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PROCEDE DE FABRICATION DE CISEAUX,
L'invention concerne un procédé pour la fabrication de oiseaux.
Jusqu'à présent, on a régulièrement fabriqué les ciseaux en forgeant tout d'abord la forme extérieure des ciseaux dans une matrice, en découpant en- suite la pièce de ciseaux brute ainsi obtenue dans des machines à découper, puis en soumettant la pièce obtenue à des opérations de durcissement, lima- ge, lissage, polissage, nickelage ou en continuant à les traiter d'autre façon,.
.L'invention a pour but de simplifier ce procédé, en particulier en tenant compte de l'emploi toujours plus important dans la fabrication de ciseaux d'aciers antirouilles ou exempts de mouchetures qu'on ne peut for- ger dans des matrices qu'en les chauffant à 1050 à 1100 , ce qui occasionne par rapport au forgeage en matrices d'aciers normaux qui n'ont besoin d'être chauffées que jusque 600-700 , des augmentations notables des prix des agents de chauffage, tels que coke, gaz, huile ou électricitéo
L'invention a en outre pour but de réduire de façon notable les déchets d'aciers, ce qui est très important au point de vue économique quand on'utilise des tôles fortement alliéeso Grâce à l'invention, il est possible de réduire la quantité ordinaire de déchets qui dans le procédé à chaud,
s'é- lève à environ 30-50 %, jusqu'à 10-12 % seulement de la matière soumise à la déformation.
L'invention a encore pour but de créer la possibilité de fabri- quer les pièces brutes en tôles les plus finement limées, lissées et polies de fers profilés qui, après avoir reçu la forme désirée de ciseaux dans des formes d'estampage de poli très brillant ou chromées, présentent une surface extérieure si lisse, exempte de pailles, de pores et de rayures, que les sa- laires dépensés jusqu'à présent pour le limage, le lissage et le polissage et les prix de matériaux de limage et de polissage sont réduits jusqu'au cin- quièmeo
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Il est connu de marteler des ciseaux à froid en partant d'un fil de fer doux. Des ciseaux de ce genre sont si doux qu'ils se plient très facilement et quils ne satisfont par conséquent pas aux exigences qu'on impose en général aux ciseaux.
L'invention a donc également pour but un procédé de fabrica- tion de ciseaux de haute qualité par pressage à froid ou estampageo On entend sous ces termes la mise en forme dans des matrices correspondan- tes, à des températures situées en-dessous de la température de recristallisa- tion de la matière traitée
Un autre but de l'invention consiste en un procédé de fabrica- tion de ciseaux de façon aussi simple que possible et par conséquent d'un bon-marché correspondant, en utilisant en particulier un matériau de gran- des solidité et résistance au découpages en particulier un acier spécial fortement allié qui ne nécessite pas de traitement spécial d'ennoblisse- ment de sa surface, alors que dans les procédés connus, les pièces brutes sont forgées à chaud puis découpées, limées,
polies et'le plus souvent sou- mises à un ennoblissement superficiel.
L'invention a également pour but de fabriquer des ciseaux qui., pour une haute qualité, sont également bon marche.
Suivant la présente invention, la mise en forme des ciseaux s'effectue sur une pièce brute découpée d'une matière laminée, uniquement par déformation à froide et cela en majeure partie par laminage à froide Comme on l'a dit plus haut, on entend par laminage à froid une déformation en-dessous de la température de recristallisation du matériau déformé.
Le laminage à froid de la pièce dont est formée la lame de ci- seaux., peut s'effectuer dans le sens longitudinal des ciseaux ou dans le sens transversal. En cas de production de l'oeillet par laminage à froid., le lami- nage s'effectue de préférence en direction transversale.
- On continue ensuite à traiter à froid la pièce. brute de ciseaux ainsi obtenue, par exemple par découpage,\! estampage ou polissage. Le durcis- sement des ciseaux peut s'effectuer dans la phase d'opération considérée pour autant que nécessaire d'après le matériau de départ utilisé. On peut par exem- ple faire passer les lames de ciseaux, en particulier lorsque les oeillets doivent y être soudés dans la suite., sur une courroie de transport à travers un four à durcir et ensuite les tremper.
On suppose connu le procédé de fabrication de ciseaux à partir de fils de fer doux par martelage à froid. Les ciseaux obtenus de cette maniè- re sont certes très bon marché mais à cause de leur douceur même quand on les a rendu aptes au durcissement par addition ultérieure de carbone., ils sont de qualité si pauvre qu'on ne peut pas les comparer aux ciseaux fabri- qués en aciers capables de durcir et en particulier en aciers spéciaux. Le procédé suivant la présente invention a par contre pour but des ciseaux de haute qualité, en particulier des ciseaux en aciers spéciaux fortement alliés et permet la fabrication de ciseaux de ce genre à des prix considérablement in- férieurs aux prix actuels de ciseaux correspondants.
