intérieur en demi- partie dont chacune sera établie suivant le demi-profil vo- lumétrique de la pièce à obtenir..
A sa partie supérieure et à sa périphérie le moule .9:. formera. une surface conique qui sera coiffée par une fret te circulaire b en une seule pièce qui ceinturera. la matrice a, des ressorts à boudins c sont intercales entre la plaque d'assise de la matrice a et le dessus du plateau mobile d de la presse.
A sa base, la matrice a repose sur un plateau mobi- le e soutenu par des ressorts à boudins f. placés sur le socle fixe g de la presse.
Dans sa partie axiale et en regard de la matrice! est disposé le piston de refoulement h dont l'embase sert do surface d'appui sur le socle fixe g et dont la face supérieure est établie au profil extérieur de la pièce à matricer, en effet, c'est le profil qui sort de sommier d'appui et de poussée par le bas.
Le poinçon i est solidaire du plateau d, en bout et à sa périphérie on 1 il forme un léger épaulement circu- laire destiné à former arête de pénétration dans l'épais-
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seur même du métal à refouler en constituant ainsi un joint métallique absolument étanche.
Axialement, le poinçon 1 est perforé et sert de gui- de au piston de compensation lE repousse par un ressort à boudin 1.
Ainsi réalisé et pour fixer le cycle de ce procédé d'emboutissage, il convient d'en fixer les phases à savoir : 1'emboutissage selon le proeédé s'exécute à la température ambiante sur une pièce emboutie au préalable selon figure I et par le procède connu, la pièce devant toujours forcer une poche creuse mais toujours à base fermée dont les dimen- sions sont calculées exactement pour permettre le passage du volume initial à un volume plus grand et complètement différent suivant les besoins.
Dans la pièce enboutie de départ, selon figure I on verse un liquide, huile, eau, etc... de température ambian- te et dont le volume doit être exactement celui intérieur de la pièce à obtenir.
La pièce emboutie d'ébauche étant placée dans la ma- trice selon figure on exerce sur son fond iule pression telle qu'elle provoque la déformation de la pièce.
La paroi de la pièce se refoule sur elle-même, mais pressée et laminée par le liquide non compressible et qui ne peut s'échapper la paroi est obligée d'occuper dans la matrice a le vide existant' qui correspond à la nouvelle forme à obtenir et pour laquelle elle a été établie.
S'il est nécessaire d'avoir des orifices ou ouvertu- res quelconques, cela fera ensuite l'objet d'une opération complémentaire de découpage à la façon connue.
Cette opération d'emboutissage à froid s'exerce au mo- yen d'une presse soit mécanique, soit hydraulique, après l'opération, il suffit de retirer la pièce en ouvrant la matrice a et vider le liquide.
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Le piston de compensation K suivant le cas peut 'être prévu pour recevoir un frein de retour à huile ou méca- nique Applications : On peut fabriquer par ce procédé toutes pièces en tôle ou autres matières laminées dont l'exécution méca- nique par emboutissage n'est actuellement pas possible à causede l'impossibilité de retirer le poinçon de la pièce: telle que:
réservoir à entrée étranglée et de section dif- férente, pièces d'automobiles comprenant logements de joints feutre, poulies à gorges trapézoïdales, articles de ménage @ ou autres.
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Cold stamping process by mechanical upsetting and
To date, with the known stamping processes by punch and die corresponding exactly, it is not possible to obtain profiled parts with bulges or protruding shapes different from the shape of the punch, in fact, the return stroke. or disengagement of the punch would not be possible, one can imagine, that many. parts cannot be stamped even with a series of operations, which also makes the manufacture very expensive.
To overcome these drawbacks, it is therefore necessary to design a cold stamping process by combined mechanical and hydraulic upsetting.
In order to properly fix the subject of the invention, without however limiting it, in the appended drawing:
Figure I shows in section a blank part
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beforehand and ready to be stamped under its definite volume. FIG. 2 shows in section a part after stamping according to the process
FIG. 3 shows in section an embodiment according to the process and before the stamping (the blank part being put in place).
FIG. 4 shows in section an embodiment according to the process and -, near stamping.
The combined mechanical and hydraulic upsetting cold stamping process is achieved by means of new essential components. a mold or die that will be. in two parts, that is to say opening, the profile of its interior housing in half, each of which will be established according to the volume half-profile of the part to be obtained.
At its upper part and at its periphery the mold .9 :. will form. a conical surface which will be capped by a circular fret b in a single piece which will surround. the die a, coil springs c are interposed between the base plate of the die a and the top of the movable plate d of the press.
At its base, the die a rests on a movable plate e supported by coil springs f. placed on the fixed base g of the press.
In its axial part and opposite the matrix! the delivery piston h is placed, the base of which serves as a bearing surface on the fixed base g and the upper face of which is established on the external profile of the part to be die-stamped, in fact, it is the profile that comes out of the base support and push from below.
The punch i is integral with the plate d, at the end and at its periphery it forms a slight circular shoulder intended to form an edge of penetration into the thick-
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sor of the metal to be forced, thus constituting an absolutely tight metal seal.
Axially, the punch 1 is perforated and serves as a guide for the compensation piston lE pushed back by a coil spring 1.
Thus achieved and to fix the cycle of this stamping process, it is necessary to fix the phases, namely: the stamping according to the process is carried out at room temperature on a part stamped beforehand according to FIG. I and by the known procedure, the part always having to force a hollow pocket but always with a closed base, the dimensions of which are calculated exactly to allow the passage from the initial volume to a larger and completely different volume as required.
In the initial butted part, according to figure I, a liquid, oil, water, etc., of ambient temperature is poured, the volume of which must be exactly that inside the part to be obtained.
The stamped blank part being placed in the die according to the figure, pressure is exerted on its base such that it causes the part to deform.
The wall of the part pushes back on itself, but pressed and rolled by the non-compressible liquid and which cannot escape the wall is forced to occupy in the matrix a the existing vacuum 'which corresponds to the new shape to obtain and for which it was established.
If it is necessary to have any orifices or openings, this will then be the subject of an additional cutting operation in the known manner.
This cold stamping operation is carried out by means of a press, either mechanical or hydraulic, after the operation, it is sufficient to remove the part by opening the die a and draining the liquid.
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The compensation piston K, depending on the case, can be designed to receive an oil or mechanical return brake. Applications: All parts of sheet metal or other rolled materials can be manufactured by this process, the mechanical execution of which is by stamping. 'is currently not possible because of the impossibility of removing the punch from the part: such as:
tank with restricted entry and different cross-section, automotive parts including felt seal housings, trapezoidal groove pulleys, household articles or others.