Suivant un autre mode d'exécution de 1?invention, le pressage à froid ou estampage s'effectue dans une forme dans laquelle la matrice infé- rieure aussi bien que la matrice supérieure sont convexes de sorte que la lame de ciseaux est concave des deux cotés. Par suite de cette construction, on obtient un fluage particulièrement bon de la matière de sorte qu'il est même possible de mettre en forme à froid par ce moyen un acier spécial forte- ment allié.
Suivant encore une autre réalisation de l'invention, on fabrique tout d'abord une matière laminée ayant.la largeur et'le profil de la lame de ciseaux désirée. On découpe la lame de ciseau sur cette matière, ou bien on l'estampe, on fixe un oeillet à une extrémité, par exemple par soudage, et on réunit deux lames de ce genre par un pivot pour former une paire de ciseaux.
La lame de ciseaux reçoit déjà sa courbure de préférence avant le laminage.
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On y introduit ensuite la demi-lune, que ce soit en utilisant une tôle correspondante qui est maintenue par le pivot des ciseaux et est fixée par exemple par un trou prévu dans la pièce inférieure des ciseaux et dans lequel pénètre une saillie de la tôle, ou au moyen de pièces glissant l'u- ne sur l'autre, serties de façon correspondante dans les deux moitiés de ciseaux. Par ce procédé, on n'applique qu'un très petit nombre d'opérations, de sorte que les ciseaux ne nécessitent que peu de main d'oeuvreo On peut également fabriquer par ce procédé des ciseaux à pointes plus longues si on estampe ultérieurement la pièce.
On peut également obtenir la courbure par estampageo
Suivant une autre réalisation de l'invention, les ciseaux ou tout-au-moins la lame de ciseaux consiste en une tôle d'acier, en particu- lier en acier spécial, pliée dans le sens transversale, et les deux lames de ciseaux sont munies chacune,près du pivot, d'une saillie qui porte une demi-lune.
Le procédé de l'invention est extraordinairement susceptible de subir des modifications. On décrit dans ce qui, uniquement à titre d'exemples, quelques possibilités d'exécution.
Dans l'exemple de construction suivant les figo 1-8, on décou- pe ou estampe à partir d'une tôle d'une épaisseur d'environ 5 mmo laminée aussi unie que possible, éventuellement finement polie, exempte de pores, une pièce brute conforme aux figo 1 et 2. Cette pièce brute consiste ainsi en un oeillet 1 dont la périphérie extérieure correspond à celle de l'oeil- let final et en une pièce inférieure 2 dont la longueur correspond à celle de la lame finale des ciseaux, mais dont la largeur est notablement plus petite que celle de la lame de ciseaux finale. Par laminage de cette partie inférieure 2 perpendiculairement au sens de sa longueur, on obtient une la- me de ciseaux telle que représentée sur les figo 3 et 4.
La pièce inférieu- re 2' est fortement agrandie suivant sa largeur et son épaisseur est forte- ment diminuéeo On découpe ensuite la lame pour lui donner sa forme finale, comme le montrent les fige 5 et 6.
Ensuite, comme le montrent les fige 7 et 8, on donne à la moi- tié totale des ciseaux au moyen de la presse à friction ou du marteau pneumatique, la forme désirée ayant la section désirée, la pointe désirée et l'arrondissement nécessaire des oeillets, sans produire aucun déchet.
On forme en même temps dans cette phase d'estampage la courbure de la lame ce qui dans les procédés utilisés jusqu'à présent à la fabrication de ci- seaux devait s'effectuer par une opération de mise en forme particulière et difficile. Finalement, les pièces de ciseaux ainsi terminées sont dur- cies, limées,, lissées et polies.
Suivant le second exemple d'exécution (fige 9-16), on découpe ou estampe également une pièce brute, comme le montrent les fige 9 et 10, à partir d'une tôle d'environ 5 mm. d'épaisseur, laminée aussi unie que possible, finement polie et exempte de pores. Cette pièce brute possède é- galement un oeillet 3 qui correspond à la forme finale de l'oeillet des ci- seaux; toutefois, la partie inférieure 4 à laminer qui se rattache à l'oeil- let a une longueur notablement plus petite que celle de la lame de ciseaux à produire,, tandis que la largeur de cette partie est environ égale à la largeur de la trame de ciseaux à produire. La partie 4 est etirée par lami- nage dans le sens de sa longueur.
Les cylindres de laminage ont alors de pré- férence un profil correspondant à la forme finale- de la surface des ciseaux, comme on peut le voir sur les fige 11 et 12. On représente à titre d'exemple sur la fig. 11 quelques profils hachurés. Après cette opération la pièce 4' peut avoir par exemple une forme rectangulaire, parallèle convexe, conca- ve-convexe, concave-trapézoïdale, concave-triangulaire dans laquelle le trian- gle peut être isocèle comme le montre une des coupes, ou scalène, comme le montre une autre coupe. La face concave représente régulièrement la face in- térieure des ciseaux. On découpe à partir de la pièce laminée des fige 11 et 12, la forme de ciseaux suivant les fige 13 et 14.
Finalement, on donne aux oeillets, à la presse à friction ou au marteau pneumatique, comme le mon-
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trent les fig. 15 et 16, la forme arrondie nécessaire et à la partie infé- rieure de la lame la forme pointue nécessaire et en outre on obtient à la presse la courbure nécessaire à l'opération de découpage.
Dans le troisième exemple d'exécution (fig. 18-25) on part d'une pièce brute représentée sur les fige 17 et 18, qui a une forme qui fa- vorise particulièrement 1-l'économie de matière. L'épaisseur de matière de cette pièce brute également découpée ou estampée à partir de tôles lami- nées unies finement polie, exempte de pores, n'est que de 2 mm. Par lami- nage de l'extrémité supérieure 5 de la pièce brute destinée à former l'oeillet, perpendiculairement à sa longueurs, on obtient une surface d'oeil- let 5', analogue à celle représentée sur les fige 19 et 20. Cette surfacé d'oeillet 5' laminée à une épaisseur de matière de 1 mm. reçoit alors sa forme exacte désirée par découpage ou estampage, comme le montrent les fige 21 et 22.
La pièce brute représentée sur les fige 21 et 22 passe alors dans une forme soigneusement mesurée,, sous la presse à friction et reçoit la pointe nécessaire à l'extrémité inférieure de la lame 6; la lame elle- même reçoit le profil désirée et sur sa face intérieure la courbure néces- saire à 1?opération de découpage, et l'oeil acquiert une forme 7 correspon- dant à celle d'un demi-tube arrondie vers le haut sur sa face extérieure et plate sur sa face intérieure., comme on le montre sur les fige 23 et 24.
Dans un mode opératoire particulier on découpe ou estampe tout d'abord une forme d'oeillet exactement égale 8 à partir d'une tôle de 1 mmo d'épaisseur, on lui donne ensuite dans une matrice, au moyen d'une presse à friction ou du marteau pneumatique, la forme d'un demi-tube correspondant exactement a. la forme 7. On soude ensuite ce demi-oeillet 8 au demi-oeillet 7 par le pro- cédé de soudure au fil. Ce procédé occasionne des frais de main-d'oeuvre de parachèvement un peu plus élevésmais on obtient par contre une économie de matière notable.
Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, une pièce brute conforme à la fig. 25 est estampée à partir d'une tôle d'acier spécial d'environ 5 mm d'épaisseur,laminée unie, finement polie, exempte de pores comme le montrent la figo 25 en plan et la fige 26 en élévation. Cette piè- ce brute comprend un oeillet 1 dont la périphérie extérieure correspond à l'oeillet final et une pièce 2 dont la longueur correspond à celle de la lame finale des ciseaux, mais dont la largeur atteint par exemple 5 mm et est par conséquent notablement plus petite que la lame de ciseaux finale.
On presse cette pièce brute dans une matrice fabriquée en acier spécial for- tement allié, polie à un haut degré de brillance et chromée, à une températu- re de 300 - 500 de manière que 1?oeillet 1 reçoive l'arrondi désiré, que la partie inférieure de la lame 2' acquière la pointe désirée et que les faces intérieure et extérieure de la lame 2 reçoivent une forme concave telle que représentée en plan sur la figo 27 et en élévation sur la fig. 28. Les sec- tions sont caractérisées par des hachures sur les fig. 25, 27 et 28.
La fige 29 représente un profil au moyen duquel on peut construi- re les ciseaux; la fige 30 représente sept genres différents d'oeillets de ci- seaux la figo31 représente une vue en élévation d'une moitié de ciseaux con- forme à 1?invention; la figo 32, une vue de profil de la fige 31. La fige 33 représente en élévation une autre forme d'une moitié de ciseaux immédiatement après l'avoir découpée à partir du profil suivant la fig. 29, munie d'un oeil- let appliquée. La fige 34 représente la moitié de ciseau suivant la figo 33 après l'estampage final, et la figo 35 une vue de profil correspondant à la fig. 34.
La fig. 29 représente en pointillé différents profils que peut posséder le ruban d'acier 1 sur lequel on découpe la lame de ciseaux suivant les traits mixtes. On applique, par exemple par soudure, à la lame de ciseaux 2 découpée suivant les traits mixtes un oeillet 3, comme le montre la fige 31.
L'oeillet peut avoir une forme quelconque. Les sept formes d'oeillet repré- sentées sur la fig. 30 ne sont naturellement données qu'à titre d'exemplee Les formes d'oeillets désignées par les chiffres 3-8 peuvent consister sim- plement en tubes découpés. Les formes d'oeillets 4-7 peuvent être pliées à
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partir d'un fil, et les formes 5, 6 et 9 peuvent être forgées9 estampées ou couléeso
Le profil laminé 1 porte sur sa face inférieure, c'est-à-dire sur la face qui doit fermer la face intérieure de la lame de ciseaux, une petite courbure en forme d'hélice qui forme la courbure de la lame de ci- seau terminée.
La lame de ciseau 10 suivant la figo 33 provient également du ruban que représente la figo 29 toutefois une grande partie de la longueur de la lame de ciseaux ne correspond pas à la ligne latérale du ruban 1. La pointe de la lame de ciseaux 10 a par conséquent un profil représenté en 11 qui ne convient pas aux ciseaux terminés. La lame de ciseaux est par consé- quent9 soit avant soit après avoir appliqué l'oeillet,12, estampée à froid de manière à recevoir à sa pointe le profil 1' comme le montre la fig. 6.
La courbure peut également être estampée en même tempse
Dans un exemple d'exécution encore différent, on estampe, comme le montre la fig. 36 une pièce brute à partir d'une tôle d'acier spécial ayant par exemple 0,5 mm d'épaisseur. Dans cette figure, ainsi que dans les suivantes, les sections sont indiquées en pointillés. La figo 37, vue de profil de la fig 36 montre que la tôle est plane. Cette pièce brute est estampée en creux à froid de manière à recevoir une forme telle que repré- sentée par les fig 38 et 39. Suivant ces figures, la tôle est pliée en sens transversal dans le champ de la lame de ciseaux 2, tandis que l'oeil- let des ciseaux a la forme d'un anneau à profil en forme de demi-cercle.
La lame de ciseaux 2 est munie d'un orifice 4 pour le pivot. Dans le creux de la lame de ciseaux 2 on introduit une pièce d'acier durcie 5, munie d'un orifice qui correspond à l'orifice 4, de manière que les pièces d'acier 5 des deux demi-ciseaux sont maintenues dans leurs positions par rapport aux demi-ciseaux 2 après avoir disposé le pivot dans l'orifice 4. Les pièces d'acier 5 possèdent, comme le montre la figo 41 à échelle agrandie, une saillie 6, dénommée demi-lune. Les deux demi-lunes se déplacent 1-lune sur l'autre quand on ferme les ciseaux et facilitent ainsi l'opération de dé- coupage aux ciseaux'.
L'exécution de 1?oeillet 3 s'effectue au moyen d'une pièce cor- respondante 7 ayant également un profil en forme de demi-tube, qui est fixée à la pièce 3, par exemple par soudure.
La figo 40 représente une lame de ciseaux 8 qui correspond es- sentîellement à la lame 2 toutefois avec cette différence qu'elle n'est pas reliée à un oeillet, mais possède seulement une saillie 9 qui sert à la fixa- tion d'un oeillet fabriqué à part.
Les renseignements individuels des exemples d'exécution ont uni- quement pour but d'expliquer l'invention; en particulier,les matériaux ci- tés,leurs épaisseurs et formes peuvent être modifiés dans de larges limites ' suivant les nécessités. Les machines citées, par exemple des presses à fric- tion et marteaux pneumatiques, peuvent être remplacées par d'autres machines ou appareils de mises en forme. De même;, dans les exemples suivant les fig.
25-28., la lame de ciseaux seule peut être pressée ou estampée à part et 1-'oeil- let peut être raccordé à la lame forgée terminée de façon quelconque, par exemple par soudure, brassage ou collage. Le profil de la lame des ciseaux n'a pas besoin d'être uniforme sur toute sa longueur et peut aussi être con- struit différemment sur une partie de sa longueur. Evidemment, la courbure de la face intérieure de la moitié des ciseaux peut ëtre obtenue à la presse.
Il est en outre possible de traiter les pièces brutes avant le pressage à froide par exemple par laminage à froid.
REVENDICATIONS.
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